黃新忠,曾少敏,張長和,胡寧三,陳小明
(1.福建省農業科學院 果樹研究所,福建 福州 350013;2.福建省建寧縣農業局,福建 建寧 354500)
設施栽培是實現相關作物絕地栽培、絕季采收的必要手段,也是打破農業產業區域分布限制的重要途徑。我國果樹避雨栽培技術應用相對集中于長江流域以南多雨高濕地區的葡萄、桃、櫻桃及梨等果樹種類上,其最主要的目的是通過避雨設施改變微域氣候、土壤等環境條件,控制病害的發生[1-14]。研究與實踐證明,我國華東、華南沿海省(市、自治區)葡萄采用避雨栽培模式,不僅可推遲病害發生的時間,縮短病害季節流行歷程,降低生長季節病情指數,大大降低葡萄黑痘病、霜霉病等主要病害的發生程度,而且可以改善果實品質;若配套其它栽培措施,還可實現一年多熟,或提早或延后成熟,達到調節產期、提高效益的目的[1-6]。桃避雨栽培可減輕流膠病、炭疽病、花腐病等主要病害的發生程度,延遲果實采收時間,成倍提高產量[7];櫻桃避雨栽培可基本控制裂果現象的發生,提早生長發育物候期[8-10];梨避雨栽培可減輕葉部主要病害發生蔓延,降低果實銹斑指數,改善果實品質[11-14]。福建梨產區主要分布于閩西北、閩中內陸山區,常年熱量充足、冬季溫度低,早春升溫快,夏秋晝夜溫差大,為同一緯度熱量分布最佳區或,特別是種植早熟砂梨具有成熟期早、價格高等特點,但受早期落葉發生嚴重等影響,梨種植面積與產量、質量、效益之間矛盾突出,其最主要原因之一是,隨著‘翠冠’等梨品種的擴大種植,早期落葉現象日趨嚴重,輕則減少樹體的養分積累,影響翌年樹勢、產量與品質,重則刺激大量、飽滿的葉芽、花芽當年提早萌動開放,導致翌年開花數量減少,甚至無花可開、絕產絕收[15]。誘發梨早期落葉的原因因不同生態區域而存在較大差異,黃新忠等綜合多年的調查結果及相關性分析認為,導致福建等南方多雨高濕梨產區連年發生大面積早期落葉的最主要最直接誘因為葉部病害,特別以首次發現報道的梨斑點病致葉早衰脫落力最強[16]。根據這一結果以及病害發生輕重與雨水濕度密切的相關性,作者于2014年開始設立避雨設施防控梨早期落葉效應試驗,以期進一步證實南方梨早期落葉的主要誘因和為尋求新的有效栽培模式提供依據。
試驗在國家梨產業技術體系福州綜合試驗站試驗園內(福建省建寧縣溪口鎮枧頭村)進行。試驗品種為當地發生早期落葉最為常見、最為嚴重的早熟梨主栽品種‘翠冠’,定植規格為4 m×4 m,2014年樹齡為4年。
試驗設2個處理:處理1為避雨設施栽培模式,供試梨樹面積640 m2,避雨大棚頂高3.2 m,肩高2.8 m,寬4 m,長32 m,頂部全年覆蓋薄膜,四周無裙膜;處理2(對照)為與處理1相鄰的常規露地栽培模式,梨樹面積320 m2。
避雨栽培處理每年僅在萌芽期至幼果期即2月下旬至4月上旬對樹冠噴施殺菌劑2~3次;露地栽培每年對樹冠噴施殺菌劑10~12次;肥、水等其它管理措施兩者一致。
1.4.1 控制梨葉部病害發生效果調查 兩個處理均按照交叉法,東、西、南、北、中各選定1株‘翠冠’植株(即每個處理共5株),每株選擇1根延伸方向大致相同的側枝作為調查對象,每年7~9月每月中旬各調查1次梨主要葉部病害發生種類及發生程度,并按照參考文獻[15]提供的方法計算病情指數,并進行差異性分析。
1.4.2 控制梨早期落葉效果調查 兩個處理在葉部病害調查植株的相鄰位置各選定1株‘翠冠’植株(即每個處理共5株),作為調查對象,每年7月中旬逐株清點葉片總數后,用防鳥網將樹體自上而下套住(防止相鄰樹體落葉相互飄移摻雜),8月中旬至12月中旬每月同步調查1次掉落地面的葉片數量,并予清理,計算出不同階段的落葉率。
1.4.3 控制梨二次開花效果調查 對兩個處理供葉部病害發生程度調查的植株,在每年11月中旬清點1次當年已萌動和未萌動的花芽數量,用于計算當年形成的花芽數量、當年花芽萌動比例、留存花數量。在翌年3月中下旬盛花期逐株清點花序、花朵總量;在謝花后的15~20 d(即4月中旬第1次生理落葉結束),清點著果花序數及幼果數量,以供計算花序及花朵坐果率;在7月上旬末果實成熟時逐株將果全部采下,稱取單株果實重量,并清點果數,計算平均單果重,最后每株隨機抽取10個果帶回室內,用于果實可溶性固形物含量的測定。
試驗所得數據經EXCEL軟件統計整理,并利用SPSS 24.0軟件進行差異顯著性分析。
連續4年調查分析結果(表1)表明:避雨栽培與露地栽培梨葉部病害發生種類趨同,主要有梨斑點病、梨褐斑病、梨黑斑病、梨炭疽病4種,但發生程度差異明顯。在避雨栽培條件下,即使藥劑防治次數較露地栽培明顯減少,4種葉部主要病害的發生程度也很輕微,且在7月中旬至9月中旬期間變化幅度小;而露地栽培在7月中旬至9月中旬期間不僅各時段病情指數均極顯著高于避雨栽培,而且病情隨著時間的推移而急劇加重。
在試驗區域的氣候條件下,‘翠冠’露地栽培正常大量落葉期為11月上旬[17]。從表2可明顯看出:本試驗露地栽培區由于受葉部病害的影響,早期落葉現象發生時間早,發生程度重,8月中旬、9月中旬、10月中旬的落葉率分別達22.70%、66.72%、94.50%,大量落葉期出現在9月中旬,較正常大量落葉期提早45 d以上;避雨栽培區則相反,不僅連續4年未發生早期落葉現象,而且大量落葉期較露地栽培的正常落葉期晚15~30 d,控制早期落葉效果極為顯著。
表3顯示:避雨栽培的‘翠冠’因早期落葉發生程度輕,當年花芽萌發比例小,秋冬二次開花現象基本不發生,留存翌年可供開花結果的花芽數量相當于露地栽培的3.21倍,且留存的花芽質量好,表現在翌年花序坐果率、花朵坐果率、單株產量高,分別相當于露地栽培的2.20、3.05和3.98倍,單果重、可溶性固形物含量分別比露地栽培增加86.66 g和提高0.85個百分點。

表1 避雨與露地栽培梨葉部主要病害發生程度差異分析
注:病情指數為2014~2017年連續4年的加權平均值;同列數據后附不同小寫、大寫字母分別表示在0.05和0.01水平上差異顯著(下同)。

表2 避雨與露地栽培梨早期落葉率差異分析%
注:落葉率為2014~2017年連續4年的加權平均值。

表3 避雨與露地栽培梨開花坐果及果實品質差異分析
注:秋冬花芽萌動比例、單株留存花芽數量為2014~2017年的加權平均值;翌年花序坐果率、花朵坐果率、單株產量、單果重、可溶性固形物含量為2015~2017年的加權平均值。
本研究結果表明:避雨栽培即使在藥劑防治次數明顯減少的情況下,梨葉部主要病害發生程度極顯著低于露地栽培,早期落葉現象不僅不發生,而且大量落葉期較露地栽培明顯推遲。這與黃雪燕、錢培華等的相關研究結果相同或相近[11-14],也進一步證實了黃新忠等研究得出的結論“福建等濕熱地區梨早期落葉的最主要最直接的原因是葉部病害”[15]。因此,避雨栽培不失為控制梨葉部病害發生蔓延、防止梨早期嚴重落葉的一個有效措施。
梨早期落葉對產量與果實品質造成的影響來自兩個方面:一是誘發大量的花芽在當年秋冬季再次萌發,導致翌年花芽數量大量減少甚至無花可開;二是早期大量落葉導致花芽后續分化所需營養短缺,影響花芽質量,具體表現在每花序所含花朵數減少、花器發育不完全、坐果率偏低、果實偏小[18]。本研究避雨栽培中的‘翠冠’早期落葉得到了有效控制,秋冬花芽萌發比例低或不發生,留存翌年開花結果的花芽數量大、質量好,不僅花序坐果率、花朵坐果率及單株產量高于露地栽培,而且在單果重、可溶性固形物含量上表現極顯著或顯著優于露地栽培。這與避雨栽培對南方葡萄果實產量與品質影響的研究結果[1-6]相近,也與避雨栽培對梨果實產量與品質影響的相關研究結果[12-14]趨同,由此可見,在福建等濕熱梨產區推廣應用避雨栽培措施可達到一舉多效的目的。但黃雪燕等研究認為,‘翠冠’在避雨栽培條件下,其果實的可溶性固形物含量明顯低于露地栽培[11],這可能是由其他試驗條件不同造成的,與栽培模式本身無關。
本試驗僅初步研究了避雨栽培對梨葉部病害、早期落葉及開花結果、果實品質的影響;至于避雨栽培的微域環境氣候因子、土壤營養、樹體生長發育的變化規律及其對梨葉部病害、早期落葉等的影響內在機理尚待后續開展深入系統的研究。