兖 攀,王久照,姜继元,陈奇凌
(新疆农垦科学院林园研究所/库尔勒香梨种质创新与提质增效兵团重点实验室,新疆 石河子 832000)
在矮砧密植苹果的栽培管理过程中,树形培养是建园前期的一项重要工作。培养合理数量和分布的侧枝,是形成丰产树形的基础。然而在生产中常出现苹果幼树主干发枝慢、发枝少、有些部位光秃的问题,影响了同化器官的数量和结果部位,延长了达产期。为解决这一问题,在提高幼树养分供给,保证正常生长发育的基础上,施用一定量的植物生长调节剂,对促进主干分枝、实现定向发枝、快速培养树形具有重要意义。细胞分裂素就是一类能促进侧芽发枝的重要的植物生长调节物质[1],其中研究较多较深入的主要是6-苄氨基嘌呤(6BA)。上世纪70年代以来,国外专家学者对细胞分裂素在植物中的作用开展了广泛的研究,促进了以细胞分裂素为主要成分的商品的研发,普洛马林就是其中具有代表性的商品,其主要成分是细胞分裂素6BA和赤霉素GA4+7。许多研究表明,一定配比和浓度的6BA和赤霉素可显著增加分枝[2-4],改善刻芽对促进侧枝发育的效果[5,6],有利于幼树形态建成和树体结构发育[7,8],得到合理的分枝数、长度、角度和高度[9,10]。我国也生产了一些促分枝商品药剂,主要成分与普洛马林相似。不同的促分枝药剂,配方不同,效果可能不同,且在不同成熟度的主干和芽上施用,效果也可能不同。研究不同药剂的应用效果,不同成熟度主干对药剂的反应,是否结合刻芽等技术,对明确药剂的实际效果和使用方法,完善促分枝技术具有重要意义。
1.1.1 试验地概况
试验地位于新疆生产建设兵团第三师五十四团(38.5°N,77.1°E),地处新疆西南边陲、昆仑山北麓,在塔克拉玛干沙漠和布古里沙漠之间的叶尔羌河冲积扇平原中上游,莎车县西北方向。地势由西向东倾斜。暖温带大陆性气候,有得天独厚的光热水土资源,四季分明,气候干燥,日照长,水份蒸发量大。年无霜期220d 左右,年平均气温12.3℃,年日照时数2965h,年平均降水量56.6mm,无霜期192d,昼夜温差大。土壤为砂质土,偏碱性,有机质和有效养分含量低。
1.1.2 材料
1年生主干处理的苗木选择2018年春季定植的神富6 苹果苗,矮化中间砧,树高1.8m 左右,0.7~1.1m 分枝带有少量分枝,1 年生主干上基本无分枝。2年生主干处理的苗木选择2017年春季定植的烟富8 苹果苗,矮化自根砧,树高3m 左右,2 年生主干部位已有分枝,但分枝少,有光秃部位,对该部位未萌发的芽做处理。发枝药剂选择国内生产的较为权威的三种药剂,药剂A—发枝素(中国农业科学院郑州果树研究所)、药剂B—抽枝宝(河南省洛阳林业科学研究所)和药剂C—代刻芽(烟台现代果业科学研究院)。
1.2.1 试验设计
设计三组单因素试验,Ⅰ:在1年生主干上施药剂(刻芽),Ⅱ:在2年生主干上施药剂(刻芽),Ⅲ:在2年生主干上施药剂(不刻芽)。每组试验4个处理:药剂A-发枝素,药剂B-抽枝宝,药剂C-代刻芽,CK-对照,每处理重复 6 株。于 2020 年 4 月 6 日,按照推荐浓度施用药剂。
1.2.2 调查项目
2020 年 4 月 21 日调查主干长、粗、芽数,5 月 18日调查分枝指标:发芽率、发枝数、短枝数(<10cm)、中枝数(10~20cm)、长枝数(>20cm)、发枝率、平均分枝长、总分枝长等。
表1 不同药剂对苹果幼树1年生主干发枝的影响Table 1 Branching effects of different growth regulator on the 1-year-old trunk of young apple trees
1.2.3 数据统计
应用Microsoft Excel 2016 软件进行数据整理,SPSS 21.0 软件进行方差分析和Duncan 多重比较。分枝长度均为当年新发枝条长度。
如表1所列可知,对于1年生主干,在刻芽基础上再喷施药剂A,可显著提高发芽率、发枝数、发枝率和总分枝长,与对照相比,发芽率提高约0.4 倍,发枝数提高约1 倍,发枝率提高约1.8 倍,总分枝长提高约3.3倍。其余药剂处理对发枝的促进作用不显著。
如表2所列可知,对于2年生主干,在刻芽基础上再施用药剂,对发枝的促进作用不显著。药剂A处理的发芽数、发枝数和总分枝长较大,是由于处理芽数较多。
如表3所列可知,对于2年生主干,在不刻芽的前提下,单施药剂A 和药剂C 对发枝数、发枝率、平均分枝长、总分枝长的促进作用不显著。药剂B 和药剂A 处理的发芽数和发芽率较高,但只有药剂B处理的发枝数、发枝率、平均分枝长和总分枝长显著高于其它处理,是效果最好的药剂。
如图1所示可知,对于1年生主干,在刻芽的基础上施用药剂A 后,中、长枝数量比药剂B、药剂C和对照显著提高。与对照相比,药剂B 和药剂C 有降低短枝数量,增加中、长枝数量的作用,但作用不显著。对于2 年生主干,在刻芽的基础上施用发枝药剂,对长、中、短枝数量的影响不显著。对于2 年生主干,单施药剂,只有药剂B的长、中、短枝数保持在较高水平,显著高于其它处理。
如表4 所列可知,与第Ⅰ组试验的1 年生主干相比,第Ⅱ组试验的2年生主干的发芽率普遍偏低,但发枝率和平均分枝长普遍提高。以对照为例,都是刻芽处理,2年生主干的发枝率高53%,平均分枝长高50%,这与主干和芽的成熟度有关。不同药剂间,药剂A 在1 年生主干上的促分枝效果较好,在2年生主干上的效果不佳。药剂B和药剂C在2年生主干上的施用效果与1 年生主干相比,均表现为大幅提升,但与对照的变化规律相似,这表明主效应是刻芽,药剂效果不显著。
表2 不同药剂对苹果幼树2年生主干发枝的影响Table 2 Branching effects of different growth regulator on the 2-year-old trunk of young apple trees
表3 单施药剂对苹果幼树2年生主干发枝的影响Table 3 Branching effects of only applying growth regulator on the 2-year-old trunk of young apple trees
表4 不同生长年限主干和刻芽对苹果幼树发枝的影响Table 4 Branching effects of different growth years trunk and bud cutting on young apple trees
与第Ⅱ组试验相比,同是2年生主干,第Ⅲ组试验没有刻芽,发枝率和平均分枝长显著降低。以对照处理为例,不刻芽的发芽率下降350%,发枝率下降为0,平均分枝长减小为刻芽的1/4。药剂A 和药剂C 的变化规律与对照类似,只有药剂A 处理的发芽率保持了较高水平,但以发枝效果来判断,两种药剂在2 年生主干上的施用效果均不佳,主效应是刻芽。药剂B处理的发枝率和平均分枝长是唯一没有显著降低的,说明其单独施用效果好,可以替代人工刻芽。
如表5所列可知,1年生主干长与芽数极显著正相关,1年生主干粗与发芽率显著正相关,是因为粗枝条的养分储备较足,芽较饱满。发芽率与发枝率显著正相关,与总分枝长显著正相关。发枝数、发枝率与平均分枝长、总分枝长极显著正相关。发枝数、总分枝长与延长头长没有显著相关性,说明发枝数量和生长量的增加并没有影响延长头的生长。
(1)不同促分枝药剂的发枝效果差异显著,不同成熟度主干对药剂的反应差异显著,刻芽可显著提高发枝数,在刻芽基础上再喷施药剂可显著提高中长枝数。
(2)与1 年生主干刻芽相比,2 年生主干刻芽的发芽率下降,但发枝率提高。
(3)对于1 年生主干,可在刻芽基础上,喷施药剂A,以增加中、长枝数量。对于2 年生主干,可进行刻芽,也可用药剂B代替刻芽,增加短枝数量。
(4)培养粗壮的主干延长枝有利于形成更多侧枝。
表5 主要指标间的相关性分析Table 5 Analysis of the correlation between main indexes
关于不同药剂的发枝率:在本次试验中,1年生主干在刻芽的基础上施用药剂A,发枝率最高,达到47%;2 年生主干在刻芽的基础上施用药剂B,发枝率最高,达到56%;2年生主干单施药剂B,发枝率最高,达到42%。三组试验中的最高发枝率均在50%左右,与内地报道的90%还有较大差异。这可能跟自然环境不同有关,南疆地处干旱区,药剂本身的物理性质和化学性质可能发生了改变,药力有所减弱,且不同药剂减弱程度不同。
关于主干和芽的成熟度:本次试验,对于较为幼嫩的1年生主干,药剂A效果较好,对于较为成熟的2年生主干,药剂B效果较好,说明不同成熟度的主干及芽,对药剂的响应不同。在生产中应根据主干和芽的具体情况,选择性的使用药剂。对于2 年生主干,刻芽的效果显著,这可能跟芽较为成熟有关,刻芽后可不再使用发枝药剂。若要替代刻芽,只有药剂B的效果较好。
关于药剂与刻芽的效率:对于1年生主干,刻芽加药剂A 可显著增加中长枝数,但是刻芽耗费人工较多,若单独使用药剂,也能得到相同效果,则更利于在规模化果园中推广。对于2 年生主干,刻芽或单施药剂B均有较好的效果,但都较费人工,建议小规模应用。由此可知,重视1年生主干分枝的培养,可减少主干生长到2年生时的促分枝成本。