垫江晚柚促花保果及品质提升技术研究

汪静雯,杨光霞,方 旭,谭 锋,王大平,席万鹏

(1 西南大学园艺园林学院,重庆,400715;2 垫江县果品蔬菜管理站,重庆垫江,408300;3 重庆文理学院园林与生命科学学院,重庆,402160)

垫江晚柚,又名徐家白柚,发源于重庆市垫江县杠家镇徐家坝。垫江晚柚树姿直立,树冠自然圆头形,果实呈阔卵圆形,成熟期在12月下旬至次年1月上旬,比垫江白柚晚熟50～60 d,因皮薄心大、汁多味甜、脆嫩化渣、香味浓郁而闻名[1]。垫江晚柚具有晚熟、品质优、耐贮运等优势,在垫江县巩固脱贫攻坚成果和乡村振兴中发挥着重大作用,该县已经启动了“双十”(10万亩面积、10亿元产值)工程进行大力发展。然而,由于当前垫江晚柚栽培管理技术落后,致使果实品质表现欠佳,如可溶性固形物含量偏低,可滴定酸含量偏高,风味偏酸,品种优势未能转变为市场优势[2]。此外,落花落果严重,着果率低是制约垫江晚柚产业发展的又一重要因素。

在果树生产中,通过合理施肥、使用植物生长调节剂、环割(剥)枝条和断根等栽培措施来调控树体生长与结果矛盾,可以达到提高着果率和改善果实品质的目的。钾营养能够促进植株光合作用以及光合产物运输,能提高果实风味物质含量[3]。有研究发现,垫江白柚花蕾期、花期喷硼和小果期喷对氯苯氧乙酸(防落素)可促进着果和改善品质[4],环扎、环割和环剥均能显著提高垫江白柚着果率,起到保果作用,还能缓和树势,促进幼旺树早果丰产[5]。断根处理能够控制猕猴桃树体营养生长,提高单株产量和果实品质[6]。喷施烯效唑能抑制1年生葡萄新梢生长,缩短节间长度,抑制副梢萌发[7]。目前蜜柚生产上主要使用环割的方式来促进成花和着果[8-9]。为了探寻适于垫江晚柚的控梢、促花保果措施和果实品质改善措施,开展了本研究。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2021年秋至2022年春在重庆市垫江县杠家镇新花村母本园晚柚基地进行。基地纬度为北纬30.27°,土壤为浅黄灰色砂砾和灰色砂质黏土,土壤有效氮平均含量约为92 mg/kg,有效磷平均含量约为13 mg/kg,速效钾平均含量约为72 mg/kg。种植株行距为3 m×4 m。垫江晚柚以枳为砧木,树高2.5 m,冠幅2 m,单株产量为12 kg。本研究选取生长势相对一致的6年生盛果期植株为试验树。

1.2 试验方法

1.2.1 不同农艺措施控梢促花试验 2021年9月进行处理。设7个处理:空白对照(CK),烯效唑(T1),断根(T2),环割(T3),烯效唑+断根(T4),烯效唑+环割(T5),断根+环割(T6)。每个处理30株,每10株作为一个重复,设3个重复。烯效唑:在垫江晚柚全树叶面均匀喷施300 mg/L的烯效唑,喷液量以全树叶面刚滴水为止。断根:沿树冠投影外围进行断根,具体操作为用农用铁锹在树冠投影外围与地面成45°角斜插入土,深度为15 cm斩断部分侧根,一个试验树平行斩断两侧侧根。环割:选择主干距地面8 cm以上的平整部位,用环剥钳(佐川田,山东)在同一侧环割两个半圈(环割宽度0.5 cm,相隔10 cm),割去韧皮部而不伤到木质部。2022年4月3日和4月17日统计单株花穗数和单穗开花数等开花指标,5月8日统计新梢长度、节间长度、枝条直径等春梢生长指标。

1.2.2 不同品种人工授粉试验 垫江晚柚自然授粉率为17%,自花授粉率为20%。2022年4月17日进行授粉。授粉品种设5个处理:人头大红柚,黄沙柚,梁平柚,长寿沙田柚,三红柚,皆为地方种质资源。采集授粉品种未开花的花药,30 ℃恒温烘干并收集花粉。每个处理每重复授粉20朵花,设3个重复。授粉后套袋避免其他花粉干扰,2 d后统一拆除套袋。2022年5月8日统计着果率情况。

1.2.3 钾肥种类影响果实品质试验 设4个处理:空白对照(CK),腐殖酸钾(K1),磷酸二氢钾(K2),硫酸钾(K3),钾肥处理组单株施肥量为2 kg。每处理3行柚树,每单行(>10株)为1个重复。除钾肥外,各处理氮肥、磷肥以及其他微肥种类和用量均一致,每株施尿素2.5 kg,磷肥2 kg,土杂肥5 kg。采用环状沟施肥,2021年10月28日果实即将成熟时进行第1次施肥,15 d后进行第2次施肥,用肥信息与第1次一致。2022年1月8日果实完熟期挑选颜色、形状和大小一致,无机械损伤和病虫害的果实进行分析,测定单果质量、果形指数、可食率和出汁率等品质指标。利用BT23糖度仪(ATAGO PAL-BX|ACID1,日本)测定可溶性固形物和可滴定酸含量,计算固酸比。利用维生素C检测试剂盒(磷钼酸比色法)测定维生素C含量。

1.3 数据分析

利用SPSS 18.0软件的One-way ANOVA进行数据分析。用最小显著差数法比较差异显著性,显著水平为5%。数据形式为平均值±标准误差。

2 结果与分析

2.1 不同农艺措施控梢促花效果

由表1可知,对垫江晚柚施用烯效唑、断根和主干环割能在不同程度上抑制春梢伸长,促进春梢增粗。总体上,烯效唑+环割的控梢效果最佳。

表1 不同措施对垫江晚柚春梢生长的影响

由表2可知,对垫江晚柚施用烯效唑、断根和环割会使单株花穗数和单穗开花数增加。总的来说,不论是头花还是二花,烯效唑+环割(T5)促花效果最佳。

表2 不同措施对垫江晚柚开花的影响

2.2 授粉品种对着果率的影响

由表3可知,长寿沙田柚授粉的着果总数最多,着果率最高,为85%;三红柚授粉的着果总数最少,着果率最低,只有25%;黄沙柚、人头大红柚、梁平柚授粉的着果率居中,分别为60%、70%、50%。授粉后,大多是着单果。

表3 授粉品种对垫江晚柚着果的影响

2.3 钾肥种类对果实品质的影响

从表4可知,相较于空白对照而言,硫酸钾显著(p<0.05)增加了单果质量,腐殖酸钾和磷酸二氢钾显著提高了果实维生素C含量,施钾对其他品质指标无显著影响。

表4 不同钾肥处理对垫江晚柚果实品质的影响

3 讨论

3.1 不同农艺措施的控梢促花效果

为调节树体营养生长与生殖生长之间的平衡,生产上常采用环割、施用烯效唑等措施,控制营养生长,促进生殖生长。吴黎明等[10]研究发现,秋季环割会显著增加椪柑春梢营养枝粗度,抑制春梢营养枝生长。张翔研究[11]发现,环割能够提高薄壳山核桃枝条的萌芽率,增大枝条粗度,降低枝条长度,促进短粗枝条的形成。张楚研究[12]发现,烯效唑处理能够有效缩短葡萄1年生成熟枝条的长度。王令霞等[13]研究发现,浓度为0.6 g/L烯效唑处理能明显控制“妃子笑”荔枝枝梢的生长。本研究发现,9月对垫江晚柚喷施300 mg/L烯效唑、主干环割和断根能显著抑制翌年春梢的生长,其中,烯效唑+环割的控梢效果最佳。

环割通过暂时中断叶片光合作用制造的有机物向下运输,抑制环割上部的营养生长,促进生殖生长,从而可促进成花和着果。烯效唑能通过抑制果树体内赤霉素(GA3)合成,有抑制果树营养生长、防止新梢生长过旺等作用,从而促进果树生殖生长,提高着果率。蒋迎春等[10]发现,环割处理能明显提高椪柑成花着果率,且9—10月环割促进成花着果的效果最好。区善汉等[14]发现,在9月下旬环割主枝可显著增加“桂柚1号”结果母枝数和成花量。刘新江[15]发现,环割可以缓和树势,对苹果早成花、早结果、早丰产有显著效果。何敏杰等[16]研究了植物生长调节剂对“巨峰”葡萄的着果效应,发现喷施烯效唑可以显著提高着果率。在本研究中,9月对垫江晚柚进行主干环割、喷施烯效唑和断根有不同程度增加翌年春梢单株花穗数和单穗开花数,其中,烯效唑+环割的促花效果最明显。

3.2 不同品种授粉的着果率

柚花有趋于单性花的倾向,即雄蕊不育,即使在两性花中的雄蕊,也有相当比例的花粉是发育不全的。柚有自花不育倾向,因此需要配置授粉树,以提高结果率[17-18]。本研究发现,垫江晚柚采用长寿沙田柚、人头大红柚、黄沙柚、梁平柚进行授粉,着果率较高。

3.3 钾肥对果实品质的调控

钾作为一种重要的矿质营养元素,参与植物许多生理过程,对作物产量和品质形成十分重要[19]。钾元素能够促进碳水化合物代谢,并加速同化产物向贮藏器官运输,从而有助于果实营养品质提升。有研究表明,施用钾肥能够显著影响柑桔果实产量和品质[20]。鲁剑巍等[21]发现施钾能有效地改善果实品质以及提高果实产量,且硫酸钾的作用略高于氯化钾。张绩等[22]研究了施钾水平对纽荷尔脐橙养分、产量和品质的影响,发现施钾能够促进果实膨大,增加果实色泽、硬度、果皮厚度、出汁率、糖酸和维生素C的含量,有助于果实风味和品质的提升。林咸永等[3]研究了施钾对柑桔果实产量和品质的影响,结果发现施钾可有效提高柑桔果实单果质量,同时提高了果实多种风味物质和营养物质含量,也有效降低了可滴定酸含量。但魏树伟等[23]研究发现,不同类型钾肥提高了梨果实可滴定酸含量。前人关于钾肥调控果实酸度的研究结果不同,可能与土壤矿质营养本底值有关。在本研究中,施用硫酸钾对于垫江晚柚单果质量的提升效果显著,施肥腐殖酸钾和磷酸二氢钾显著提高了果实维生素C含量。

有研究表明,钾肥处理可以显著促进苹果果实中果糖、蔗糖和山梨醇积累,果实中可溶性糖不仅是风味构成因子,而且蔗糖还作为一种常见的信号分子调节植物生长发育[24]。本研究中,不同钾肥处理对于垫江晚柚果实可溶性固形物含量、可滴定酸、固酸比等指标无显著影响。有研究发现,长期投入氮磷钾肥可以明显提高土壤综合肥力和基础地力[25];施入硫酸钾增加了土壤供钾供硫潜力及水平,且硫酸钾施用量越多,增加作用越明显。但也有研究表明,施用氮磷钾化肥会导致土壤酸化[26];随着硫酸钾施用量增多,土壤pH值呈下降趋势[27];施用常规复合肥会加剧苹果园土壤酸化,导致表层土壤pH值下降[28]。因此,在柚类果园中,要根据土壤酸度合理掌握施用硫酸钾的用量。

4 结论

在9月对垫江晚柚进行烯效唑+环割处理可以达到控梢促花的目的,翌年春梢长度显著下降,粗度显著增加,春梢质量提高,单株花穗数和单穗开花数显著增加。异花授粉可不同程度提高垫江晚柚着果率,采用长寿沙田柚授粉的效果最好,着果率最高。秋季施硫酸钾对于垫江晚柚单果质量的提升效果显著,施腐殖酸钾和磷酸二氢钾则显著提高了果实维生素C含量。