苹果苦痘病的发生与综合防治研究进展*

2021-11-28 00:05孙鲁阳高仁生秦嗣军吕德国何佳丽
北方果树 2021年1期
关键词:树势套袋根系

孙鲁阳,高仁生,秦嗣军,吕德国,何佳丽

(沈阳农业大学园艺学院/辽宁省果树品质发育与调控重点实验室,沈阳110866)

目前,我国苹果种植面积、总产量、人均占有量均居世界第一,已经成为世界上最大的苹果生产和消费国[1],栽培面积已超过3×106hm2,年产量4.8×107t[2]。由于苹果产区地域广大,自然资源差异悬殊,生理病害种类繁多、发生严重,导致果实质量下降,给种植者造成巨大的经济损失[3]。其中苹果苦痘病尤为严重。苦痘病又称苦陷病,是苹果成熟期、贮藏期因缺钙而引发的一种常见生理病害,已成为世界范围内影响苹果经济性状的首要病害之一。随着我国苹果种植面积和产量的迅速上升,尤其是目前我国实行套袋栽培技术体系,树冠内小环境的湿度增加,更加重了该病发生。发病严重的果园病果率达到35%,个别单株病果率达到50%以上,严重影响果品质量和经济效益。市场调查结果表明,有苦痘病斑的苹果,哪怕只有一个病斑,其售价就会低于正常果2/3 以上; 而病斑连片的重病果实的商品价值则完全失去,造成较大的经济损失[4]。我国目前普遍采用的套袋栽培技术体系虽有能够增强果品的安全性、提高果品的外观品质等优势[5],但Beasley 等[6]发现,该技术在提升果品安全和外观品质的同时也改变了果实的微环境和土壤环境,致使果实生理病害发生严重。因此,深入研究苹果苦痘病,并对其进行有效预防一直是当今国内乃至全球苹果产业急需面对和解决的问题。

1 苹果苦痘病的症状

苹果苦痘病是最早发生在苹果上并被证明与钙有关的一种果实生理病害[7]。在中国,这类病害首先在山东和辽宁出现,然后在华北、西北、西南等苹果产区相继被报道。苦痘斑一般在果实接近成熟时开始出现,成熟期与贮藏期加重,是一种会导致果实采后严重损失的生理病害,主要发生在苹果和梨等成熟果实上[8]。苦痘斑首先发生在近果顶部,较少出现在靠果柄一端,病部果皮先发生病变,产生棕色斑点,外部颜色深。在红色品种上呈暗紫色斑点,绿色品种上呈深绿斑点,黄色品种上呈暗绿色斑点。发病处果皮下出现组织坏死现象,半圆形或锥状深入果肉内,果肉呈现褐色、海绵状,有苦味[9]。有些品种海绵状果肉部位很大,群众称为“面包果”。

2 发生原因

自上世纪初发现苦痘病至今已有上百年的历史。研究发现,该病的发生与品种、砧木类型、果树生长状况、土壤质地、肥水条件、栽培技术及贮藏条件等因素皆有相关[10~12]。还有许多其他因素,包括树体营养、树龄、剪枝时期、树体负载量、果实生长部位、果个大小、种子数量和采收期等,都会影响苹果苦痘病的发病率[13]。

2.1 品种特性

苹果苦痘病的发生与苹果品种差异有着很密切的关系,生产上‘红玉’‘斗南’‘元帅’‘寒富’和‘蜜脆’等苹果品种较易感病,苦痘病发生严重。同一品种,砧木不同发病轻重亦有差异。如‘国光’,砧木用烟台沙果、福山小海棠发病轻,用山定子发病重。同一品种,幼树、旺树、结果少、果个大的发病重[14]。

2.2 施肥不当

研究表明,苦痘病的发生主要是果实钙素营养代谢失调等因素引起的,即钙含量低导致苦痘病的发生[15~18]。生产上过量施用尿素、碳酸氢铵等,特别是生长后期偏施氮肥,导致果树营养生长旺盛,加重生理性缺钙症状的发生[19]。但也有研究表明,钙元素与钾、镁等其他元素的比值是导致苦痘病发生的主要原因,比单一元素与苦痘病的关系更为密切[20]。郑伟尉等研究发现,苹果苦痘病的发生与苹果叶片和果肉组织中的钙含量、钾钙比、氮钙比显著相关,病果中的钙和硼含量均低于正常果实,而氮、钾、磷和镁含量则明显高于正常果实[21]。调查显示,果实内氮钙比小于10 时基本不发生苦痘病,大于等于10 时苦痘病有逐渐发生趋势,超过30 时苦痘病呈现严重发生态势[15]。

2.3 土壤与气候条件

土壤有机质含量高、碳氮比高的果园,发病较轻;盐碱地、易积水地、沙土地等有机质含量低的果园发病较重。地下水位高的沙地,因根系主要分布层出现盐渍水,铵态氮积累过多,发病严重[22]。夏季较长时期的高温或干旱等不利环境会引起苹果根系缺水、植株萎蔫,加大根系吸收钙的难度。多雨或降雨量过大时,常会发生土壤积水现象,易造成沤根,影响根系对钙的吸收,病害加重。光照越弱,光照强度越小,蒸腾作用越小,钙的运输能力就越差,果实吸收钙的数量和机会就越少[15],大大增加苦痘病的发病率。

2.4 栽培措施与贮藏

过度修剪或枝梢过度旺长时,更多的钙就会供应枝叶生长需要,引起果实缺钙。苹果套袋会显著降低果实蒸腾作用,使果实水分蒸腾量减少,蒸腾速度下降,导致钙输送减少,造成果实缺钙愈发严重,引发苦痘病。授粉不良可引起果实种子少,对钙等养分调运能力降低,含钙量低,苦痘病发病率较高[23]。周俊辉研究发现,早采果实成熟度较高的果实不易感病。果实贮藏环境温度偏高,通风、透气不良,造成闷热环境,会加重苦痘病的发生[24]。

3 综合防治措施

3.1 园址选择

应选取适宜苹果生长土壤条件的区域进行整地建园,有机质含量丰富的土壤,团粒结构好,利于苹果根系的生长发育。对于pH 值<5 的酸性土壤,可使用石灰或硅钙镁肥来调整土壤酸碱度,一般666.7 m2使用石灰150~200 kg,硅钙镁肥50~100 kg[25]。在整地建园时推行起垄栽培,防止雨季树盘积水。避免在黏重土壤、瘠薄沙土地建园。

3.2 选取抗病品种

研究结果表明,目前我国主栽的富士系和元帅系的花牛系列品种发病均较重,‘澳洲青苹’ 发病较轻[25]。今后应加强抗病品种选育,逐渐改变品种结构,从根本上降低苦痘病的危害。

3.3 合理配比肥料

在‘长富2’ 苹果上,施用硝酸钙肥可显著提高果实中抗氧化酶活性以及钾、钙和镁含量,进而有效降低苦痘病发病率,提高果实品质[26]。采前施用乙醛喷雾,降低磷脂酶D 的活性,可减少‘蜜脆’苹果的苦痘病发病率,同时延长采后贮藏期[27]。在正常施用苹果专用肥的基础上,配合施用“聚能螯合钙+硅”与生物有机肥,既能增加土壤钙、硅营养,增加土壤有机质含量,也可有力促进根系发育和对钙、硅的吸收。硅能够增加叶片的强度和平展性,从而促进光合作用和光合产物的运输,并且提高新梢的蒸腾拉力,促进钙的运输,对防治‘王林’果实苦痘病有较好的效果[28]。另有研究发现,在苹果树落花后套袋前的幼果期施用Wuxal Calcium 单剂2 000 倍,可有效防治苹果苦痘病[29]。

3.4 稳定树势,强化栽培管理

加强栽培管理,保持树势中庸健壮可有效降低苦痘病的发生。生长期遇干旱天气,或在贫瘠的沙石性土壤建园,一定要适时灌溉,严防果园土壤过度干旱造成根系吸收钙的能力降低。多雨季节应注意排水,防止果园积水,保证吸收根正常生长,以保钙素正常吸收[30]。全面实行生草制,提高根系稳定性,可有效降低苦痘病发生。树势与负载量直接影响钙素吸收,生产中应控制树势、合理负载。保持树势中庸,防止枝条过度生长,不与果实竞争钙素养分;可用拉枝开角、使用生长抑制剂等方法取代环剥(抑制树势),保持根系生长良好,增加钙素吸收;及时疏花疏果,控制授粉,生产适宜大小的果实,减轻苦痘病的发生[31]。生长季喷施或土壤施钙是苹果生产中减少苦痘病的常用措施。Torres 等[32]预测了一种苹果苦痘病发病模型,认为在采收前90 d(盛花期60 d 左右)对果实钙含量低于0.11 mg·g-1FW 的树体进行喷氯化钙处理,可有效降低苦痘病。适时套袋,套袋时间以花后25~30 d 为宜,也就是谢花后喷三四遍药后进行套袋。套袋过早影响果实对钙元素的吸收[30]。

3.5 采收与贮藏

适时采收。入库前用氨基酸钙300~400 倍液或2%~8%氯化钙(硝酸钙)溶液浸果。研究发现,生长期喷施钙13 次结合采后浸钙,对降低‘金冠’苹果苦痘病发生率效果最好[33]。贮前进行预冷,温度保持0~2 ℃,贮藏期温度控制在-1~1 ℃,对贮藏后期苦痘病的发生有一定的控制作用[34]。

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