王安麗,李文勝,周文靜,吳澤珍,張振軍,胡安鴻
(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園藝學(xué)院,烏魯木齊 830052;2.阿克蘇地區(qū)林業(yè)科學(xué)研究所,新疆阿克蘇 843000)
【研究意義】蘋(píng)果(MaluspumilaMill.)屬于薔薇科(Rosaceae)梨亞科中的蘋(píng)果屬植物。蘋(píng)果果實(shí)性味溫和,富含礦物質(zhì)和維生素,蘋(píng)果生產(chǎn)在我國(guó)果業(yè)中占有重要地位,其發(fā)展?fàn)顩r對(duì)果區(qū)經(jīng)濟(jì)、市場(chǎng)供應(yīng)和出口創(chuàng)匯影響巨大[1],10年來(lái)我國(guó)蘋(píng)果產(chǎn)量直線(xiàn)上升,效益逐年提高[2]。疏花疏果是蘋(píng)果花果管理重要技術(shù)環(huán)節(jié),也是調(diào)控果樹(shù)合理負(fù)載和品質(zhì)的重要環(huán)節(jié)。過(guò)量的蘋(píng)果花、果會(huì)消耗樹(shù)體大量的養(yǎng)分,導(dǎo)致樹(shù)體衰弱,生產(chǎn)的果實(shí)個(gè)小,發(fā)生大小年,而合理高效的疏花疏果,即可保證樹(shù)體健康,防止產(chǎn)生大小年,又能實(shí)現(xiàn)蘋(píng)果生產(chǎn)高效優(yōu)質(zhì)[3]。但隨著勞動(dòng)力不斷提高,人工疏花疏果成本越來(lái)越高,國(guó)外已逐漸采用化學(xué)疏花疏果替代人工疏花疏果。我國(guó)仍有果園采用人工疏花疏果。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)每年蘋(píng)果園的人工疏花疏果的成本占全年管理成本的20%~25%[4]。研究化學(xué)疏花疏果,降低人工成本,阿克蘇地區(qū)是新疆紅富士蘋(píng)果的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū),目前仍沿用傳統(tǒng)人工疏花疏果,但高額的成本及勞動(dòng)力的缺乏已成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸,篩選出適宜的化學(xué)疏花劑種類(lèi)、濃度,確定最佳施用時(shí)間,降低花果管理成本,是省力栽培關(guān)鍵之一。篩選出適宜蘋(píng)果的化學(xué)疏花劑及濃度,對(duì)減少人工疏花成本、提升果品品質(zhì)有實(shí)際意義?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】目前,關(guān)于富士蘋(píng)果化學(xué)疏花疏果已經(jīng)有了一些研究報(bào)道[8-13],1963年沈雋等[14]開(kāi)展化學(xué)疏花疏果試驗(yàn),化學(xué)疏花疏果已逐步在山東、山西、陜西等地展開(kāi)。2016年薛曉敏等[5]研究了蘋(píng)果化學(xué)疏花疏果劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范(試行),指導(dǎo)化學(xué)疏花疏果。目前發(fā)達(dá)國(guó)家很多已采用化學(xué)藥劑來(lái)進(jìn)行疏花疏果,并且已經(jīng)形成規(guī)?;瘧?yīng)用[6];國(guó)內(nèi)近年也逐步加大對(duì)化學(xué)藥劑疏花疏果的研究和應(yīng)用[7]。【本研究切入點(diǎn)】氣候、樹(shù)齡、管理、生長(zhǎng)勢(shì)等因素的都會(huì)對(duì)疏花疏果產(chǎn)生影響。研究紅富士蘋(píng)果不同化學(xué)蔬花劑的疏除效果,并分析成分篩選出區(qū)域適宜疏花疏果劑。【擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題】以短枝型紅富士新紅1號(hào)為材料,在中心花75%~85%和全樹(shù)70%~85%的花開(kāi)放時(shí),分別噴施不同濃度梯度的化學(xué)疏花劑,對(duì)比分析不同化學(xué)疏花的效果及成本,篩選出適宜的疏花劑和濃度,為阿克蘇富士蘋(píng)果標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)及省力栽培管理提供依據(jù)。
試驗(yàn)地點(diǎn)位于新疆阿克蘇市紅旗坡農(nóng)場(chǎng)新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)蘋(píng)果國(guó)家良種基地(79°39'~82°01'E,39°30'~41°27'N),海拔約1 200 m,屬溫帶干旱氣候區(qū),晝夜溫差大,日照充足,有效積溫高,全年無(wú)霜期205~219 d。年平均太陽(yáng)總輻射量為130~141 KW/cm2,年照時(shí)數(shù)約2 855~2 967 h,年均氣溫7.9~11.2℃,年均降雨量42.4~94.4 mm,年均蒸發(fā)量1 980~2 602 mm,年均風(fēng)速1.7~2.4 m/s[14]。
供試品種為短枝型富士新紅1號(hào)。初果期樹(shù)(5年生)株行距為3 m×4 m,盛果期樹(shù)(9年生)株行距為2 m×6 m,樹(shù)體大小基本一致,果園水肥條件良好,樹(shù)勢(shì)中庸,果園采用行間生草,管理水平良好。
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)于2019年3~11月期間進(jìn)行。初果期樹(shù)噴施的疏花劑分別為石硫合劑(45%的結(jié)晶)用S標(biāo)記,乙烯利(20%)用Y標(biāo)記,甲酸鈣(95%粉劑)用C標(biāo)記,3個(gè)濃度梯度分別用T1、T2、T3表示,設(shè)置CK(清水+人工疏果)1個(gè)對(duì)照,試驗(yàn)設(shè)計(jì)10個(gè)處理。盛果期樹(shù)噴施的疏花劑分別為石硫合劑(45%的結(jié)晶)用S標(biāo)記,乙烯利(20%)用Y標(biāo)記,甲酸鈣(95%粉劑)用C標(biāo)記,疏花劑(山東)(白色粉劑)用D標(biāo)記,3個(gè)濃度梯度分別用T1、T2、T3表示,設(shè)置CK(清水+人工疏果)1個(gè)對(duì)照,試驗(yàn)設(shè)計(jì)10個(gè)處理,單株為1小區(qū),每個(gè)處理重復(fù)3遍。表1,表2
表1 初果期化學(xué)疏花處理Table 1 Initial fruit stage thinning flower experiment
表2 盛果期化學(xué)疏花處理Table 2 High yield stage thinning flower experiment
采用背負(fù)式噴霧器對(duì)全樹(shù)進(jìn)行噴施,按先上面后下面,先內(nèi)膛后外圍進(jìn)行,噴頭離花10~15 cm左右,噴霧均勻,不形成液珠。第1遍在中心花75%~85%開(kāi)放時(shí)對(duì)全樹(shù)進(jìn)行均勻噴施,第2遍在全樹(shù)70%~85%的花開(kāi)放時(shí)噴施。
1.2.2 測(cè)定指標(biāo)
初果期樹(shù):每一小區(qū)植株在花蕾露紅時(shí)用計(jì)數(shù)器調(diào)查其全樹(shù)的基礎(chǔ)花序數(shù)、花朵數(shù),中心花、邊花基數(shù);盛果期樹(shù):每一小區(qū)植株的選擇東、西、南、北4個(gè)不同方向的大枝掛牌標(biāo)記,在花蕾露紅時(shí)用計(jì)數(shù)器調(diào)查其基礎(chǔ)花序數(shù)、花朵數(shù),中心花、邊花基數(shù)。噴藥后15 d、生理落果后,調(diào)查不同處理的坐果情況,測(cè)算坐果率:花序坐果率、花朵坐果率、空臺(tái)率,疏除率,單果占比;所有處理均不進(jìn)行人工疏花,在調(diào)查統(tǒng)計(jì)完坐果率后,人工輔助疏果。
以667 m2為單位測(cè)算出每667 m2藥劑量和成本(勞動(dòng)力成本按160元/d計(jì))。
所有的數(shù)據(jù)用Excel和SPSS 21.0數(shù)據(jù)處理軟件,進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、計(jì)算和方差分析。
研究表明,不同濃度的石硫合劑、乙烯利、甲酸鈣對(duì)初果期樹(shù)的疏除效果不同。甲酸鈣20 g/L處理后的花序坐果率為49.51%,與人工疏果(17.95%)有極顯著差異;石硫合劑100倍液、乙烯利200 mg/L處理后的花序坐果率分別39.89%、42.62%,與人工疏果有顯著性差異,石硫合劑150倍液、石硫合劑200倍液、乙烯利400 mg/L、乙烯利600 mg/L、甲酸鈣10 g/L、甲酸鈣30 g/L處理后的花朵坐果率分別為22.12%、18.93%、34.29%、27.47%和25.71%和25.48%,與人工疏果無(wú)顯著性差異;石硫合劑100倍液、甲酸鈣20 g/L處理后的花朵坐果率分別為11.82%、11.85%,與人工疏果(4.36%)有極顯著性差異,乙烯利200 mg/L、乙烯利400 mg/L處理后的花朵坐果率為9.42%、8.59%,與人工疏果有顯著性差異,石硫合劑150倍液、石硫合劑200倍液、乙烯利600 mg/L、甲酸鈣10 g/L、甲酸鈣30 g/L處理后的花朵坐果率分別為4.99%、4.3%、6.83%、7.21%、5.61%,與人工疏果無(wú)顯著性差異;單果占比無(wú)極顯著性差異,石硫合劑100倍液、乙烯利200 mg/L、乙烯利400 mg/L、乙烯利600 mg/L、甲酸鈣10 g/L、甲酸鈣20 g/L、甲酸鈣30 g/L、73.25%、83.93%、82.31%、81.48%、85.84%、83.07%、84.24%,與人工疏果無(wú)顯著性差異;甲酸鈣20 g/L處理后的空臺(tái)率為50.49%,與人工疏果有極顯著性差異,石硫合劑100倍液、乙烯利200 mg/L、乙烯利400 mg/L、乙烯利600 mg/L處理后的空臺(tái)率分別為60.11%、57.38%、65.71%、72.53%,與人工疏果有顯著性差異,石硫合劑150倍液、石硫合劑200倍液、甲酸鈣10 g/L、甲酸鈣30 g/L處理后的空臺(tái)率分別為77.88%、81.07%、74.29%和74.52%,與人工疏果無(wú)顯著性差異;石硫合劑100倍液、甲酸鈣20 g/L處理后的疏除率分別為88.18%、88.15%,與人工疏果有極顯著性差異,乙烯利200 mg/L、乙烯利400 mg/L處理后的疏除率分別為90.58%、91.41%與人工疏果有顯著性差異,石硫合劑150倍液、石硫合劑200倍液、乙烯利200 mg/L、甲酸鈣10 g/L、甲酸鈣30 g/L處理后的空臺(tái)率分別為95.01%、95.7%、95.64%、92.79%和94.39%,與人工疏果無(wú)顯著性差異。與人工疏果效果最相近的是石硫合劑150倍液、石硫合劑200倍液,其次是甲酸鈣10 g/L、甲酸鈣30 g/L,最差的是石硫合劑100倍液、甲酸鈣20 g/L。表3
表3 初果期樹(shù)的疏除效果Table 3 Initial fruit stage removal effect
研究表明,不同濃度的石硫合劑、乙烯利、甲酸鈣、疏花劑(山東)對(duì)盛果期樹(shù)疏除效果不同,各個(gè)處理的花序坐果率、花朵坐果率、空臺(tái)率、疏除率與人工疏果無(wú)極顯著性差異,也無(wú)顯著性差異。石硫合劑100倍液、乙烯利600 mg/L、乙烯利800 mg/L、甲酸鈣30 g/L、疏花劑(山東)100倍液、疏花劑(山東)200倍液、疏花劑(山東)300倍液處理后的單果占比分別是57.67%、67.79%、61.86%、65.44%、64.46%和62.22%、68.03%,與人工疏果有極顯著性差異;石硫合劑150倍液、甲酸鈣40 g/L處理后的單果占比分別是75.76%、73.15%,與人工疏果有顯著性差異;綜合對(duì)比效果較好的疏花劑是石硫合劑150倍液、甲酸鈣40 g/L。表4
表4 盛果期樹(shù)的疏除效果Table 4 High yield stageremoval effect
研究表明,蘋(píng)果疏花劑疏花的成本低于人工疏果的成本。成本最低的是乙烯利200 mg/L成本為83.33元/667m2,為人工疏果成本的14.37%;其次是乙烯利400 mg/L為人工疏果的14.94%,乙烯利600 mg/L為人工疏果的15.52%,石硫合劑200倍液為人工疏果的17.08%,石硫合劑150倍液為人工疏果的18.18%,甲酸鈣10 g/L為人工疏果的19.53%;成本最高的是甲酸鈣30 g/L,每667m2需成本179.9元,為人工疏果成本的31.02%。表5
表5 初果期樹(shù)成本比較Table 5 Cost comparison initial fruit stage
研究表明,蘋(píng)果疏花劑疏花成本最低的是乙烯利600 mg/L需成本184.75元/667m2,為人工疏果的20.53%;其次是乙烯利800 mg/L為人工疏果的21.44%,石硫合劑150倍液為人工疏果的24.79%;疏花劑(山東)300倍液為人工疏果的68.70%,甲酸鈣30 g/L為人工疏果的72.78%,甲酸鈣40 g/L為人工疏果的91.11%;成本最高疏花劑(山東)100倍液,為人工疏果的170.56%?;瘜W(xué)疏花的總成本與藥劑的價(jià)格呈正相關(guān)。表6
表6 盛果期樹(shù)成本比較Table 6 Cost comparison high yield stage
疏花疏果是蘋(píng)果花果管理重要技術(shù)環(huán)節(jié),也是解決果樹(shù)合理負(fù)載和提升果品品質(zhì)的重要手段。不同的疏花疏果劑對(duì)蘋(píng)果的疏除機(jī)制是不同的,馬寶焜等[16]在石硫合劑對(duì)蘋(píng)果授粉受精影響的觀察試驗(yàn)中研究發(fā)現(xiàn),石硫合劑對(duì)蘋(píng)果受精的影響,灼傷柱頭組織,使其失去分泌液和接受花粉的能力,同時(shí)殺傷花粉,不能完成受精作用;乙烯利疏除機(jī)制是能抑制花粉管的伸長(zhǎng),同時(shí)通過(guò)自身的分解生成乙烯,乙烯利對(duì)紅富士蘋(píng)果疏花疏果的適宜時(shí)間為盛花期前后;甲酸鈣疏除機(jī)制是通過(guò)抑制柱頭的活性、阻止受精活動(dòng)使授粉受精失敗[15],所以各疏花疏果劑在各個(gè)品種上噴施的效果大同小異。
薛曉敏等[5](2016)在蘋(píng)果化學(xué)疏花疏果劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范(試行)中認(rèn)為,商品用45%晶體石硫合劑適宜濃度為150~200倍[5],與該試驗(yàn)得到的結(jié)果是一致的。王秋萍等[11]在紅富士上試驗(yàn)得出10 g/L蟻酸鈣劑在盛花后3~6 d噴施,疏花效果穩(wěn)定。試驗(yàn)結(jié)果表明,在初果期樹(shù)上連續(xù)2次噴施10 g/L甲酸鈣、30 g/L甲酸鈣的效果相近,與人工疏果效果無(wú)顯著性差異,最差的是20 g/L甲酸鈣,在盛果期樹(shù)上連續(xù)2次噴施30 g/L甲酸鈣效果較好。張建國(guó)等[18]研究表明,乙烯利施用濃度為0.3~0.5 g/L,盛花期或落花后10 d左右噴施均可,試驗(yàn)結(jié)果顯示,在初果期連續(xù)2次噴施200~600 mg/L乙烯利有不同程度的疏除效果,相比600 mg/L乙烯利疏除效果較好,在盛果期連續(xù)2次噴施600~800 mg/L乙烯利的坐果率均低于人工疏果,與人工疏果效果有顯著性差異。
在噴疏花劑1周后觀察其效果,疏花劑(山東)100倍時(shí)出現(xiàn)葉片燒傷,需降低使用濃度。噴藥時(shí)持續(xù)高溫,也有可能會(huì)降低藥效。化學(xué)疏花劑疏花相比人工疏果,減少了人工,降低了成本,化學(xué)疏花每667m2的成本為人工疏果的14.37%~94.17%。化學(xué)疏花的成本與化學(xué)藥劑成本正相關(guān),化學(xué)疏花劑成本過(guò)高,會(huì)導(dǎo)致化學(xué)疏花總成本高于人工疏花。降低成本的關(guān)鍵是選用效果好、低成本的化學(xué)疏花劑。在勞動(dòng)力不斷減少,人工疏花疏果的成本不斷增加,篩選和推廣適宜的化學(xué)疏花劑,降低花果管理成本,對(duì)發(fā)展蘋(píng)果省力化栽培具有重大意義。疏花后受天氣影響,有可能疏除過(guò)量,造成減產(chǎn)。在自然災(zāi)害嚴(yán)重的區(qū)域,可選擇化學(xué)疏果,以保證穩(wěn)產(chǎn)。
4.1 對(duì)比不同種類(lèi)不同濃度化學(xué)疏花劑在富士初果期樹(shù)和盛果期樹(shù)上的疏除效果和成本。對(duì)初果期樹(shù)疏除效果較好的是石硫合劑150倍液、石硫合劑200倍液,石硫合劑150倍液花序坐果率、花朵坐果率、單果占比、空臺(tái)率、疏除率分別為22.12%、4.99%、87.42%、77.88%、95.01%,石硫合劑200倍液花序坐果率、花朵坐果率、單果占比、空臺(tái)率、疏除率分別為18.93%、4.3%、90.62%、80.74%、95.7%,均與人工疏果效果相近;對(duì)盛果期樹(shù)的疏除效果較好的是石硫合劑150倍液、甲酸鈣40 g/L,石硫合劑150倍液花序坐果率、花朵坐果率、單果占比分別為69.35%、18.08%、75.67%,甲酸鈣40 g/L花序坐果率、花朵坐果率、單果占比分別為43.24%、12.03%、73.15%,也與人工疏果效果相近。初果期蘋(píng)果化學(xué)疏花劑的成本均低于人工疏果的成本,石硫合劑150倍液為人工疏果的18.18%,石硫合劑200倍液為人工疏果的17.08%;盛果期蘋(píng)果化學(xué)疏花劑成本,石硫合劑150倍液為人工疏果的24.79%,甲酸鈣40 g/L為人工疏果的91.11%。
4.2 初果期樹(shù)噴施石硫合劑200倍液、盛果期樹(shù)石硫合劑150倍液的疏除果效果好,成本低。