張斌斌,郭 磊,陳 鴻,2,王曉俊,孫 朦,郭紹雷,張圓圓,俞明亮,馬瑞娟*
(1江蘇省農業科學院果樹研究所/江蘇省高效園藝作物遺傳改良重點實驗室 南京 210014;2南京農業大學園藝學院 南京 210095)
桃是薔薇科李屬植物,栽培歷史悠久,是中國第三大落葉果樹,也是重要的經濟林樹種,在促進農業提質增效、助推鄉村振興中發揮著重要作用[1]。桃是自花授粉植物,借助風媒、蟲媒等即可完成授粉過程,但桃開花時經常受到異常天氣如連續陰雨、低溫、寡光照等的影響[2-3],造成開花不整齊、花藥散粉不正常、授粉成功率低、坐果少等現象發生。此外,當前桃生產上仍有一些果園栽有陽山2 號、早鳳王、加納巖、倉方早生、雨花3 號等無花粉品種,需要通過配置授粉樹或采用人工輔助授粉的方式來保證坐果率。
果樹的授粉有人工點授、風送噴粉、液體噴霧、蜜蜂授粉等方式,不同授粉方式在用工量、花粉用量、坐果率方面都有差異[4-6]。在制備花粉方面,不同品種出粉量也不相同。筆者在本文中比較了不同類型桃品種的出粉量差異,并以無花粉桃品種陽山2號為試材,采用不同授粉方式,進行了人工輔助授粉研究,以期為提高桃樹坐果率提供科學參考。
在國家果樹種質南京桃資源圃采集大蕾期白肉桃(霞暉5 號、霞暉6 號、湖景蜜露、白鳳、大久保)、黃肉桃(金童6 號、錦繡)、油桃(紫金紅1 號、雙喜紅)和蟠桃(銀河、紅蟠桃)花朵,每個品種100 朵花,分別稱質量,之后用鑷子取下花藥,于25 °C 恒溫條件下晾干至恒質量,收集花粉,稱量花粉質量,并折算成每1 千克花朵產花粉的質量。3 次重復,每個品種計300 朵花。
授粉試驗在江蘇省農業科學院桃試驗園進行。供試材料為樹體健壯、長勢基本一致的無花粉桃品種陽山2 號。每個處理1 株樹,預先統計花量,授粉結束30 天后統計果量,計算坐果率。每處理設3 次重復。
隨機采集國家果樹種質南京桃資源圃內有花粉品種大蕾期尚未開放的花朵,帶回實驗室進行干花粉(混合花粉)的制取。
試驗樹行株距5 米×3.5 米,樹齡7 年生,樹形為三主枝自然開心形。試驗植株均按常規栽培措施管理。
對人工授粉用的干花粉質量進行定性計算。在試驗園內有花粉的樹上隨機采集大蕾期尚未開放的花朵1 千克(結合疏花,采集花朵時保證該品種正常結果),帶回實驗室,將花藥取下,于25°C 恒溫條件下晾干至恒質量,收集粗花粉。取一部分過100 目篩,制備成純花粉。分別將粗花粉、純花粉收集至干燥的凍存管中,置于-80 °C 下保存。以自然授粉為對照。
用三種授粉方式進行人工輔助授粉。
傳統授粉方式:將長度約1 厘米的自行車氣門芯一端套在細木棒上,另一端往回翻卷0.5 厘米,用翻卷的一端蘸取純花粉點授到柱頭上。
電動授粉器授粉方式:將粗花粉或純花粉與滑石粉不同比例混合,用電動授粉器(即授粉槍)進行人工點授。設3 種混合方式,即粗花粉∶滑石粉=1∶1、純花粉∶滑石粉=1∶5、純花粉∶滑石粉=1∶50。
液體噴霧授粉方式:將純花粉與硼砂、蔗糖和蒸餾水以不同比例混合,用噴壺進行人工噴霧,溶液配置好后1 小時內用完。以質量比(后同)設2 種混合方式,即純花粉∶硼砂∶蔗糖∶蒸餾水=1∶1∶50∶500、純花粉∶硼砂∶蔗糖∶蒸餾水=1∶1∶40∶250。
在樹體60%花朵開放時進行授粉,授粉前事先抹除部分背上花朵、距離近的花朵,3 天后樹上花朵幾乎完全開放時進行補授,補授后抹除尚未開放的花朵。每株樹授1000 朵花。授粉時以秒表計時,并記錄花粉用量,統計用工量。開花前對試驗樹套細網,防止自然授粉影響(圖1、圖2)。

圖1 試驗樹套網

圖2 電動授粉器及其授粉方法
使用Excel 進行數據處理,用SPSS 軟件進行數據的差異顯著性分析,所有數據以鄧肯氏新復極差法進行測驗。
由表1 可以看出,白肉桃中白鳳的花朵質量最高,其次是大久保和湖景蜜露,霞暉5 號最低;黃肉桃中錦繡的花朵質量顯著高于金童6 號;油桃中紫金紅1 號的花朵質量顯著高于雙喜紅;蟠桃中銀河的花朵質量顯著高于紅蟠桃。在鮮花藥質量方面,白肉桃中大久保處于最高水平,其次是白鳳,霞暉6號居第3 位,與湖景蜜露差異不顯著,霞暉5 號最低;錦繡顯著高于金童6 號,紫金紅1 號顯著高于雙喜紅,紅蟠桃顯著高于銀河。就干花藥質量而言,白肉桃中湖景蜜露、白鳳、大久保三者處于最高水平且差異不顯著,霞暉6 號居中,霞暉5 號處于最低水平;錦繡顯著高于金童6 號,紫金紅1 號與雙喜紅差異不顯著,銀河顯著高于紅蟠桃。各品種制得的干花粉質量方面,白肉桃中白鳳、大久保出粉量最高且二者差異不顯著;金童6 號顯著高于錦繡,紫金紅1號顯著高于雙喜紅,銀河與紅蟠桃差異不顯著。根據花朵質量和制得的干花粉質量進行折算,得到了每個品種1 千克花朵可制得的干花粉質量。由試驗結果可知,白肉桃中霞暉6 號制得的干花粉量最多,其次是白鳳和大久保,霞暉5 號出粉量最少。可見,不同桃品種鮮花藥含水量存在差異,干花粉出粉量也不相同,花朵質量大出粉量也未必多,霞暉6 號、金童6 號、雙喜紅、紅蟠桃出粉量多。

表1 不同桃品種花藥產花粉量比較
2.2.1 混合花粉的制取由表2 可見,每采集1 千克花朵,其數量平均為4671 朵,制備成干花粉后,質量為13.4 克左右。花粉產生量與表1 中的多數品種接近。

表2 混合花粉的制取
2.2.2 不同授粉方式下的用工量比較由表3 可見,傳統授粉方式下,每株桃樹授粉用時60 分鐘,電動授粉器用時為19.10 分鐘,液體噴霧用時最少,僅為4.80 分鐘。傳統、電動授粉器及液體噴霧授粉下,每小時可授株數分別為1、3.14、12.5 株。在用粉量方面,電動授粉器每株用量最少(0.13 克/株),液體噴霧每株用粉量為0.33 克,傳統授粉方式用粉量最多,為每株0.40 克。由此表明,傳統的授粉方式用工量大,用粉量多,電動授粉器授粉可一定程度上節約花粉用量。

表3 不同授粉方式用工量統計
2.2.3 不同授粉方式下的坐果率比較從表4 可以看出,不同授粉方式下,無花粉桃品種陽山2 號的坐果率差異較大。坐果率最高的處理為傳統人工授粉方式,坐果率高達50.26%;其次是粗花粉∶滑石粉=1∶1的電動授粉器授粉處理(坐果率為41.13%);以純花粉:滑石粉=1∶5 比例進行電動授粉器授粉的處理坐果率處于第3 位(為30.3%)。以上3 個處理可保證較高的坐果率。自然授粉的陽山2 號桃坐果率低,僅為5.32%,與純花粉∶滑石粉=1∶50 電動授粉器授粉、純花粉∶硼砂∶蔗糖∶蒸餾水=1∶1∶50∶500 液體噴霧授粉的處理無顯著差異。此外,純花粉∶硼砂∶蔗糖∶蒸餾水=1∶1∶40∶250 處理的坐果率為8.81%,處于較低水平。表明液體噴霧方式未起到好的授粉效果,花粉與滑石粉混合,在合理配比內可有效保證坐果率。

表4 不同授粉方式對陽山2 號桃坐果率的影響
授粉是果樹生產中的一個關鍵環節,大多數果樹都是嚴格的異花授粉結實作物[7],必須通過配置授粉樹、人工授粉或蜜蜂授粉等方式才能提高坐果率,保證產量。桃對授粉的要求雖不嚴格,但無花粉品種對授粉樹配置、人工授粉的要求則較高,其中,人工授粉的作用更為重要。這就要求尋找開花早、花芽數量多、出花粉量大的品種作為提供花粉的品種類型。筆者在本研究中發現,很多有花粉桃品種的出粉量并不多,不適合作為花粉采集的品種,如霞暉5 號、湖景蜜露、錦繡等,而霞暉6 號、金童6 號、雙喜紅、紅蟠桃等出粉量多的品種則可作為備選品種進行花粉采集。
筆者在本試驗中采集了比陽山2 號桃開花早的多個品種的花藥,并制備成混合花粉進行授粉試驗。發現液體噴霧授粉的2 個處理坐果率很低,不適合在生產上應用。采用粗花粉或純花粉與滑石粉進行一定比例混合,用電動授粉器進行人工授粉,可以保證較高的坐果率,用工量也較傳統授粉少。在實際生產中采用電動授粉器授粉的情況下,本試驗推薦粗花粉:滑石粉以1∶1 比例混合、純花粉∶滑石粉以1∶5 混合兩種方式。