何书强,黄建峰,杨子琴
(中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/国家热带果树品种改良中心,海口,570100)
番荔枝AnnonasquamosaL.属番荔枝科(Annonaceae)番荔枝属植物,又称释迦果、佛头果,果实圆球状或圆锥形,果皮黄绿色,外表有瘤状凸起,薄白蜡粉;果肉富含维生素、蛋白质、氨基酸、矿物质等,鲜嫩美味,浓甜爽口,营养丰富而深受消费者喜爱。番荔枝为热带亚热带半落叶灌木或小乔木,广泛分布于非洲、美洲、亚洲与近太平洋国家的热带地区,在我国海南、广东、广西、福建、台湾等区域都有种植[1-2],但面积都不大,产量不高,难以满足市场需求。目前市场销售的番荔枝果主要来自我国台湾和东南亚国家,一般产地批发价40~60元/kg,因其经济效益高,近年来在海南省大力推广。目前,海南省番荔枝产区生产技术相对落后,管理随意性大,尤其整形修剪栽培技术没有统一的操作规范可以借鉴,导致番荔枝生产整体经济效益不高,因此,番荔枝规范化栽培技术的研究有待于进一步加强。
番荔枝为半落叶果树,花芽被叶柄基部包裹,叶柄不脱落,花芽就很难萌发。有研究表明,短截摘叶等技术措施能使摘叶节位更快速萌发新芽并抽生花芽,这种成花调节技术能使番荔枝连续产果,在生产上具有重要意义[3-4]。但是对于春季番荔枝来说,不短截情况下也可以自然成花,短截枝条摘除叶片过程极易伤到腋芽,剪去的枝条都是营养枝,造成碳水化合物的大量损耗;另外全树短截对番荔枝树体极易造成晒裂皮,生产上严重制约产量。有研究表明,番荔枝通过短截可以促生花芽[5]。针对不同季节权衡生产上是否短截,以及何种修剪方式可快速高效地促生番荔枝抽生健壮花芽成为生产上迫切需要解决的问题。
20世纪初,Klebs通过大量试验提出了碳氮比(C/N)学说,当植物体内碳水化合物与可利用含氮化合物比值高时,有利于生殖体形成,促进抽生花芽[6],该学说指出了果树花芽分化要求的营养环境,对控制花芽分化有重要作用。充足的碳水化合物储备对花芽分化和成花着果意义重大,合理的负载量对果树可持续生产极其重要,枝梢修剪方式及程度决定了负载果实的营养枝数量,合理的营养枝及负载果实比例对于生产优质商品果意义重大。因此,我们对番荔枝不同修剪方式进行研究,以期为番荔枝生产提供参考。
试验于2020年在中国热带果树品种改良中心番荔枝资源圃进行,水肥管理一致,分别选取春秋两季番荔枝,植株自然圆头形,5年生AP番荔枝为研究对象。
春季在2月初选取生长一致、健康、无病虫害的番荔枝植株,正常疏枝每株保留结果枝25个,单株为1个处理区组,每处理调查20个枝条的新芽萌发情况,重复3次。设置不同修剪处理,即T1,整株短截,留枝条长20 cm(含2个芽点),摘除顶端2片叶并抹除其他芽点;T2,整株短截,留枝条长20 cm(含2个芽点),摘除顶端2片叶留叶柄并抹除其他芽点;T3,整株短截,留枝条长20 cm(含2个芽点),留顶端2片叶并抹除其他芽点;T4,留中间枝条5个,短截外围枝条摘除顶端2片叶并抹除其他芽点;T5,留中间枝条5个,短截外围枝条摘除顶端2片叶留叶柄并抹除其他芽点;T6,留中间枝条5个,短截外围枝条留顶端2片叶并抹除其他芽点;T7,剪除顶芽不短截,枝条基部2个芽点摘叶抹除其他芽点;T8,剪除顶芽不短截,枝条基部2个芽点摘叶留叶柄;T9,剪除顶芽不短截,并留枝条顶端3片叶,抹除其他芽点。T1—T9处理分别简称短截摘叶、短截摘叶留叶柄、短截不摘叶、短截外围枝摘叶、短截外围枝摘叶留叶柄、短截外围枝不摘叶、打顶摘叶、打顶摘叶留叶柄、打顶不摘叶处理,调查各处理对新芽、花蕾发育,新芽可溶性糖含量,着果,产量及品质的影响。
秋季在8月中旬选取生长一致、健康、无病虫害的番荔枝植株,设3个不同修剪处理,每处理调查20个枝条的新芽萌发、着果、果实产量及品质情况,重复3次。不同修剪处理为T10,短截外围1/3枝条并摘叶留叶柄;T11,短截外围2/3枝条并摘叶留叶柄;T12,全部短截并摘叶留叶柄。
新梢萌发率为萌发新芽枝条数占调查枝条总数的比例。
花芽抽生观察:选取春季短截不摘叶及不短截不摘叶的枝条萌发的新芽做石蜡切片,观察花芽发育与短截的关系。
可溶性糖测定:采集短截及不短截的枝条萌发的新芽,糖的提取参照赵智中等的方法[7],糖含量用高效液相色谱仪(美国PE公司制造)测定。色谱条件为:PE 200示差折光检测器,Series 200氨基酸柱,柱温35 ℃,流动相(乙腈∶重蒸水=70∶30,V/V),流速1 mL/min,使用标准品分析纯。
着果枝率为着果枝条数占枝条总数的比例。
利用Excel进行数据整理和制图,利用SPSS 21.0进行方差分析。
修剪强度不同,意味损失不同数量枝条和叶片,过度修剪对果树生殖生长不利。从图1可以看出,短截留2个芽点情况下,摘叶和留叶柄处理有相同的新梢萌发情况,修剪后第5天可以达到100%萌发新梢;短截留2个芽点不摘叶处理直至处理后13 d才有新梢萌发,处理后18 d新梢萌发率仅为20%。短截后只有去掉叶片才能快速高效的诱导成花,说明番荔枝叶片对花芽形成具有明显抑制作用,当枝条短截及去除叶片后就能促进混合芽从营养生长转向生殖生长,去叶保留叶柄也有同样效果。
全树短截会造成内膛枝干因阳光暴晒而外皮开裂,进而造成树势衰退甚至死亡,留中间枝条既可遮阳也可为树体提供更多的光合产物,但是减少果枝数量是否会影响产量还有待进一步研究。从图1可以看出,留中间枝短截比不留中间枝短截处理的新梢萌发率达到100%滞后6~7 d。留中间枝条,短截外围枝摘叶留叶柄处理后第6天开始新梢萌发,第12天时新梢萌发率达到100%;而留中间枝条,短截外围枝摘叶处理在第7天开始新梢萌发,第13天时新梢萌发达到100%;留中间枝,短截外围枝不摘叶处理直至第15天才出现新梢萌发,调查至第18天时新梢萌发率只有10%,与整树短截不摘叶处理比较,枝条萌发延迟了2 d,且萌发率更低。
尽量少修剪枝条原则上会保留更多具有光合作用的源器官在树体上,因此去除顶芽不短截处理下,叶片摘除方式对新梢萌发的影响值得探究。从图1可以看出,打顶摘叶处理后17 d新梢萌发率才10%;打顶摘叶留叶柄处理在调查期内都没有新梢萌发;打顶不摘叶处理反而比摘叶处理新梢萌发提前,且萌发率提高,处理后10 d新梢萌发率5%,处理后15 d全部萌发。就不同部位芽点而言,顶端芽点萌发率较基部芽点萌发率高,短截摘叶处理的萌芽率均显著高于打顶摘叶处理。
图1 春季不同修剪处理对AP番荔枝新梢萌发的影响
春季番荔枝可自然落叶并形成花芽,短截可促进番荔枝更早抽生新芽。从图2可以看出,短截不摘叶处理后14 d可以看到新芽。短截后21 d同期,不短截番荔枝才出现新芽,比短截处理滞后7 d。短截可以促进新芽提前抽生,不短截的番荔枝在春季叶片自主脱落后抽生新芽,新芽抽生4片叶后孕育出花蕾。短截后49 d出现花蕾,不短截番荔枝也在同期出现花蕾,同步到达花蕾期。就成花着果而言,春季番荔枝短截与不短截在成花时间上没有太大差别。
图2 春季短截与不短截对AP番荔枝新芽及花蕾发育的影响
春季短截可提早7 d促进新芽萌发,但是花抽生质量与新芽可溶性糖含量密切相关,可溶性糖供应充足的情况下更容易促进新芽提早形成花蕾。从图3可以看出,2月20日,短截处理萌发新芽的可溶性糖含量为0.54 g/100 g FW,随后呈W状小幅度变化,稳定在0.44 g/100 g FW左右,直至花蕾形成时可溶性糖含量回升至0.50 g/100 g FW。不短截枝条在自然落叶后萌发新芽,初始新芽可溶性糖含量为0.44 g/100 g FW,随后迅速上升,3月5日可溶性糖含量升至峰值,为0.87 g/100 g FW,7 d后迅速下降至0.54 g/100 g FW,花蕾形成时可溶性糖含量低于短截处理,为0.44 g/100 g FW。从新芽萌发到抽生花蕾的过程可以看出,不短截处理的新芽可溶性糖含量高于短截处理,不短截枝条萌发的新芽抽生花蕾更快,短截与不短截枝条处理萌发的新芽在花蕾抽生时可溶性糖含量趋于一致。
图3 春季短截对AP番荔枝新芽可溶性糖含量的影响
从表1可以看出,整树短截处理着果率并没有预想的那么高,产量普遍偏低。留中间枝短截外围枝条处理不仅提高了产量还增加了大果的比例;对于短截外围枝条处理,是否摘叶以及摘叶是否留叶柄处理对着果枝率和产量的影响不大,保留短截枝条顶端2个芽点即可。不短截仅打顶处理的枝条着果率及产量极低。
表1 春季不同修剪方式对AP番荔枝着果枝率、产量及品质的影响
从图4可以看出,不同程度的短截外围枝梢摘叶处理,均在处理后4~5 d开始萌发新梢,且处理后5~6 d新梢萌发率100%。不短截枝梢摘叶处理的叶腋没有萌发新芽,更不会形成花芽。因此秋季番荔枝生产短截和摘叶是必要的,但是短截和摘叶程度对番荔枝产量和品质的具体影响有待进一步研究。
图4 秋季不同修剪方式对AP番荔枝新梢萌发的影响
从表2可以看出,留枝条越多,外围结果枝单果质量越高,优质果比例越高,产量适当下降;而全部短截摘叶处理的番荔枝着果枝率最高,但小果率也高,单果质量仅0.2~0.7 kg,每667 m2产量675 kg,优质果率极低,仅为38.0%。产量和品质平衡在短截外围2/3枝条摘叶处理达到最优,着果枝率适中,产量最高,每667 m2产量可达到750 kg,单果质量0.35~0.9 kg,优果率达到77.0%。
表2 秋季不同短截方式对AP番荔枝着果枝率、产量及品质的影响
本研究发现,短截+摘叶处理可促进番荔枝新芽萌发;留中间枝短截外围枝条摘叶后,芽点萌发延迟,但有效地避免了树干裂皮情况发生;春季打顶处理的枝条顶端摘叶芽点萌芽率比基部摘叶高;春季短截摘叶留叶柄处理的萌芽率均显著高于打顶摘叶留叶柄处理。综合产量和品质表现发现,春季以短截外围枝条留中间5个枝+保留顶端2个芽点效果最佳,秋季以短截外围2/3枝条摘叶留叶柄效果最佳。
抽生花芽是果树产量形成的第一步,前人对果树成花的研究表明,营养生长抑制可能是其花芽分化启动的前提条件,花芽分化是植物从营养生长向生殖生长的转变过程[8]。通过改变树体光合产物储备及流向促进成花是目前促进增产增收的主要手段。短截是最有效的促进成花的修剪措施,修剪后枝条顶端芽更容易成花。秋季番荔枝叶片对花芽形成具有明显抑制作用,短截及去除顶端叶片后,就能促进混合芽从营养生长转向生殖生长,保留叶柄也有同样效果。莫亿伟等[9]的研究认为,番荔枝抑制成花的关键在枝条顶端和叶柄,枝条短截后只有把叶片和叶柄去掉后才能诱导成花,这与本研究结果相同,本研究更倾向于保留叶柄任其自然脱落这种对新芽无伤害的处理方式。短截+摘叶是促进新芽快速萌发的必要条件,单独短截也可促发新芽,只是相较摘叶处理会延迟新芽萌发,说明叶片的存在延迟新芽萌发。短截摘叶处理的萌芽率均显著高于打顶摘叶处理,这与刘锴栋等[10]研究结果一致。邓穗生等[5]研究结果表明,短截修剪对结果枝的成花率效果最佳。
鉴于本研究结果,建议海南省番荔枝春季采用留中间5个枝+短截+保留顶端2个芽点处理,秋季幼树采用短截外围2/3枝条并摘除短截枝叶片处理,保留叶柄可最大限度地保护芽点不受损伤,为抽生优质结果枝打好基础;秋季老树可适当多留中间枝,修剪程度适当降低可保护树干老皮不被晒裂,对老树复壮保持树势具有重要意义。另外,多年种植经验表明,秋季产期调节成花着果番荔枝效益较高,因此,建议秋季采取以上适当修剪措施促进成花,以提高产量及效益。