唐巧红
(吐鲁番地区农广校,新疆 吐鲁番 835000)
2011年4月初至5月中旬在伊犁野果林资源研究发展中心进行新疆野苹果开花物候期的观察及授粉试验。
伊犁野果林资源研究发展中心位于伊犁河谷东部,气候湿润,冬暖夏凉。年平均气温7.7℃,1月平均气温-8.1℃,7月平均气温20.4℃,年降水量580 mm,≥10℃有效积温3 006.3℃,年日照时数2 674.5 h,土壤为山地黑土,有机质含量为12%~14%。
试材为野果林中5 棵原始分布的苹果树:野苹果Ⅰ(43.384 21°N,83.573 62°E,海拔1 291 m),野苹果 Ⅱ (43.379 64°N,83.580 29°E,海拔1 290 m),野苹果Ⅲ(43.379 23°N,83.579 64°E,海拔 1 285 m),野苹果 Ⅳ (43.378 93°N,83.579 23°E,海拔 1 297 m),野苹果 Ⅴ(43.378 36°N,83.580 60°E,海拔1 301 m)。
试验用具包括镊子、双目电子显微镜、信封、网袋和曲别针等。
1.2.1 开花物候期
对调查树进行每天1 次的开花物候期观察。按全树花朵开放5%~25%,25%~75% 及花朵75%~100%凋落分别划分为初花期、盛花期和落花期[1]。按其初花至终花计算花期长短。
1.2.2 野苹果花器官的发育情况
4月26日在每棵树结果枝中部随机选取20 朵花调查花器官发育情况如测量花直径、雌蕊花柱长度、雄蕊数目、花丝长度等,求其平均。另外,随机选取200 朵左右的花调查雌、雄蕊发育情况,统计雌蕊等于雄蕊、雌蕊大于雄蕊、雌蕊小于雄蕊、雌蕊退化以及雄蕊退化的朵数。
1.2.3 授粉
对调查树都用自然授粉、自花授粉、异花授粉和套网袋4种方式。前期操作:选一个生长势强的枝条,用镊子去掉小花、残花和开放的花,留下露瓣期的花,挂牌标记,每棵树做2个重复。自花授粉后期工作用信封隔离处理过的枝条。异花授粉后期工作用镊子剥开花蕾,摘除全部花药后用信封隔离。野苹果存在有效授粉期,因此等雌蕊柱头成熟后,打开信封进行异花授粉,授粉后隔离。套网袋的操作方法与自花授粉相似,只是把信封换成了网袋。
待授的花粉是从早花类型的树上采的,在室内闭光保存,授粉当天对其进行生活力测定。4月24日对野苹果Ⅰ~ Ⅲ进行授粉,4月26日对野苹果Ⅳ和Ⅴ进行授粉。授粉8 d 后统计野苹果Ⅰ~ Ⅲ的坐果率,授粉20 d 后统计野苹果Ⅳ和Ⅴ的坐果率[2]。
调查花蕾分离期、初花期、盛花期和落花期4个时期。4月22-29日天气状况 (表1)。
表1 4月22-29日的天气状况
由表2 可知野苹果Ⅰ和Ⅱ处于盛花期的时间最长 (6 d)。新疆野苹果为混合花芽,伞形花序,整个花序从中心向外依次开放。野苹果的花多数是在午前开放,一般是顶部的花先开放,开花过程比较集中。1个单花开放时间2~ 6 d,1个花序约1周,1 树10~12 d。开花最适温度是17~18℃。
花冠直径3.3 cm,雌蕊花柱长度0.7 cm,花丝长度0.5 cm,萼筒钟状,外面被毛,萼片三角形,全缘;花瓣倒卵形,粉红色至白色;雄蕊15~31 枚,通常多为20 枚;花柱5 枚,基部合生,有长毛或无。调查雌、雄蕊异长关系见表3。由表3可知,雌蕊退化和雄蕊退化所占的比例都为0,这两者为败育花。雌蕊花柱小于雄蕊花药的所占的比例为6.2%,雌蕊花柱等于雄蕊花药的所占的比例为66.9%,雌蕊花柱大于雄蕊花药的所占的比例为26.9%。
表2 新疆野苹果开花的物候期
表3 新疆野苹果花器官的发育情况
异花授粉当天测得待授花粉的生活力为89.0%。由表4 知,每棵调查树异花授粉坐果率最高,自然授粉坐果率第2,套网袋第3,自花授粉最低。
结果显示,4种方式授粉8 d 后统计的坐果率显著高于授粉20 d 后统计的坐果率。苹果落果有2个高峰期,分别出现在花后2 周 (第1 次)和花后4~6 周 (第2 次)[4]。授粉20 d 即野苹果授粉2 周后出现第1 次生理落果高峰,因此坐果率相对8 d 后的低。引起生理落果的原因与授粉受精不良和树体的营养不平衡有关。
授粉20 d 后,自花授粉的平均坐果率为0.7%,异花授粉平均坐果率为68.2%,可知野苹果需配置授粉树。自然授粉的坐果率比套网袋高,说明昆虫对野苹果授粉有益,可知花期放蜂提高坐果率。异花授粉比自然授粉坐果率高2 倍还多。
表4 新疆野苹果授粉后的坐果率
自然授粉比异花授粉坐果率低,前者受外界影响很大。从天气状况可看出,花期多雨,温度不高。郗荣庭[3]认为低温影响昆虫的活动,一般蜜蜂要求在15℃以上的温度。野果林密度很大,开花时蜜蜂数量能否满足需要。阴雨潮湿不利传粉,花粉很快失去生活力[4]。
试验结果表明,野苹果混合花芽,伞形花序,1个单花开放时间2~6 d,1个花序约1 周,1 棵树10~12 d,开花最适温度17~18℃。雌蕊退化和雄蕊退化这2种败育花型所占的比例为0。野苹果异花授粉坐果率最高,其次是自然授粉,套网袋为第3,自花授粉最低。授粉20 d 后统计的坐果率明显低于授粉8 d 后的,因野苹果授粉2 周后出现第1 次高峰生理落果期;授粉20 d 后,自花授粉平均坐果率为0.7%。
[1]林培钧,崔乃然.天山野果林资源-伊犁野果林综合研究[M].北京:中国林业出版社,2001:84-86.
[2]郑湘如,王丽.植物学[M].北京:中国农业大学出版社,2005:168-169.
[3]郗荣庭.果树栽培学概论[M].北京:中国农业出版社,2004:299-300.
[4]束怀瑞.果树栽培生理学[M].北京:农业出版社,1999:165.