韩先焱,许培磊,秦红艳,杨义明,范书田,李昌禹
(中国农业科学院特产研究所,长春 130112)
山葡萄(Vitis amurensis Rupr.)是葡萄科葡萄属落叶藤本植物,因其具有良好的抗寒性和抗病性[1],在我国东北地区得到大规模的推广种植, 据国家统计局2017 年的数据, 我国东北地区的山葡萄栽培面积近1.19 万hm2,为农民创造了可观的经济效益。 随着栽培面积不断扩大,山葡萄的落果现象尤为严重,制约着果实产量的增加和品质的提高。
果树的落花落果现象较为普遍, 严重的落花落果会导致果树产量的下降。 葡萄的落花落果主要指树体自身原因造成的生理性花蕾和果实脱落, 不包括外部环境因素及病虫害引起的落花落果, 主要脱落的是发育不正常的花蕾和授粉不良的幼果[2]。 葡萄的落花落果与其他果树一样,是机体内部一种生理失调现象[3]。 若落果较轻,不影响产量,属于正常落花落果;若落果较重,会造成果粒稀少,坐果率很低,影响生产效益,为不正常落花落果。
生产实践当中, 科学的栽培管理技术措施能够平衡植物营养生长与生殖生长之间的养分竞争关系,使植物的生长、开花、结果协调发展,保证植物体的养分及时满足不同发育期的要求, 对于提高果树的果实产量和品质有重要的意义。
试验于2017 年5—10 月在中国农业科学院特产研究所“国家果树种质山葡萄圃”进行,位于吉林省吉林市左家镇,北纬44°04',东经126°05',海拔190 m。 年均气温3.6 ℃, 绝对最低温-39.8 ℃。 圃地为南向缓坡地, 土壤为暗棕色森林土。 试材为山葡萄两性花品种‘双丰’(‘通化一号’ב双庆’), 树龄13 年生, 篱架栽培,株行距1.0 m×2.5 m,单株留2 条主蔓。
选取树势相同、生长健壮的‘双丰’6 株,分别在花期前5 d(5 月20 日)将所选山葡萄试材的单侧主蔓结果枝最上端的1 个花序以上留4 叶、6 叶摘心。 抹除最上端花序以下的腋芽及萌发的副梢, 最上端花序以上萌发的新副梢只留1 片叶,并进行反复摘心。 对照为另一侧主蔓,不做任何摘心留叶处理。
选取树势相同,生长健壮的‘双丰’15 株,分别用0.1%硼酸、0.2%硼酸、0.3%硼酸、0.05 mg/L 芸苔素内酯、15 mg/L GA3处理所选山葡萄试材的单侧主蔓花序,将整穗花序浸在溶液中, 将另一主蔓花序浸在清水中作为对照。侧于上午(8:00 之前)进行处理,山葡萄的始花期(5 月25 日)、盛花期(6 月1 日)、花期结束(6 月5日)各处理1 次,共3 次。
选取树势相同、生长健壮的‘双丰’3 株,在山葡萄的花期前5 d(5 月20 日)、花期(5 月25 日)各疏花1次。 疏花处理主要是山葡萄单侧主蔓结果枝剪掉花序长度的1/5,另一侧主蔓不处理生长不良的花序及未坐果的花(作为对照)。
所有处理以单株小区,随机排列,3 次重复。每株供试植株结果枝上只保留基部2 穗花序, 数出每个花序上花蕾的总个数,处理后套袋挂牌并标记,每隔3 d 统计1 次纸袋中的落果数,直至果实成熟。 计算每个时期的落果率。 试验数据采用Excel 2013 进行整理,SAS 软件对不同时期的山葡萄落果率进行方差分析, 显著性水平α 为0.05。
从表1 可以看出, 不同时期的不同留叶数摘心对于山葡萄落果率的影响存在显著性差异。 不同留叶数摘心在坐果期和幼果期均可以减轻山葡萄的落果现象,但坐果期2 个处理之间没有显著性差异;在幼果期留6 叶摘心减轻落果的作用更加明显, 落果率为38.24%,与留4 叶摘心的落果率(41.32%)差异显著。摘心可以减少过多的养分流向新生顶芽和卷须, 使营养更多地分配到果实, 达到保花保果的目的。 果实成熟期,摘心处理与对照的落果率没有显著差异。 观察山葡萄整个生长发育期, 摘心留6 叶与摘心留4 叶的总落果率分别为55.33%和58.69%, 均显著低于对照(62.93%),以摘心留6 叶效果最佳。
表1 不同留叶数摘心对山葡萄幼果落果率的影响%
从表2 可知, 各处理在山葡萄坐果期均可以有效减轻落果,其中硼处理的效果好于其他处理。 在山葡萄幼果期之前使用叶面肥可有效防止落果的发生, 其中0.2%硼酸溶液浸蘸花序效果最好, 落果率为36.56%;0.1%硼酸和0.3%硼酸防止落果的效果次之,落果率分别为38.47%和39.45%。芸苔素内酯和GA3的防止落果效果不及硼酸。 在山葡萄果实成熟期,各处理均没有防止落果作用。就整个果实发育期看,0.2%硼酸处理的落果率为47.96%,显著低于其他处理与对照,表明硼可以促进花粉萌发及花粉管生长,帮助完成受精作用。 赤霉素和芸苔素内酯在坐果期能有效提高坐果率, 在幼果期芸苔素内酯保花保果的效果优于赤霉素的作用,表明外施植物生长调节剂可以减轻山葡萄幼果期的生理落果。
表2 不同叶面肥及植物生长调节剂对山葡萄幼果落果率的影响%
表3 结果表明,坐果期与幼果期,疏花与对照的落果率存在显著差异,果实成熟期差异不显著,说明坐果之前疏花能够显著降低山葡萄落果的发生。 山葡萄疏花处理整个生长发育期落果率为50.84%,显著低于不疏花(对照)的落果率(59.2%),表明疏花处理有防止果实脱落的效果。 山葡萄花量较大,在负载量较高的情况下, 适当的疏花处理可以缓解树体养分不足造成的大量落花落果现象,平衡营养生长与生殖生长的关系,减少养分的过度消耗,从而促进果实的发育。
表3 疏花处理对山葡萄幼果落果率的影响%
适当的摘心可以减轻山葡萄的果实脱落。 宋润刚等[4]的研究表明,山葡萄主栽品种摘心留叶数过少,坐果率及果穗重偏低;留叶六七片为宜,坐果率及果实产量较高,但增加夏季修剪的用工量。 路文鹏[5]研究表明,结果枝最上端一个花序留三四片叶摘心, 山葡萄坐果率及产量适中, 果实总酸含量低, 含糖量及出汁率偏高。 因此,根据需要选择不同的摘心留叶数对于果实产量和品质具有重要意义。 本文研究表明,选择留6 叶摘心落果率为55.33%,显著低于对照,对提高山葡萄坐果率有较好的效果。
硼可以促进花粉萌发及花粉管的生长, 从而保证正常的授粉受精,缺硼则不利于受精作用的完成[6]。 在山葡萄坐果之前喷施硼酸显著提高坐果率,花期喷硼,硼和花粉管中的果胶结合, 与保证受精结实有一定关系[7]。 本研究表明,喷施0.2%硼酸促进山葡萄坐果效果最好,落果率为47.96%,显著低于其他处理与对照。 硼酸浓度过高或过低则效果均较差。 喷施硼酸同时需要注意氮肥的施用。 研究表明,氮肥供应过多会使果树的缺硼症状更加明显[8]。 因此,硼肥和氮肥需要相互配合使用。 植物生长调节剂调控葡萄生殖器官的作用主要表现为催熟果实和诱导无籽果实的形成、 疏花疏果及防止落花落果, 花期前10 d 及花后10 d 分别用100~150×10-6mg/L GA3和100×10-6mg/L GA3浸渍葡萄果穗,可有效促进坐果。 本研究发现,坐果期喷施赤霉素与芸苔素内酯均可有效减轻落果现象, 果实的幼果期芸苔素内酯促进坐果的效果优于赤霉素, 说明外施植物生长调节剂起到减轻生理落果的作用, 可以有效调控果树果实的生长与发育。
山葡萄花期花量较大,果实负载量较多,通过疏掉过多的、发育不良的花蕾能防止落花落果的发生,适当增加疏花程度落花落果明显减少。 ‘藤稔’葡萄疏花试验表明,疏花序、穗尖及副花穗,疏花量约为1/4 左右时,果实增产效果较好,相比对照增产约35%[9]。 此外,葡萄幼果期在果实豆粒大时疏掉畸形果、小果及病果,能够有效增加葡萄单果重,果实品质较好,果实增产效果更加明显。 由于人工疏花费时费力,生产上只适合小面积采用。 大面积疏花疏果可以外施植物生长调节剂,即于葡萄花期前20 d 使用5×10-6mg/L GA3处理花序;或在盛花期喷施151×10-6mg/L 乙烯利,可有效降低果粒密度[10],起到疏花疏果的作用。本研究表明,山葡萄花期之前剪掉花序长度1/5 的落果率为50.84%, 低于对照的落果率,可以有效减轻山葡萄落果。 山葡萄疏果处理对落果率的影响还有待进一步研究。