王春燕 譚文麗 王寧 崔志富
摘 要 以未開花樹、開花樹、結果樹為研究對象,探討土壤水分、養分和催花素等因素對紅毛丹花芽分化的影響。結果表明:土壤水分對紅毛丹花芽分化有明顯的影響,適度干旱可以促進花芽分化;未開花樹枝葉的全氮、全磷、全鉀含量與開花樹、結果樹間差異顯著,其中全氮、全磷含量顯著高于開花樹和結果樹;土壤全氮含量在同一土層CK、未開花樹、開花樹、結果樹之間和不同土層間均差異顯著,其他養分在不同類型樹之間和不同土層間差異有所不同;適量加施催花素可以提高紅毛丹的花芽分化率,主花枝長度對結果數量有一定的影響,但花枝數量對結果數量影響不大。
關鍵詞 紅毛丹 ;花芽分化 ;土壤養分
中圖分類號 S667.9 文獻標識碼 A Doi:10.12008/j.issn.1009-2196.2018.07.007
Abstract The not flowering trees, flowering trees and fruiting trees of rambutan were selected to observe the effect of factors such as soil moisture, nutrient and flower forcing agent on the floral bud differentiation of rambutan. The results showed that the soil moisture had obvious effect on the flower bud differentiation. Moderate drought could promote flower bud differentiation. The not flowering trees were significantly different from the flowering trees and fruiting trees in the contents of total nitrogen, total phosphorus and total potassium in the branches and leaves, significantly higher in the contents of total nitrogen and total phosphorus in the branches and leaves than the flowering trees and fruiting trees. There were significant differences in soil nutrient content in the same soil layer between the control, not flowering trees, flowering trees and fruiting trees, and in the same nutrient content in different soil layers. Flower forcing agent could promote the formation of flower buds. The length of the main flowering branch had a certain effect on the number of fruits, and the number of flowering branches had little effect on the number of fruits.
Keywords rambutan ; flower bud differentiation ; soil nutrient
紅毛丹(Nephelium lappaceum L.)屬無患子科韶子屬。原產于馬來西亞,現主產于馬來西亞、印度尼西亞、泰國、越南等東南亞國家,20世紀60年代開始引入中國,為典型的熱帶名優水果。紅毛丹因其獨特的外觀、清甜爽口的風味深受人們的喜愛,在熱帶水果中占據相當重要的位置。紅毛丹對環境要求比較高,因此,國內僅海南南部的保亭、三亞、樂東、陵水幾個市縣有種植,其中海南省保亭縣最為集中,現已成為保亭縣的特色熱帶水果,種植面積大約1 400 hm2,主要品種為紅毛丹BR-5、BR-6、BR-7等。
花芽分化是植物生長點由葉芽狀態開始向花芽狀態轉變的過程,是植物從營養生長向生殖生長的重要轉折點,花芽分化的多少,直接影響果樹的產量。因此,對于果樹花芽分化的內外影響因素、花芽形成的原因和控制,一直以來都是人們研究的重點[1]。近年來,果樹(龍眼、荔枝、無花果、蘋果、柑橘、等)的花芽分化已有不少的報道,從生理生化、分子基礎、遺傳控制等方面研究果樹的花芽分化也取得一定的進展[2-7]。但對紅毛丹的研究大多在栽培技術、果園養分、果實成分、采后保鮮處理等方面[8-17],花芽分化方面的相關研究尚未見報道。本文以同一生產基地的未開花樹、開花樹、結果樹作為研究對象,探討水分、土壤養分及催花素等對花芽分化的影響,以期為紅毛丹提質增效提供理論依據。
1 材料與方法
1.1 材料
試驗材料取自海南省保亭紅毛丹標準化生產示范園,該基地紅毛丹于1995年種植,面積1 hm2,品種為BR-5、BR-6、BR-7。地理位置為E109°43′4″、N18°36′51″,海拔95 m,坡度22°。
催花素:包含花歌牌芐氨基嘌呤和腐殖酸≥含30 g/L、N+P2O5+K2O≥200 g/L的催花素。
1.2 方法
1.2.1 實驗設計
2016年7月在基地隨機選取10株正常生長的紅毛丹,分別采集樹葉、樹枝,烘干、粉碎,過0.25 mm篩,測定枝葉養分。全氮含量采用H2SO4-H2O2消煮法;全磷含量采用鉬銻抗分光光度法測定;全鉀含量采用火焰光度法測定[18]。
采用梅花形采樣法,在基地隨機選取5個樣點,按0~20和20~40 cm隨機采集土樣。室內自然風干后過0.25 mm篩,待測。另外,取紅毛丹基地旁邊的空地作為空白對照(CK)。土壤全氮含量采用凱氏定氮法;土壤全磷采用氫氧化鈉堿熔—鉬銻抗比色法;土壤全鉀采用火焰光度法。
選取10株正常生長的紅毛丹中,隨機選擇5株長勢相同的BR-7樣株樹噴施催花素,選取5株未噴施催花素樹作為對照(CK)。催花素濃度設為1 000倍,噴施1個月后調查每株樹上的花枝數量,然后在每樣株樹上隨機選擇30個開花枝條,記錄每開花枝條的主枝長度、花枝數量、結果數量。
1.2.2 數據統計方法
采用Excel 2007軟件對數據進行整理,利用DPS V6.55軟件進行統計分析。
2 結果與分析
2.1 土壤水分與花芽分化的關系
由表1可知,紅毛丹土壤水分含量在12.87%~17.03%,其中紅毛丹未開花樹的土壤含水量最高,顯著高于結果樹,而開花樹的土壤含水量與結果樹、CK差異不顯著。由此推測,土壤水分對紅毛丹花芽分化有明顯的影響,可能水分過多會導致花芽分化比較晚,而適度干旱則促進花芽分化。
2.2 枝葉養分與花芽分化的關系
由圖1可知,枝葉中的全氮、全鉀含量在未開花樹、開花樹、結果樹之間差異顯著。其中未開花樹枝葉的全氮、全磷、全鉀含量顯著高于開花樹,全氮和全磷含量顯著高于結果樹,全鉀含量顯著低于結果樹。開花樹的全氮和全鉀含量與結果樹間差異顯著。
2.3 土壤養分與花芽分化的關系
由表2可知,土壤全氮含量在同一土層中CK、未開花樹、開花樹、結果樹之間和不同土層間均差異顯著,其他養分在不同類型樹之間和不同土層間顯著性表現有所差異。在0~20和20~40 cm土層中,開花樹土壤全氮含量最低,其中0~20 cm土層中土壤全氮含量依次為:未開花樹>結果樹>CK>開花樹;20~40 cm土層中土壤全氮含量依次為,結果樹>未開花樹>CK>開花樹。開花樹土壤全氮含量均顯著低于結果樹、未開花樹和CK。土壤全磷含量在0~20 、20~40 cm土層的大小變化一致,均依次表現為:結果樹>未開花樹>CK>開花樹。結果樹土壤全磷含量顯著高于其余類型樹和CK。土壤有機質含量在0~20、20~40 cm土層的變化趨勢一致,依次表現為:結果樹>未開花樹>CK>開花樹。結果樹土壤有機質含量顯著高于開花樹和CK。土壤全鉀含量在0~20、20~40 cm土層的變化趨勢一致,依次表現為:開花樹>CK>未開花樹>結果樹。開花樹全鉀含量顯著高于其余類型樹和CK。由此可推測,開花樹對土壤中的氮、磷、有機質需求量比較高,結果樹對土壤鉀的消耗量比較高。
2.4 催花素對紅毛丹花芽分化的影響
由表3可知,噴灑催花素對紅毛丹主花枝長度、花枝數量、結果數量有明顯影響。噴施過催花素的紅毛丹樹,花芽分化率顯著提高,抽出的花枝數量均超過130條,最高可達281條。與CK相比,催花素可以使得紅毛丹主花枝的長度增加,花枝數量增多,結果數量增加,其中主花枝長度增長16.7%,花枝數量增多43.3%,結果數量增多47.2%,由此可以推測,催花素對紅毛丹增產有明顯效果,主花枝長度對結果數量有一定的影響,而花枝數量對結果數量影響不大。
3 結論與討論
土壤適度干旱可使植物新梢及時停止生長,通過提高碳氮比或植物生長點的細胞液濃度,為形成花芽創造條件,而處于水分充足的植株因經常抽梢,不停地生長,不利于成花[19-20]。本研究認為:土壤水分對紅毛丹花芽分化有明顯的影響,未開花樹的土壤含水量最高,可能是由于含水量高有利于植株枝葉的生長,但不利于成花。因此,可調節土壤水分影響紅毛丹花芽分化時間,從而達到紅毛丹產期調節目的。
促進營養生長的物質對成花有抑制作用[21]。營養生長旺盛的植株成花晚,反之,則成花早。而花芽分化要以營養生長為基礎,否則比葉芽復雜得多的花芽就不可能形成。本研究認為,枝葉中的全氮、全鉀含量在未開花樹、開花樹、結果樹之間差異顯著,未開花樹全磷含量顯著高于開花樹和結果樹,開花樹和結果樹全磷含量差異不顯著。這可能是由于臨近花芽分化時,植物處于營養生長過旺,則對于花芽分化產生不利影響。而植物生長本身需要消耗一定的營養物質,導致此時能累積營養物質的絕對量和相對量都少,影響成花,這與前人研究結論一致[12-14]。
植物通過根系吸收土壤養分來促進植物生長,不同的植物,土壤養分對植物花芽分化的影響不同[22]。如花芽生理分化期,配施氨態氮肥,對于生根和花芽分化起到促進作用。配施銨態氮肥,則會改變了樹體內有機氮化物的平衡[23]。本研究認為,土壤養分對植物的花芽分化有明顯影響。可能是由于土壤養分中不同元素對植物生長的影響能力不同,而土壤養分含量影響碳氮比,從而影響植物的花芽分化。
催花素對花芽形成的影響,可能是由于催花素對內源赤霉素合成有抑制作用,或者對赤霉素有拮抗作用,從而促進了花芽分化[24]。一般來說,植物成花過程與激素代謝存在密切關系。花芽分化過程中,激素含量變化很大,植物從孕育花芽到花期結束是各種激素在時間、空間上相互作用產生的綜合效果[25]。本研究認為,催花素對花芽分化有明顯影響,主花枝長度對結果數量有一定的影響,而花枝數量對結果數量影響不大。因此,在紅毛丹花芽即將萌發的時候,適量加施催花素可以提高紅毛丹的花芽分化率。
參考文獻
[1] 張 波,秦 墾,何昕孺,等. 木本植物花芽分化研究進展[J]. 湖北農業科學,2017,22(56):4 224-4 226.
[2] 羅羽洧,解衛華,馬 凱. 植物激素與果樹花芽分化[J]. 金陵科技學院學報,2007,3(23):70-74.
[3] 黃羌維. 龍眼內源激素變化和花芽分化及大小年結果的關系[J]. 熱帶亞熱帶植物學報,1996,4(2):58-62.
[4] 陳厚彬,蘇鉆賢,張 榮,等. 荔枝花芽分化研究進展[J]. 中國農業科學,2014,47(9):1 774-1 783.
[5] 羅羽洧,解衛華,馬 凱. 無花果花芽分化與營養物質含量的關系[J]. 江西農業大學學報,2008,1(30):40-43.
[6] 李桂芬. 芒果花期調控及花芽分化的研究[D]. 南寧:廣西大學,2005.
[7] 黃淑蓉,阮少珍. 廣東三個主要柑桔品種的花芽形成與分化. 廣東農業科學,1984(1):19-21,53.
[8] 楊連珍,曹建華. 紅毛丹研究綜述[J]. 熱帶農業科學,2005,1(25):48-53.
[9]王萬方. 紅毛丹的栽培技術措施[J]. 中國南方果樹,2002,3(31):38-41.
[10] 魏守興,陳業淵,謝子四. 紅毛丹高產及無公害生產技術[J]. 中國南方果樹,2005,5(34):39-42.
[11] 吳能義,唐群鋒,覃姜薇,等. 保亭試驗站紅毛丹園養分狀況初探[J]. 熱帶農業科學,2010,3(30):30-32,40.
[12] 何君濤,車志偉. 海南地區紅毛丹種植氣象條件分析[J]. 廣西氣象,2006,1(27):37-38,62.
[13] 唐文浩,唐仕華,饒義平,等. 紅毛丹(Nephelium lappaceum L.)生態適應性研究[J]. 生態學報, 2001,7(21):1 158-1 162.
[14] 陳嘉曦,李尚德,陳 杰. 紅毛丹的微量元素含量分析[J]. 廣東微量元素科學,2007,4(14):43-45.
[15] 梁文娟,馬青云,蔣合眾,等. 紅毛丹果殼的化學成分研究[J]. 中草藥,2011,7(42):1 271-1 275.
[16] 劉倫沛,張文華. 紅毛丹果皮多酚氧化酶的酶促動力學研究[J]. 安徽農業科學,2012,40(25):12 662-12 665.
[17] 李娘輝. 紅毛丹果實的發育及采后生理研究[J]. 華南師范大學學報(自然科學版),1999(2):88-91.
[18] 鮑士旦. 土壤農化分析[M]. 北京:中國農業出版社,2000,30-33.
[19] 陳杰忠,趙紅業. 果花芽分化研究進展[J]. 中國南方果樹,1999,2(28):34-35.
[20] 李 燁. 影響蘋果花芽分化的因素和促進措施[J]. 果農之友,2009(6):38,40.
[21] 曲 波,張 微,陳旭輝,等. 植物花芽分化研究進展[J]. 中國農學通報,2010,26(24):109-114.
[22] 林功忠,薛開林. 芻議土壤肥力與植物生長[J]. 福建水土保持,2002,4(14):44-45.
[23] 吳志祥,王令霞,陶忠良,等. 荔枝花芽分化期間樹體因素對花芽分化的影響[J]. 海南大學學報(自然科學版),2008,3(26):257-261.
[24] 王永琴. 催花素對桃樹成花的影響試驗[J]. 山西果樹,2002(4):37-38.
[25] 張上隆,阮勇凌,儲可銘. 溫州蜜柑花序分化期內源玉米素和赤霉素的變化[J]. 園藝學報,1990,17(4):270-274.