杜玉霞 赵俊 朱进彬 李晶 刘红明 李进学 郭凤根
摘 要 選择4年生投产的‘云柠1号尤力克柠檬为材料,针对柠檬不同枝梢类型(带叶无新梢枝梢、无叶枝梢、带叶有新梢枝梢),开展其开花、果实发育动态、产量及品质研究。结果表明:带叶有新梢枝梢的营养生长量最大,其枝长、枝粗、老叶片数分别增加6.94 cm、0.90 mm、8.04片;带叶无新梢枝梢的挂果数最多,为1.36个,比带叶有新梢枝梢和无叶枝梢分别多0.32个和1.12个;带叶无新梢枝梢的单枝产量最高,为132.54 g,带叶枝梢的单枝产量极显著高于无叶枝梢;带叶有新梢枝梢果实单果重、纵径、横径、瓤重、出汁率都最大,分别比无叶枝梢高21.61 g、9.11 cm、2.93 cm、9.59 g、1.03%,分别比带叶无新梢枝梢高4.80 g、3.22 cm、0.30 cm、1.22 g、0.91%;带叶有新梢枝梢果实可溶性固形物显著高于带叶无新梢枝梢和无叶枝梢,带叶枝梢果实的Vc含量显著高于无叶枝梢。总之,在干热区带叶无新梢枝梢和带叶有新梢枝梢无论在营养生长还是生殖生长都显著优于无叶枝梢,尤其是提高了果实产量和品质,这为柠檬果园修剪管理提供了生产指导。
关键词 柠檬;枝梢类型;产量;品质
中图分类号 S15 文献标识码 A
Effects of Lemon Branch Types on Flower, Fruit and
Fruit Quality in Dry-hot Valley
DU Yuxia1,2, ZHAO Jun2, ZHU Jinbin3, LI Jing2,
LIU Hongming2, LI Jinxue2 *, GUO Fenggen1 *
1 College of Agronomy and Biotechnology, Yunnan Agricultural University, Kunming, Yunnan 650201, China
2 Institute of Tropical and Subtropical Cash Crops, YAAS, Ruili, Yunnan 678600, China
3 Baoshan University, Baoshan, Yunnan 678000, China
Abstract The‘Yunning No.1Eureka lemons of four years old were used as the materials to explore the effects of different types of lemon branches(branches with leaves and without new shoots, branches without leaves, branches with leaves and new shoots)on their flowering, fruit development, fruit yield and quality. The results showed that the amounts of vegetative growth were the most for the branches with leaves and new shoots, whose length, roughness, leaf number increased 6.94 cm, 0.90 mm, and 8.04 respectively. The fruit number of the branches with leaves and without new shoots was up to 1.36, which was 0.32 and 1.12 more than those of branches with leaves and new shoots and branches without leaves, respectively. The branches with leaves and without new shoots had the highest fruiting yield per single branche, it was up to 132.54 g. The fruiting yield per single branche for branches with leaves was significantly higher than the branches without leaves. The fruit weight, vertical diameter, transverse diameter and pulpa weight of branches with leaves and new shoots were the maximum, which was 21.61 g, 9.11 cm, 2.93 cm, 9.59, 1.03% higher than those without leaf branches, and was 4.80 g, 3.22 cm, 0.30 cm, 1.22 g, 0.91% higher than the branches without leaves. The soluble solids of fruits for branches with leaves and new shoots were significantly higher than those for branches with leaves and new shoots and branches without leaves. The Vc contents of fruits for branches with leaves were significantly higher than the branches without leaves. In short, whether nutrition growth or reproductive growth, especially the fruit yield and quality for the branches with leaves were significantly superior to the branches without leaves in the dry-hot valley.
Key words Lemon; branches type; yield; quality
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2017.10.006
枝梢是果树产量以及品质形成的基础,不同的枝梢长度、粗度、叶片数都会直接影响果实的产量和品质。近年来,关于枝梢形态对结果特性的影响国内外学者也进行了大量的研究,戴永红等[1]指出,砀山酥梨短果枝果实单果重和可溶性固形物优于长果枝;施丽雅[2]研究表明,荔枝结果母枝粗度超过0.35 cm 时坐果数将随着枝条粗度的增加而增加,张强等[3]研究表明,短枝(梢)数量与果实可溶性固形物含量呈正相关,与可滴定酸含量呈显著负相关;Farina等[4]研究表明,桃树枝条的果实产量由上到下、由里到外逐渐减少,枝梢的直径、发芽数量与挂果量与树枝长度成正比;Albuquerque等[5]研究表明,根据枝条形态对百香果进行适当修剪可明显增加其产量。在柑橘上关于枝条形态的研究也有较多的报道,温州蜜柑以粗度和长度较小的结果母枝为主,但粗壮的结果母枝能抽出较多的有叶结果枝,从而提高坐果率、增大果实横径[6];南丰蜜橘短枝果实的化渣性优于长枝果实的[7];着生在红色木质部枝梢上的红肉脐橙具有更加优良的品质[8],对柠檬枝梢进行适当的抹除和修剪可提高其产量与品质[9-12]。
柠檬[Citrus limon(L.)Burm.f]属芸香科柑橘属常绿小乔木,主要栽培品种有尤力克、费米耐劳和里斯本等[13]。柠檬原产东南亚,主产国为中国、南非、墨西哥、阿根廷、西班牙、欧洲南部国家和美国[14]。中国主要在四川、云南,在广东、台湾等地有零星分布[15],其中云南柠檬具有周年产出的特点,目前已从德宏州向保山、临沧、红河等地扩散生产。云南保山潞江坝干热河谷于2011年开始产业化种植柠檬,表现出四季开花、周年产果、果实品质优异的特点,取得了较好的经济效益,目前,对于干热河谷区已有树形修剪、砧木筛选、花果调控及光合生理方面的研究[16-19],有关柠檬枝梢类型及其特性的研究还未见报道,本试验通过在干热河谷区不同枝梢形态下柠檬花果动态、果实产量和品质的变化的研究,探讨枝梢形态对柠檬果实生长的影响,为干热河谷区柠檬树形管理提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
试验于2015年3月在云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所潞江坝基地进行,基地位于云南省保山市隆阳区。所处区域为我国西南地区典型的亚热带干热河谷气候区,最近十年年均温度21.3 ℃,最热月和最冷月均温分别为26.4、13.9 ℃,极端最低温和最高温分别为0.2、40.3 ℃;日照时数2 329.7 h,年均辐射138 449卡/(年·cm2);年平均降雨量755.3 mm,雨季(5~10 月)和旱季(11~4月)降水量分别为614.7 mm和132.8 mm,分别占全年降水量的82%和18%;年蒸发量为2 039.8 mm,年均干燥度1.9。试验地土壤类型为黄色赤红壤[19]。供试柠檬树2012年10月份定植,试验品种‘云柠1号尤力克柠檬[20],砧木为枳壳。
1.2 方法
選择3种类型的枝梢:带叶无新梢枝梢、无叶枝梢、带叶有新梢枝梢(新梢是指当季抽生的枝梢)。在花蕾萌发期,选择长势一致的10株树,在每株东、西、南、北、中5个方位1.5 m高处,每种类型的枝梢标记1枝,枝梢长度为15~30 cm,每种枝梢共标记50枝。
观测指标与方法:(1)试验开始时和结束时调查枝梢生长情况,包括枝梢长度、粗度及枝梢叶片数;(2)每7 d调查枝梢的花蕾数、花数、果数;(3)第二次生理落果后,每种枝条选择25个果实,每10 d测定1次果实的纵、横径,直到成熟;(4)采果期,各处理分东、西、南、北、中5个方位,在每个方位1.5 m高处,每株随机采摘5个果实,共25个,用于测定果实品质。测定指标包括单果重、果实纵横径、果皮厚度、果肉重、出汁率、可溶性固形物含量、可滴定酸含量及Vc含量。
果实品质测定,采用MP2001型电子天平(0.01 g)测量果实的单果重量;电子数显卡尺(0.01 mm)测量果实的纵、横径;手持折光仪测量果实汁液中可溶性固形物的含量[21];0.1 mol/L NaOH中和滴定法测量可滴定酸含量[22];采用2,6-二氯靛酚滴定法测定果实Vc含量[23]。
1.3 数据分析
应用Excel、DPS软件对数据进行处理和分析。
2 结果与分析
2.1 不同枝梢类型基本情况
在试验开始前,不同处理枝梢有形态有一定差异,带叶有新梢的枝长极显著高于无叶枝梢;无叶枝梢的枝粗显著高于带叶枝梢。各处理叶片差异较大,无叶枝梢的老、新、总叶片均为0,极显著低于其他2个处理;带叶有新梢枝梢的新叶片数和总叶片数都极显著高于带叶无新梢枝梢的相应叶片数。
在试验结束后,各处理枝条形态有所变化,带叶有新梢的枝梢长度净增量最大,为6.94 cm,其枝长极显著高于其他2个处理,带叶无新梢的枝长净增量次之,为3.42 cm,无叶枝梢的枝长仅增加1.43 cm,带叶无新梢的枝长极显著高于无叶枝梢;试验结束后带叶无新梢、无叶枝梢、带叶有新梢枝梢的枝粗间无显著性差异,分别较试验前增加0.67、0.39、0.90 mm;带叶有新梢枝老叶片增加8.04片,带叶无新梢、无叶枝梢老叶片的变化较小,带叶有新梢枝的老叶片和总叶片极显著高于其他2个处理,带叶无新梢枝梢的老叶片数和总叶片数极显著高于无叶枝梢的相应叶片数,3个处理均无新叶片(表1)。
2.2 不同枝梢类型对花、蕾、果数的影响
图1为各处理花蕾期的花蕾动态图,各枝梢的花蕾的变化趋势相同,均为先增加后减少。2月2日到3月9日为花蕾期,蕾数从多到少为带叶有新梢枝梢、无叶枝梢、带叶无新梢枝梢。2月9日各处理蕾的数量达到峰值,带叶有新梢枝梢最多,达10.23个,比无叶枝梢多1.44个,比带叶无新梢枝梢多0.48个。
图2表明了各处理开花数的变化情况,各处理的花期为2月2日到3月16日,花数从大到小为带叶无新梢枝梢、带叶有新梢枝梢、无叶枝梢,其变化趋势为先增加后减少,2月23日各处理花的数量达到峰值,带叶无新梢枝梢达1.48个,比带叶有新梢枝梢多0.32个,比无叶枝梢多0.60个。
2月9日至5月2日3种类型枝梢着果的数量均呈现先上升后降低的趋势,在整个时期三种类型枝梢果的数量均表现为:带叶无新梢枝梢>带叶有新梢枝梢>无叶枝梢。3月9日带叶无新梢枝梢果的数量达到峰值,为7.52个,比同时期带叶有新梢枝梢和无叶枝梢分别多1.20、4.40个,3月9日以后各处理的挂果数都逐渐降低,并于4月6日趋于稳定,坐果稳定后,带叶无新梢枝梢的挂果数最多,为1.36个,比带叶有新梢枝梢和无叶枝梢分别多0.32、1.12个(图3)。
2.3 不同枝梢类型对果实生长的影响
图4表明,各处理果实纵径变化趋势相同,但处理间纵横径差别较大。在柠檬生长过程中,带叶无新梢枝梢和带叶有新梢枝梢的果实,其纵经在5月初变化较快,5月21日后变化较缓慢,无叶枝梢的则在6月中旬变化较快。在生长初期,带叶无新梢枝梢的果实纵径略大于带叶有新梢枝梢、明显大于无叶枝梢;5月31日后,带叶有新梢枝梢果实纵径的生长速度加快,大于其他处理,在果实收获期,其纵径分别比带叶无新梢枝梢和无叶枝梢大0.228、3.38 cm。
从图5可以看出,各处理果实横径变化趋势与纵径相似。各处理柠檬果实的横径在5月增长较快,之后增长较为缓慢。在7月20日之前,果实横径从大到小依次为:带叶无新梢枝梢>带叶有新梢枝梢>无叶枝梢,在7月20日之后,果实横径从大到小依次为:带叶有新梢枝梢>带叶无新梢枝梢>无叶枝梢,在8月19日,带叶无新梢的横径为54.11 cm。分别比无叶枝梢、带叶有新梢枝梢大3.988、0.22 cm。
2.4 不同类型枝梢对单枝产量的影响
图6为各处理在采果期9月1日单枝产量,带叶无新梢枝梢单枝产量最高,为132.54 g,带叶有新梢枝梢的单枝产量次之,为110.44 g,无叶枝梢的单枝产量最低,仅为19.42 g,极显著低于带叶无新梢枝梢和带叶有新梢枝梢。
2.5 不同类型结果枝梢对果实品质的影响
表2反映了各处理果实在外观品质上的差异,3个处理的果实大小有明显差异,带叶有新梢枝梢果实单果重、纵径、横径、瓤重、出汁率都最大,分别比无叶枝梢高21.61 g、9.11 cm、2.93 cm、9.59 g、1.03 g,分别比带叶无新梢枝梢高4.8 g、3.22 cm、0.3 cm、1.22 g、0.91 g,其中,带叶有新梢枝梢的单果重、纵径、瓤重极显著高于无叶枝梢,带叶无新梢枝梢的单果重、瓤重极显著高于无叶枝梢,纵径显著高于无叶枝梢。3个处理中无叶枝梢的皮厚最小,为4.06 cm,极显著低于带叶有新梢枝梢,显著低于带叶无新梢枝梢。
不同处理柠檬果实化学品质差异较大。带叶有新梢枝梢果实可溶性固形物显著高于带叶无新梢枝梢和无叶枝梢,分别高出0.36%、0.30%。带叶有梢枝梢果实Vc含量显著高于无叶枝梢。三类枝梢的果实可滴定酸含量无显著差异(表3)。
3 讨论
3.1 不同类型枝梢及其花蕾果数量的规律
带叶枝梢的枝梢生长量大于无叶枝梢,有新梢枝梢的新梢生长量大于无新梢枝梢;在整个花果发育期,带叶枝梢的花蕾数、花朵数和着果数比无叶枝梢的多,这与Moss等[24]的结论一致,无新梢枝梢花朵数和着果数比带叶有新梢枝梢的多。罗舜炯[25]和周越华等[26]研究也表明,枝条不仅影响花的数量,还会影响花的质量,有叶花的质量要比无叶花好,花子房的横径与单位长度结果母枝叶面积数量呈正相关。柠檬的花蕾一般会伴随着新梢的抽生而出现,所以有新梢枝梢的花蕾数一般较其他枝条多,但有新梢结果枝由于新梢生长早期营养不能自给, 需要老叶供给同化产物,新梢此时是一个强有力的“库”,因此,有叶结果枝此期同时有2个“库”在争夺养分[27],導致花蕾和花朵的营养不足,出现大量落花落果现象。
3.2 枝梢特性与果实发育和单枝产量的关系
在整个果实发育期中,无叶枝梢果实的发育速度比有叶枝梢慢,在带叶枝梢中,有新梢枝梢前期果实发育速度比无新梢枝梢慢,后期发育速度比无新梢枝梢快。果实发育初期,带叶无新梢枝的叶片合成的同化物主要供给幼果,果实发育快,果实发育后期,带叶有新梢枝的新梢已充分展叶,光合能力大大增强,叶片合成大量的同化物供给有新梢枝梢的果实[28-29],果实获得更多的养分,其发育速度超过带叶无新梢枝。
无叶枝梢的产量低于有叶枝梢的产量,有新梢枝梢的产量低于无新梢枝梢的产量。决定柠檬的单枝产量的主要因素除了单果重以外,单枝挂果数是另外一个主要因素,结果母枝长度、粗度、叶片数量均会影响挂果数,前人在柑橘[30-31]、荔枝[32]、枇杷[33]上研究表明,在一定环境下,结果母枝较长、较粗,叶片数较多者,其挂果量较大,试验中,带叶无新梢枝梢的单果重虽然小于带叶有新梢枝梢,但其挂果数明显高于其他处理,其产量是无叶枝梢的6.8倍,是有新梢枝梢的1.2倍。
3.3 不同类型枝梢对果实品质的影响
果实的品质随着叶片数的增加而提高,柠檬果实挂果数主要由前期养分供应决定,果实品质的形成期主要是在后期,长势粗强、叶片数多的结果枝可提高果实商品等级[34],在果实发育后期,带叶有新梢枝梢的成熟叶片数明显多于其他处理,其果实品质的提高,很可能与着生于结果枝上的叶片曝光程度有关。叶片多,曝光充分,有利于产生更多的可溶性固形物,结果也使较多的固形物转移到果实中去[35]。
综上所述,不同枝条类型对柠檬的产量和品质有很大的影响,有叶枝梢比无叶枝梢更利于枝梢的营养生长与生殖生长,但新梢的生长会在一定程度上影响柠檬的生长,导致减产。因此,在柠檬的生产中要平衡好营养生长与生殖生长的关系,在每年的冬季修剪时要去除徒长的营养枝、病枝、枯枝的同时,还要去除无叶枝梢,在春季和夏季,使用抹芽技术适当减少新梢对养分的吸收。本研究对柠檬枝梢与花果之间的发育进行了研究,对枝梢类型与光合作用、激素水平、营养代谢等生理特性的影响还不清楚,为平衡柠檬营养生长与生殖生长提供理论依据还需要进一步研究。
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