林志雄,陸育生,常曉曉,潘建平,邱繼水,曾 楊
(廣東省農科院果樹研究所/農業部南亞熱帶果樹生物學及遺傳資源利用重點實驗室/廣東省熱帶亞熱帶果樹研究重點實驗室,廣東 廣州 510640)
避雨栽培對廣東寄接梨生長發育及果實品質的影響
林志雄,陸育生,常曉曉,潘建平,邱繼水,曾 楊
(廣東省農科院果樹研究所/農業部南亞熱帶果樹生物學及遺傳資源利用重點實驗室/廣東省熱帶亞熱帶果樹研究重點實驗室,廣東 廣州 510640)
以棠梨為寄接砧,嫁接早熟砂梨品種粵引早脆梨花芽,比較避雨栽培和露地栽培條件下果實生長發育特性和果實品質的差異。結果表明,避雨栽培寄接梨果實生長發育期比露地栽培長10 d,成熟果實縱橫徑比露地栽培大,單果重量顯著提高。避雨栽培果實果皮呈黃白色,色澤均勻鮮亮,果點小且不明顯,銹斑少,果實外觀得到明顯改善;與露地栽培相比,避雨栽培果實可溶性固形物和可溶性總糖含量分別提高13.6%和11.9%,可滴定酸含量和果實硬度則分別降低13.3%和15.1%,表明避雨栽培條件下的寄接梨果實內在品質優于露地栽培,這為避雨栽培技術在廣東寄接梨生產上的應用提供了重要依據。
寄接梨;避雨栽培;露地栽培;果實發育;果實品質
林志雄,陸育生,常曉曉,等.避雨栽培對廣東寄接梨生長發育及果實品質的影響[J].廣東農業科學,2016,43(6):64-68.
廣東是我國砂梨(Pyrus pyrifolia)經濟栽培的南限地區。其中,韶關、清遠、河源等北部山區冬季溫度較低且持續時間較長,能夠滿足南方砂梨花芽分化的低溫需求,是廣東早熟砂梨的主產區;而中山、珠海等廣州以南低海拔地區冬季氣溫較高,植株不能完成正常的自然休眠全過程,導致花芽不能適時萌發或花而不實,嚴重影響果實的品質和產量,是不適宜栽培梨的區域[1]。近年來,在臺灣寄接梨栽培模式(Trans-grafting pear cultivation pattern)[2-3]的啟示下,我們在每年冬季從粵北山區采集經自然低溫打破休眠的砂梨飽滿花芽,嫁接在廣州等低海拔地區種植的梨樹上,由嫁接后的花芽正常開花結果,從而成功生產出品質較優的梨果,且果實成熟期可提前1個月左右,表明該技術作為現代農業生產的一種新模式具有廣闊的應用前景[4]。
廣東省廣州以南低海拔地區屬于亞熱帶季風氣候區,在寄接梨結果生長期的春夏季雨水較多、高溫多濕,容易導致病蟲害的發生;且長時間的降水也會影響果實外觀,導致爛果率提高、品質下降,極大地降低了梨果的商品性和經濟效益。避雨栽培(Rain shelter cultivation)作為設施栽培的一種簡易形式,具有設備簡單、投資小、見效快等特點,已被成功應用于葡萄[5-7]、櫻桃[8-9]、柑橘[10]、李[11]、桃[12-13]、楊梅[14]等果樹上。鑒于此,我們開展了避雨栽培對寄接梨生長發育及果實品質的影響效應研究,旨在探索出一種優質高效的寄接梨栽培方式,從而為該技術在廣東的推廣應用奠定基礎。
1.1 試驗材料
試驗于2014—2015年在廣州市天河區五山廣東省農科院果樹研究所砂梨試驗園(113°19′E、23°08′N)進行,園地屬南亞熱帶典型的季風海洋氣候,光熱資源充足,年平均日照時數為1 875.1~1 959.9 h,年均氣溫為21.4~21.8℃,日均氣溫在0℃以上,無霜期346 d;年降水量為1 689.3~1 876.5 mm;土壤為紅壤土。供試寄接母樹為棠梨,5年樹齡,株行距3 m×3 m,樹體生長正常,無病蟲害,栽培管理方式一致,嫁接時砧枝選擇著生在骨干枝上的徒長枝或上年中等發育枝。所用花芽為目前廣東省早熟砂梨主栽品種——粵引早脆梨花芽,取自廣東清遠陽山縣。采集時選取生長健壯、正常落葉母樹結果枝上芽體飽滿、茸毛褪盡、無萌動跡象的褐紅色或深褐色花芽。
1.2 試驗方法
2014年12月20日,從清遠市陽山縣犁頭鎮果園采集飽滿花芽回廣州進行嫁接試驗,嫁接時每一砧枝留15~20 cm進行嫁接,采用傳統劈接法,一砧枝一花芽,露芽保濕,用塑料薄膜包扎。每株寄接母樹嫁接15個花芽。嫁接完成后搭建避雨設施,避雨棚整體結構由鍍鋅鐵管組成,棚高4 m,寬8 m;大棚內層覆蓋防蟲網,外層覆蓋0.06 mm白色聚乙烯薄膜,只覆蓋頂膜,保持整個避雨大棚通風透氣。以露地栽培為對照,3次重復,每個重復10株。兩個處理進行相同的常規管理。
盛花后28 d,露地栽培和避雨栽培各隨機選取梨果10個,掛好標簽,用于測定果實縱橫徑,每隔5 d測定1次直至果實成熟。果實成熟后,每個重復采集10個果實用于外觀品質和內在品質的測定。果面色澤、光潔度、果點大小和數量、果面銹斑等指標采用5人品評小組進行感官評定;單果重量用電子天平測定;果實的縱徑和橫徑用電子數顯標卡尺測定,以縱徑和橫徑的比值表示果形指數;把梨果實從中間橫切,分別測定果心和果肉的直徑,得到果心/果肉比;果實硬度采用GY-1型果實硬度計測定;可溶性固形物含量采用ATC-20E折光儀測定;可滴定酸含量采用NaOH中和滴定法[15]測定;可溶性總糖采用改良DNS法[16]測定,維生素C含量參照李合生等[17]的2,6-二氯酚靛酚滴定法測定。
采用Excel 2003軟件進行數據統計,采用DPS7.05對數據進行差異顯著性分析。
2.1 避雨栽培和露地栽培寄接梨果實生長發育的變化
從整個果實發育期來看,避雨栽培寄接梨果實生長發育期為118 d,較露地栽培長10 d;且露地栽培果實縱橫徑的生長速度快于避雨栽培,但成熟時避雨栽培果實的縱橫徑大于露地(圖1)。避雨栽培果實幼果期為73 d,比露地栽培長5 d,但果實生長速率比露地小。避雨栽培梨果花后73 d起迅速生長,至花后108 d生長減緩,整個果實迅速膨大期為35 d;而露地栽培條件下果實于花后68 d開始迅速生長,至花后98 d生長減緩,果實迅速膨大期為30 d;露地栽培果實膨大快但時期短,最終成熟時避雨果實比露地栽培大。而不論是避雨栽培還是露地栽培,果實縱徑的變化與果實橫徑的變化基本一致,呈“慢-快-慢”的生長變化趨勢。

圖1 避雨栽培和露地栽培寄接梨果實縱徑(A)和果實橫徑(B)的變化
2.2 避雨栽培對寄接梨果實外觀品質的影響
由圖2(封二)和表1可見,與露地栽培相比,避雨栽培寄接梨果實外觀品質有一定程度的改善。避雨栽培果實果皮顏色變淺,果面較光潔,果銹減少,果點變小,果實商品性有了明顯的提高;而露地栽培果實呈淡黃色,果面較粗糙,無光澤,果點大而多,且顏色較深,果銹稍多,影響了其商品品質。避雨栽培果實平均單果重300.28 g,遠大于露地栽培(254.57 g),差異極顯著。而在果形指數和可食部分(果心/果肉)方面,露地栽培與避雨栽培之間的差異不顯著。

表1 避雨和露地栽培對寄接梨果實外觀品質的影響
2.3 避雨栽培對寄接梨果實內在品質的影響
進一步比較了兩種不同栽培模式對果實內在品質的影響,結果見表2。采用避雨栽培模式寄接梨果實可溶性固形物和可溶性總糖含量為11.7% 和8.66%,與對照露地栽培相比,分別提高13.6% 和11.9%;可滴定酸含量和果實硬度為0.13%和8.35 Pa/cm2,比露地栽培分別降低13.3%和15.1%。盡管兩種不同栽培模式果實維生素C含量差異不顯著,但與露地栽培相比,采用避雨栽培能顯著提高寄接梨果實的固酸比和糖酸比(分別提高25.5%和20.9%)。可見,避雨栽培模式寄接梨果實內在品質有了明顯的提高。

表2 避雨和露地栽培對寄接梨果實內在品質的影響
果樹設施栽培是指利用溫室、塑料大棚或其他人工建造的設施,通過采用機械或自動化手段有效地調控設施內的光照、溫度、濕度、土壤養分、水分以及室內CO2濃度等環境因素,按照不同果樹的栽培要求提供適宜乃至最佳的生長環境,有效地克服外界不良條件的影響,從而達到改善果實品質、增加產量、延長果樹生長季節等目的的生產栽培方式[18]。避雨栽培是將薄膜覆蓋在樹冠頂部以躲避雨水的一種方法,是設施栽培的特殊形式,是介于無加溫溫室栽培和露地栽培之間的一種類型[19]。果樹設施避雨栽培起源于日本,并于20世紀90年代引進國內,近年來在我國發展速度較快,已廣泛應用到葡萄、草莓、柑橘、櫻桃、枇杷、杏、李、香蕉、無花果和桃等果樹上[20]。研究顯示,采用避雨栽培措施能有效地減少雨水過多造成的生產損失[21],調控果實成熟期[13],減輕病蟲害發生[7,22],提高果實座果率,抑制裂果[8],并維持較好品質。
本試驗結果表明,盡管避雨栽培和露地栽培條件下寄接梨果實生長發育特性基本一致,但與露地栽培相比,避雨栽培果實生長發育期要延長10 d左右。王鑫等[23]曾以翠冠和黃冠梨為材料,比較分析了大棚避雨和露地栽培梨果實生長發育特性的差異,結果也發現大棚避雨栽培兩個品種梨果實生長發育期比露地分別延長5 d和13 d,并推測可能是由于大棚內光照弱、營養生長旺盛而影響到果實發育的結果。避雨栽培寄接梨幼果期和膨大期果實生長速率均比露地栽培小,但持續時間較長,因而果實成熟時避雨栽培果實比露地大,單果重量提高,其原因可能是避雨栽培雖然降低了光照強度,但有效光合時間卻比露地長,因而比露地栽培獲得更多光合產物的積累,最終導致果實比露地栽培大。果實外觀品質直接影響了果實的商品性,而果實色澤、果點密度、大小和銹斑的多少是影響梨外觀品質的重要因素。與露地栽培相比,避雨栽培寄接梨果實果皮呈黃白色,色澤均勻鮮亮,果點小且不明顯,銹斑少,外觀品質有了極大的改善,這與很多研究結果[24-27]相一致,其原因可能是由于在廣州地區,寄接梨果實生長發育時期正值臺風、降水多發時節,空氣濕度大,而避雨栽培能夠有效改善環境小氣候,并避免了風、雨以及其他機械損傷因素對果皮的刺激。此外,避雨栽培一方面有利于果實光合產物的增加,另一方面又可避免在果實成熟期由于過多雨水的浸淋而導致果實含水量的增加,從而有助于糖分的積累,提高了果實可溶性固形物含量,降低了可滴定酸含量,顯著改善了果實的內在品質。本試驗結果表明,避雨栽培寄接梨果實外觀得到顯著改善,單果重量、可溶性固形物和可溶性總糖含量均高于露地栽培,果實品質比露地栽培好。寄接梨栽培技術作為一種獨特的梨栽培技術,能夠從根本上解決我國熱區由于低溫量不足而不能生產高需冷量優質梨的問題,且具有當年嫁接當年便可結果、開花早、見效快等特點。該技術自20世紀70年代在臺灣發明以來,經過科研人員的不斷改良,現已在臺灣廣泛應用,給一度不景氣的臺灣梨生產帶來了生機,創下了較高的經濟效益[2]。近年來,廣東省大宗水果(如荔枝、龍眼和香蕉等)頻頻出現價格下滑、爛市等現象,為廣東水果生產敲響了警鐘,因此,將該技術與避雨栽培技術有機結合,提高栽培效益,可為廣東水果生產提供新思維,具有廣闊的發展前景。
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(責任編輯 張輝玲)
Effects of rain shelter cultivation on fruit development and quality of trans-grafting pear in Guangdong province
LIN Zhi-xiong,LU Yu-sheng,CHANG Xiao-xiao,PAN Jian-ping,QIU Ji-shui,ZENG Yang
(Instituty of Fruit Tree Research,Guangdong Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of South Subtropical Fruit Biology and Resource Utilization,Ministry of Agriculture/Guangdong Provincial Key Laboratory of Tropical and Subtropical Fruit Tree Research,Guangzhou 510640,China)
In this research,‘Tangli’ pear trees were used as stocks to grafting ‘Yueyinzaocuili’ buds,an earlymaturing sand pear cultivar widely planted in the mountains of northern Guangdong,to study the difference,of fruit development and fruit quality of trans-grafting pear under rain shelter and open field conditions.The results showed that the fruit development period of trans-grafting pear cultivated under rain shelter was 10 days longer,but the fruit diameter and fruit mass were higher than those planted in open field.Rain shelter cultivation could significantly improve the appearance of fruits,with brighter and smoother fruit surface,smaller and less fruit dots,and decreasing rusty stain.The contents of total soluble solid and total soluble sugar of the trans-grafting pear fruits planted in rain shelter increased by 13.6% and 11.9%,and the titratable acid content and fruit firmness were 13.3% and 15.1% lower than those planted in open field,respectively,indicating that the fruit internal quality was better under rain shelter cultivation.The study provided an important basis for the application of sheltering from rain on the trans-grafting pear cultivation in Guangdong province.
trans-grafting pear;rain shelter cultivation;open field cultivation;fruit development;fruit quality
S661.2
A
1004-874X(2016)06-0064-05
10.16768/j.issn.1004-874X.2016.06.012
2016-01-05
廣東省科技計劃項目(2013B0203 04013);廣州市科技計劃項目(2014Y2-00188)
林志雄(1961-),男,研究員,E-mail:lzxf200@126.com