吳 文,曾繼吾,朱從一,張瑞敏,黃永敬
(廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南亞熱帶果樹生物學(xué)及遺傳資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/廣東省熱帶亞熱帶果樹研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東 廣州 510640)
【研究意義】柑橘砧木的生理特性對(duì)柑橘品種的多種園藝學(xué)性狀與抗病性有重要影響,如接穗生長(zhǎng)勢(shì)、產(chǎn)量、品質(zhì)以及抗性,最終將影響果園的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)[1-3]。由于不同砧木與不同柑橘品種、甚至不同品系的組合都會(huì)表現(xiàn)較大差異,因此,砧木篩選也是柑橘栽培的重要環(huán)節(jié)[4]?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】沃柑‘Orah’是“坦普爾”桔橙與“丹西”紅橘雜交而成的寬皮柑橘新品種,由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院柑桔研究所于2004 年從韓國(guó)濟(jì)州柑桔試驗(yàn)場(chǎng)引進(jìn)[5]。沃柑具外觀漂亮、晚熟高糖、早結(jié)豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、樹勢(shì)強(qiáng)旺,耐寒、耐旱,抗黃化、裂果和日灼,后期基本不落果,耐貯運(yùn),收獲于次年1—5 月等特點(diǎn)[5-6]。沃柑的耐寒性特性使其可在年均溫17.5 ℃以上、冬季最低氣溫不低于0 ℃的柑橘產(chǎn)區(qū)進(jìn)行種植。對(duì)于柑橘砧木的使用,不同國(guó)家或地區(qū)有所不同:以色列以甜萊檬和酸橙為主,美國(guó)常使用Troyer枳橙、Carrizo枳橙、Swingle枳柚等[1],巴西主要使用Rangpur梾檬[7],中國(guó)主要使用枳、酸橙和拘頭橙等作為砧木[8]。作為沃柑的主要種植區(qū)域廣西在生產(chǎn)上主要砧木使用枳殼〔Poncirus trifoliate(L.)Raf.〕[9]、酸橘(Citrus reticulata Blanco)[10]、資陽(yáng)香橙(Citrus junosSieb.Ex Tanaka)[11]和紅橘(Citrus reticulataBlanco cv.Red tangerine)[10]。2012 年,沃柑在廣西南寧開始引種[12],表現(xiàn)出植株生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)、易形成樹冠、早結(jié)豐產(chǎn)、果品優(yōu)質(zhì)、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)、售價(jià)高等優(yōu)勢(shì),因此發(fā)展迅猛。到2019 年,廣西沃柑種植面積達(dá)9.72 萬hm2、產(chǎn)量達(dá)174.15 萬t,占全國(guó)沃柑種植總面積的一半以上[13]。同時(shí),廣西各地也陸續(xù)開展沃柑引種和栽培技術(shù)[12.14-22]以及砧木對(duì)樹體及果實(shí)品質(zhì)的影響[23-24]研究,為當(dāng)?shù)匚指坍a(chǎn)業(yè)生產(chǎn)提供了保障。對(duì)于實(shí)際柑橘生產(chǎn)中的砧木篩選,主要以嫁接親和性好、根系良好、抗逆性強(qiáng)、生長(zhǎng)勢(shì)旺和壽命長(zhǎng)等主要指標(biāo)作為選擇依據(jù)[25]。
【本研究切入點(diǎn)】近年,廣東沃柑種植面積也不斷擴(kuò)大,但關(guān)于沃柑在廣東不同砧木間的 比較及其品種引種表現(xiàn)方面鮮有研究,制約了該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。為此,我們于2017—2021 年連續(xù)4 年開展以紅橘、香橙和枳為砧木的研究,并在粵東、粵西、粵北等 地選定6 個(gè)沃柑種植園為沃柑在廣東引種表現(xiàn)的觀察調(diào)查研究對(duì)象,旨在系統(tǒng)地了解不同砧木對(duì)沃柑樹體、早結(jié)豐產(chǎn)性和果實(shí)品質(zhì)等指標(biāo)的影響以及沃柑在廣東的適應(yīng)性表 現(xiàn),期望獲得適宜廣東沃柑的砧木及沃柑的適栽區(qū),從而為廣東沃柑生產(chǎn)提供技術(shù)指導(dǎo)。
不同砧木沃柑比較試驗(yàn)于2017 年4 月至2021 年5 月在廣州市天河區(qū)廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所試驗(yàn)基地進(jìn)行,山坡地,紅壤土,pH 值5.5~6.0。供試砧木為紅橘、香橙和枳3 種,種植的苗木為2 年生容器大苗,均來源于重慶市中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院柑桔研究所。于2017 年春季定植,株行距為2.5 m×3.0 m,2018 年開始結(jié)果。試驗(yàn)樹的田間管理措施一致。
沃柑引種表現(xiàn)試驗(yàn)于2018 年1 月至2021 年5 月在廣東省粵東、粵西和粵北等6 個(gè)不同地區(qū)進(jìn)行,分別為陽(yáng)江市陽(yáng)春市春灣鎮(zhèn)愛國(guó)村張達(dá)龍農(nóng)場(chǎng)、廣州市增城區(qū)朱村街道龍崗村果場(chǎng)、惠州市龍門縣龍華鎮(zhèn)雙東村龍門縣豐盛園農(nóng)業(yè)種植有限公司、汕尾市華僑管理區(qū)汕尾市綠匯農(nóng)業(yè)有限公司、清遠(yuǎn)市連山縣小三江鎮(zhèn)省洞村家和源生態(tài)農(nóng)場(chǎng)和韶關(guān)市曲江區(qū)白土鎮(zhèn)界灘村梁屋柑桔場(chǎng),6 個(gè)沃柑園基本情況見表1。
表1 不同沃柑園地理位置、氣候條件等基本情況Table 1 Basic information of geographical locations and climatic conditions of different Orah orchards
不同砧木沃柑比較試驗(yàn):每種砧木均以3 株樹為1 個(gè)小區(qū),3 次重復(fù),隨機(jī)排列,共27 株試驗(yàn)樹。2019 年開始,每年秋梢充分老熟后調(diào)查各砧穗組合的親和性、植株生長(zhǎng)量。果實(shí)成熟后,分別于2019 年2 月22 日、2020 年2 月20 日、2021 年2 月18 日逐株采收和測(cè)產(chǎn),每株試驗(yàn)樹隨機(jī)選取15 個(gè)果實(shí)進(jìn)行品質(zhì)測(cè)定。
沃柑引種表現(xiàn)試驗(yàn):每個(gè)果園選擇樹冠和長(zhǎng)勢(shì)基本一致的沃柑樹進(jìn)行試驗(yàn)調(diào)查,每個(gè)小區(qū)3株,3 次重復(fù),共9 株沃柑樹。連續(xù)3 年調(diào)查并記錄其物候期、植株生長(zhǎng)與結(jié)果習(xí)性。果實(shí)成熟后,于2021 年2 月22—28 日進(jìn)行逐株采收和測(cè)產(chǎn),每株試驗(yàn)樹隨機(jī)選取15 個(gè)果實(shí)進(jìn)行品質(zhì)測(cè)定。
主要測(cè)量項(xiàng)目為樹體指標(biāo)、果實(shí)外觀物理指標(biāo)及果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)指標(biāo)。使用標(biāo)尺測(cè)量樹高,鋼卷尺測(cè)量樹體冠幅,游標(biāo)卡尺測(cè)量果皮厚度,電子天平測(cè)量單果重量??扇苄怨绦挝锖浚⊿SC)用ATAGO(PAL-1)手持?jǐn)?shù)顯式糖度計(jì)測(cè)定,維生素C含量采用國(guó)標(biāo)GB5009.86-2006 中的2,6-二氯靛酚滴定法測(cè)定;總酸含量采用國(guó)標(biāo)《食品中總酸的測(cè)定》(GB/T12456-2008)的酸堿滴定法測(cè)定,以檸檬酸含量表示;總糖含量采用食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《食品中還原糖測(cè)定》(GB5009.7-2016)的直接滴定法測(cè)定。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 13.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,采用單因素方差分析(One-way ANOVA)進(jìn)行差異顯著性測(cè)驗(yàn)。
2.1.1 不同砧木與沃柑的砧穗親和力關(guān)系2018—2020 年對(duì)試驗(yàn)樹砧穗結(jié)合部的調(diào)查結(jié)果表明,3 種砧木嫁接沃柑后,植株的嫁接部位均愈合正常,未發(fā)現(xiàn)砧穗不親和現(xiàn)象。以紅橘、香橙為砧木的砧穗結(jié)合部上下大小一致,且嫁接口光滑、界線不明顯;而以枳為砧木的砧穗結(jié)合部呈下大上小的“大腳”現(xiàn)象,且嫁接口界線明顯。
2.1.2 不同砧木對(duì)沃柑樹體生長(zhǎng)的影響 由表2可知,隨著種植時(shí)間的增加,3 種砧木嫁接的植株生長(zhǎng)量均有持續(xù)增大趨勢(shì),但砧木間存在差異水平,表明不同砧木對(duì)沃柑樹體生長(zhǎng)有較大的影響。其中紅橘砧、香橙砧均具有植株生長(zhǎng)旺、樹體擴(kuò)展快的優(yōu)勢(shì)。同一種植年的紅橘砧、香橙砧的干周、樹高和冠幅3 個(gè)指標(biāo)均分別顯著大于枳砧;而枳砧植株生長(zhǎng)較慢、生勢(shì)緩和,樹冠較矮化。
表2 不同砧木對(duì)沃柑樹體生長(zhǎng)的影響Table 2 Effects of different rootstocks on the growth of Orah
2.1.3 不同砧木對(duì)沃柑早結(jié)性和產(chǎn)量的影響 由表3 可知,在種植第2 年(2018 年),3 種砧木沃柑均開始開花結(jié)果,全部進(jìn)入投產(chǎn)期,3 種砧木沃柑的早結(jié)性優(yōu)勢(shì)明顯。結(jié)果第1 年(2018 年)香橙砧單株產(chǎn)量最低,為6.5 kg/株,顯著低于紅橘砧的8.8 kg/株和枳砧的8.5 kg/株。但結(jié)果第2年(2019 年),香橙砧產(chǎn)量迅速增高至19.8 kg/株,此時(shí)3 種砧木間的產(chǎn)量差異不明顯,此后均進(jìn)入豐產(chǎn)期。從3 年平均單株產(chǎn)量看,以紅橘砧沃柑最高(27.4 kg),枳砧沃柑次之(27.0 kg),香橙砧沃柑最低(26.6 kg),但差異均不顯著。由此可見,紅橘砧、枳砧的沃柑初果期產(chǎn)量均較高,早結(jié)性好、較豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn);而香橙砧的初果期產(chǎn)量偏低,進(jìn)入結(jié)果第2 年后,砧木對(duì)沃柑產(chǎn)量影響不明顯。
表3 不同砧木對(duì)沃柑單株產(chǎn)量的影響Table 3 Effects of different rootstocks on yield per plant of Orah(kg)
2.1.4 不同砧木對(duì)沃柑果實(shí)品質(zhì)的影響 2018—2020 年3 種不同砧木沃柑的單果重均以紅橘砧最高、香橙砧次之、枳砧最低,其中紅橘砧與枳砧之間單果重差異顯著。果皮厚度均以香橙砧沃柑最厚,顯著高于枳砧和紅橘砧(表4)。
表4 不同砧木對(duì)沃柑果實(shí)品質(zhì)的影響Table 4 Effects of different rootstocks on the fruit quality of Orah
2018—2020 年3 年果可食率均以枳砧沃柑最高,香橙砧最低,其中,紅橘砧、枳砧均顯著高于香橙砧,而紅橘砧沃柑與枳砧沃柑的可食率差異不顯著??扇苄怨绦挝锖烤澡渍栉指套罡撸愠日枳畹?,其中開始結(jié)果的第1~2 年(2018—2019 年)枳砧果實(shí)可溶性固形物含量顯著高于香橙砧,但結(jié)果第3 年(2020 年)后,3 種砧木沃柑果實(shí)可溶性固形物含量差異不顯著。總糖含量和總酸含量的變化趨勢(shì)與可溶性固形物含量一致,開始結(jié)果的第1~2 年枳砧果實(shí)總糖和總酸含量均顯著高于紅橘砧和香橙砧,結(jié)果第3 年砧木間差異不顯著。Vc 含量均以枳砧最高,紅橘砧最低,且2 種砧木間差異顯著。
2.2.1 物候期 根據(jù)2018—2020 年觀察,在不同引種地區(qū)沃柑的物候期表現(xiàn),因受當(dāng)?shù)貧夂虻葪l件的影響而有差異(表5),沃柑春梢萌芽期在2月上旬至3 月上旬,夏梢萌芽期4 月下旬至 6 月上旬,秋梢萌芽期在7 月下旬至8 月上旬;初花期在2 月中旬至3 月下旬,盛花期在3月上旬至4 月中旬,終花期在3 月中旬至4 月中旬,在3月下旬至5 月上旬開始第一次生理落果,在4 月上旬至5 月中旬開始第二次生理落果;果實(shí)轉(zhuǎn)色期在11 月上旬至12 月上旬,果實(shí)成熟期在次年的 1 月下旬至2 月下旬。其中,粵東(汕尾市綠匯農(nóng)業(yè)有限公司)和粵西(陽(yáng)春市春灣鎮(zhèn)張達(dá)龍農(nóng)場(chǎng))地區(qū)種植的沃柑幼樹1 年可放梢5~6 次,粵北(連山縣小三江鎮(zhèn)家和源生態(tài)農(nóng)場(chǎng)、曲江區(qū)白土鎮(zhèn)梁屋柑桔場(chǎng))地區(qū)種植的沃柑幼樹1 年可放梢3~4 次,粵東、粵西地區(qū)種植沃柑的春梢和第1 次夏梢萌芽期最早,比粵北地區(qū)種植約早30 d;粵東和粵西地區(qū)種植的沃柑花期比粵北地區(qū)種植約早30 d;粵東和粵西地區(qū)種植沃柑果實(shí)成熟期約早20 d;而粵東和粵西地區(qū)種植沃柑果實(shí)轉(zhuǎn)色期比粵北地區(qū)種植的約晚10 d。
表5 廣東不同地區(qū)沃柑物候期表現(xiàn)情況Table 5 Phenophase performance of Orah in different regions of Guangdong
2.2.2 生長(zhǎng)結(jié)果習(xí)性 沃柑在廣東不同地區(qū)種植均表現(xiàn)生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng),樹冠呈自然圓頭形,較開張,枝梢上具短刺。3 年生香橙砧沃柑樹高達(dá)231.6 cm 以上,冠幅241.5 cm 以上(表6)。植株葉片密,深綠色,闊披針形,葉基楔形,翼葉線形,葉緣全緣,葉尖漸尖,葉片長(zhǎng)約8.2 cm,寬約3.3 cm;花較小,花瓣5 片,白色。
沃柑早結(jié)豐產(chǎn)性強(qiáng)(表6),一般栽后第2~3 年開始結(jié)果,主要是以秋梢為結(jié)果母枝,該品種易成花,花多,以有葉結(jié)果枝為主,座果率較高,但大小年結(jié)果現(xiàn)象明顯,晚熟,成熟期1月下旬至2 月下旬,掛果期長(zhǎng),果實(shí)橙紅色,外觀美,耐貯運(yùn)。
表6 廣東不同地區(qū)種植沃柑樹體生長(zhǎng)表現(xiàn)及產(chǎn)量情況Table 6 Growth performance and yield of Orah in different regions of Guangdong
2.2.3 果實(shí)性狀及果實(shí)品質(zhì) 沃柑在廣東不同地區(qū)種植單果重為131.0~161.1 g,果實(shí)扁圓形,果皮光滑,橙紅色,油胞細(xì)密,果基淺凹,果頂平,有不明顯的印圈;果皮厚 0.25~0.31 cm,較易剝離,海綿層黃白色,囊瓣 9~ 11 瓣,囊衣較薄,果肉橙紅色,果肉多汁化渣,種子數(shù)12~19粒,可食率70.20%~76.42%,可溶性固形物含量為13.3%~16.3%,總糖含量11.20%~15.10%,總酸含量0.46%~0.61%,口感甜、清爽,風(fēng)味濃,品質(zhì)佳(表7)。
表7 廣東不同地區(qū)種植沃柑果實(shí)品質(zhì)的情況Table 7 Fruit quality of Orah planted in different regions of Guangdong
2.2.4 抗性表現(xiàn) 經(jīng)3 年的田間調(diào)查觀察,沃柑在廣東不同地區(qū)種植均表現(xiàn)易感柑橘潰瘍病,枳砧沃柑豐產(chǎn)后易出現(xiàn)黃化、早衰現(xiàn)象;果實(shí)極易發(fā)生日灼病,在12 月至次年1 月溫度低于0 ℃時(shí)廣東不同地區(qū)種植沃柑果實(shí)均易受到不同程度凍害影響,如2020 年12 月下旬和2021 年1 月上旬的2 次低溫霜凍對(duì)粵東和粵西地區(qū)種植沃柑果實(shí)造成凍傷損壞果實(shí)失去經(jīng)濟(jì)效益,粵北地區(qū)種植的沃柑果實(shí)造成凍傷損壞和失去經(jīng)濟(jì)效益,以及秋梢凍傷嚴(yán)重造成部分沃柑園2021 年產(chǎn)量受到較大影響。
廣西的不同砧木與沃柑組合的親和性研究表明,紅橘砧木沃柑>香橙砧木沃柑>枳殼砧木沃柑>酸桔砧木沃柑,且親和性與過氧化氫酶(CAT)和多酚氧化酶(PPO)的活性顯著相關(guān)[26]。本研究以紅橘、香橙和枳3 種砧木為對(duì)象,經(jīng)過連續(xù)4 年的試驗(yàn)結(jié)果表明,紅橘砧沃柑植株生長(zhǎng)適中、幼樹形成樹冠較快,早結(jié)性豐產(chǎn)性好,果實(shí)品質(zhì)優(yōu)良,試驗(yàn)結(jié)果與在廣東蕉柑上的研究相一致[27-29],是適宜廣東沃柑的優(yōu)良砧木。香橙砧植株生長(zhǎng)旺、幼樹樹體擴(kuò)展快,但樹體較容易生長(zhǎng)徒長(zhǎng)枝,早結(jié)性稍差,進(jìn)入豐產(chǎn)后豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好,果實(shí)品質(zhì)優(yōu)良,而枳砧植株生長(zhǎng)較慢、生勢(shì)緩和,分枝角度開張,樹冠較矮化,早結(jié)性豐產(chǎn)性好,果實(shí)品質(zhì)優(yōu)良,試驗(yàn)結(jié)果與在廣西沃柑[24-25]和廣東蕉柑[27-29]上的研究一致。本研究只是試驗(yàn) 4 年的調(diào)查結(jié)果,各砧木沃柑的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性和壽命還有待進(jìn)一步觀察。同時(shí),有很多具有廣東地方特色優(yōu)良柑橘砧木未參與試驗(yàn),今后還要繼續(xù)根據(jù)廣東實(shí)際情況進(jìn)一步進(jìn)行沃柑砧木比較研究,以更好指導(dǎo)廣東柑橘產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)。
柑桔是喜溫作物,在一定溫度內(nèi),溫度越高越有利于其生長(zhǎng),果實(shí)質(zhì)量越好[30]。有研究表明年均氣溫、≥10 ℃年積溫、1 月均溫和年均相對(duì)濕度、采前1~3 個(gè)月晝夜溫差和年日照時(shí)數(shù)為沃柑主要?dú)夂蛴绊懸蜃樱?1]。廣東緯度低,暖冬、陽(yáng)光充足、無霜期長(zhǎng)、有效積溫高、雨水充沛,為沃柑的理想種植地區(qū)。本研究連續(xù)3 年在廣東粵東、粵西和粵北等6 個(gè)不同地區(qū)進(jìn)行沃柑引種表現(xiàn)觀察結(jié)果表明,在不同引種地區(qū)沃柑的物候期表現(xiàn)有一定差異,粵東、粵西地區(qū)種植沃柑的各次梢期、花期比粵北地區(qū)約早30 d,果實(shí)轉(zhuǎn)色期比粵北地區(qū)約晚10 d,果實(shí)成熟期約早20 d;粵東、粵西、粵北地區(qū)種植沃柑的早結(jié)性豐產(chǎn)性好,定植第2 年即可開花結(jié)果,單株產(chǎn)量可達(dá)23.5~47.5 kg,單株產(chǎn)量明顯高于廣西武鳴;果實(shí)品質(zhì)優(yōu)良,果實(shí)的單果重比廣西武鳴的小,但果皮較薄而可溶性固形物含量較高[6]。但各地區(qū)種植沃柑果實(shí)極易發(fā)生日灼病和易感柑橘潰瘍病,粵北地區(qū)種植的沃柑在12 月至次年1 月沃柑果實(shí)和秋梢易受凍害,各地區(qū)種植的枳砧沃柑豐產(chǎn)后易出現(xiàn)黃化、早衰現(xiàn)象。因此,在廣東種植沃柑要及時(shí)做好柑橘潰瘍病和日灼病的防控,廣東粵北地區(qū)不要盲目種植沃柑。
綜合分析結(jié)果表明,在廣東氣候條件下,紅橘砧、香橙砧的沃柑均表現(xiàn)出砧穗親和,能正常開花結(jié)果,豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),果實(shí)品質(zhì)優(yōu)良,特別是紅橘砧沃柑早結(jié)性好,因此,這2 種砧木是廣東值得推廣的優(yōu)良沃柑砧木;而枳砧的沃柑雖能早結(jié)豐產(chǎn)強(qiáng)、果實(shí)品質(zhì)優(yōu)良,但枳砧沃柑豐產(chǎn)后易出現(xiàn)黃化、早衰現(xiàn)象,在廣東沃柑生產(chǎn)上一般不推廣作沃柑砧木。同時(shí),粵北地區(qū)在12 月至次年1月大部分地區(qū)溫度低于0 ℃易出現(xiàn)凍害,廣東粵北地區(qū)不適宜大面積推廣發(fā)展種植沃柑。