牛自勉,閻和建,趙海亮
(1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究中心,山西太原030031;2.山西省農(nóng)業(yè)廳果樹(shù)工作總站,山西太原030001;3.平陸縣黃河果業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司,山西平陸044060)
山西省地處黃土高原地區(qū),海拔高,晝夜溫差大,利于果實(shí)品質(zhì)發(fā)育,但梨樹(shù)也經(jīng)常面臨花期凍害等問(wèn)題。近年來(lái),受環(huán)境大氣候的影響,山西省梨樹(shù)花期低溫與變溫日漸頻繁,已經(jīng)成為影響當(dāng)?shù)乩鏄?shù)生產(chǎn)的突出因子。
為了減少不良外界環(huán)境條件對(duì)果樹(shù)授粉的影響,近年來(lái),國(guó)內(nèi)一方面通過(guò)果樹(shù)授粉組合的篩選來(lái)提高梨樹(shù)坐果率[1-2],另一方面則通過(guò)相關(guān)授粉技術(shù)的研究來(lái)解決問(wèn)題[3]。本研究以梨樹(shù)液體授粉為基礎(chǔ),進(jìn)行了授粉穩(wěn)定劑的篩選研究。
試驗(yàn)于2005—2008年在山西晉中梨樹(shù)產(chǎn)區(qū)太谷、祁縣以及北京昌平進(jìn)行。供試的梨樹(shù)品種包括酥梨、晉蜜梨、幸水梨和黃金梨。試驗(yàn)地位于盆地以及周邊丘陵地區(qū),土壤為沙壤或中壤土。試驗(yàn)樹(shù)為9~12年生,果園株行距為4 m×5 m。試驗(yàn)3株為一小區(qū),重復(fù)3次。
液體授粉試驗(yàn)的花粉采用紅香酥和杜梨的混合花粉(分別為50%)。授粉試驗(yàn)過(guò)程中,通過(guò)與平陸縣黃河果業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司合作,研究制作了脫藥機(jī)、初篩機(jī)、精篩機(jī)、風(fēng)選機(jī)等設(shè)備,為液體授粉試驗(yàn)制備了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的花粉。
本試驗(yàn)液體授粉穩(wěn)定劑的篩選,以國(guó)內(nèi)天然稀土為基本成分,通過(guò)物理處理和組合試驗(yàn),并通過(guò)液體細(xì)胞滲透勢(shì)的測(cè)定,最終在7個(gè)樣品中篩選出A1,A2,A3共3種穩(wěn)定劑進(jìn)行試驗(yàn)。
以液體授粉溶液為對(duì)照(CK),其配制采用常規(guī)液體授粉成分,即混合花粉25 g、蔗糖500 g、硼肥10 g,對(duì)水10 kg。幾個(gè)穩(wěn)定劑處理配制時(shí),其溶液基本成分與對(duì)照相同,分別加入了穩(wěn)定劑A1,A2,A3進(jìn)行單因子對(duì)比試驗(yàn)。坐果率分別于花后10 d和采收前5 d調(diào)查。
為了探討常規(guī)液體授粉坐果率波動(dòng)的原因,配制了常規(guī)液體授粉懸濁液,每隔20 min進(jìn)行一次液體花粉萌發(fā)播種試驗(yàn)(圖1)。結(jié)果表明,用常規(guī)液體授粉懸濁液處理的花粉,隨著播種時(shí)間的推移,花粉萌發(fā)率遞減。在懸濁液配制后的0~20 min,花粉萌發(fā)率基本穩(wěn)定,為88.5%~89.3%。其后,花粉萌發(fā)率急劇下降,到60 min時(shí)萌發(fā)率僅為24.7%,到100 min時(shí)基本失去萌發(fā)活性。因此,目前采用的液體授粉由于懸濁液中花粉活性時(shí)間較短,在授粉操作時(shí)間上有一定的局限性。
在液體授粉懸濁液中加入穩(wěn)定劑A2后,花粉萌發(fā)明顯不同(圖1)。試驗(yàn)結(jié)果表明,加入A2穩(wěn)定劑后延長(zhǎng)了液體授粉的有效作用時(shí)間。試驗(yàn)到100 min時(shí),對(duì)照常規(guī)液體授粉處理的花粉萌發(fā)率已經(jīng)降到3.6%,基本失去正常授粉能力,而A2處理的花粉萌發(fā)率為59.2%,可以滿足生產(chǎn)上對(duì)液體授粉的花粉萌發(fā)率要求。
2005年花期進(jìn)行了液體授粉穩(wěn)定劑的田間坐果試驗(yàn)(表1)。結(jié)果表明,在山西省晉中地區(qū)的酥梨盛果期果園,液體授粉懸浮液中加入穩(wěn)定劑后不同程度地提高了酥梨坐果率。在太谷試驗(yàn)地,A2處理花后坐果率最高,達(dá)到65.1%,顯著高于其他處理和對(duì)照,包括人工點(diǎn)授粉對(duì)照;同時(shí)A3處理也顯著高于對(duì)照,與人工點(diǎn)授粉相近。在祁縣試驗(yàn)地,A2,A3和A1處理花后10 d坐果率均顯著高于對(duì)照,并不同程度地高于人工點(diǎn)授粉處理。
從不同試驗(yàn)地采前調(diào)查結(jié)果來(lái)看,幾種穩(wěn)定劑處理后均顯著提高了酥梨采收期的坐果率。其中,A2處理坐果率最高,A3和A1次之,坐果率達(dá)到20.8%~36.5%,為液體授粉的應(yīng)用奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
表1 幾種人工授粉穩(wěn)定劑對(duì)酥梨坐果的影響(2005,山西晉中)
從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看,就花后10 d坐果率而言,當(dāng)年3種授粉穩(wěn)定劑在不同地區(qū)的平均值為54.97%,比對(duì)照(32.05%)增加了22.92個(gè)百分點(diǎn);就采前5 d坐果率而言,穩(wěn)定劑處理的平均值為27.13%,比對(duì)照(15.10%)增加了12.03個(gè)百分點(diǎn)。
為了進(jìn)一步比較液體授粉穩(wěn)定劑的處理效果,2006年以來(lái)分別在北京市和山西省中部地區(qū)進(jìn)行了不同梨樹(shù)品種的擴(kuò)大試驗(yàn)。
在北京市昌平區(qū),通過(guò)酥梨、黃金梨和幸水梨的授粉試驗(yàn)表明,幾種類型穩(wěn)定劑均明顯提高了處理樹(shù)的坐果率。從花后處理效果來(lái)看,A2處理坐果率最高,A3,A1次之,3個(gè)處理均高于對(duì)照(表2)。采收期的調(diào)查結(jié)果與花后調(diào)查呈現(xiàn)類似的規(guī)律。
在山西省文水縣,由于當(dāng)?shù)毓麍@授粉樹(shù)極少,酥梨的坐果普遍較少,花后平均花序坐果率通常低于10%。從2005年開(kāi)始實(shí)施酥梨液體授粉預(yù)備試驗(yàn),其中A2穩(wěn)定劑處理的花后平均坐果率達(dá)到37.3%。2008年以酥梨、晉蜜梨和黃金梨進(jìn)行了比較試驗(yàn),幾種類型穩(wěn)定劑均明顯提高了處理樹(shù)的花后坐果率和采前坐果率(表3)。
表2 幾種穩(wěn)定劑對(duì)梨樹(shù)不同品種坐果率的影響(2006,北京)
表3 幾種穩(wěn)定劑對(duì)梨樹(shù)不同品種坐果率的影響(2008,山西文水)
近年來(lái),國(guó)內(nèi)外圍繞提高梨樹(shù)坐果率問(wèn)題進(jìn)行了不少研究和技術(shù)改進(jìn)[1-5]。在液體授粉方面,通過(guò)采用添加硼砂、硼酸、氯化鈣、蔗糖等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),改善了坐果期間的營(yíng)養(yǎng)條件,一定程度上提高了梨樹(shù)的坐果率[6-7]。但是,由于梨樹(shù)授粉期間花粉活性有效時(shí)間較短,影響因子較多[8],所以,授粉結(jié)果往往波動(dòng)比較大,一定程度上限制了其在生產(chǎn)上的應(yīng)用。
為了提高梨樹(shù)坐果率,本試驗(yàn)在現(xiàn)有液體授粉的基礎(chǔ)上,引入了多種類型天然物質(zhì)作為穩(wěn)定劑[9],以延長(zhǎng)液體授粉溶液中花粉活性為突破口進(jìn)行提高坐果率研究;并在以往液體授粉工作的基礎(chǔ)上進(jìn)一步擴(kuò)大了試驗(yàn)范圍,顯著提高了梨樹(shù)花后坐果率和采前結(jié)果率,進(jìn)一步提高了果園最終產(chǎn)量,為我國(guó)梨樹(shù)人工授粉開(kāi)辟了有效的技術(shù)途徑。
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