谢燕青 杨培丽 陈柳裕 赵志晖 刘星圻莫 毅 李 涛 陈 刚 龚志宏 陆文科
(1.广西农业科学院柳州分院/柳州市农业科学研究中心 广西柳州 545003;2.柳州市柳北区农业服务中心 广西柳州 545000;3.柳州市水果生产技术指导站 广西柳州 545001)
脆蜜金柑[1](Cuimi kumquat)果实金黄色至橙红色,果皮光滑,果皮油胞极少,是目前已知人工栽培的少数多倍液体果树品种之一。 脆蜜金柑内在品质和外在商品性都非常出色,具备很高的市场认可度,是鲜食水果中的佳品,极受消费者青睐。 脆蜜金柑已经作为柳州市融安县地理标志产品“融安金桔”的特优产品进行推广,种植规模大,发展势头猛。 至2022 年底,柳州市脆蜜金柑种植面积约7 000 hm2。广西的桂林、南宁、河池等市及广东、海南等多个省份已经引种。 脆蜜金柑存在自然状态下早期第一、第二批花自然坐果率很低,但果实自然成熟品质优秀,上市时间在元旦、春节期间,销售市场好;而第三批花自然坐果率高,但成熟不好品质差,且春节后才成熟,销售市场不良。 为解决脆蜜金柑早期花坐果率低的问题,2007 年以来技术人员进行了不断的探索,2014 年采用的保花保果技术“环割+外源激素”处理,尽管近期可以获得较高的产量,但环割对树体伤害很大,植株极易早衰。 前人已经在多种水果上采用噻苯隆[2-7]进行试验研究, 明确其对果实有增产和提高品质的作用,且噻苯隆残留量小使用安全[8]。 保花保果技术是脆蜜金柑的种植关键。 近几年噻苯隆逐渐在脆蜜金柑的保花保果上应用,并获得一定的成效,但生产者采用的技术不统一,且投入成本大,造成果实质量差别大、收益差距大。 为此,通过选择生产中较常用的噻苯隆3 种组合药剂不同处理进行脆蜜金柑保花保果试验, 探究其对脆蜜金柑增产和改善品质的实际效果,对比其使用产生的经济效益,为其在脆蜜金柑上的推广应用提供数据参考。
试验地点设在柳州市柳南区洛满镇福瑞脆蜜金柑果园,2017 年春植,株行距3 m×4 m,典型南方红壤,pH 6.5。 2022 年在果园内选取3 行长势及花量基本一致的植株用做试验。 试验药剂为四川润尔科技有限公司生产的0.5%噻苯隆和20%赤霉酸; 广州翠禾进出口贸易有限公司生产的磷酸二氢钾; 益地国际农业(北京)有限公司生产的花得乐;鹤壁全丰生物科技有限公司生产的98%胺鲜酯原药。
试验设3 个处理,每处理3 株,随机区组排列,3 次重复。 试验药剂组合:①0.5%噻苯隆7 000 倍液+花得乐1 000 倍液+磷酸二氢钾500 倍液;②0.5%噻苯隆5 000 倍液+花得乐1 000 倍液+磷酸二氢钾500 倍液;③0.5%噻苯隆3 000 倍液+花得乐1 000 倍液+磷酸二氢钾500倍液;④98%胺鲜酯原药100 000倍液+20%赤霉酸5 000 倍液。 处理T1 为①+②+④,当花约10%开放时用①溶液75 L/亩全株喷雾,摇花后3 d 内用②溶液75 L/亩全株喷雾,上次喷药5~6 d 时用④溶液75 L/亩全株喷雾。 处理T2 为①+③+④,摇花后3 d 内用③溶液75 L/亩全株喷雾, 其他同处理T1。 处理T3 为①+②+④+④,在处理T1 第3 次喷雾后15~16 d 时用④溶液75 L/亩全株喷雾。 其他按照果园常规管理。
记载肥料、药剂、人工等成本投入情况;观察树势,调查树体枝梢病虫害发生情况、果实病害发生情况; 最后1 次喷药完成10 d 后和果实采收前分别调查坐果情况, 计算坐果率; 果实成熟后完全采摘果实,计算平均亩产量、商品果率;每个处理按照树冠东西南北中每个位置各选10 个果实, 共150 个果实,对果实的外观、纵横茎径、口感、单果重、种子数、可溶性固形物含量进行调查;根据果园销售价格,计算产值和效益。
利用Microsoft Office Excel 软件对试验数据统计分析,并进行相关显著性分析,采用邓肯氏新复极差SSR 法测验。 R 语言环境下使用函数tapply、bartlett.test、kruskal.test 对纵横径正态、非正态和方差齐性检验,利用PMCMRplus 包和ggplot2 包进行差异显著性比较和绘制箱型图。
T2 处理后出现轻微落叶,多数果实呈柚形,有少部分果实果皮比较粗糙。 树势均健壮,枝梢壮实,叶色浓绿,叶片厚实,大小正常;果色橙红色、皮脆、汁多、化渣、无核,无辛辣味。 由图1 可知,T1、T2、T3 3 个处理树体病虫害发生率有所不同,但没有达到显著性差异。 3 个处理果实的病害发生率都较低,其中处理T3 最低,其次是处理T1,再次是处理T2,处理T1 和T2 之间、T2 和T3 之间存在极显著性差异,处理T1 和T3 之间无显著性差异(表1)。 结果表明,进行4 次保花保果处理树体病虫害发生率和果实病害发生率均较低;噻苯隆3 000 倍液组合药剂处理脆蜜金柑果实的病害发生率提高, 喷雾后出现轻微落叶现象,说明使用0.5%噻苯隆3 000 倍液的浓度偏高。
表1 不同处理各指标数据汇总
图1 不同处理树体病虫害、果实病害发生情况
在R 语言环境中使用函数(tapply)对变量纵径按照3 个处理分组进行Shapiro-Wilk 正态性检验。由表2 可知, 处理T1、T3 的p值大于0.05, 处理T2的p值小于0.05, 因此3 个处理方式的数据并非都满足正态性检验。 使用函数(bartlett.test)进行方差齐性检验,p=0.020 52<0.05,未能通过方差齐性检验。
表2 不同处理脆蜜金柑纵径正态性检验
同理,由表2 可知,不同处理方式下脆蜜金柑横径数据不符合正态性检验(表3),方差齐性检验p<2.2e-16,未能通过方差齐性检验。
表3 不同处理脆蜜金柑横径正态性检验
综上所述, 本次试验的脆蜜金柑纵横径数据不适应进行方差分析。
为此利用函数kruskal.test 进行非参数检验。 对于不同的处理方式,对观测得到的纵径进行Kruskal-Wallis 检验,x2(0.05,2)=0.462 16,p=0.793 7>0.05,即不同处理方式下的纵径无显著差异, 可视化由ggplot2 包实现(图2)。
图2 不同处理下纵径箱型图
同理,对于不同的处理方式,对观测得到的横径进行Kruskal-Wallis 检验,x2(0.05,2)=118.57,p<2.2e-16, 即不同处理之间横径的显著差异具有统计学意义。 横径的两两比较利用PMCMRplus 包进行,两两比较差异可视化使用ggplot2 包实现(图3)。
图3 不同处理下横径箱型图
使用ggplot2 包实现果形指数密度曲线图。由图4可知, 不同的处理方式对果形指数的密度分布产生显著影响。 在T1 处理下,果形指数密度相对集中在0.95~1.00 之间, 大部分果形的外观略微扁圆形;在T2 处理下, 果形指数密度相对集中在1.20~1.25 之间,大部分果形的外观呈柚形;在T3 处理下,果形指数密度相对集中在1.0~1.1 之间,大部分果形外观略微长圆形。
图4 不同处理下果形指数密度曲线
结果表明, 噻苯隆组合药剂不同处理对果实纵径影响差异不显著, 对横径影响达到显著性差异,0.5%噻苯隆3 000 倍液组合药剂处理果实出现柚形,0.5%噻苯隆5 000 倍液组合药剂处理果实圆形。
由图5 可知,T1、T2、T3 3 个处理的单果重与可溶性固形物含量不一致性,表现为单果重大、可溶性固形物含量降低。 单果重T1 和T3 处理之间差异不显著,T1 和T2、T2 和T3 处理之间差异达到极显著性。 可溶性固形物含量T1 和T2 处理之间差异不显著,T1 和T3、T2 和T3 处理之间差异达到极显著性(表1)。说明提高噻苯隆浓度对脆蜜金柑可溶性固形物含量的影响不显著。 在摇花后23~25 d,使用胺鲜酯和赤霉酸处理,单果重没有提高,但果实可溶性固形物含量显著增加1.3%。
图5 不同处理对单果重、可溶性固形物含量的影响
由图6 可知,T1、T2、T3 3 个处理之间坐果率、商品果率、产量变化趋势基本一致。 坐果率3 个处理之间达到极显著性差异,T2 最高,其次T1,最低T3。 商品果率T1 和T2 处理之间达到极显著性差异,T2 和T3 处理之间达到显著性差异,T1 和T3 处理之间差异不显著。 3 个处理产量之间达到极显著性差异,T2最高,其次T1,最低T3(表1)。 说明脆蜜金柑坐果率越高产量越高,商品果率却有差异;在摇花后23~25 d再喷施胺鲜酯和赤霉酸,坐果率和产量没有提高。
图6 不同处理对坐果率、商品果率、产量的影响
统计结果显示, 果园常规管理肥料、 农药等农资支出为4 700 元/亩, 按照市场销售果实中低价格30 元/kg、人工100 元/个计算,由表1 可知,T1、T2、T3 3 个处理的保花保果药剂成本是依次递增的,且3 个处理之间的效益差异十分显著,T2 处理效益最高,其次是T1 处理, 最低是T3 处理。 T1 和T2 处理对比说明, 噻苯隆使用浓度提高, 可提高坐果率9.83%、商品果率4.9%,每亩增加产量51.7 kg,提高经济效益2 220.8 元/亩;T1 和T3 处理对比说明, 使用相同的噻苯隆浓度,增施其他药剂1 次,不但成本提高,坐果率也递减,商品果率差异不大,种植脆蜜金柑的经济效益减少1 981.7 元/亩。
(1)噻苯隆组合药剂对脆蜜金柑产量和外观形状的影响。 在其他处理药剂种类、处理时间均相同的情况下, 脆蜜金柑摇花后3 d 内用0.5%噻苯隆不同浓度组合药剂处理,0.5%噻苯隆3 000 倍液组合药剂处理比5 000 倍液组合药剂处理坐果率、产量极显著提高,果实明显增大,商品果率较高,效益较好。 但果实呈现柚形, 与吴伦忠的生产中过多使用植物生长调节剂处理果实往往呈长形、柚子形状[9]的研究结论相符,且喷药后出现落叶现象。 0.5%噻苯隆5 000 倍液组合药剂处理果实圆形,果形指数主要集中在0.95~1.10 之间。 采用噻苯隆组合药剂保花保果,3 个不同处理对果实纵径影响差异不显著, 对横径影响达到显著性差异。 生产中,环境温度、湿度对噻苯隆使用效果有很大影响,具体对应指标有待进一步研究。
(2)噻苯隆组合药剂对脆蜜金柑果实内在品质的影响。0.5%噻苯隆3 000 倍液组合药剂与5 000 倍液组合药剂处理果实可溶性固形物含量差异不显著,果实口感、风味、种子数一致,品质差异不明显。 但在相同噻苯隆组合药剂、相同时间处理的情况下,增施98%胺鲜酯原药100 000 倍液+20%赤霉酸5 000 倍液溶液1 次,果实可溶性固形物含量极显著提高,风味更浓, 口感更甜美, 品质更好。 本试验结果中,果实单果重越大可溶性固形物含量越低, 与Eshed和Zamir[10]的潘那利番茄可溶性固形物含量与番茄产量呈负相关的研究结果相似。 这可能是果实越大吸收水分越多, 通过水分稀释影响了可溶性固形物含量;或者是某种糖分或物质吸收水分过多,导致果实快速吸收水分而增大,影响了可溶性固形物含量。 在脆蜜金柑上单果重与可溶性固形物是否呈负相关有待研究。 在本试验中,噻苯隆3 000 倍液组合药剂处理,有少部分果实果皮比较粗糙,是否受噻苯隆的影响有待进一步研究。
综上所述, 脆蜜金柑使用噻苯隆组合药剂保花保果处理,可以提高坐果率、商品果率、产量和增加单果重,显著地提高了经济效益,但果实的品质没有改善。采用噻苯隆3 000 倍液组合药剂处理尽管产量较高,但出现落叶现象,果实呈现柚形,提高了成本,且果实品质没有改善。 建议采用0.5%噻苯隆5 000 倍液组合药剂处理比较合理。