不同化学疏果剂对富士苹果疏除效果及品质的影响

李文胜，王安丽，吴泽珍，周文静，胡 真，张振军，胡安鸿

(1.新疆农业大学 林学与园艺学院，乌鲁木齐 830052；2.阿克苏地区林业科学研究所，新疆阿克苏 843000)

苹果生产在中国果业中占有最重要的地位，其发展状况对果区经济、市场供应和出口创汇影响巨大[1]，苹果生产在增加农民收入、脱贫致富，改善农村经济状况，促进农业产业化方面发挥重大作用。苹果树花量大，单株坐果过多，会导致果个小、品质差。果实数量大，会压折枝条，过度消耗树体养分，降低抗性，疏果工作量大。果农通常喜欢坐果后疏果，以降低自然灾害破坏的风险。果农也乐于在疏果之前对果树的负载量有一个估值，以减少疏果过度或疏果太轻的风险[2]。人工疏果技术具有精度高、无副作用等优点，是提高果实品质最有效、最安全的方法。人工疏果可将较小的幼果疏除，也可以选择位置不好的幼果、靠近树枝的或结痂或冰雹损坏的幼果疏除[3]。然而，人工疏果需经验丰富的劳动力，所需时间长、成本高，在集约管理的规模化果园采用人工在短期内很难快速完成疏果工作[4]。据统计，每年中国苹果园人工疏花疏果的成本占全年管理成本的20%～25%[5]，且在持续增加，已严重影响果园生产的经济效益。疏花疏果是苹果花果管理重要技术环节，可调控果树合理负载和品质，但随着劳动力短缺和人工成本不断提高，依靠人工疏花疏果也越来越艰难。目前国外已采用化学疏花疏果替代人工疏花疏果。在开花后或坐果不久后喷施化学疏花疏果剂，比人工疏花疏果更早、速度更快，可短时间集中完成。目前市场上研究和使用的疏果剂大致有：以萘乙酸为代表的人工合成的植物生长素，可用作疏花剂，也可用作疏果剂[6-7]，萘乙酸可以抑制花粉发芽、阻碍花粉管伸长，致使果实授粉受精不良，导致坐果失败[8]。在幼果期喷施萘乙酸会导致树体内源激素紊乱而引起落果[9]。以西维因为代表的疏果剂，效果较稳定[10-11]，当幼果直径为12mm时，西维因表现出较好的疏除效果[12]，西维因通常在开花后2～4周使用[13]。疏除是一个复杂的过程，不可能通过化学疏花疏果剂的干预变得可预测，环境条件和树木品种因素都会影响疏除效果[14-15]。本研究在阿克苏地区以‘新红1号’富士为对象开展化学疏果试验，对比分析喷施化学疏果剂后的疏除效果和成本及对果实品质的影响，以筛选出适宜阿克苏地区富士苹果化学疏果剂、疏果时期和疏果剂浓度，为富士苹果栽培节省劳动力成本，提高苹果生产效率。

1 材料与方法

1.1 材 料

试验在阿克苏市红旗坡农场新疆农业大学苹果国家重点林木良种基地进行，基地海拔约1 200 m，属温带干旱气候区，昼夜温差大，日照充足，有效积温高。

供试品种为短枝型富士‘新红1号’初果期树(7 a生)，株行距为3 m×4 m，树体大小基本一致，果园水肥条件良好，树势中庸，果园采用行间生草，管理水平良好。

1.2 方 法

1.2.1 试验设计 2019年3月-11月开展试验，采用正交试验设计，涉及化学药剂种类、药剂浓度，喷药时间3个因素。化学疏果剂有西维因(95%的原药)用X表示，萘乙酸(NAA 20% 水剂)用NAA表示，疏果剂(山东)(白色粉剂)用D表示，设置CK(人工)1个对照，单株为1小区，每个处理重复3遍。萘乙酸设置20 mg/L、15 mg/L、10 mg/L和5 mg/L 4个水平，西维因设置 1 600 mg/L、1 200 mg/L、800 mg/L和400 mg/L 4个水平，疏果剂(山东)450倍、400倍、350倍和300倍，各药剂4个梯度分别用T1、T2、T3、T4表示。喷药时间根据幼果直径6～8 mm、10～12 mm、14～16 mm和18～20 mm 4个水平，对全树均匀喷施2次，间隔时间为10 d，设置CK(清水+人工)为对照，单株为1小区，每个处理重复3遍。共13个处理。

采用背负式喷雾器对全树进行喷施，先上面后下面，先内膛后外围，喷雾均匀，以不形成液珠为宜。

1.2.2 测定项目及方法 每一小区苹果树在喷药处理前用计数器统计全树的花序坐果数、花朵坐果数，6月初调查各处理的果实数量，测算单果占比、双果占比、空台率和疏除率。调查统计完坐果率后人工辅助疏果。10月25日果实成熟时每个处理随机采样10个果实，测定单果质量、果形指数(纵径/横径)、果肉硬度、可溶性固形物、可滴定酸含量和糖酸比等指标。用电子天平称量单果质量；用数显游标卡尺测定果实纵径与横经；削皮后使用果实硬度计测定果实的硬度；可溶性固形物、可滴定酸含量、糖酸比采用PAL-BX/ACI D5 cat NO.7105-E03型糖酸一体机测定。

1.3 数据统计

采用Excel 2016进行数据统计、处理与作图，采用SPSS 21.0进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对幼果直径6～8 mm的疏除效果及果实品质的影响

2.1.1 疏除效果 由图1可看出，所有药剂处理对直径6～8 mm的幼果有不同程度的疏除效果。各处理的单果占比低于人工疏果，质量浓度为 1 200 mg/L西维因处理的单果占比最高，为 87.24%；400倍液疏果剂(山东)和5 mg/L萘乙酸处理的单果占比分别为84.22%和75.94%，与人工疏果(94.93%)存在显著差异。各处理的双果占比也高于人工疏果，质量浓度为5 mg/L萘乙酸处理的双果占比最高，为19.03%，1 200 mg/L西维因处理的双果占比最低11.93%，与人工疏果(4.71%)差异显著。质量浓度为1200 mg/L西维因和400倍液疏果剂(山东)处理的空台率分别为55.19%和54.98%，与人工疏果 48.31%相近，差异不显著；5 mg/L萘乙酸处理的空台率为 32.97%，低于人工疏果，与人工疏果差异显著。质量浓度为5 mg/L萘乙酸处理的疏除率为 81.73%，低于人工疏果，与人工疏果的 86.30%存在显著性差异。综上所述，幼果直径 6～8 mm时1 200 mg/L西维因疏除效果最好，其次为400 倍液疏果剂(山东)，最差的是5 mg/L萘乙酸。

不同小写字母表示差异显著(P<0.05)，下同

2.1.2 对果实品质的影响 由表1可看出，直径6～8 mm的富士幼果经不同药剂处理后，各项果实品质指标较人工疏果均发生了不同程度的升高或降低。1 200 mg/L西维因处理的单果质量最大，为213 g，高于人工疏果，其他处理均低于人工疏果，与人工疏果差异不显著。各处理的果形指数均与人工疏果相近，差异也不显著。1 200 mg/L西维因和400倍液疏果剂(山东)处理的果实硬度分别为8.41 kg/cm2和8.47 kg/cm2，高于人工疏果的8.24 kg/cm2，且与人工疏果有明显差异。各处理的可溶性固形物与人工疏果的差异不显著。400倍液疏果剂(山东)处理的可滴定酸为 0.23%，高于人工疏果0.21%，与人工疏果无显著差异，5 mg/L萘乙酸处理的可滴定酸为 0.17%，低于人工疏果，与人工疏果无明显差异。5 mg/L萘乙酸的处理糖酸比为104.89%，高于人工疏果，且与人工疏果无显著差异。

表1 幼果直径6～8 mm时期疏除果实品质

2.1.3 对果实横径的影响 由图2可以看出，直径6～8 mm的富士幼果横径经不同药剂处理后，各处理的果实横径较人工疏果均发生了不同程度的增大或减小。各处理的果实横径中，<70 mm占比低于人工疏果，各处理果实横径70～75 mm的占比低于人工疏果(36.67%)；各处理果实横径75～80 mm的占比均高于人工疏果 (16.67%)。5 mg/L萘乙酸处理的果实横径 75～80 mm的占比最高，为46.67%，其次为 1 200 mg/L西维因处理，果实横径75～80 mm的占比为 40.00%；质量浓度1 200 mg/L西维因处理的果实横径>80 mm的占比与人工疏果相同 (40.00%)，其他处理的果实横径>80 mm的占比低于人工疏果，其次是400倍疏果剂(山东)和5 mg/L萘乙酸，果实横径>80 mm的占比分别为33.33%和16.67%。

图2 幼果直径6～8 mm时期疏除果实横径

2.2 不同处理对幼果直径10～12 mm的疏除效果及果实品质的影响

2.2.1 疏除效果 由图3可以看出，所有药剂处理对直径10～12 mm的幼果均有不同程度的疏除效果。各处理的单果占比低于人工疏果，其中浓度为350倍液疏果剂(山东)处理的单果占比最高，为75.62%，与人工疏果接近，其次为800 mg/L西维因和20 mg/L萘乙酸的处理，单果占比分别为69.50%和67.54%，均与人工疏果 (94.93%)存在显著差异。各处理的双果占比高于人工疏果，其中质量浓度800 mg/L西维因处理的双果占比最高，为20.04%，其次是350倍液疏果剂(山东)和20 mg/L萘乙酸的处理，双果占比分别为18.77%和18.73%，与人工疏果的 4.71%差异显著。各处理的空台率均低于人工疏果，其中800 mg/L西维因的处理空台率最低，为 27.09%，与人工疏果(48.31%)差异显著；20 mg/L萘乙酸处理的空台率为43.67%，与人工疏果最接近。各处理的疏除率低于人工疏果，其中疏除率最低是800 mg/L西维因处理，为 78.23%，与人工疏果(86.30%)存在显著差异；20 mg/L萘乙酸的处理疏除率为84.10%，与人工疏果接近；综上所述，350倍液疏果剂(山东)的疏除效果最优，其次是20 mg/L萘乙酸，最差的为800 mg/L西维因。

图3 幼果直径10～12 mm时期的疏除效果

2.2.2 对果实品质的影响 由表2可以看出，直径10～12 mm的富士幼果经不同药剂处理后，果实品质指标较人工疏果发生了不同程度的提高或降低。各处理的果形指数均与人工疏果相近，与人工疏果差异也不显著；800 mg/L西维因处理的果实硬度为8.46 kg/cm2，高于人工疏果(8.24 kg/cm2)，与人工疏果有显著差异；20 mg/L萘乙酸和350倍液疏果剂(山东)处理的果实硬度为8.17 kg/cm2和8.11 kg/cm2，低于人工疏果，与人工疏果无显著性差异。各处理的可溶性固形物、可滴定酸、糖酸比均与人工疏果相近，与人工疏果差异不显著。

表2 幼果直径10～12 mm时期疏除果实品质

2.2.3 对果实横径的影响 由图4可以看出，直径10～12 mm的富士幼果在不同药剂处理后，各处理的果实横径较人工疏果发生了不同程度的增大或减小。质量浓度为800 mg/L西维因处理的果实横径<70 mm的占比最高，为10.00%，高于人工疏果(6.67%)，其他处理的果实横径<70 mm的占比低于人工疏果；各处理果实横径(70～75) mm的占比低于人工疏果(36.67%)；各处理的果实横径75～80 mm的占比高于人工疏果(16.67%)；20 mg/L萘乙酸处理的果实横径 75～80 mm的占比最高，为43.33%，其次是800 mg/L西维因和350倍液的疏果剂(山东)的处理，果实横径75～80 mm的占比分别为30.00%和20.00%；质量浓度为350倍液的疏果剂(山东)的处理果实横径>80 mm的占比最高，为 56.67%，高于人工疏果；800 mg/L西维因的处理果实横径>80 mm的占比与人工疏果相同，为 40.00%；20 mg/L萘乙酸的处理果实横径>80 mm的占比低于人工疏果，为36.67%。

图4 幼果直径10～12 mm时期疏除果实横径

2.3 不同处理对幼果直径14～16 mm的疏除效果和果实品质的影响

2.3.1 疏除效果 由图5可以看出，所有药剂处理对直径14～16 mm的幼果均有不同程度的疏除效果。各处理的单果占比低于人工疏果，质量浓度为1 600 mg/L西维因处理的单果占比最高，为80.77%，与人工疏果(94.93%)接近，其次是15 mg/L萘乙酸和300倍液疏果剂(山东)的处理，单果占比分别为75.20%和56.83%，但与人工疏果差异显著。各处理的双果占比高于人工疏果，其中质量浓度300倍液疏果剂(山东)处理双果占比最高，为30.03%，其次为15 mg/L萘乙酸和1 600 mg/L西维因处理，双果占比分别为 18.42%和15.25%，与人工疏果存在显著差异。各处理的空台率低于人工疏果，质量浓度为1 600 mg/L西维因处理空台率最高，为 41.04%，与人工疏果(48.31%)相近，其次为15 mg/L萘乙酸和300倍液疏果剂(山东)处理，空台率分别为19.87%和3.83%，与人工疏果有显著差异。各处理的疏除率均低于人工疏果，其中质量浓度为1 600 mg/L西维因处理的疏除率最高，为 85.60%，与人工疏果(86.30%)最相近；300倍液疏果剂(山东)处理的疏除率为 65.94%，与人工疏果差异明显。综上所述，对直径14～16 mm的幼果1 600 mg/L西维因的疏除效果最佳，其次为15 mg/L萘乙酸，效果最弱的是300倍液疏果剂(山东)。

图5 幼果直径14～16 mm时期的疏除效果

2.3.2 对果实品质的影响 由表3可以看出，直径14～16 mm的富士幼果在不同药剂处理后，果实品质指标较人工疏果发生了不同程度的提升或下降。各处理的单果质量与人工疏果相近，且差异不显著；15 mg/L萘乙酸处理的果形指数低于人工疏果(0.81)，1 600 mg/L西维因处理的与人工疏果一致，为0.81，300倍液的疏果剂(山东)处理的果形指数高于人工疏果，为0.83；各处理的果实硬度与人工疏果相近，且差异不显著。1 600 mg/L西维因处理的果实可溶性固形物为 15.10%，低于人工疏果(16.04%)，与人工疏果间存在显著差异；15 mg/L萘乙酸处理的果实可溶性固形物高于人工疏果，300倍液疏果剂(山东)处理的可滴定酸为0.25%，高于人工疏果的 0.21%，与人工疏果有显著差异；1 600 mg/L西维因和15 mg/L萘乙酸处理的可滴定酸低于人工疏果，与人工疏果也有显著差异；15 mg/L萘乙酸处理的糖酸比最高，为118.11%，与人工疏果有显著差异。

表3 幼果直径14～16 mm时期疏除果实品质

2.3.3 对果实横径的影响 由图6可以看出，直径14～16 mm的富士幼果在不同药剂处理后，各处理的果实横径较人工疏果发生了不同程度的增大或减小。各处理的果实横径<70 mm的占比低于人工疏果的6.67%，1 600 mg/L西维因处理的果实横径<70 mm的占比为3.33%，其他处理的果实横径<70 mm的占比均为0；质量浓度为1 600 mg/L西维因处理的果实横径70～75 mm的占比与人工疏果相同，为36.67%，其他处理的果实横径70～75 mm的占比低于人工疏果；各处理的果实横径75～80 mm的占比高于人工疏果的16.67%，其次是15 mg/L萘乙酸和300倍液的疏果剂(山东)处理，果实横径75～80 mm的占比分别是46.67%和36.67%；300倍液疏果剂(山东)的处理果实横径>80 mm的占比最高，为43.33%，高于人工疏果；1 600 mg/L西维因的处理果实横径>80 mm的占比与人工疏果相同，均为40.00%；15 mg/L萘乙酸的处理果实横径>80 mm的占比为30.00%，低于人工 疏果。

图6 果实直径14～16 mm时期疏除果实横径

2.4 不同处理对幼果直径18～20 mm的疏除效果和果实品质的影响

2.4.1 疏除效果 由图7可以看出，药剂对直径18～20 mm的幼果都有不同程度的疏除效果。各处理的单果占比低于人工疏果，其中质量浓度为10 mg/L萘乙酸的处理单果占比最高，为 74.91%，与人工疏果最相近，其次是400 mg/L西维因和450倍液疏果剂(山东)处理，单果占比分别为72.83%和66.48%，与人工疏果差异显著。各处理的双果占比也高于人工疏果，其中450倍液疏果剂(山东)处理的双果占比最高，为26.21%，其次是400 mg/L西维因和10 mg/L萘乙酸的处理，双果占比分别为20.49%和 20.31%，均与人工疏果差异显著。各处理的空台率低于人工疏果，其中450倍液疏果剂(山东)和10 mg/L萘乙酸处理的空台率为31.58%和 30.30%，与人工疏果的48.31%差异显著。各处理的疏除率低于人工疏果，其中450倍液疏果剂(山东)处理的疏除率为77.07%，与人工疏果 86.30%存在显著性差异。综上所述，幼果直径18～20 mm时疏除效果最优的是400 mg/L西维因，450倍液的疏果剂(山东)最弱。

图7 幼果直径18～20 mm时期疏除效果

2.4.2 对果实品质的影响 由表4可以看出，直径18～20 mm的富士幼果在不同药剂处理后，果实品质指标较人工疏果发生了不同程度的提高或降低。各处理的单果质量、果实硬度、可溶性固形物与人工疏果差异不明显。各处理的果形指数与人工疏果差异不显著。450倍液疏果剂(山东)处理的可滴定酸为0.26%，高于人工疏果0.21%，与人工疏果差异显著；400 mg/L西维因处理的可滴定酸为0.16%，低于人工疏果，与人工疏果差异显著。10 mg/L萘乙酸和400 mg/L西维因处理糖酸比分别为110.59%和110.38%，高于人工疏果的71.45%，与人工疏果有显著差异。

表4 幼果直径18～20 mm时期疏除果实品质

2.4.3 对果实横径 由图8可以看出，直径 18～20 mm的富士幼果在不同药剂处理后，果实横径较人工疏果均发生了不同程度的增加或减小。除人工疏果的6.67%外，其他各处理果实横径<70 mm的占比均为0；各处理的果实横径 70～75 mm的占比均低于人工疏果的36.67%，依次是450倍液疏果剂(山东)和10 mg/L萘乙酸处理，果实横径70～75 mm的占比分别为 23.33%和16.67%。各处理的果实横径75～80 mm的占比高于人工疏果的16.67%，400 mg/L西维因处理的果实横径75～80 mm的占比最高，为63.33%，其次为10 mg/L萘乙酸和450倍液疏果剂(山东)处理，果实横径75～80 mm的占比分别为43.33%和26.67%；450倍液疏果剂(山东)处理的果实横径>80 mm的占比最高，为 50.00%，高于人工疏果；10 mg/L萘乙酸处理的果实横径>80 mm的占比与人工疏果相同为 40.00%，400 mg/L西维因处理的果实横径>80 mm的占比低于人工疏果。

图8 幼果直径18-20 mm的果实横径

2.5 单位面积成本比较

根据单株树的用药量和单位面积株数，推算每公顷药剂量和成本(劳动力成本按160元/d计)。由5可见，萘乙酸的成本较低，其中， 5 mg/L萘乙酸成本最低，每公顷978.30元，仅为人工疏果成本的6.59%，其次是西维因，其中400 mg/L西维因处理的最低，每公顷成本 1 420.95元，为人工疏果成本的9.57%。成本最高的为疏果剂(山东)，其中最低成本为每公顷 12 357.30元，是人工疏果成本的83.21%。

表5 成本比较

3 讨 论

苹果化学疏花疏果的目的是平衡树体和果实之间的营养，改善果实大小和品质，保证每年的稳定生产，以此获得更稳定的产量与效益。过多的果实会带来一些负面的影响，如生产大量晚熟的小果，果实品质较差，商业价值差。不同化学疏果剂对苹果幼果的疏除机理不同，西维因原是一种高效低毒杀虫剂，同时也是一种有效的疏果剂，在幼果上喷布后堵塞导管，使幼果缺乏发育所需要物质造成落果。但它进入树体后移动性较差，需直接喷布至果实和果柄部位[16]，Stembridge等[17]和Unrath[18]该药剂同时具有疏果的作用。萘乙酸是人工合成的生长调节剂，通过阻碍内源激素的代谢和运输,促进产生乙烯从而导致落果[10,19]，王学府等[10]在苹果化学疏花疏果研究进展中叙述，约在1960年NAA一类化合物首先在美国开始实际使用，然后推广到加拿大等国家，一直使用至今。

1958年果农发现西维因具有疏除幼果的效果[20]，不受温度影响，作用温和，疏除效果较萘乙酸稳定，可应用时间长，从花朵开始脱落至6月中旬均可用作疏果剂[21],此结论与本试验结果相似，西维因在果实直径6～20 mm喷施，均有疏除效果；任洪毅[22]在旱地苹果化学疏花疏果效应及其适宜负载量研究中发现，喷施500 mg/L的西维因疏除效果最好，有利于提高富士苹果产量。本试验结果表明，幼果直径6～8 mm和10～12 mm喷施200 mg/L和800 mg/L西维因可增大单果质量。萘乙酸的疏除效果易受天气、药量的影响，在气候多变区域因结果不稳定，应用不广泛。温度过低、天气变化无常时萘乙酸不能在苹果上使用。喷施萘乙酸时需掌握好时期，喷施过晚会减弱苹果的生长形成侏儒果[23]，红富士一般盛花期或盛花后两周，喷施5 mg/L的萘乙酸疏除效果差，而10～15 mg/L的萘乙酸则会疏除过量。薛晓敏等[24]红富士苹果化学药剂疏花疏果试验研究中发现，盛花期和落花后连续喷施2次20 mg/L的萘乙酸可以降低红富士苹果的空台率，提高单果花序比例，还可以增大单果质量，提高果形指数、色泽和光洁度。本研究结果表明，果实直径10～12 mm和14～16 mm时连续两次喷施20 mg/L萘乙酸，花序坐果率为56.33%，与人工最接近，疏除效果最优。任洪毅[22]在旱地苹果化学疏花疏果效应及其适宜负载量研究中发现，在苹果幼果期喷施500 mg/L的西维因会使其产生果绣，与本研究结果不一致，可能是受喷施方式、地域环境等因素的影响。

4 结 论

综合分析不同种类、不同浓度化学疏果剂对初果期富士幼果的疏除效果、成本及果实品质的影响，不同药剂、不同处理时间、不同浓度的疏除效果不同，果实品质指标较人工疏果发生了不同程度的提高或下降。当幼果直径6～8 mm时 1 200 mg/L西维因的疏除效果最优，成本仅是人工疏果的16.59%；幼果直径10～12 mm时20 mg/L萘乙酸的疏除效果最好，成本为人工疏果的8.17%；幼果直径14～16 mm时1 600 mg/L西维因的疏除效果最佳，成本为人工疏果的 20.09%；幼果直径18～20 mm时400 mg/L西维因的疏除效果最好，成本为人工疏果的 9.57%。