绪 论一、果树及果树生产的特点:
1、果树:主要指能够生产供人们食用的果实、种子及其衍生物(砧木)的植物(大多数为木本植物—苹果、葡萄、少数为草本植物—香蕉、菠萝)。
2、果树生产:由育种、栽培(苗木培育、果园建立、管理、采收)、储藏加工及销售组成
特点:1)果树种类多:2792种(包括乔木、灌木、藤本及多年生草本植物),常见的只占5%,各自的生物学特性、环境条件、栽培条件各不相同。
2)生产周期长:大多数为多年生,对土壤肥水条件要求较高,3~5年后产果,7~8年进入丰产期;品种更新慢,生产周期长建园时要考虑到品种与市场的关系。
3)集约化生产:果树生产是一项高投入(大量的人力物力)、高产出(效益大)、要求精耕细作的产业。一亩园十亩田
4)产品大多数以鲜食为主:与经济发展的程度有关,低层次的经济结构只能以鲜食为主,经济的发展,推动技术的进步,促进加工、微加工(防腐剂、添加剂的应用),为果品加工提供技术支持,改变人们的消费观念。
因此,果树生产者不但要注重品种选择:了解每个品种的特性、当地自然条件、生活习惯,又要根据当地劳动力素质,采用适合的品种、适当的栽培技术,生产出高产、优质,适于人们消费及加工要求的果品。
二、果树生产的现状及发展趋势:
(一)、中国果树生产的历史果树生产是一种植物资源利用、加工的行为,它是伴随着农业发展而发展起来的一个农业分支学科随农业技术的发展和人们对自然认识的加深,不断的将野生植物资源进行驯化、改良、种植,并加以利用,这是农业发展的途径,也是果树生产发展的过程。同时植物资源又有一定的地域性;我国地跨寒、温、热三带,果树资源比较丰富。秦汉时期桃、李、杏、梅、枣、柿等的生产就已形成规模,同时又进行了象葡萄、石榴、扁桃的引进工作。唐代就出现了嫁接技术。明清时期的果树育种、苗木繁殖技术就相当发达;出现了一些具有地方特色的品种、品系莱阳梨、肥城桃、上海水蜜桃等。20世纪初一些高校设立的园艺课程都涉及了果树生产。随即全国各地纷纷建立了各种果树研究所,进行果树科研工作。
第一阶段:西汉(公元前1世纪)以前为我国原产果树栽培的时代第二阶段:西汉以后至19世纪中叶(1871年)为我国原产果树与引种果树栽培根结合的时代第三阶段:19世纪中叶至20世纪中叶为我国果树小规模专业化发展时代第四阶段:20世纪中叶以来为我国果树大规模专业化发展时代
(二)、中国果树生产现状
我国果树生产面积大,单产不高,总产量多(居世界第四位,苹果栽培面积及产量居世界第一),人均产量不足65.1千克(世界人均产量),出口比例少(占世界1%)。主要原因在于自然、人文及经济条件的限制。但我国果树种质资源丰富,在种质资源保存、组培、生物技术及自动化生产等方面已取得了较大的进步,对果树生理、分类、育种、激素、环保、采后处理等方面都有了较大的进展。
1.果品生产总量增长迅速,但单位面积产量不高
1980年我国果品总产量只有679万t,排名世界第10位。从1993年开始,我国果树栽培面积和果品总产量稳居世界第一位,并逐年增长。2001年全国果园面积达到920万hm2,水果总产量达到6658万t;2002年全国果品总产量又上升到6809万t,约占2002年世界果品总产量47100万t的14.5%。按农业部规划,2010年为9300万吨。
但从单位面积的产量来看,我国与国外存在着较大的差距。2000年我国水果(不含甜瓜)每hm2面积的平均单产为8279kg,只相当于日本的46%、美国的33%,也低于亚洲和世界的平均水平。
表0—1 2000年中国主要果品单产的国际对比(kg/hm2)
项目
中国
世界
亚洲
日本
美国
水果(除甜瓜外)
柑橘苹果
8279
9809
9940
9632
17348
9721
9230
11934
10655
17898
18266
2088
25164
35966
25909
2.果品品种结构不尽合理,优质果品所占比率较低
目前生产的水果基本上是以苹果、柑橘、梨、香蕉和葡萄为主。1999年上述水果的生产量约占总产量的3/4,其中,苹果、柑橘和梨三大类水果的生产量占总产量的比重为63%,且中熟品种偏多,早、晚熟品种供给不足;一般品种多,优质品种少。按国内标准,目前我国优质果品的比率约为30%左右,如果按国际标准衡量只有5%的优质果品可以参与国际市场竞争。我国果品质量较差,是制约我国果品国际市场竞争力的重要因素。
3.主要果品生产成本趋于稳定,价格总体水平呈下降趋势
从果品生产成本看,自上世纪80年代开始一直到1996年,呈大幅度上升趋势,1996年至1998年波动较大,1998年以后,基本上处于稳定态势。按全国统一工价计算,苹果每亩平均生产总成本,1990年为481元,1996年上升到1253元,1998年为881元,2001年为844元;柑橘每亩平均生产总成本,1990年为705元,1996年上升到1139元,1998年为1183元,2001年为1140元。
从果品价格看,由于受供求关系的影响,不同种类在不同年份、不同地区之间差异较大。但就整个果品市场价格总体水平来看,由于主要种类的市场趋于饱和,自1996年以来果品价格水平呈下降趋势。根据价格统计资料,全国干鲜果收购价格指数,以1978年为100,1980年为110,1995年为368,1999年降为270。近年继续处于下降趋势,根据农业部信息中心监测,2003年第一季度,广柑、蜜橘、甜橙、鸭梨、国光苹果、富士苹果、香蕉、菠萝、龙眼、荔枝等10种水果中,除部分柑橘价格略有上涨外,其它种类比去年同期大幅度下降。
4.果品销售主要立足国内市场,出口所占比重很小
1996-1998年我国进口的干鲜果和坚果分别为79万t、84万t和89万t,大于当年的出口量。近年来中国果品进口有所减少,出口增长较快,但总的讲,出口数量有限,占总产量的比重很小。1999年干鲜果品出口量为80.5万t,仅占国内果品生产总量的1.3%,2002年全国干鲜果出口量创历史最高,达到113万t,也只占当年总产量的1.66%。
5、发展有盲目性。果品后续处理薄弱一是树种发展不平衡,苹果、柑桔、梨所占比例过大,1997年占总面积58.5%,占总产量的66.3%,而在这些树种中品种也过于集中,如红富士苹果、宽皮桔类、鸭梨等。二是在并非完全适宜区盲目发展果树,如长江中下游和陕西关中地区发展红富士苹果。三是缺乏市场调查和预测,如70~80年代出现的山楂热。
采后选果、分级、包装落后,目前多数靠人工,缺少现代选果、分级、包装机械,很难保证商品的一致性。贮藏能力不足,目前只占水果总产量的15%,导致果品上市过于集中,造成季节性过剩。果品加工能力薄弱,只占水果总产量的10%,而在发达国家,就是以销售鲜果为主的苹果,也有50%用于加工,世界果品产量最高的柑桔与葡萄,加工比例更高,葡萄达90%以上。
6、我国以户为单位的小生产和大市场矛盾突出即使某地已形成规模生产,但我数缺少相应的合作组织,还是每户果农面对市场,难于获得市场信息和适应大市场的需求,更别说不成规模的分散果农。
(三)、中国果业发展前景分析
1.国内果品消费需求增长潜力大
随着居民收入水平的提高,对果品的消费需求呈增长趋势。我国目前人年均果品占有量约为55kg,与健康标准要求(70kg)还有不小的差距,与发达国家人年均消费水果(80kg)的水平相比差距更大。若考虑到未来人口增长因素,按照健康标准计算,全国果品消费量将达到11550万t,比2002年全国果品生产总量高出70%。
2.扩大果品出口前景看好
目前我国果品出口值约占农产品出口总值的6%—?%,预计今后出口数量还将继续增长。据国内学者测算,1999年我国水果和蔬菜的显示比较优势(指一国某种商品出口值占该国出口总值的份额与世界该类商品出口值占世界出口贸易总值份额的比率,英文缩写RCA)为1.3564,大于美国0.8438和日本的0.0172;净出口竞争力指数为0.5624,也高于美国的—0.1645和日本的—0.9710。而且一部分水果如苹果的比较优势呈上升趋势,这说明我国水果在成本和价格方面具有竞争优势。据农业部信息中心今年3月28日的监测资料,我国的蜜橘、鸭梨、富士苹果、香蕉等水果的市场批发价格比国际市场价格低40%-279%。今后,只要不断地提高果品的品质和质量安全,积极开拓国际市场,扩大果品出口的前景是十分广阔的。
3.发展果品加工大有可为
近些年来,发达国家的果汁消费量每年以13%的速度增长,人年均果汁占有量达到40L,发展中国家也达到10L左右。而我国目前人年均果汁占有量仅为0.儿,每年需要从国外进口浓缩橙汁数千吨。这既反映了我国果品加工落后,也意味着我国果品加工的发展潜力巨大。我国已引进浓缩果汁生产线和半成品无菌大包装线各数十条、产品无菌灌装线一百多条,具备年加工十多万吨苹果浓缩汁和近千万吨柑橘浓缩汁的能力。当前面临的主要问题是国内专供加工用的果品原料不足,加工成本较高,可用于加工橙汁的橙类水果只有7%,可用于加工葡萄酒的葡萄原料约为10%。如果对这些问题加以高度重视,我国果品加工业的发展前景非常乐观。
4.实现果业增产增收的余地很大
近些年来果业经济效益下滑的趋势有所遏制,但实现增产增收的潜力仍然很大。一方面,通过提高单产,不仅可以增加总产,而且可以节约用地,相应地降低间接费用和直接生产费用。另一方面,不同地区之间果品生产的物质投入水平差异大。2001年,每50kg柑类产品生产物质费用,全国平均为20.1元,福建高达99.98元,而四川、湖南分别只有3.33元和3.44元;每生产50kg苹果的物质费用,全国平均为15.65元,山东为22.64元,河南只有7,67元。因此降低我国果品生产的物质费用水平的余地很大。
(四)、果树生产的发展趋势:
科学规划,果树生产区域化、栽植规模化、栽培集约化。区域化特点更加明显,规模效益更加突出。
果树品种多样化、良种化:生产上将更加重视选育和推广应用不同用途、成熟期、色泽及口味的优良新品种,品种效益型生产特点更加明显,越来越重视专用于加工的品种果实品质标准化:制定果品标准并按照标准进行生产,将会大大促进地区间及国家 间果品贸易量的增加。
果品供应周年化:果树半促成、促成或延迟栽培等反季化设施栽培比重会逐渐增加。
果树苗木繁育无毒化、制度化、规格化:严格实施苗木繁育“三证”制度。
大宗果品高档化,名稀特果品优质化:果品也要有品牌、有名牌。
果园管理机械化、自动化:由单一生产环节的机械化和自动化管理到多个环节、甚至全园管理的机械化和自动化。
果品产业化:果品生产将形成贸工农一体化、产供销一条龙、内外贸相结合的新产业体系。
果树生产专业化、合作化:果树生产过程中某个环节的工作可由相应专业公司来承担,不同的果树生产单位之间可以进行单一环节或多个环节的合作或联合经营。
(五)、中国果业生产对策建议
现在再讲发展果树生产,绝不能走过去果品短缺时代的老路,那时是谁发展果树谁就能致富。现在是国内水果已出现相对过剩,内部市场竞争激烈,又要加入世贸组织,国际和国内市场还将面临国外果品的挑战。因此,在农村产业结构调整中如何发展果树生产,是各级领导和果树生产经营者必须重视的问题,不进行市场调查研究和以市场为导向,盲目发展。
1、采用先进技术,发展优质果品生产。
果品市场的竞争,最重要的是品质竞争。生产优质果品的基本要素是品种和栽培技术,品种问题,后面再述。有了优良品种还必须有配套的、科学的、先进的栽培技术。例如我国苹果生产的主栽品种红富士,就品种而言并不落后,但在我们与日本东京农业大学合作研究“中日富士苹果品质比较”时,发现中国红富士苹果在果形和果个大小整齐度、果面着色和光洁度、以及内在品质优劣的一致性方面,确实存在很大差距。目前国内虽然有些地方和果农,也能生产出同日本一样的优质富士苹果,但总体上比例太低,主要原因是栽培技术落后和不配套。首先是土壤改良和施肥,我国普遍土壤有机质含量偏低,偏施氮肥,因此必须改良土壤增施有机肥,通过叶分析和经验进行科学平衡施肥。其次是群体和个体光照差,树体结构不够合理,亩枝量偏大,生产优质果要通过整形修剪使树冠内各部分达到全光照的50%以上。第三是科学合理的花果管理,采取授粉、疏花疏果、套袋、摘袋、铺反光膜、摘叶转果等系统配套措施。第四是严格的选果、分级、包装和贮运。只有采用先进的综合配套的系统措施,才能生产出优质果品。
2、采作密植早果丰产技术,及时更新品种,适应市场需求过去稀植大冠,结果晚丰产也晚,不能适应多变的市场需求。发展时是市场需求品种,等栽植后5、6年开始结果、近10年丰产时,很可能已被市场淘汰,或者价格大幅下跌。因此密植是当代果树栽培的主流。如中国农业大学贾克功副教授等发明的桃树高密度栽培技术,亩栽桃树300~400株,第2年亩产可达1000kg。3年及其后亩产可达2500kg,一般2、3年即可收回投资并有盈利,短则数年,长则10年即可更新,到时又可栽植适应市场需求的新品种。
3、注意树种多样化,满足市场多样化需求我国目前果品产量的66.3%集中于苹果、柑桔和梨三大树种上,随着人民生活水平的提高,对果树种类需求趋向多样化。近几年来,葡萄、桃、杏、李、樱桃、石榴、香蕉、荔枝、芒果等都有相当规模的发展,就连过去不引人注意的杂果也逐渐为人们重视,如树莓、无花果、木瓜、巴旦杏、油柰等。实际我国果树种质资源十分丰富,多达300多种,能够开发利用的潜力巨大,应引起重视。
4、更新品种,获取高效益由于果品产量的迅速提高,大路品种的果品十分丰富,人们不再满足,因而求新尝新的欲望增强,随着科学的进步,培育新品种的速度加快,数量增多,也为更新品种创造了条件,加之“物以稀为贵”的价值规律的影响,更新一个好的品种,是获取得高效益的捷径。苹果中的早、中熟品种,如藤木一、美国8号、皇家嘎啦,梨中的早露蟠、八月脆、中华寿桃、瑞光油桃系列,葡萄中的红地球、粉红亚都蜜、峰后、夕阳红,杏中的凯特杏,李中的奥李14号、美篮宝石,枣中的冬枣等等。只要翻开果树期刊,就会发现新品种之多,真是琳琅满目。但当地采用什么新品种,一定要进行实地和市场需求的调查,还必须结合当地生态条件进行综合考虑,否则就要先引种试栽。当然引进新品种,尤其是大量引进时,是存在一定风险,但更多的可能是获得高效益。
5、发挥地域优势,提高市场竞争力发挥地域优势包括二个方面的内容:一是当地的条件最适宜发展什么树种品种,也就是发展的最佳适宜区。如果其生产出的果品是最优的,成本也低,在市场上竞争力就强。二是当地虽然不是最佳适宜区,特别是一些不耐贮运的果品,如桃、葡萄、李、杏、樱桃等,但在当地栽种或能满足本地市场需求,或者成熟比最佳适宜区提前或错后,在市场也有竞争力。我们现在在湖南、广东、广西等省、自治区试种发展早熟桃,就是出于这种考虑。例如在北京利用不加温的日光温室,是2月中下旬开花,在广东紫金县,露地桃2月中下旬也能开花,而一般露地生产成本比温室低,品质要好,市场竞争中肯定占优势。反之北方某些冷凉和高海拔地区,成熟错后也是优势。
6、发展设施栽培,建立高效农业新增长点设施包括内容很广,这里讲的主要是各种温室的果树栽培。世界只有少数国家,尤以日本最发达,涉及树种40个以上,少量树种已形成规模生产,如草莓、葡萄、桃、樱桃和柑桔等。
近年来,我国北方果树温室栽培异军突起,发展迅速,估计面积近200万亩,年产各类超时令、反季节果品10多万吨,成为发展高效农业新的增长点。温室栽培是以设施为条件、以果树栽培技术为基础和局部空间调控生态环境为手段的高科技密集型产业。其特点是高投入、高科技、高效益。每亩设施投资少则数千元至万余元,现代化温室多则达10多万元。科技上要掌握温室内各种环境的调控,要了解果树休眠需冷量,提前打破或延长果树休眠期,还要掌握各物候期对环境的要求等等。伴随着高投入、高科技,也会获得高效益,少则亩产万元左右,多则数万元。
温室栽培目前主要用于提前成熟,像普通日光温室早熟桃品种,北京可提前到4月下旬和5月上,往南会更早。有加温设施,还可提前。其次是延迟成熟栽培。第三是北方利用温室栽种南方果树,如香蕉、番木瓜等。总之,设施栽培可做的工作很多,许多方面还需深入研究,谁先突破难点和创新,谁就能最先获得高效益。中国已有一定的高消费群体,所以适当发展高科技的设施果树栽培是没什么问题的。
7、重视规模,实现产业化为了能积极参与国内外市场竞争,必须重视规模,只有如此才能为市场提供足够量的商品,有利吸引投资,有利当地政府重视,在研究、技术、信息和市场上提供帮助和指导,有利创名牌,有利实行产、供、销、一条龙服务。在现在市场条件下,在一定程度上讲,没有规模就没有效益。
怎样实现规模生产,参与市场竞争?小至村和乡镇,大到一个县,要在做好市场调查的基础上,引导农民发展某种果树生产,进行产前、产中和产后服务。已形成规模的、分散的果农可组成各种果业的合作组织,参与市场竞争。有一定实力而又想在果树上进行投资的企业家,既可独资进行规模生产,也可与农户合作,农民以土地和劳力作股份投入建立股份制企业。实践证明,凡是某种果品的集中产地,就容易形成市场,能带动当地各项事业的发展,果品不是难销价低,多数是易销价高。如北京市平谷县大华山镇一带,发展桃近10万亩,年产桃8万吨,形成早、中、晚品种系列,每年6月至10月都有桃上市,销售季节,市场十分火爆,小到小商小贩,大到全国各地批发商和出口商都云集平谷,带动当地服务业、运输业、包装业和贮藏加工业的发展。
8、发展贮藏加工业,提高果品附加值和综合利用能力在果品的集中产地,有条件的应发展果品贮藏和加工业。有一定贮藏能力,能缓解集中上市的压力,有利调开市场供应和增值。果品加工有利果品的综合利用。但从目前看,不少果品加工业是利用当地现有品种,而这些品种多不是加工专用品种,很难形成有特色的名牌加工产品。加工业必须建立基地,与农户合作,发展加工专用品种,形成有特色的名牌产品,才能有生命力和竞争力。
三、果树生产在国民经济中的重要作用农村经济的重要来源:
果品是人们生活比不可少的副食品:
果品具有一定的营养医疗价值:
果品可以作为食品工业和化工原料种植果树有利于改善生态、美化环境、
从农业产业结构调整的角度来看,果树也是手选的经济作物之一四、果树栽培学
1、果树栽培学:研究果树生长发育规律与环境条件的关系的技术科学。
2、果树栽培学研究目的:懂得果树的特性(发育规律与环境条件的关系),为果树生长创造一个适当的条件,达到早产、稳产、高产、优质的目的。
3、果树栽培学学习方法:
第一章 中国果树资源及其分布第一节 中国果树的分类:
一、植物学分类:
(一)、植物学分类:共计134科 659属 2792种常见的 蔷薇科:苹果、梨、山楂、草莓、树莓、李、杏、樱桃芸香科:柑桔胡秃子科:沙棘属越橘科:红豆
(二)、植物学上的其他分类方法:
A、果树生物学特性
1.根据冬季叶幕特性(叶的生长期)分类
(1)、落叶果树:如苹果、桃、核桃、柿、葡萄等。
(2)、常绿果树:如柑桔类、荔枝、龙眼、枇杷、芒果等。
2.根据植株形态特性分类
(1)、乔木果树:如梨、银杏、板栗、橄榄、木菠萝等。
(2)、灌木果树:如树莓、醋栗、刺梨、番荔枝、余甘等。
(3)、藤本果树:如葡萄、猕猴桃、罗汉果、油楂果、西番莲等。
(4)、草本果树:如草莓、菠萝、香蕉、番木瓜等。
3.根据果实结构分类
(1)、仁果类:如苹果、梨、山楂、榀樟、枇杷等。
(2)、核果类:如桃、李、樱桃、杜果、橄榄等。
(3)、浆果类:如猕猴桃、柿,葡萄、番木瓜、人心果等。
(4)、坚果类:如核桃、阿月浑子、板栗、澳洲坚果、椰子等。
(5)、聚复果类:如果桑、草莓、菠萝、树菠萝、番荔枝等。
(6)、荚果类:如酸豆、角豆树、苹婆等。
(7)、柑果类:如桔、橙、柚、柠檬、葡萄柚等。
(8)、荔果类:如荔枝、龙眼、韶子等。
B、根据果树生态适应性分类
1.寒带果树 如山葡萄、秋子梨、榛子、醋栗、树莓等。
2.温带果树 如苹果、梨、桃、李、核桃、枣等。
3.亚热带果树 其中又可分:
落叶性亚热带果树:如扁桃、猕猴桃、无花果、石榴等。
常绿性亚热带果树:如柑桔类、荔枝、杨梅、橄榄、苹婆等。
4.热带果树 其中又可分:
一般热带果树:如番荔枝、人心果、番木瓜、香蕉、菠萝等。
纯热带果树:如榴莲、山竹子、面包果、可可、槟榔等。
二、栽培学分类:
(一)、分类依据:
根据果树生物学特性相似分类根据栽培管理措施大体相近分类
(二)、果树在栽培学上的分类
1.木本落叶果树
(1)、仁果类:特点是果实由花托和子房共同发育而成,称假果,其食刚部分主要是肉质的花托,花芽均为混合花芽;如苹果、梨、山楂、木瓜等,
(2)、核果类:包括桃、李、杏、樱桃等.其特点是果实由产房发育而成,外果皮薄,内果皮木质化为硬核,中果皮肉质,为食用部分,花芽均为纯花芽。
(3)、浆果类:其特点是果实多浆汁,种子小而多,散布在果肉内。如葡钩、猕猴桃、树莓、醋栗、穗醋栗、石榴等。
(4)、坚果类:包括板栗、核桃、榛子、银杏等,特点是果实外面多具坚硬的外壳,食用部分多为种子,含水分少,统称干果。
(5)、柿枣类:包括柿、枣等、;也有不单列此类白勺,而将柿列入浆果类,将枣列人核果类。
2.木本常绿果树
(1)、柑果类:包括柑、橘、橙、柚等,其特点是外果皮革质,叶,果皮海绵状,内果皮形成多汁的瓤瓣,是食用部分。
(2)、浆果类:枇杷、
(3)、核果类:橄榄、芒果
(4)、坚果类:腰果、椰子
(5)、荚果类:酸豆包括龙眼、荔枝、杨梅、椰—广、香榧、、汕梨等等、
3.多年生草本果树 香蕉、菠萝、草莓等(草莓也可归入浆果类果树)。
三、果树分类方法的运用在运用上述果树分类方法时,可根据需要采用其中一种或综合使用几种方法。在综合使用时,一般以果树冬季叶幕特性为基础配合使用其他的分类方法。如常绿木本果树,常绿浆果类果树,落叶性亚热带果树等。
第二节 中国果树带的划分:
我国具有非常丰富的果树种类资源,这些果树资源广泛分布在我国南北各地。一种果树能在某个地方生存下来,是它们在漫长的系统发育过程中,经过自然选择和人工驯化,长期适应当地自然环境条件的结果。通过调查发现,各种果树的自然分布具有一定的规律性,对生态环境条件要求相近的基本上集中分布在某一气候区内,明显表现出果树与环境的统一。根据果树自然分布与环境条件的一致性规律,可以将我国划分多个果树自然分布地带,这些地带简称为果树带。
果树带的划分,不仅可以反映果树自然分布与环境条件的关系,而且可以作为制定果树发展规划、建立果树生产基地、制定果树增产措施以及果树引种和育种的理论依据。但是,自然环境条件和果树本身都在不断的变化,因此果树带的划分,只能说明现在的果树种类与自然环境的统一关系,不能理解为不可逾越的永久固定界限。实践证明,通过人工改变遗传特性培育新的品种、改进栽培技术、利用有利的小气候条件或刻意创造优良的生态环境,均可能使原有果树突破其原来分布的区域。
根据各地的自然环境条件(主要是气温、降水、海拔、纬度等)、果树分布的实况及参考过去的果树带划分方法,可以把我国果树划分为八个自然分布带:(1)热带常绿果树带;(2)亚热带常绿果树带;(3)云贵高原常绿落叶果树混交带;(4)温带落叶果树带;(5)旱温落叶果树带; (6)干寒落叶果树带; (7)耐寒落叶果树带; (8)青藏高寒落叶果树带一、热带常绿果树带
本带位于北纬24°以南,其界限基本与北回归线一致。包括广东的潮安、从化,广西的梧州、百色,云南的开远、临沧、盈江,福建的漳州以及台湾的台中以南的全部地区。
本带处于我国热量最丰富,降水量最多的湿热地带。年平均气温19.3—25.5℃(一般在2l℃以上),7月平均气温23.8—29.0℃(多数约28℃,1月平均气温11.9—20.8℃,绝对最低气温大多在-1℃以上,年降水量832~1666mm,无霜期340~365天(大多数终年无霜)。
本带为我国热带、亚热带果树主产区。主要栽培的热带果树有:香蕉、菠萝、椰子、芒果、番木瓜等。主要栽培的亚热带果树有:柑桔、荔枝、龙眼、橄榄、枇杷等。此外,还有桃、李、砂梨、板栗、柿、梅、乌榄、木菠萝、黄皮、番石榴、番荔枝、人心果、腰果、蒲桃、杨桃、杨梅、余甘等。
此带的野生果树资源极为丰富,主要有猕猴桃、锥栗、桃金娘、山楂、野葡萄、羊奶果等。
主要的名产区及品种有:广东荔枝、海南椰子、广东新会甜橙、广西沙田柚、广东梅州沙田柚、广东高州香蕉、台湾菠萝、云南景洪杠果等。
二、亚热带常绿果树带
本带位于热带常绿果树带以北,云贵高原常绿落叶果树混交带以西。包括江西全省、福建大部、广东、广西北半部、湖南的溆浦以东、浙江宁波、金华以南、以及安徽南缘的屯溪、宿松,湖北南缘的广济、崇阳地区。
本带处于我国暖热润湿地带。年平均气温16.2~21.0℃,7月平均气温27.7~29.2℃,1月平均气温4.0~12.3℃,绝对最低气温-1.1~8.2℃,年降水量1281~1821mm,无霜期240~331天。
本带主要产亚热带常绿果树,但亦有多种落叶果树。本带果树的特点是种类多、品质好。主要栽培果树有:柑桔、枇杷、杨梅、黄皮、杨桃等。次要的有:柿(南方品种群)、砂梨、板栗(南方品种群)、桃(华南系)、李、梅、枣(南方品种群)、龙眼、荔枝、葡萄、核桃、中国樱桃、石榴、香榧、长山核桃、沙果、锥栗、无花果、草莓等。
主要野生果树有:湖北海棠、豆梨、毛桃、榛子、锥栗、胡颓子、郁李、山楂、枳、宜昌橙、蟹橙等。
本带的著名产区和品种有:浙江黄岩温州蜜柑及本地早桔,江西南丰蜜桔,福建龙眼及枇杷等。此外,柑桔类中的枸橼、酸橙、柚、宽皮柑桔、金柑、荔枝、橄榄、黄皮、香蕉、杨桃等。
三、云贵高原常绿落叶果树混交带本带位于第一带以北,第二带以西。包括云南大部,贵州全部,四川平武、泸定、西昌以东,湖南黔阳、慈利以西,湖北宜昌、郧县以西,以及陕西南部的城固,甘肃南端的文县、武都和西藏的察隅等。
本带所处的地理位置在北纬24°~33°之间,海拔自99m(湖南慈利)至2109m(云南会泽),地形复杂多变,具明显的垂直地带性气候特点。年平均气温11.6~19.6℃(一般多在15℃以上),7月平均气温18.6~28.7℃,1月平均气温2.1~12.0℃,绝对最低气温0.00℃(云南镇源)至-10.4℃(河南西峡),年降水量467mm(甘肃武度)至1422mm(湖南慈利),无霜期202天(西藏察隅)至341天(贵州罗甸)。
由于自然地理及生态条件的作用,本带果树种类繁多,常绿、落叶果树常混交分布。带内各地因纬度、海拔高度和小区生态环境的不同,其中分布的果树差异很大,多呈明显的垂直分布。大体在海拔800m以下的地区,由于气温高、终年无霜、雨量充沛,有香蕉、菠萝、芒果、椰子、番荔枝、番木瓜等热带果树分布。在海拔800—1200m的地区,有柑桔、龙眼、荔枝、枇杷等亚热带果树分布,亦有不少的落叶果树。在海拔1300—3000m的地区,分布各种落叶果树。海拔3000m以上分布果树较少。图1—2示四川渡口市山地果树的垂直分布状况。
本区主要果树有:柑桔、梨、苹果、桃、李、核桃、板栗、荔枝、龙眼、石榴等。其次为:香蕉、枇杷、柿、中国樱桃、枣、葡萄、杏、油橄榄、沙果、无花果、海棠果等。
野生果树有:猕猴桃、余甘、湖北海棠、丽江山定子、锡金海棠、滇池海棠、三叶海棠、树莓、草莓、豆梨、山楂、山葡萄、野樱桃、杏、枣、君迁子、毛桃、枳、杨梅、胡颓子、锥栗、茅栗、榛子、香榧、金樱子、枳棋、乌饭树、芭蕉等。
本带的著名产区和品种有:四川米易的芒果、香蕉、番木瓜等,四川江津的锦橙,四川奉节的脐橙,云南昭通和贵州威宁的苹果、梨,西藏察隅的木瓜、桃、葡萄、甜橙、芭蕉、海棠果等,甘肃武都和陕西城固是我国柑桔北缘(北纬33°)。
四、温带落叶果树带本带位于亚热带常绿果树带及云贵高原常绿落叶果树混交带以北,包括江苏、山东全部,安徽、河南的绝大部分,湖北宜昌以东,河北承德、怀来以南,山西武乡以南,辽宁鞍山、北票以南,以及陕西的大荔、商县、佛坪一带,浙江的北部等地区。
本带地势多较低平,海拔通常不超过400m,年平均气温8.0~16.6℃(多数在12℃以上),7月平均气温22.3~28.7℃,1月平均气温-10.9~4.2℃,绝对最低气温-10.1℃(浙江嵊县)至-29.9℃(辽宁鞍山),年降水量499~1215mm(一般800mm以内,东部多西部少),无霜期157~256天(多在200天以上)。
本带落叶果树种类多、数量大,是我国落叶果树,尤其是苹果和梨的最大生产基地。主要果树有:苹果、梨(白梨、秋子梨、砂梨、西洋梨)、桃、柿(北方品种群)、枣(北方品种群)、葡萄、核桃、板栗、杏等。其次有樱桃(中国樱桃,甜樱桃)、山楂、海棠果、沙果、石榴、李、梅、无花果、草莓、油桃、君迁子、枇杷、银杏、香榧、山核桃等。
主要野生果树有:山定子、山桃、酸枣、沙棘、杜梨、豆梨、木梨、猕猴桃、毛樱桃、麻梨、湖北海棠、河南海棠、三叶海棠、野葡萄等。
著名产区及品种有:辽宁苹果、山东肥城桃、莱阳慈梨、乐陵无核枣、河北定县鸭梨、赵县雪花梨、深州蜜桃、河南灵宝圆枣、安徽砀山酥梨、陕西华县大接杏等。本带南缘少数小气候条件较好的地方,如上海崇明、江苏吴县以及安徽桐城等还有柑桔栽培。
五、旱温落叶果树带本带由两部分构成,一部分位于云贵高原常绿落叶果树混交带及温带落叶果树带的西边,包括山西北半部,甘肃东南部,陕西西北部,宁夏中卫以南,青海黄河及湟水流域的贵德、民和、循化一带,四川西北的南坪、马尔康、甘孜,西藏东南部河谷地带的拉萨、林芝、昌都、日喀则。另一部分位于新疆的伊犁盆地以及塔里木盆地周围的喀什、库尔勒、和田、哈密及甘肃的敦煌。
本带年平均气温7.1~12.1℃,7月平均气温15.6~26.7℃,1月平均气温-10.4~3.5℃,绝对最低气温-12.1℃至-28.4℃(仅新疆的伊宁为-40.4℃),年降水量32mm(新疆和田)至619mm(陕西铜川),年平均相对湿度42%(甘肃敦煌)至69%(甘肃天水),无霜期120~229天。本带的东边部分地势高亢,为我国果树栽培高海拔区域。
本带和温带落叶果树带相比,气候较干冷。年平均降水量仅为该带的56%,年平均气温约低2.6℃,平均无霜期短18天左右。另外,海拔较高,日照较充足。
主要栽培果树有:苹果、梨、葡萄、核桃、桃、柿、杏等。其次有枣、李、扁桃、阿月浑子、槟子、海棠等。
主要野生果树有:榛子、猕猴桃、山梨、山定子、稠李、甘肃山楂、悬钩子、新疆野苹果和四川小叶海棠等。
本带的川西高地、甘肃天水、陕西凤县及铜川、四川的茂汶和小金、西藏的昌都、山西太原等地,由于气候干燥温凉,海拔高而日照充足,日夜温差较大,果实品质优良,是我国生产优质苹果最好的地区和苹果外销商品生产基地。新疆塔里木盆地周围的干温地带,日照更充足,温差更大,气候更干燥,是我国最大的葡萄生产基地,也是世界著名的葡萄干产区。
六、干寒落叶果树带
本带包括内蒙古全部,宁夏、甘肃、辽宁西北部,新疆北部,河北张家口以北,以及黑龙江、吉林西部,年降水量少于400mm的地区。
本带年平均气温4.8~8.5℃,7月平均气温17.2~25.7℃,1月平均气温一8.6℃至-15.2℃,绝对最低气温-21.9℃至-32.0℃,年降水量116—415mm,平均相对湿度47%~57%,无霜期127~183天。
本带与下面的耐寒落叶果树带的主要差别是气候较干燥(大约年降水量少于280mm,相对湿度低于10%),日照强(日照约多370小时),较温暖(大约年平均温度高l.7℃,无霜期多18天)。
本带海拔较高,气候干燥而较为寒冷,适于栽种耐干燥寒冷的落叶果树。主要栽培果树有:小苹果(大苹果需要进行抗旱、抗寒栽培)、葡萄、秋子梨、新疆梨、海棠果等。次要果树有:李、桃(匍匐栽培)、草莓、树莓等。
野生果树有:杜梨、山梨、沙枣、山桃、花叶海棠、山葡萄、山楂、酸枣等。
七、耐寒落叶果树带
本带位于我国东北角,包括辽宁的辽阳以北,吉林的通辽以东,以及黑龙江的齐齐哈尔以东地区。
本带是我国果树栽培纬度最高、气候最寒冷的地区。果树分布区年平均气温3.2—7.8℃,7月平均气温2l.3—24.5℃,1月平均气温-12.5~-22.7℃,绝对最低气温-30.0℃至-40.2℃,年降水量406—871mm,无霜期130—153天。
此带气候特点是生长期内的气温及降水能满足一般落叶果树生长结果的要求,但生长期短,休眠期气温及湿度较低,对果树越冬不利。仅可栽培耐寒落叶果树,但吉林南端的集安、库伦旗等小气候较好的地方,大苹果仍可生长结果,安全越冬。
主要栽培果树有:中小苹果、海棠果、秋子梨、杏、乌苏里李、加拿大李、中国李、葡萄等。次要果树有:树莓、草莓、醋栗、穗状醋栗、毛樱桃等。
野生果树有:西北利亚杏、辽杏、山桃、刺李、山杏、山楂、毛樱桃、山葡萄、越桔、笃斯越桔、榛子、猕猴桃等。其中大量的山葡萄、猕猴桃等野生果树是良好的制果汁、果酒材料,现正开发利用。
八、青藏高寒落叶果树带
本带位于我国西部北纬28°一40°,包括西藏大部地区,青海绝大部分,甘肃西南角的合作、碌曲,四川北端的阿俱一带。
本带海拔多在3000m以上。年平均气温仅-2.0—3.0℃内外,绝对最低气温-24.0至-42.0℃,因此本带属高寒地区。由于本带降水较少,比较干燥,本带又属干寒地区。
本带主要处于青藏高原山地,虽然海拔3000m左右,温度较低,但仍有少量李、杏等果树分布。目前对整带的果树情况了解尚少,有待进一步考察。
为便于对各果树带进行比较,兹将各果树带的温度条件及其代表树种综合列入表l—1。
第二章 果树生长发育的基本规律第一节 根系一、根系的类型:根据根系的发生和来源不同根系可以分为以下几种:
1、实生根系:用播种进行繁殖,由胚根形成的根系。
特点:有主根并且发达,根系在土层中分布较深,生理年龄较轻,生活力和适应性强;各体间有差异(主要是因为种子为杂合体),特别是栽培品种,都不能用种子去进行繁殖。只有用做砧木的可以用种子进行繁殖,一般野生品种较多(山钉子、山梨、山杏)。
2、茎源根系:由扦插或压条形成的根系,为不定根。(葡萄、石榴、无花果)
特点:主根不发达,基本无主根,根系分布较浅,生理年龄较老,生活力和适应性较弱。个体间差异较小,能够保持母体的性状。
3、根蘖根系:有些果树在根上可以发生不定芽形成根蘖,与母体脱离后可以形成新植株各体,新独立个体形成的根系称为根蘖根系。其特点同茎源根系。
二、根系的结构 果树根系包括骨干根和须根两大类;再加上与其共生的菌根。
1.骨干根 种子繁殖未加移植的果树根系,其骨干根包括主根和侧根。
主根由种子的胚根发育形成,在主根上分生的各级粗大的根为侧根。一般无性繁殖的和种子繁殖,但经移植过的果树根系无主根,生长粗大的为骨干根,其分生的各级较大根为半骨干根。骨干根粗而长,色泽深寿命长,主要起固定、疏导、储藏作用。
2.须根 是果树根系最活跃部分,按形态结构及功能可分以下几部分。
(l)、生长根 为初生结构,白色,有分生和吸收能力,能扩大须根分布范围,形成吸收根。
(2)、过渡根 生长根经过一定时间生长,白色变棕黄,已无生长能力,变为过渡根。
(3)、输导根 过渡根进一步发育,具有次生结构,褐色,起输导作用,也能吸收,逐年增粗,能变成半骨干根和骨干根而固定树体。
(4)、吸收根 为初生结构,白色,长0.1~4mm,粗0.3~lmm,吸收水分和矿物质,并能转化有机物及部分激素类物质。一般不能变为次生结构,寿命仅15~25d,由白色变成浅灰色,起过渡根作用,经一定时间死亡(图2—3)。
(5)、根毛 为果树吸收养分、水分的主要部位,寿命很短。
3、菌根:菌根与果树根系共生,有利果树根系吸收,活化根系的生理机能。
A、共生与菌根类型:两种生物互相依赖,各自获得一定利益的现象成为共生(symbiosis)。根系与土壤中一些真菌存在共生的现象,我们把这种共生体称为菌根(mycorrhiza)。几乎所有的果树都有菌根。根据真菌侵入未木栓化皮层的程度,可以将菌根分为以下三种类型:
i.外生菌根 多属于担子菌目(Basidipmycetes)。一般菌丝只侵入皮层的细胞间隙,而不能进入细胞内,并发育为特殊的短而粗的分枝,上面生长着菌丝束(图3—6)。多数木本植物都能形成外生菌根,如石楠科、蔷薇科、胡桃科、柿树科、壳斗科和葡萄科的一些果树。
ii,内生菌根 多数内生菌根属藻形菌目(Phycomycetes)。真菌与植物形成丛枝——泡囊状菌根(Vesicular-arbuscular mycorrhizae),简称VAM。内生菌根的菌丝可以穿过根表皮或根毛进入细胞内部.进入细胞内的菌丝常形成一些特殊结构,称泡囊丛枝,在根系外部有菌丝而没有菌丝束(图3—7)。包括大多数一年生作物、许多灌木和乔木树种都有内生菌根,如柑桔属、苹果、樱桃、芒果、桃和番木瓜都具有内生菌根。
iii,兼生菌根:同时具内生和外生菌根特点的内外生菌根,但对它的了解还很少
B、菌根的作用
i.扩大了根系的吸收范围,增强了吸收能力 菌根的菌丝或菌丝束向四周扩展,扩大了吸收面积,改善了根系对土壤扩散率低的那些元素的吸收能力。VA菌根能从根表面8cm以外吸收P供应寄主(Rhodes,1981),不仅增强了对可溶性P的吸收能力,而且对土壤中有机磷的吸收也成倍增加,其原因是根际土壤中磷酸酶活性加强(唐振尧,1991)。除P外,VA菌根对Zn、Fe、Mg、Ca的吸收能力都有所增强。
外生菌根也能增加P的吸收,尤其是低肥力土壤中这种效应更为明显,外生菌根的菌丝鞘不仅可以累积和贮藏P,而且可以不断向寄主释放。虽然对菌根是否具有固N能力尚不清楚,但给外生菌根移植固N细菌已获得成功。
ii.提高树体的激素水平 菌根真菌能合成细胞分裂素(CTK)、生长素(IAA)、赤霉素(GA)和维生素(V),提高柑桔叶片中激素的活性(Edriss,1984)。带有菌根的甜橙叶片细胞分裂素明显高于无菌根苗木,其他种类的激素也有类似的报道(Slankis,1975;Proctor,1989),菌根真菌还可以激活内源激素和各种维生素。
iii.促进果树的糖代谢 虽然果树将大约10%的化合产物供应给菌根(Harley,1971;Johnson,1984),但菌根也提高了根系向地上部供应营养的能力,促进了地上部光合产物的提高。在含P低的土壤中接种菌根使柑桔叶片含有更多的可溶性糖和淀粉(Nemec,1982)。
菌根还能够将吸收的糖转化为海藻糖和甘露糖醇并贮存起来,在另一物候期再转化为被寄主利用的糖类物质。
iv.提高果树的抗病力 菌根可能存在着四种抗病机制:(1)、减少根际环境的糖含量使病原菌产生缺乏基质。(2)、菌根分泌抗生素抑制有害病菌发育。(3)、外生菌根的菌丝鞘可以阻挡病菌侵染。(4)、净化根际环境,菌根可以有选择地与某些微生物共栖,而抑制另一些微生物的生存,从而提高了抗病性。虽然大量试验表明了菌根对果树的抗病性有良好的作用,但仍有相互矛盾的报道。
C、菌根发育的环境 土壤的物理和化学性质均影响菌根发育。内生菌根的厚垣孢子在RH为20%时,经一年仍能保持一定的存活率,但大多数菌根要求90%左右的相对湿度。不同种类的菌根要求的温度条件也不一样。通常,26~32℃菌丝发育最好,35℃受抑制,高于50℃就会死亡(Nemec,1987,1990)。低光强一般有利于菌根的发育。不同的杀菌剂、杀虫剂和植物生长调节剂,对不同的菌种影响不同(Singh,1991),高浓度的PP333影响VA菌根发育(Michelini,1989)。
一般瘠薄的土壤有利于菌根发育,但也有肥沃土壤可以大量形成菌根的报道(Marx,1977)。
D、菌根在果树生产中的应用展望 多数学者认为菌根的应用尚处在初始阶段,菌根在果树生产中的前景可表现在如下几个方面:
1.减少化肥施用量,提高肥料利用率,节省磷肥施用量和创造一个微量元素的均衡供应环境已被证实。移入固氮菌的研究和发现新的具有固氮作用的菌根种类正在进行。减少化肥施用量不仅降低了成本,也减少了土壤污染。
2.提高果树的适应力 如上所述,菌根可以提高果树的抗病性,在干旱条件下菌根可以增加水分吸收,增强输导效率和抗旱力,适应性也随之提高。
3.解决果树重茬障碍 果树重茬引起发育不良,抗性降低,甚至死亡。栽植前结合土壤杀菌处理,施用菌根剂可克服苹果、柑桔和桃的重茬障碍,效果明显。
三、根系生长特牲
(一)、根系分布
根系分布情况分为两种----水平、垂直,大约为树冠的1.5倍。
果树水平根沿着土壤表层向平行方向生长。其分布深度与范围因地区、土壤、树种、砧木不同而变化。一般草莓、桃、樱桃、树莓、醋栗、穗醋栗的根分布较浅,多在40cm的土层内。苹果、梨、柿、核桃、枣、板栗的根分布较深,多在40~60cm的土层内。水平根多分布在肥沃土层,对果树地上部的营养供应起极重要的作用。
果树垂直根与土壤呈垂直方向生长。伸人土壤深度决定于树种、砧木、繁殖方式、土层厚度和土壤理化特性。银杏、核桃、板栗、柿、梨、苹果的垂直根发达,桃、樱桃、李较差。乔化砧木垂直根强于矮化砧。种子繁殖的果树垂直根强于无性繁殖的果树。土壤疏松,通气良好,下层土壤水分、养分充足,垂直根分布就较深。地下水位高,下层有粘土、砾石层则分布较浅。垂直根能固定树体,吸收较深土壤中的水分和养分,有利果树抗旱、抗寒作用。
(二)、根系生长动态
1、果树根系生长情况:果树根系无自然休眠现象,周年内均可生长(只是被迫停止生长)。
但一年内生长有所起伏。据曲泽洲等人(1965一1966)对金冠苹果观察,根系在一年内生长有3次高峰,3月上旬开始生长,到4月中旬出现根系生长的第一次高峰。随着开花和新梢生长,根系生长逐渐减弱。当春梢生长将停止,果实加强生长和花芽大量分化前,在6月底至7月初出现第二次根系生长高峰,是全年发根最多的时期。以后随着果实迅速发育,大量花芽分化,根系生长又渐减弱。果实采收后,花芽分化大致稳定,在9月上旬至11月下旬根系生长出现第三次高峰。以后随土温下降,根系生长逐渐减弱。
黑龙江的李子、杏:4月下旬~5月下旬;7月中旬;8月下旬。
2、果树根系生长特点:
1)、在一年中没有自然休眠,如果条件适合,随时可以生长。
2)、在一年中呈现几次生长高峰
3)、根系生长动态(一年)根果树的品种、树种、砧木特性有关,与环境条件也有关系。
4)、根系生长与地上部分的生长呈互相消长关系。
5)、在一年中不同土层的根系也是交替生长的,这与温度、湿度、通气条件有关。(表层效应:受温度、光照、水分和氧气的影响60~80%的根系发生在表层的现象)
6)、根系昼夜均可进行生长,夜间生长量与发根量多于白天。根系吸收的硝酸根与叶片吸收下运的糖转化为氨基酸、细胞分裂素和生长素等。白天供给地上部分,夜晚主要用于根系生长。其生长能量主要来源于地上的光合产物。
7)、根系的吸收总面积的变化,与年周期生长高峰基本吻合。
8)、无论是一年还是一个生命周期,根系都有一个发生、发展、衰老、更新和死亡的过程。
四、影响根系生长的因素:
近年来的研究表明,在田间条件下,超过50%的光合产物用于果树的根系生长、发育和吸收,草本植物甚至超过75%。这些养分主要是用于新根生长,因为根系死亡与更新比率极高(Woods,1980,Grier,1981)。许多果树的吸收根只能存活l~2周,引起死亡的原因,除遗传因素外,主要是不良的环境条件,和地上部比较起来,根系对不良的外界条件更敏感。
1、地上部有机养分的供应 根系的生长与养分、水分的吸收运输和合成所需要的能量物质都依赖于地上部有机营养的供应。地上部分的营养供应直接影响到根系的生长状况,结果太多,或叶片损伤都能引起有机营养供应不足,抑制根系生长,即使加强肥水也极难奏效。
接穗对根系形态、生长都有影响,如枳砧嫁接甜橙为深根性,接柠檬为浅根性。枳在热带地区因休眠不足,生长和发根均表现不良。但嫁接柑桔,根系发育旺盛。
2、土壤温度 每种果树的根系生长都有最适宜的生长温度。不同种类,乃至同一种类不同类型的果树其根系最适温度也不一样。对多数果树来说,根系的适宜生长温度为20~25℃,原产于北方的果树要求的温度较低,热带、亚热带果树要求温度较高(表3—1)。
由于试验取材不同,方法各异,现有根系与温度关系的研究结果并不完全一致。最适温度除了与遗传因素有关外,果树发育阶段、土壤通气和水分条件也影响根系要求的温度条 件。
土壤温度变化,根的生长也随之变化,Muromtsev (1969)总结试验结果后,认为根系生长受温度升降的影响分为四种类型(图3—4)。
1).从根系生长的低限温度升高至最适温度时,根系生长急速增加,然后下降,但高于原来生长水平。
2).由最适温度下降至根系生长的低限温度时,根系生长迅速下降,以后略有上升,但低于原来水平。
3).由最适温度上升到根系生长温度高限时,根系生长先是迅速增长,然后下降,并低于原来水平。
4).由根系生长高限温度下降至最适温度时,根系生长开始下降,随后升高,并高于原来水平。
3、土壤的三相组成 土壤的固相(土壤质粒)、液相(主要是水分)和气相的组成比例对根系生长影响很大。高井康雄(1976)报道:生长在40%~50%固相+20%~40%液相+15%~37%气相土壤中的温州蜜柑,根系发育良好。土壤最大持水量的60%~80%是适宜果树根系生长的,根系正常生长要求10%以上的O2,C02含量>5%,根的生长就会受到抑制。
4、土壤营养 一般情况下,土壤的营养不像水分、温度和通气条件那样成为根系停止生长、乃至死亡的因素。但肥沃的土壤根系发育良好,吸收根多,持续活动时间长。氮和磷刺激根系生长,不同的N素形态影响不同,硝态氮使苹果根细长,侧根分布广,铵态氮根短粗而丛生(Bhat,1983)。缺K对根的抑制比枝条严重,Ca、Mg的缺乏也使根系生长不良。土壤中的矿质元素也影响pH的变化,不同果树种类或品种要求土壤酸碱度有所不同。N、P、K,施肥可以进行补充,N、P促进徒长,硝态氮促进根系分布,氨态氮充足根系分枝多且短而粗。
5、其他因素:主要是人的农事操作第二节 芽、枝、叶一、果树的芽:
芽是枝、叶、花或花序的雏体,相当于种子,能够产生新的植株;也是果树度过不良环境、形成枝、花过程的临时性器官。芽具有遗传性,对果树繁殖、更新复壮意义重大。
(一)、芽的种类
从不同角度、采用不同方法可将果树的芽分成许多类型,同—个芽可以有多个名称。
1、叶芽与花芽:
依芽的性质不同分为叶芽和花芽;花芽又分为纯花芽和混合花芽。纯花芽内只有花的原始体,萌发后只开花结果而不长枝叶,如桃、李、杏、樱桃等的花芽。混合花芽内既有枝叶原始体、又有花的原始体,萌发后先长一段新梢,并在新梢上开花结果。多数落叶果树的花芽都是混合花芽,如苹果、梨、山楂、柿、枣、板栗、核桃、葡萄等。
2、顶芽与侧芽:依芽着生的位置不同分为顶芽和腋芽(亦称侧芽)。
3、单芽和复芽:依同一节上(叶腋内)着生芽的数量多少分为单芽(每节只生1芽)和复芽(着生2芽以上)。
4、早熟性芽:当年形成当年萌发的:葡萄、桃
晚熟性芽:头一年形成第二年萌发的:苹果、梨、李子、杏。
潜 伏 芽:芽形成后不萌发,呈潜伏状态,一旦受到刺激即可萌发形成芽。
5、活动芽和休眠芽:依芽能否按时萌发分为活动芽和潜伏芽(亦称隐芽)。潜伏芽是指上一生长季(年)形成,在第二生长季(年)甚至连续数年或更长时间都不萌发的芽。
另外,如依芽体外有无鳞片包被分为鳞芽和裸芽。依芽发育的饱满程度不同分为饱满芽、瘪芽和盲芽。若同一芽体内包含有2个以上的芽,则处于中央位置、发育程度最好的芽称为主芽,处于两侧或周围、发育程度较差的芽称为副芽。副芽一般情况下都不萌发而处于潜伏状态,但寿命较长,对树体更新具有重要意义。
(二)、叶芽的形成与分化 苹果落叶果树叶芽的形成与分化,大致有以下三个时期。
1.叶芽原基出现期 果树的叶芽春季萌发前,芽内已经形成新梢的雏形,称为雏梢。随着叶芽的萌发,形成新梢,由基部往上各叶腋间发生新一代芽的原基。随着新梢生长,新的叶腋出现,可以不断分化直至新梢停长时。
2.鳞片分化期 芽原基出现后,生长点由外往内分化鳞片原基,以后逐渐发育增大,形成固定形态的鳞片。鳞片分化的时期大致和节上着生的叶片增大时期相一致。
3.雏梢分化期 叶芽鳞片分化以后,如果条件适合,苹果在5月下旬就可开始花芽分化,形成花芽。如果条件不具备,叶芽进入雏梢发育期。多数落叶果树雏梢分化又可分为三个阶段。
(l)、冬前雏梢分化 秋季落叶前后,开始缓慢进行雏梢分化。
(2)、冬季休眠 落叶果树落叶后,随着气温下降,雏梢逐渐停止分化,进入冬季休眠。
(3)、冬后雏梢分化 越冬时芽通过休眠后,芽内雏梢开始进一步形态发育,增加芽内节和叶原基的数量。芽内雏梢分化的时原基多少,一定程度上可以决定未来新梢的长短,凡叶原基数多的,以后形成的新梢就较长,反之则短。到叶芽萌动前,芽内雏梢的节和叶原基数增加变缓或停止,叶原基发育、增大,雏梢开始伸长,露出鳞片之外,即到时芽的萌芽期。
(三)、叶芽的特性
1.芽的异质性同一枝条上处于不同节位的叶芽,因环境条件和校内营养状况的差异,在饱满程度、生长势、萌芽力均存在着明显的差别,称为芽的异质性。是由于不同部位的芽在发育过程中所处的环境条件及树体营养状况不同所造成的。一般枝条基部的芽在早春形成,处在新梢生长开始时,气温较低,形成的叶面积小,所以芽发育较差,常形成瘪芽或隐芽。以后气温升高,时面积增大,光合作用增强,芽发育充实饱满。苹果和梨新梢上的春秋梢交接处,因处于高温、干旱时,不利芽的发育而出现盲节。有的长校生长一直延续到秋后,由于气温下降,生长时间短,顶部来不及形成顶芽,如桃的长校先端部分常为盲芽,杏、柿、板栗校梢的顶部也常为盲芽。在果树修剪中,常利用芽的异质性,选用饱满芽或瘪芽、盲芽作剪口芽,以调节枝势。
2.芽的早熟性和晚熟性一般果树当年新梢上形成的叶芽,当年不萌发,待到第二年春季才萌芽,如苹果、梨、核桃、柿、板栗等多数果树。有些果树当年形成新梢上的芽具早熟性,当年能够萌发成技,一年内能多次分枝,形成二次、三次或四次枝,如桃、葡萄、枣等果树。具有早熟性芽的果树一年可以发生几次分枝,生长量大,树冠扩大快,幼树进入结果期早。
3.萌芽率发育枝上的叶芽能够萌发的能力,通常以萌发芽占总芽数的百分率表示,所以称萌芽率。不同果树萌芽率不同,如桃、杏、葡萄、梨萌芽率较高。苹果、核桃、柿、板栗则较低。同树种不同品种间的萌芽率也有差异,如苹果中的红玉、祝萌芽率较高,国光、大国光、青香蕉则较低。
4.成枝力发育枝上的叶芽萌发形成长枝的能力叫成枝力。形成长枝数量多的则成枝力强,反之则弱,通常以形成的长枝数占总芽数的百分率表示发枝力。果树中桃、杏、葡萄成枝力较强,梨、苹果、板栗、柿成枝力较低。不同品种也有差别,如苹果中红玉、祝、迎秋成校力强,国光、大国光、青香蕉则弱。
5.芽的潜伏力果树各类枝条的潜伏芽(隐芽)发生新梢的能力,称为芽的潜伏力。芽的潜伏力强的果树容易更新、复壮,果树寿命较长,如苹果、梨、葡萄、核桃、板栗、柿、枣、银杏。芽的潜伏力弱的果树容易衰老,寿命较短,如桃。
6、顶端优势指处于枝条顶端的芽总是首先萌发,而且长势最强,向下依次减弱的现象。顶端优势强弱与树种、品种和枝条着生姿势有关。除去顶芽或以瘪芽、盲芽带头或开张枝条角度均可以控制顶端优势,促进下面侧芽萌发,是生产中常用的调节枝条长势、防止下部光腿的措施(图2-4)。
果树叶芽发育特点,是果树整形修剪的依据,正确运用可使幼树加速成形,提早结果;可使大树维持正常的生长和结果间的关系,达到丰产、稳产和优质的目的。
二、果树的枝条的生长、发育:
新梢:凡是当年抽生,带有叶片,并能明显地区分节和节间的枝条称为新梢。不易区分节间的称为缩短枝或叶从枝,新梢秋季落叶后叫一年生枝条,着生在一年生枝条上的枝条为二年生枝条。
(一)、枝条的类型同芽一样,从不同角度看可将枝条划分成不同类型,栽培中常用的分类方法如下。
1.依枝龄分 新梢、一年生枝和多年生枝。当年抽生的新枝在落叶之前称新梢。新梢以其抽生的季节不同又可分为春梢、夏梢、秋梢和冬梢。北方落叶果树春梢明显,夏、秋梢情况树种间差别较大,有些树种明显可见,如苹果,有些则看不出有夏、秋梢的表现。如梨,没有冬梢。新梢在秋、冬季落叶后称为一年生枝。一年生枝在翌年春季萌芽后称为二年生枝。直接着生二年生枝的枝称三年生枝,以此类推。二年生以上的枝统称多年生枝。
2.依枝的性质分 营养枝、结果枝和结果母枝。营养枝上只有叶芽,萌发后只生枝叶而不开花结果,依据其生长状况不同又可分为徒长枝(径粗、节间长、不充实)、发育枝(普通营养枝)、纤细枝、。十丛枝(年生长极短,小于0.5cm)。结果枝是指着生有纯花芽的一年生枝或当年的带果新梢,前者如桃、李、杏、樱桃,其花芽着生在一年生枝上,而果实实际着生在二年生枝上,为—二年生结果枝;后者如柿、板栗、核桃等,花和果实着生在当年抽生的新梢上。结果母枝是指着生有混合花芽的一年生枝或者直接着生结果枝的枝,如山楂、柿、核桃、板栗等。
3.依着生姿势分 直立枝、斜身生枝、水平枝和下垂枝。生产中经常利用改变枝条着 生姿势(即分枝角度)的方法来调节生长势。
4.依所起的作用分 骨干枝、辅养枝、延长枝(亦称领头枝或带头枝)、竞争枝等。
辅养枝:是指在幼树阶段,除骨干枝外,其他所有枝条的总称。作用是利用其上叶片制造营养,促进骨干枝生长,加快树体发育,并可利用其提早结果;成年后视其需要和所处空间大小,或改造为结果枝组或疏除。可见辅养枝是一种临时性枝或过渡性枝。
延长枝:是指处于各级骨干枝和中、大型枝组最先端的一年生枝(或新梢),它的延伸方向决定骨干枝或枝组的发展方向,其生长强弱对骨干枝和枝组的长势有很大影响。可见延长枝选定是否合理直接影响整个树体结构,因此,在果树修剪实践中特别强调骨干枝和大、中型枝组延长枝的选择和剪截。
竞争枝:指着生在延长枝附近,长势与延长枝相当,可能与延长枝产生竞争的枝。竞争枝处理不及时或不合理,不仅造成养分浪费,而且严重扰乱树体结构,因此修剪时要认真对待,及时处理。
(二)、枝条的基本特性
1.生长势 枝条生长强弱和植株枝类组成的性状表现。枝条生长势按营养枝的总生长量、节间长度、分枝次数及春、秋梢生长节奏状况来确定。抽生长枝数量愈多、长度愈长者,则其生长势愈强。树势强弱是制定栽培管理措施的重要依据,而生长势则是衡量树势强弱的最重要形态指标。
2.生长量 指枝条的重量。由于重量与枝条粗度呈正相关,因此,也可泛指枝条的粗度;对一年和多年生枝均适用,是衡量枝条营养多寡的指标。对于骨干枝和大、中枝组,生长量大小与其长势密切相关:生长量大者,营养贮藏多,所发枝的生长势也往往偏强,若不加以控制,结果会强者更强,弱者愈弱,致使树体平衡遭到破坏。因此,在果树整形修剪中,常利用控制生长量的办法来调节骨于枝和一些大、中枝组的长势,如对一些过强、过大的骨干枝和枝组采用重缩剪、剥翅膀(即疏除大分枝)的方法,减小其生长量,从而达到抑制生长、平衡枝势和树势的目的。
3.干性 指中心干的强弱和维持时间的长短。中干强,维持时间长者为干性强,反之为弱;干性强弱主要决定于树种、品种的生长习性,是确定树形结构的重要依据。如苹果、梨、柿、核桃的干性强,多选用有中心干的树形结构;而桃、李干性弱,则多采用各种开心形的树体结构。
4.分枝角度 泛指分枝与母枝所形成的夹角。分枝角度大者长势缓和,容易形成花芽。各种丰产树形对骨干枝的分枝角度都有基本要求,角度大、通风透光好,树冠内可容纳较多的枝组,有利于获得优质丰产。在修剪中也常用改变骨于枝、枝组分枝角度的方法,平衡树势和枝势。
学会判断果树生长情况是果树栽培工作者的一项基本功。
(三)、枝条生长年周期规律
A、加长生长 果树枝条的加长生长是由枝条的顶端分生组织(生长点)的细胞分裂和伸长而实现的。由一个叶芽发育成一个枝,通常要经过以下三个时期。
1.开始生长期 叶芽萌发后幼叶伸出芽外,节间伸长,幼时分离。此时新梢上的叶较小,含水分多,光合作用弱,新梢生长主要靠树体上年积累的贮藏营养物质。
2.旺盛生长期 节间伸长明显,叶片增多,叶面积加大,光合作用增强。新梢生长依靠当年叶片制造的养分。新梢长度与生长持续的时间取决于雏梢的节数,以苹果为例,5cm以下短枝的雏梢主要在冬前形成,只有4—6片叶,7—9天形成顶芽,停止生长;30cm以下的中枝;从解除休眠至萌芽前还能再分化数节雏梢,旺长期可以持续10—15天;幼树和位于母枝先端的长枝在延长生长过程中一面生长一面分化,旺长期可持续15—25天,徒长枝持续时间更长。
3.缓慢生长和停止生长期 新梢受外界环境的变化和果实、花芽、根系发育的影响,枝梢长至一定时期生长点细胞分裂减慢到停止,新梢加长生长也逐渐减慢到停止,形成顶芽。发生木栓层,机械组织的细胞内充满本质素,新梢完全木质化而成熟,出现蜡质、茸毛等保护组织,准备越冬。
不同树种新梢生长动态有很大差异,同一种类也会因品种、环境、树龄、树姿、负载量等因素的影响而有所变化。广东潮汕地区的蕉柑每年发梢2—6次。四川江津的红桔每年发梢4—5次。葡萄、猕猴桃、桃、杏都能一年多次抽生新梢。苹果、梨只沿枝轴方向延伸1—2次,很少发生分支。
B、加粗生长 果树枝干由于形成层不断进行细胞分裂、分化、增大而不断增加粗度。一般加粗生长稍晚于加长生长,停止生长也较迟。芽开始萌动时,接近芽的部位形成层先开始活动,然后逐渐向枝的基部发展。落叶果树形成层开始活动稍迟于萌芽,春季形成层细胞分裂较弱,加粗生长也较弱,主要靠上年贮藏的营养。以后随新梢加强加长生长,形成层细胞分裂加强,此时叶片光合作用也加强,积累养分较多,所以枝干加粗生长增强,粗度增加明显。以后随着气温下降,加长生长停止后,加粗生长也开始逐渐缓慢而最后停止。
多年生枝条只有加粗生长而没有加长生长。枝龄越小加粗的绝对值越小,相对值越大;矮化砧木嫁接的果树增粗较慢,主要原因在于接穗枝条导管数量和面积较少造成的。
多数果树多年生枝干的加粗开始比加长生长要晚1个月左右,停止要推迟2~3个月。负载量的大小与枝干加粗成反相关。
(四)、枝条生长的特点:
A、顶端优势 果树枝条顶端生长点常抑制其下侧芽或侧枝的发育,上部芽能萌发抽生强技,其下生长势逐渐减弱,最下部芽不萌发处于潜伏状态。因此果树树冠内的中心干的生长势强于同龄的主枝,树冠上部的枝条要强于下部的枝条(图2—3)。
目前认为顶端优势的原因在于:活跃的生长点产生的生长素乡下移动,造成了生长素浓度从顶端向下逐渐增高,使下部的腋芽和侧枝生长受到抑制。同时根系产生的细胞分裂素也向生长活跃的部分集中。
B、层性 果树枝条的生长由于具有顶端优势,其上的芽有异质性,所以枝条上部的芽萌发形成长枝,中部的芽形成短枝,下部和基部芽不萌发,每年如此生长,枝条的分布有成层排列的特性。生产上部分果树根据这一特性培养分层的树形。
C、垂直优势(生长势与分支角度):枝条着生的方位不同而出现了枝条生长势强弱的不同,直立生长的强,下垂枝条弱。分支角度越大,生长势越弱,越有利于结果。已经证实,分支角度较大桃树枝条的CTK含量较多,IAA较少。短枝比率高,节间短,分支角度大和生长势弱正是“紧凑型”品种的特点。
(五)、影响秋梢生长的因素:
1、环境条件,2、砧木:品种特性
A、光照:影响光合速率,长日照有利于枝条生长,短日照则相反。
B、温度:
C、水分三、果树叶的生长发育:
单叶—仁果类、核果类、香蕉、葡萄、菠萝
(一)、叶的形态:复叶—核桃、荔枝、龙眼单身复叶—柑桔类。
(二)、单叶的发育落叶果树叶原基出现后就进行叶片、叶柄、托叶的分化,直到萌芽叶片展开,叶片停止增大为止。萌芽后叶片展开,叶面积迅速增大,叶柄伸长,叶片内部进行组织分化和发育。每个叶片从展叶到叶面积停止扩大所需要的时间,有很大差别,一般枝条中下部叶片发育的时间较长,中、上部较短。不同枝类(位置)和品种间差异也极大。一般仁果类果树长枝中下部叶片的发育需20~30d,上部时发育时间较短,基部小叶更短。短枝叶片除基部小叶外,其上叶片大体接近,约20~30d。
叶片出现的时间不同,导致树冠内有各种不同时龄的叶片,并处于不同的发育阶段,因此光合能力不一样。幼嫩叶片,组织分化不完善,叶绿素浓度低,光合能力较低。随着叶龄增加,叶面积扩大,组织分化完善,叶绿素浓度增高,生理代谢活跃,光合能力较强,一直到叶片成熟。苹果一般生长1个月的叶片,具有最强的光合能力。以后叶片逐渐衰老,生理活性降低,光合能力逐渐下降。
净光合(PN):既光合生长率是指单位叶面积在一天内进行光合作用减去呼吸及其他消耗之后净积累的干物质重量。
(三)、叶幕形成与产量形成叶幕指叶片在树冠内的集中分布区,即同一层骨干枝上全部叶片构成的具有一定形状和体积的集合体。根据果树的年龄、树形和树龄的差异,形成的叶幕形状和体积也不相同。落叶果树的叶幕在年周期中有明显的季节变化,一般树势强、幼年树、发生长枝为主的树种、品种,叶幕形成的时间较长,叶片出现高峰晚;树势弱、年龄大、发生短枝为主的树种、品种,叶幕形成的时间较短,叶片出现高峰早。落叶果树的叶幕从春天发时到秋季落叶,大致可保持5~8个月的生活期。
叶幕的厚薄是衡量果树叶面积数量的一个因素。生产上常以叶面积指数—LAI(总叶面积/单位土地面积,或单株叶面积/单株营养面积)来表示。叶面积指数高表明叶幕内的叶片多,反之则少。一般果树的叶面积指数以3.5~4比较适合,耐荫树种可以稍高。叶面积指数低于3时是低的标志。叶面积指数过高,表明时幕过厚,叶片过多,树冠内光照不良。如果树冠内的光照处在全光照的30%以下,叶片的光合能力下降,合成低于消耗而变成寄生叶。所以树冠过大,叶面积指数过高,会导致产量下降,目前采用矮化密植,小冠整形,就为了增加树冠内的有效光区,提高光能的利用。
主干疏层形的树冠第一、二层叶幕厚度50~60cm,叶幕间距80cm,叶幕外缘呈波浪形是较好的丰产结构。
实例:苹果叶幕的形成展叶以后到无果短枝条停止生长时:占叶片总量30~40%。
无果中枝条停止生长,持续20天左右:占叶片总量40~50%。
春梢停止生长阶段:10%。
秋梢形成时:5%左右。
理想叶幕的形成:前期叶面积增加快――中期适当――后期维持的时间长。
第三节 花芽分化果树芽轴的生长点经过生理和形态的变化,最终构成各种花器官原基的过程,叫花芽分化(flower differntiation)。为了使实生苗尽早开花、结果,就要研究缩短童期理论与实践。对于无性系果树,要求尽早完成从营养生长向生殖生长的转化,每年稳定地形成数量适当、质量好的花芽,才能保证早果、高产、稳产和优质。因此研究花芽分化的规律在果树栽培学中具有十分重要的意义。
一、花芽类型 可分混合花芽和纯花芽两大类。
1、混合花芽 又叫混合芽。花芽内除有各部花器官外,还能抽生枝叶。根据着生部位不同又可分为顶花芽和腋花芽两类。
(1)、顶花芽 混合芽着生在枝的顶端。苹果、梨、沙果、山楂、核桃(雌花芽)具有顶花芽。
(2)、腋花芽 混合芽侧生在枝的叶腋间。葡萄、枣全部花芽为腋花芽。苹果、梨有部分腋花芽。柿、板栗枝的上部有腋花芽。醋栗在校的中上部有腋花芽。
2、纯花芽 花芽内只有各部花器,不能抽生枝叶。根据着生部位不同,也可分为顶花芽和腋花芽两类。
(1)、顶花芽 纯花芽着生在枝条的顶端。枇杷为顶花芽。
(2)、腋花芽 纯花芽着生在枝条叶腋间。桃、杏、李、樱桃、扁桃、醋栗部分花芽、核桃的雄花芽为腋花芽。
二、花芽分化过程:
果树的生长点内开始区分出花(或花序)原基时叫花的开始分化或花的发端(floral initiation)。随之,花器各部分原基陆续分化和生长,叫花的发育(flower development)。从花原基最初形成至各花器官形成完成叫形态分化(flower formation or histological differentiation)。在此之前,生长点内进行着由营养生长向生殖状态的一系列的生理、生化转变叫生理分化(physiological differentiation)。引起生理分化的因素叫诱导(induction)。
(一)、生理分化:
生长点内由叶芽的生理状态转向形成花芽的生理状态的过程为花芽的生理分化,大致在花后4周内开始进行;此时期生长点原生质处于不稳定状态,对外界因素具有高度的敏感性,是决定花芽分化的关键时期也叫花芽孕育期(分化临界期)。是促进花芽分化的关键时期;苹果短枝在花后2~6周进入分化临界期;柑桔在果实采收前后;桃的取决于枝条长度和芽在枝条上的位置,枝条越短分化越早,临界期由基部向枝顶逐渐发展。
(二)、形态分化 落叶果树的叶芽从生理、组织、形态方面向着花芽的生理、组织、形态转化为花芽分化,芽内部花器官出现的过程为花芽的形态分化。在出现形态分化之前,苹果从生理分化到雌蕊形成约需1.5~4个月,从形态分化开始到雌蕊形成只要一个月或一个多月。各类果树的花芽分化稍有差别。
1.仁果类果树 花芽形态分化大多集中在6~9月,可分7个时期。
(l)、分化准备期(未分化期) 已完成生理分化,形态仍与叶芽相似,生长点狭小,光滑,不突出,髓部原分生组织呈钝圆状。
(2)、花序分化期(分化初期) 生长点肥大,突起呈半球状,在生长点周围除原生分生组织外,尚有大而圆、排列疏松的初生髓部(花序原基)细胞出现。
(3)、花蕾分化期 肥大高起的生长点呈不圆滑状,中央为中心花花蕾原基,周围有突起为侧花花蕾原基。
(4)、花萼分化期 花蕾原基顶部中心向下凹陷,周围产生突起,为花萼原基。
(5)、花瓣分化期 花萼原基伸长,内侧基部发生新的突起,为花瓣原基。
(6)、雄蕊分化期 花萼原基进一步伸长,在花瓣原基内侧基部发生新的突起,上下二层排列,为雄蕊原基。
(7)、雌蕊分化期 在花原基的中心底部发生突起(通常为5个),为雌蕊原基,其子房深埋于花托组织内。
2.核果类果树 花芽分化大多集中在5~9月内,可分六个时期。(1)分化准备期。(2)花蕾分化期,桃、杏花芽内只分化一个花蕾原基;李、樱桃花芽内分化有两个以上的花蕾原基。(3)花萼分化期。(4)花瓣分化期。(5)雄蕊分化期。(6)雌蕊分化期,花原基中心底部产生一个突起,为雌蕊原基。
(三)、性器官形成期:形成花粉母细胞、胚囊等性细胞,此时期一直延续到开花。
三、花芽分化的特点:
长期性:生态分化——形态分化——休眠期——性器官形成期花芽分化的不可逆性 花芽形态分化一旦开始,将按步就班地继续分化下去,此过程通常是不可逆转的。最近试验表明:不同分化程度的花芽短枝嫁接到实生砧上,凡在花芽分化中萼片期之前嫁接,花序伸长成枝,萼片、花瓣变成畸形叶(孟昭清,1985)。张育森在柑桔上也发现高温、延迟采收、GA都可以将柑桔的花芽逆转为叶芽。这种逆转只能是在非正常条件下出现的现象。
相对集中和相对稳定性:
四、花芽分化要求的条件花芽的形成受基因控制,同时需要一定的条件。
(一)、内部条件:要想花芽分化需要产生四种代谢物质:
结构物质:碳水化合物、Aa(氨基酸)、Pro(蛋白质)等能量物质:淀粉、糖、ATP
调节物质:激素类(GA3抑制作用、CTK、ETH促进作用、ABA对短日照植物具有促进作用)、酶类遗传物质:DNA( )、RNA( )
(二)、外部条件
1.光照 落叶果树的花芽分化对日照强度要求较高,光照不足,降低光合速率和树体的营养水平,花芽分化不良。同时强光能抑制新梢内生长素的合成,从而抑制新梢生长,也有利于花芽分化。苹果花后7周内高光强(24KLux),促进成花,低光强(12.5Lux)成花率下降,7周外不影响;桃也一样,生理分化期高光强促进花芽分化;原因可能是光强影响光合产物的合成与分配,弱光导致根系活力下降影响CTK的供应。紫外线可诱导乙烯的形成,能钝化和分解生长素,也可间接促进花芽形成,因此1000m以上的高海拔地区苹果能早果优质。大多数果树对光周期反映不敏感,少数敏感(草莓—短日照)。
2.温度 不同果树的花芽分化要求有各自适宜的温度范围。通常苹果花芽分化的适宜温度为20℃,20℃以下分化缓慢。盛花后4~5周,即花芽生理分化期间保持20~24℃,有利于花芽分化。落叶果树在花芽发育的后期,还要求一定低温以完成分化过程,否则会出现败育或花器不全现象。苹果、梨通常需要7.2℃以下的温度1400h,葡萄1000~3000h,桃600~1200h,扁桃500h。
3.水分 花芽分化期短时间适度控制水分(田间持水量的60%左右),水分胁迫可抑制新梢生长,有利光合产物的积累,增加精氨酸水平,提高叶内 ABA、CTK含量,从而抑制 GA的合成和淀粉酶的产生,促进淀粉积累并抑制IAA的合成。适度缺水还可使细胞液浓度增高(达0.6mol/L浓度)。水分过多会引起细胞液浓度降低,延长新梢生长,不利花芽分化。
4.营养(土壤养分) 进行花芽分化需要消耗大量的氮、碳、磷、钾、锌等营养物质,充足的营养能保证果树正常进行花芽分化。营养物质不足,花芽分化极少或分化的花芽质量较差,花器败育,形成大量不完全花芽,这种花芽部分在越冬时受冻,干枯死亡,大部分萌芽后形成不完全花,不能正常授粉受精,不能结果,反而消耗大量养分。
5、重力作用:水平枝比直立枝易成花,这可能与抑制生长,IAA下降和乙烯增高有关。了解重力作用有利于外星开发。
五、花芽分化机理及主要学说:
关于花芽诱因最早提出的是成花激素学说(Sachs,1880),一个多世纪以来,植物学家进行了不懈地努力,但至今成花素究竟是什么物质仍不能确定。50年代发现了1—2年生作 物花芽形成与日照长短有关,对日照长短产生效果的器官是叶片,花芽分化发生在生长点,所以认为成花素产生在叶片,并能转移至生长点,这一假设已用嫁接试验获得证实。成花素的产生还可能要求低温,一些作物不经低温就不能开花,但迄今未找到与低温相关的物质。Bonner(1963)根据研究推测,成花素也许是类异戊二烯或甾类化合物。
关于成花机制的研究多半采用1~2年生作物,果树似乎不是研究成花机制的理想试 材。也许植物成花的理论基础是一致的,但Jackson(1974)认为温带木本植物与—年生植物在成花生理有不同特点,例如温带木本植物多为中生植物,花芽分化与开花之间有明显的休眠期,花芽的诱导和分化经历较长的时间,而且有较长时间不开花的幼年期,日照长短对花芽形成影响甚小。这里介绍几个有关果树花芽形成的学说。
(一)、C/N关系说 (二)、内源激素平衡
(三)、养分分配假说,(四)、基因启动:
(五)、临界节位假说:
六、花芽分化的调控途径目前,我们已经可以应用农业技术在一定程度上调节与控制花芽的形成。所有技术措施都因树种、品种、年龄和树体状况而有所不同,任何措施又常因时间和强度使效果有所差异。
(一)、调控的时间
尽管花芽分化持续的时间较长,同一株上的花芽分化的时间也有早有晚,但在地区、年龄、品种相同的情况下,对产量构成起主要作用的枝条类型基本相同,花芽分化期也大体一致。例如多数苹果品种以短枝结果为主,幼树长枝结果的比例较大;柑桔在适生区的北部以春梢结果为主,愈向南推移,夏梢和夏秋梢结果的比例增大。调控措施应在主要结果枝类型花芽诱导期进行,进入分化期效果就不明显。这就是许多抑制剂和环剥措施在苹果、梨上的应用,多在花后3—4周时进行的原因。
(二)、平衡果树生殖与营养生长是控制花芽分化主要手段之一。例如苹果大年加大疏果量,有利于花芽形成;幼树轻剪、长放、拉枝缓和生长势可促进成花;因地制宜地选择矮化、半矮化或乔化砧,可以适时结果;环剥、环割和倒贴皮也有明显的促花效果。
(三)、控制环境条件
通过修剪,改善树膛内的光照条件;花芽诱导期控制灌水和合理增施硝态N和P、K肥均能有效地增加花芽数量。
(四)、生长调节的应用目前应用最为广泛的是乙烯利(CTH)、马莱天肼(MH)、B9和多效唑(PP333)由于这些物质抑制茎尖GA的合成,使枝条生长势缓和而促进成花。
多胺(PA)具有第二信使的功能,外用腐胺、精胺或精胺都有促进苹果成花的效果。低浓度的溴代脲嘧啶或硫代脲嘧啶可以减少苹果花芽形成(Buban,1982)。脲嘧啶和黄嘌呤可促使葡萄柚和油橄榄开花,可能是它们促进了RNA的合成。被认为可能是成花素的甾醇、维生素、酚类物质都能影响花芽分化。
第四节 果实的生长发育:
一、坐果:开花结果—果实生长—成熟—衰亡的过程为坐果。
(一)、几种坐果现象:
1、单性结实 不经授粉,或虽经授粉而未完成受精过程而形成果实的现象叫做单性结实。单性结实的果实大都无种子,
自发性单性结实:前者子房发育不受外来刺激,完全是自身生理活动造成的称之为自发性单性结实。许多果树如柿、香蕉、温州蜜柑、华盛顿脐橙、菠萝、无花果和某些三倍体苹果和梨的品种,都有自发性单性结实的能力。
刺激性单性结实经过授粉但未完成受精过程而形成果实,或受精后胚珠在发育过程中败育,称为刺激性单性结实。黄魁苹果、一些西洋梨品种和黑科林斯(BlackCorinth)葡萄可经花粉刺激产生单性结实。
2、无融合生殖:不经过受精也能产生种子。如柑桔
3、自花受粉自花结实:同一品种内授粉的叫自花受粉;自花授粉后能获得商品生产要求的产量为自花结实,反之为自花不实;桃、柑桔。落叶果树中有的能自花授粉结实,如大多数桃、杏的品种,具完全花的葡萄品种,部分李、樱桃品种,少数苹果、梨品种。但能自花结实的品种,异花授粉后能提高产量。能结出果实的现象叫自花结实。
4、异花受粉、异花结实:不同品种间进行授粉为异花授粉。异花授粉后能获得商品生产要求的产量为异花结实。大部分苹果和梨的品种,甜樱桃全部品种,李、杏、板栗的部分品种都需异花授粉,才能结实。供给花粉的品种叫授粉品种(授粉树)(见表2—1)。
有的品种间异花授粉不能结实或结实很少,这种现象为异花不亲和,不能作为授粉树,如苹果中的红魁给祝授粉,伏花皮给大国光、金冠、青香蕉、祝授粉都不能结果。油梨为黄梨,香水梨为油梨,夏梨为老遗生梨授粉不能结果。樱桃中的平格(Bing)、兰白脱(Lambut)给那翁授粉也不能结果。
5.雌雄异熟 雌雄同株或雌雄异株的果树,雌蕊和雄蕊不在同一时期成熟为雌雄异熟,如板栗、核桃为雌雄同株,因常常雌雄异熟,所以孤树授粉不良,产量极低,也需要授粉树。雌雄异株的果树如猕猴桃、银杏、沙棘、君迁子,更应配置雌雄株以保证授粉。
(二)、坐果的过程
A、受粉受精:
果树的花粉粒落到雌蕊柱头上,条件适宜时萌发形成花粉管进入柱头,并继续伸长进入花往,到子房和心室,释放精细胞和雌配子卵细胞、助细胞结合,即为果树的受精过程。这一过程能否正常进行,常受性器官的发育程度、生态条件和营养状况的影响。
1.性器官发育 花内性器官的发育差异较大,发育正常能保证受精坐果,发育不正常的就不能受精坐果。果树性器官的败育有以下两种情况。
(l)、花粉败育 花粉在发育过程中出现组织退化、中途停止发育、萎缩现象为花粉败育。在各类果树中相当普遍,如苹果、梨的三倍体品种;葡萄中黑鸡心、安吉文、花叶白鸡心、卡它库尔干、尼姆兰格;桃中的五月鲜、六月白、上海水蜜、岗山白花桃;板栗、杏等果树的许多品种也存在花粉败育,所以必需配置授粉树,才能保证受精坐果。
(2)、雌蕊败育 雌蕊在发育过程中也存在败育现象。一般雌蕊败育不能受精结实,雌蕊内胚珠较多的果树,胚珠部分败育,部分正常时,能受精结果,如苹果、梨有5个心室,10个胚珠,通常不是全部都形成种子。核果类的桃、李等果树,有两个胚珠,通常1个败育,1个正常受精结果。杏树的雌蕊中两个胚珠全部败育的比例较高,如山东的红香蜜杏,雌蕊败育花可达41.66%,北京的山黄杏达56.65%,猪皮水达59.03%,大接杏可达69.37%。
2.生态条件
(l)、温度 直接影响花粉萌发和花粉管生长,不同树种、品种的最适温度不同。如苹果花粉萌发和花粉管生长的最适温度为15~29℃,其中祝和印度在25℃以上,金冠、青香蕉、国光在30℃以上花粉发芽不良。葡萄花粉发芽的最适温度为20~30℃。杏为18~21℃。李、西洋梨为24℃。
温度还影响花粉管通过花柱的时间,苹果花粉管在常温下需48~72h,高温时只需24h。温度不足,花粉管生长缓慢,到达胚囊前,胚囊已失去受精能力。所以花期低温易使胚囊和花粉受到伤害,同时低温还影响养分物质的合成和分配。低温也影响授粉昆虫的活动,蜜蜂活动一般需15℃以上的温度。
(2)、风 花期遇17m/s大风,不利昆虫活动并使雌蕊枝头干燥,花粉不易萌发,影响受精、坐果。
(3)、湿度 阴雨潮湿天气不利于昆虫传粉,花粉很快失去生活力,或花粉吸水过多膨胀破裂。干旱使雌蕊柱头干萎、花粉不能萌发,都影响受精结果。
(4)、大气污染 大气污染会影响花粉发芽和花粉管生长。空气中氟剂量增加,会使甜樱桃花粉管生长减弱。草梅开花期间如有5.0~14.0ug/m3的氟,会影响受精,降低坐果率。
(5)、光照 寡照引起落果
3.营养状况 果树体内营养供应状况对花粉萌芽、花粉管生长速度、胚囊发育及其寿命、以及柱头接受花粉的时间有重要影响。
(l)、氮 氮充足可加速花粉管生长,延长柱头接受花粉的时间和胚囊接受受精的时间,加快受精后的胚囊和胚珠的生长。氮不足花粉管生长缓慢,胚囊寿命短,当花粉管到达珠心时,胚囊已失去功能,不能受精。所以花期喷氮能提高坐果率。
(2)、磷 磷能促进花芽内的组织分化。缺磷会延迟花芽萌发,延迟花期,影响异花授粉、受精的机率,不利于坐果。同时还会降低细胞激动素的含量,进一步降低坐果率。
(3)、钙 缺钙抑制花粉管的生长,影响花粉管向胚珠方向的向心生长。最适宜花粉管生长的钙的浓度可高达l毫克分子。
(4)、硼 硼对花粉萌发和受精有良好影响,能促进对糖的吸收、运转和代谢,并增加对氧的吸收,有利花粉管的生长。硼不足也影响花粉萌芽、花粉管生长而不利受精。所以花期喷硼也能提高坐果率。
此外,赤霉素能加速花粉管的生长,并能提高自花不实果树的坐果率。
B、胚、胚乳的发育:
多数果树坐果需要胚和胚乳的正常发育,由于某种原因使胚或胚乳发育受阻,果实常发育不全,呈畸形,易脱落。由于多倍体的染色体行为不正常,即使已受精的结合子也不能正常发育。
缺之胚发育所必须的营养物质,如碳水化合物、氮素以及水分,常是胚停止发育、引起落果的主要原因。这种缺乏的起因可能是因树体虚弱贮藏营养不够,也可能是因器官间的竞争(如花和幼果量过多)或重修剪、水分和氮肥过多,导致枝叶旺长,与幼果竞争养分。水分不足,干旱,叶片渗透压高于幼果也能引起果实脱落。如N与P的亏缺也可使胚停止发育。因此,凡增加贮藏营养,或调节养分分配,抑制枝叶徒长,疏除过多的花果措施,都可提高坐果率。
胚的低温伤害会导致落果,如苹果胚遇到-1.7℃低温即受伤害,冷凉的气温使花粉的生长、受精、胚和胚乳的发育延迟,乃至胚珠退化。胚珠先在合点处坏死,进而破坏了向胚珠输送营养的维管束系统,即使完全充分受精,也不能坐果。
光照不足会造成多种果树的落果。据浙江农业大学(1977)调查,大连农业科学研究所选育的连黄桃在浙江地区,由于光照不足落果严重。授粉期过多的降雨,促进新梢旺长对胚的发育不利。
(三)、落花落果果树开花后有落花落果的现象,开花多、坐果少,是生物为了适应不良环境和营养条件的一种形式。
1、落果原因:
第一次在花后,未见子房膨大而脱落,原因是花芽分化不良,花器官生活力弱,无受粉受精能力;花芽发育虽然正常,但气候不良和花器官特性的限制,开放的花没有授粉或授粉不良而落花。
第二次在花后2周时,子房开始膨大而后脱落,原因是没有受精或受精不良。
第三次在花后4周时,有大量幼果脱落,常称“六月落果”或“生理落果”,主要原因是营养不良,果实和其他器官间对营养产生竞争,使生长上消耗多;特别是氮素供应不足,影响胚发育中止。缺硼、锌等微量元素也会导致落花落果。
此外早春低温、多湿、光照不足,常抑制花粉发芽和胚的发育、影响昆虫活动;水分过多影响根系生长、吸收;水分不足容易使花柄产生离层;花期多雨使花粉破裂、冲失、柱头分泌物流失,不利授粉受精;大气干燥也会影响柱头干缩,不能授粉受精;低温会使胚中止发育而发生落花落果。
有的品种在成熟前(采收前3~4周)有落果现象,常称“采前落果”,也影响果树的产量,主要是营养条件、激素作用的结果,也和果树品种的遗传特性有关,需要防止。
2、提高坐果率的措施:
1)、加强综合管理:调解树体和生长发育的平衡,加强前一年夏秋季的管理,延长有效叶片的寿命,防治病虫害。
加强N肥管理:提高树体N素水平,促进花芽分化,第二年秋季和开花期,加强分枝,环割等措施,使营养生长和生殖生长平衡。在开花期可以喷施尿素、KH2PO4、B肥等。开花前要充分灌水。
2)、保证受粉受精的条件:
a、大多数果树为虫媒花,可以结合养蜂进行传粉。
b、人工受粉:人工量大,坐果保险。
c、高接花枝或挂花罐:
3)、应用生长调节剂:在花期喷施10~25ppmIAA促进坐果。
二、果实生长发育:
(一)、果实的生长动态
1.果实生长时期 果树从开花以后,受精的果实在生长期间,体积、果径、重量的增加动态,可以分为三个时期(生长型—单S型、双S型)。
第一期为果实迅速生长期:从受精到生理落果。此期果肉细胞和胚乳细胞迅速分裂、增加,到最后细胞停止分裂。
第二期为果实缓慢生长期:生理落果后,果肉细胞基本不再分裂,胚开始发育,种子充实,种皮硬化或内果皮木质化而硬核,细胞体积增大缓慢。
第三期为果实熟前生长期:种子发育完善后,果实细胞体积迅速增大,直到固有的大小,内含物充实、转化,果面着色,香味加浓,种子变色直到成熟。
2.影响果实增长的因素从理论上讲,凡是有利于果实细胞加速分裂和膨大的因子都有利于果实的生长发育。在实践中,影响因素则复杂得多。
(l)、细胞数量和体积 果实体积的大小决定于细胞的数目、细胞体积和细胞间隙的增大,前两个是主要因素。细胞数目的多少与细胞分裂时期的长短和分裂速度有关。果实细胞分裂开始于花原始体形成后,到开花时暂时停止,经授粉受精后继续分裂。如苹果在开花时,细胞仅为200万个,到采收时可达4000万个。花后细胞旺盛分裂时,细胞体积也同时开始增大,细胞停止分裂后,细胞体积继续增大,细胞长度一般为150~700um,有的可超过1mm,细胞体积大的可达108um3,一般为106~107um3,开花时不过104um3。
(2)、有机营养 果实细胞分裂主要是原生质的增长过程,为蛋白质营养期。这时需要有氮、磷和碳水化合物的供应。氮和磷除树体供应外,还可施肥加以补充,但幼果细胞分裂期合成蛋白质所需要的碳水化合物,只能由贮藏营养供应。因此树体贮藏的碳水化合物可影响果实细胞分裂、影响细胞数量,进而影响果实的大小。凡能增加供应幼果贮藏营养的措施,如秋季施肥、疏花都可增加果实细胞数量和体积而增大果实。开花较晚的葡萄,其花序发育也受贮藏营养分配的影响。
果实发育中、后期,即果肉细胞体积增大期,最初原生质稍有增长,随后主要是液泡增大,除水分绝对量大大增加外,碳水化合物的绝对量也直线上升,为碳水化合物营养期。果实重量的增加主要在这一时期。这时要有适宜的叶果比和较高的光合能力,才有利碳水化合物的合成和积累。
(3)、矿质元素 有机营养向果实内运输和转化有赖于酶的活动,酶的活性与矿质元素有关。矿质元素在果实内很少,不到1%,除一部分构成果实外,主要影响有机质的运转和代谢。果实中氮、磷、钾比其它元素多,其比例为10:0.6~3.1:12.1~32.8。氮影响果实的体积,磷含量虽少,但影响果肉细胞的数目。钾能提高细胞原生质活性,促进碳水化合物输入,所以对果实增大、重量增加有明显作用。钙能稳定果实细胞膜结构,降低呼吸强度并与果实某些生理病害有关,如苹果的苦痘病、木栓斑点病、蜜病、果肉败坏、皮孔败坏、萼端腐烂病;苹果、葡萄、李、枣、樱桃的裂果;梨的黑心病均因缺钙形成。
(4)、水分 果实内80%~90%为水分,随果实增大而增加,是果实体积增大的必要条件,特别是细胞增大阶段,如果此时水分不足,减小果实体积,以后供水也不能弥补。水分也影响矿质元素进入果实,如干旱可引进果实缺钙。
(5)、种子 果实内种子的数量和分布,会影响果实的大小和形状。如玫瑰香葡萄没有种子的果粒比有种子的果粒小得多,苹果、梨果实内没有种子的一面果肉发育不良,果实呈不匀称形(图2—6)。
(6)、温度:每一种果实的成熟都需要一定的积温,如及早熟葡萄品种莎芭珍珠从萌芽至浆果成熟需要积温2260℃,中熟品种(黑汉)为2900~3100℃,晚熟品种(龙眼)>3700℃。所以北方地区(如内蒙古和黑龙江)只能保证早熟品种完全成熟。原产广东的甜橙和桠柑生长在柑桔栽培的北缘地区,成熟迟,品质差。
过低或过高的温度都能促进果实呼吸强度上升,影响果实生长。由于果实生长主要在夜间进行,所以夜温对果实生长影响更大。廿世纪梨夜温20℃时品质最好,苹果花后30天夜温维持在22℃时果实生长最快。相同的温度对不同种类果实呼吸的影响不一样(表3—8)。
(5)、光照 光照对果实生长是不言而喻的,众多的试验表明遮荫影响果实的大小和品质,光照对果实的影响是间接的,套袋果实同样可以正常肥大就是证明。光照影响叶片的光合效率,使光合产物供应降低,果实生长发育受阻。
光照不足使柑桔的叶片变薄,栅状组织相对厚度减少,气孔数目减少,光合速率降低(天野,l972),低光照加速叶片的老化,长期光照不足会引起早期落叶。
三、果实的成熟:
(一)、跃变型和非跃变型:对呼吸作用的研究与乙烯的变化有关。
跃变型:乙烯的形成有两个系统,I负责跃变前低速率形成乙烯到呼吸跃变时,乙烯启动系统II产生大量的乙烯促进成熟。
非跃变型:只有系统I,而没有系统II。
(二)、果实内主要有机物质变化
1、碳水化合物 是果实内仅次于水分的主要成分。果实发育前期以多糖类淀粉较多,以后随着果实逐渐成熟,淀粉水解,全部消失或部分残留。但板栗随着成熟淀粉急速增加积累,淀粉含量极多。淀粉开始积累,由果皮向果心进行,近成熟时由内向外消失。淀粉水解,果实出现大量单糖和双糖。树种不同所含糖类有差异,苹果、梨、柿含有葡萄糖、果糖和蔗糖,以前两种糖含量较高。桃、杏、李、梅、柑糯的蔗糖含量远高于葡萄糖和果糖。葡萄以葡萄糖最多,其次为果糖,无蔗糖。
果实内的糖与游离酸的含量影响甜昧而形成糖酸比。高温、光照充足、叶果比大、磷钾多可提高糖酸比,低温、阴雨、多氮时会降低糖酸比。
2、有机酸 果实内的有机酸主要为苹果酸、酒石酸、柠檬酸,此外尚有极少量的草酸、琥珀酸、奎宁酸。苹果、梨、桃、杏、李、樱桃、香蕉含苹果酸较多,葡萄含酒石酸较多,石榴、树莓、穗醋栗、无花果、柑橘、风梨以柠檬酸较多。不同树种、品种含酸量有很大差别,柿几乎不含有机酸,苹果含0.2%~0.6%,梨0.2%~0.5%,杏1%~2%,黑醋栗4%,柠檬7%。苹果品种红琼(红玉芽变)含0.6%,红富士0.23%,红星芽变马红l号仅含0.14%。
幼果时随果实生长有机酸含量增加,由蛋白质、氨基酸分解形成,但大多为呼吸产物,至成熟时含量减少。
3、果实硬度 决定果实的硬度是细胞间的结合力、细胞构成物质的机械强度和细胞膨压。果实细胞的结合力受果胶的影响,随果实的成熟可溶性果胶增多,原果胶减少,维生素也减少,果实细胞间失去结合力,果肉变软。
氮、钾多果实硬度降低。磷、钙可增加果实硬度。旱地果园的果实硬度较灌溉果园高。激素中的普鲁马林(GA4 +7十 BA)、氨基三唑(AVG)、多效唑(PP333),B9能增加果实硬度,萘乙酸、乙烯利,CFPA会降低果实硬度。
4、果实色泽 随着果实成熟,果皮外层中的叶绿素逐渐分解消失,出现花色素类、类胡萝卜素等色素。果实表面呈现树种、品种特有的色泽。
花色素类色素 此类色素是极不稳定的水溶性色素,溶解存在于细胞质和液胞内,多以配糖体形式存在。水解后即可分为糖和糖苷配基(花色素)。花色素类大体可分为花青素系、花葵素系和花翠素系。大多数果树的果实都含有花青索,石榴、草萄、无花果内含有花葵素系;葡萄、越橘含有花翠素系色素。花色素在充足光照,昼夜温差较大地区出现较多,红色果实色泽就较鲜艳。
类胡萝卜素 是不溶于水的黄色或橙色色素,与叶绿素一起存在于叶绿体内,大体分为胡萝卜素和叶黄素两大类。胡萝卜素内又有α、β、γ胡萝卜素和番茄红索。叶黄索内有隐黄质、玉米黄质、蒽黄质、叶黄质和紫黄质。杏含有各种胡萝卜索、番茄红素和叶黄素。红色柿含有番茄红素、叶黄素、隐黄质、玉米黄质和蒽黄质。黄桃和黄色柿品种不含番茄红素。
果树体内碳水化合物较多,光照充足,氮钾比在0.4~0.6,许多果树着色与K、Zn有关,(K>Zn>P>Fe>Ca>Mg>B>Al>N>Mn),水分适宜(过多不利于着色),昼夜温差较大时(有利于形成花色苷),果实色泽艳丽,反之则差。激素中萘乙酸、2,4,5—T、乙烯能促进着色,CTK、GA延迟叶绿素的降解。
5、维生素 果实含各种维生素,特别是维生素 C,以含叶绿素的幼果期含量较高,随果实生长,绝对量增加,但单位鲜重的含量下降。果皮内比果心含量高,受光良好的果实和同一果实受光良好部位含维生索 C较多。枣、中华猕猴桃、沙棘、刺梨内维生素C的含量较高,山楂、黑穗醋栗、草莓也较多。维生素 A以含类胡萝卜素的果实如杏、柿较多。
6、香气 果实在成熟过程中经酶或非酶作用急剧变化而形成果实特有的香气,多为微量挥发性成分。苹果香气中92%为醇类,其次为碳基化合物5%,酸类2%。白玫瑰香葡萄有陇牛儿醇、萜品、醇、萜二烯、芫荽油醇等。桃有乙醛、糠醛、杜松子油羟。
7、涩味 不少果实未成熟时具有涩味,因单宁物质,主要是酚类化合物随着果实成熟,单宁含量下降。涩柿有单宁细胞,为溶化性,脱涩使单宁固定成为不溶性。
四、果实的品质形成及提高品质的措施
(一)、品质的构成:果实的品质由外观品质(果形、大小、整齐度和色泽等)和内在品质(风味、质地、香气和营养)构成。市场经济的发展要求果实具有性状、性能和嗜好三种品质。性状指果实的外观.如大小、果形、整齐度、光洁度、色泽、硬度、汁液等。性能指与食用目的有关的特性.如风味、糖酸比、香气、营养和食疗等。嗜好是因国家、地区、民族、集团乃至个人爱好而有所差异。如我国人民多喜欢个大、红色果实,日本人喜欢甜味较浓的水果,南斯拉夫人喜欢酸味较浓的水果。发展果树生产或市场果品应注意果实的综合品质。
1、外观品质:大小、形状、色泽大小 各国果品都有自己的特征大小,用重量来衡量;香蕉 8个/Kg、核桃70个/Kg、柑桔 直径<80cm。
形状:果形指果实的纵径/果实横径。表现品种果实固有的特征。
色泽:色素引起,固有的颜色。着色度 元帅苹果 AAA级90%以上;AA级70%以上。
2、质地:硬度、任性、脆度、粗细度、粉碎性硬度:果实去皮以后,用硬度计测量,单位Kg / cm2,如元帅AAA级,6.0Kg/cm2 ;AA级5.5Kg/cm2。硬度大小与温度有关:21℃下比10℃下变软速度快两倍;10℃下比4.4℃下变软速度快两倍;4.4℃下比0℃下变软速度快两倍;
3、风味:甜味、酸味、香味
1)、甜酸味:与糖酸比有关,20~60之间味道比较好
2)、香 味:与挥发性成分(醇类、萜类、醛类等)含量有关。内源乙烯诱发成熟,也可以诱发香味的散发,高峰晚于乙烯高峰,贮运条件能改变芳香物质的种类和含量。
4、营养成分:Vc(猕猴桃1mg/g>柑桔0.3~0.4mg/g>苹果0.05~0.1 mg/g)、Va(柑桔、杏、柿)、超氧化物歧化酶(SOD)含量。一年每个人70~80Kg果品为宜。
(二)、提高果品质量的技术措施:
1、土肥水管理:土壤有机质含量低的(1%以下),应进行测土施肥、配方施肥、营养诊断(对叶片进行分析,测得各营养元素的含量,再根据土壤各元素的含量,进行综合比较分析得出施肥配方)。水分与果实的大小有很大的关系,前期果实膨大要保持水分供应(田间持水量的70~80%。)
2、改善光照条件:通过长期的修剪调整树体结构来改善光照条件,树体内部的光照70%左右,不能低于50%,—果树的夏季修剪很重要。
3、要有适宜的负载量(结果量):进行疏花疏果,苹果2500Kg/亩;葡萄1500Kg/亩
4、采取增色措施:1)套袋:既可以减少污染,又可以减少病虫害;还可以起到保色的作用。2)转果和摘叶。3)铺设反光膜4)喷一些生长调节剂:PK、稀土元素、着色剂、乙烯利。
5、防治病虫害:
6、适时采收:
$2~5 果树生长发育周期:
一、果树的生命周期(年龄时期):
果树的一生有生长、结果、衰老、更新和死亡的过程,这种过程包含了果树的全部生命活动,因此称为年龄时期,或称生命周期。了解年龄时期的规律,对控制果树达到早果、丰产、稳产、优质和长寿的目标,有重要的意义。根据果树生长和结果的明显变化,可以分为以下五个时期。
(一)、实生树的生命周期:
1、胚胎发育阶段:从胚胎形成到种子成熟这一阶段。
2、幼年阶段:也称童期;是指从种子萌发,经历一定的生长阶段,到具备开花潜能这段时期。这段时期果树植株只进行营养生长而不开花结果;抗逆性较强。“桃三杏四梨五年”。
近年来,人们正在研究如何缩短童期,目前最好的方法是:提供良好的环境条件和提高管理水平,促进营养积累并使之合理分配,加速植株的生长发育,促进代谢物质及激素在体内的平衡以促进性成熟过程。
3、成年阶段:实生果树进入性成熟阶段(具有开花潜能)后,在适宜的条件下可随时开花结果,这个阶段称为成年阶段。根据结果的数量和状况又可分为结果初期、结果盛期、结果后期三个不同的阶段。这几个阶段本质上是相同的,都处在生理成熟阶段,但在不断地加深衰老程度。
A.结果初期 其特点是:树冠和根系仍快速扩展,叶片同化面积增大。结果部位的叶面积逐渐达到定型的大小,但结果部位以下着生的枝条仍处于童年阶段。此期部分枝条先端开始形成少量花芽,但这些花芽一般质量较差,部分花芽发育不全,座果率低。果实较大,含水量多,皮较厚,肉较粗,味较酸,品质较差。
B.结果盛期 其特点是:树冠分枝级数增多并达到最大限度,年生长量逐渐稳定。在树冠内部,个别生长旺盛的枝条表现出“复幼”现象。叶、芽、花等在形态上表现出该树种固有特性。叶果比比较适当,花芽容易形成。结果部位扩大,在主干生理成熟部位容易成花结果。果实大小、形状及风味达到本品种的最佳状态,产量逐年增加并达到最高水平。在正常情况下,生长、结果和花芽形成达到平衡。树冠下部仍表现出童性。
C.结果后期 其特点是:地上部分枝条分枝级数渐高,先端枝条及根系开始回枯,出现自然向心更新并逐步增强。连年开花结果使树体内同化物质积累减少,树体营养生长减弱并逐渐衰老。产量不稳,大小年结果现象明显,果实变小、含水量少、含糖较多。
4、衰老期 其特点是树势明显衰退,表现为树体的骨干枝、骨干根逐步衰亡,枝条生长量小,细小纤弱,结果枝或结果母枝越来越少,结果量少,果实小且品质差,体内生理活动下降,树冠更新复壮能力和抗逆能力显著下降。
(二)、营养繁殖树的生命周期及其调控营养繁殖树是指通过压条、扦插、嫁接、根插等营养器官繁殖法获得的果树植株。这种树在个体发育的生命周期中,没有种子萌芽这一生命活动,只有生长、结实、衰老、死亡等活动内容。
因为进行营养繁殖时均从已结实的枝条上采集繁殖材料。这些繁殖材料如前所述已渡过幼年(童期)阶段进入成年阶段,理应成活以后就可以开花结果。但实际上,这些树苗在最初的一两年或更长一段时间内营养生长相当旺盛,不易开花结果,甚至在某些形态特征上与幼年阶段的实生树相似,如枝条徒长、带有针枝或刺,叶片薄或较小等。但这种略带“复幼”的现象的存在,并不意味着营养繁殖树也具有童期和需要渡过幼年(童期)阶段,苗圃中的幼苗开花结果现象可以充分证明这一点。营养繁殖树在苗期或种植之初生长旺盛可理解为个体发育的需要,进入结果期前造就一个具多级分枝、贮备足够营养物质的树冠将有利于开花和座果。
由于营养繁殖树先要经历一个营养生长为主的阶段才进入开花结果阶段,所以它们的个体发育生命周期通常分成幼树期、结果期和衰老期三个阶段。
1、幼树期 从果苗定植到第一次结果。其特点是树冠和根系生长迅速,地下部分快于地上部分,分校角度小,管理的目的是尽早促使结果。应采用深翻括穴,增施肥水,培养强大的根系,加大枝条开张角度,轻剪多留枝使早期形成预定的树形,适当使用生长抑制剂(多效唑、B9等)或进行环割等技术措施促进花芽分化。
2、结果期、
A、结果初期 从第一次结果到有一定的经济产量。其特点是树冠和根系加速发展、生长旺盛,离心生长强,产量逐年上升,此时期树体结构已经建成,营养生长从占绝对优势向生殖生长平衡,管理不当时,有的树种、品种开始出现大小年。管理的目的是加快扩大树冠,尽早进入盛果期。应采用合理施用肥水,继续深翻改土;轻剪缓和树势,建成树冠骨架,着重培养结果枝组,防止树冠旺长,使生长和结果有适宜的比例。
B、结果盛期 从有经济产量起经大量结果到产量开始下降。其特点是树冠已达最大体积,产量也达最高时期,小枝与须根开始死亡,果实大小、形状、品质完全显示出该品种的特性。管理的目的是尽量延长这一时期,调节好生殖生长和营养生长的关系,保持新梢生长、根系的生长、结果和花芽分化之间的关系。应加强肥水,及时更新修剪,按比例配置发育枝、结果枝和预备枝,尽量控制较大的叶面积,疏花疏果以控制花量,防止大小年结果现象的过早出现。
C、结果后期 从大小年逐渐明显,产量急剧下降,直到几乎无经济效益。其特点是树体生长衰弱,病虫害加剧,新梢生长量小、出现大量的中间枝和短果枝,枝条与根系大量死亡,根系分布范围逐渐缩小。管理的目的是尽量延长结果,减缓衰老。结合深翻改土加强肥水管理,促进根系更新,适当重剪回缩和利用更新枝条(骨干枝和枝组),及时防治病虫,大年注意疏花疏果,小年促进新梢生长、严格控制花量,以平衡树势。
3、衰老期 从开始无经济产量到大部分植株不能正常结果,开始死亡。其特点是骨干枝、骨干根大量死亡,病虫害严重,树体残缺不全,结果小枝愈来愈少,新枝很少发生,已无更新复壮可能,无经济价值,应砍伐清园。
各时期的长短主要取决于栽培管理技术措施;应正确认识各时期的特点及变化规律,有针对性的制定合理的技术管理措施,以利于早结果、高产温产、延长胜果期,从而提高经济效益。
二、落叶果树的年生长周期(物侯期)
果树每年都有与外界生态条件相适应的形态和生理机能的变化,呈现一定的生长发育的规律性,即果树的年生长周期。这种与季节性气候变化相适的果树器官的动态时期称为生物气候学时期,简称物候期。落叶果树可明显地分为生长期和休眠期。
(一)、果树的生长期 落叶果树的生长期从叶芽、花芽、根系三方面考虑,大致可以分为以下六个生育阶段。
叶芽:膨大期、萌芽期、新梢生长时期、芽分化期、落叶期花芽:膨大期、开花期、坐果期、生理落果期、果实生长期、果实成熟期根系:开始活动、生长高峰期(多次)、停止活动
l.根系活动 当土温达到果树发根所需的温度范围时,经一定时间即开始发生新根。原产北方的果树需温较低,如醋栗在1~2℃时开始生根,山定子在3~5℃、苹果在4~ 5℃、梨在6—7℃、樱桃在6℃、杏和桃在7~8℃开始发生新根。一般发根早于萌芽,梅可早80~90d,挑、杏早60~70d,苹果、梨早50~60d,葡萄、无花果早20~30d,柿、板栗、柑橘和萌芽大致同时进行,或稍迟于萌芽。
2.萌芽 果树休眠以后,气温达到果树萌芽所需的温度范围时,经一段时间即开始萌芽。北方落叶果树萌芽所需的温度较低,日平均气温达5℃以上,土温到7 ~8℃,经过10~15天开始萌发。原产在温暖地区的果树,要求较高温度,如枣、柿需日平均温度在10℃以上时才能萌芽。叶芽与花芽萌发所要求的温度不同,因而形成各树种、品种叶芽萌发和花芽萌芽开花时间的差异。如杏、山挑花芽比叶芽要求温度低,所以花芽萌芽开花早于叶芽。苹果、梨等大多数果树花芽萌芽开花均在叶芽萌发、展叶后。
3.开花 各种果树开花要求一定温度,李、杏要求10.3℃,桃要求12.7℃,苹果、梨要求16℃,葡萄要求15 ~28℃,柿要求17℃以上,枣要求20 ~28℃才能开花。果树花期与生态地理条件关系密切,一般纬度向北推进1。(l10km),果树开花可延迟4~6d。山区每升高100m,开花延迟3~4d,北坡较南坡要迟3~5d。果树开花物候期可分为以下5个时间。(1)始花期。5%的花开放;(2)盛花期,25%以上的花开放;(3)盛花末期,95%的花开放;(4)终花期,花全部开放并有部分开始脱落;(5)落花期,大量落花到落尽。
花期延续时间,树种品种、生态条件和树体营养状况的不同而有差异。一般苹果花期可延续5~15d,梨4~5d,桃5~l ld,枣21~37d。冷凉潮湿天气、树体营养状况较好花期会延长;干旱高温则会缩短。幼树、盛果树比老树花期长。
4.枝叶生长 不同果树新梢开始生长期有很大差别,一般醋栗、穗醋栗开始生长较早,核果类杏、桃、李其次,仁果类苹果、梨、山楂较晚,葡萄、枣最晚。生长初期受气温和营养物质的限制,果树枝叶生长缓慢,叶面积较小,叶脉较稀,易黄化,寿命也较短,光合能力较差,叶腋内形成的芽大都发育较差而潜伏。以后随气温升高,当年合成营养物质能力提高,新梢旺盛生长,对水分需求量较大,如水分不足促使过早停止生长,所以这一时期称新梢需水临界期。在这期间形成的叶片具有品种的代表性,面积大,光合能力强,寿命长,叶腋内形成的芽发育饱满。随着高温、干旱或气温降低,新梢生长减缓,这时形成的叶面积减小,含水量下降,衰老过程加速,寿命较短。
5.果实发育 果实生长发育所需的时间,自受精到果实成熟,因树种、品种而不同。一般早熟果树如樱桃,其果实发育时间为40~50d,杏80~130d,桃70~190d,苹果60~200d。早熟品种发育时间较短,晚熟品种较长。
6.花芽分化 大多数果树花芽的发生和分化延续时间较长,部分果树如葡萄、枣当年形成花芽当年开花。花芽分化开始时期因树种、品种、年龄、营养状况、生态条件有明显差别,但大多在新梢旺盛生长之后,生长缓慢时开始。不同枝类分化开始时间不同,停止生长较早的短技顶芽开始较早,长技和腋芽较迟。花芽分化延续时间如水分、养分供应充足,持续较长;营养不良、干旱则过早停止分化,缩短花芽分化期,常使花芽分化不良并产生不完全花。
(二)、果树的休眠期及其调控
果树休眠是指果树的芽或其他器官生长暂时停顿,紧维持微弱的生命活动的时期,是适应不良的生态环境,如低温、高温、干旱时所表现的一种特性。落叶果树主要对冬季低温的适应。
1.休眠期的特点 落叶果树叶片脱落,新梢成熟,冬芽发育完善,根系暂时处于生长停顿状态是果树休眠的反映,落叶是果树进入休眠的标志。
冬季休眠期中树体内仍进行着一系列的生理活动,如呼吸、蒸腾,根的吸收、合成,芽的进一步分化,营养物质运转和转化等,但比生长期微弱得多。根据休眠期果树的生态表现和生理活动的特点,可分为自然休眠和被迫休眠两种不同类型。
(l)、自然休眠 在自然界树种形成了适应外界生态环境的特性,要求一定的低温条件才能顺利通过休眠,为自然休眠。此时即使给予适合树体生长活动的条件,也不能萌芽生长。一般落叶果树自然休眠期多在12月到翌年 l ~2月,但果树种类不同进入自然休眠的时间有差别,且休眠深度、通过休眠所需时间也各异。枣、柿、板栗、葡萄9月下旬至10月下旬开始休眠并立即进入深度自然休眠。梨、桃、醋栗进人体眠期较晚,梨和醋栗在10月,桃在10月上旬至 l1月上旬。苹果在10月中旬至 l1月上旬。苹果、梨、醋栗自然休眠的深度较浅。
(2)、被迫休眠 果树通过自然休眠,开始或完成了生长所需的准备,但外界生态条件不适宜萌芽生长,被迫呈休眠状态,为被迫休眠(根系休眠)。
一般幼年果树进入休眠期迟于成年树,而通过休眠也晚于成年树。小枝、细弱枝比大枝、主干休眠早。早形成的芽较晚形成的休眠早。花芽较叶芽、顶花芽较腋花芽休眠早;萌芽也早。根颈部进入休眠最晚,通过休眠最早,所以根颈容易遭受冻害。枝条内皮层和木质部进入休眠较早,形成层、髓部较迟,所以初冬遇到低温严寒,后两者容易受冻,而一旦进入休眠后,形成层比皮层、木质部抗寒,深冬冻害多发生在木质部。
2.果树休眠的生态条件
(l)、低温 落叶果树进人体眠需要一定的低温,才能通过自然休眠,一般在12月到翌年2月间,平均气温在0。6~4.4℃范围内,可以顺利完成自然休眠,翌年可正常萌芽。各种果树完成自然休眠的时间不尽相同(表2—2)。
(2)、日照 短日照也是影响果树休眠的一个重要生态因子,气温下降到15 ℃以下,日照缩短果树即开始落叶,所以果树休眠需要一定暗期。
(3)、水分 果树生长后期树体组织缺水,发生生理干旱,会提早减弱树体内的生理活动,提早进入休眠。如果生长后期雨水过多,会使新梢旺长,延迟结束生长,会延迟进如入休眠期。
3.休眠期的调控 果树休眠期开始和结束的早晚,在果树生产上有着非常重要的意义。因此,生产上常采取多种措施对果树的休眠期进行调控。
(1)、促进休眠 对幼年树或生长旺盛树,需促其正常进入休眠。可在生长后期限制灌 水,少施氮肥,也可使用生长抑制剂或其他药剂,以抑制其营养生长。如葡萄使用抑芽丹,核桃使用硫酸锌均可促进休眠,减少初冬的冻害。
(2)、推迟进入休眠 对花期早的树种、品种,适当推迟进入休眠期,不仅可以延长营养生长期,而且还可以延迟次年萌芽和开花的物候期,避免早春的冻害。主要的方法是采取适当的夏季重修剪,后期加施氮肥或加强灌水。
(3)、延长休眠期 果树在通过自然休眠期以后如遇回暖天气,有利开始萌芽活动,这 时若遇春寒,将会出现冻花冻芽现象。为避免上述灾害,可采用树干涂白,早春灌水等办法防止春天树体增温过速,推迟花期,减少早春冻害。秋季使用青鲜素或多效唑,早春使用赤霉素、萘乙酸或2,4—D等也可起到延长休眠,推迟开花的作用。此外,葡萄于休眠期喷布硫酸铁也可延迟萌芽。
(4)、打破休眠 一些国家在温室或大棚内栽培葡萄,未经低温处理,用石灰氮处理可使80%植株于30天后萌芽。南非栽培苹果,因低温量不足,为使其生长正常,用二硝基邻甲酚(DNOC)打破休眠已是生产上的常规措施。除此,尚有用细胞分裂素打破葡萄和苹果芽的休眠,用亚麻仁油、矿物油、鲸油等促进萌芽的报道。
第六节 果树器官间生长发育的相互关系果树生长、结果,更新、衰老不仅表现有序性,在这一过程中各种器官相互作用也表现出节奏性。器官的消长规律主要是遗传性决定的,同时又受各种环境因素的影响。研究这些规律,有助于认识果实产量和质量的形成过程,以便科学地拟定管理技术措施。
相互关系主要表现在:营养交换、相互依存、维持动态平衡;根系供给地上部分:水分、矿物质、部分调节物质;根系发育需要来自地上部分的光合产物。“根深叶茂、叶茂根深”
一、根系和地上部的关系自根果树各器官间完全处于由遗传性决定的相互关系中。嫁接果树则要复杂一些,接穗、砧木都力求保持自身遗传性决定的生长发育规律,同时又受各自对方的功能所制约。例如根系不得不利用地上部送来的有机养分、GA和生长素等。同样,根系也向地上部提供无机营养、氨基酸和细胞分裂素。所以嫁接后的新植株,会出现既不同于接穗,也不同于砧木的生长发育新规律,例如嫁接在不同生长类型砧木上的同一品种,树体大小、生长势、果实品质和抗逆性都有所差别。
砧木对接穗的影响包括:(1)、寿命、树高和生长势;(2)、分枝角度和树形;(3)、生长 过程(发芽、开花、落叶和休眠);(4)、果实成熟期和品质;(5)、抗性。接穗对根系的影响包括:(1)、根系生长势和分枝角度;(2)、根系分布的深度与广度;(3)、抗逆性。
由于根系处在一个相对稳定的环境中,高级次的根系不需要低级次根重力支撑,所以根系的总重量比地上部少得多。根系的长度和密度又远高于枝条长度和密度。据高桥(1987)对玫瑰露葡萄连续30年的研究表明:10年生单株平均鲜重达450kg,15年和30年分别达到600kg和700kg,而根系分别占总重量的17.7%,20.1%和30%。根重的增长主要是多年生根的增加,10年后每年新根重量趋于稳定,15年后略有减少。与此相应的多年生枝呈逐年增长趋势,而一年生枝则表现为少一多一少的趋势。
在一年中从萌芽至落叶,地上部和根系均呈增长趋势,主干增长较慢,当年生根、茎、叶、果都增加很快(高桥,1979)(图3—28)。
根系和地上部各器官的关系也表现相互促进和调节,地上部和根系的生长高峰交互出 现。另外,损伤根系会抑制地上部的生长,此时会有更多有机物下运帮助根系恢复。生产者在不同时期分别对根系和地上部进行干预(如冬剪、夏剪、根系修剪和疏果等),可以达到栽培的目的。
二、营养生长与生殖发育果树均属种子植物,由根、茎、叶、花、果实和种子等器官构成。根、茎、叶的主要生理功能是吸收、合成和输导,称为营养器官。花、果实和种子从进化论观点看,主要是繁衍后代,所以叫生殖器官。一年生作物可以明显地划分为营养生长期和生殖发育期,营养生长在前,生殖生长在后,生命过程有序性强。多年生果树的特点是不仅营养生长和生殖发育交错进行,而且不同年份的生殖器官发育也有重叠发生,营养生长和生殖发育相互影响很大。栽培者的任务就是调节营养生长和生殖发育时期和强度,保证果树节奏有序的生长发育。
营养生长是生殖发育的基础,生殖器官的数量和强度又影响营养生长。Lenz(1974)研 究表明,随着结果数量的增加,对单株总重量影响较少,对茎和叶的干物质积累影响较大(图3—29)。
营养生长和生殖发育的相互依赖、竞争和抑制主要表现在营养物质分配上。生物首先要保证世代的延续,所以,生殖器官是影响物质分配最显著的器官,不同种类果树的生殖器官,由于发生早晚,发育质量和获得营养的范围差别,其花芽质量、座果率和果实大小都不一样。苹果短枝上的顶芽碳素营养来自莲座枝上的5片左右的大叶,而腋花芽主要来自本节的一张叶片,而且发生较晚,所以质量很差。果实发育的初期阶段对营养吸取力大,中后期吸取力小,这时若新梢旺长常常导致果实养分倒流而引起脱落。
加藤(1977)对柑桔的研究表明,春季土温2—3~C时根系开始吸收N素,且90%存在根中。随着气温增高,向新枝、新叶转移增强,6月根系44%的氮转入果实中,7月以后下降至10%。
枝条生长、花芽分化和果实生长三者存在着密切关系,果树的花芽分化多在新梢生长缓慢期或停止生长以后开始。枝条健壮,单叶面积大,为果实生长和花芽分化提供了物质基础,但生长过旺反而不利于果实生长和花芽分化。
生殖器官之间也存在着竞争,过多的开花或结果,常引起严重的落花落果,而降低产量。果实生长与花芽分化之间的关系因树种而异,仁果类果实生长与花芽分化重叠的时间长,果实对花芽分化影响大,易表现大小年。核果类果树的花芽分化与果实生长重叠时间短,对花芽分化影响不大,不易出现大小年(图3—30)。
三、有机营养与产量形成
果树的组织和器官中的干物质中90%—95%以上来源于光合产物,称为有机营养。光合作用不仅是植物生命的活动基础,也是产量和质量形成的决定因素。
(一)、果树的净光合效率 光合作用从本质上讲就是水被氧化和CO2还原的过程,作为 光合产物的运输形式,蔷薇科果树是山梨醇,其他果树主要是蔗糖、果糖等。果树是C3植物,所以果树的净光合(Pn)较低,苹果的Pn为10—35mgCO2/dm·h,多数报道为22;桃为9—19;梨为10—23;葡萄为16—23;柑桔为10—30。按产品重量计算果树产量远比大田作物为高,但就其本质来说并非如此,因为多数水果的干物质只有15%左右,与粮食作物主要含有的淀粉、脂肪和蛋白质相比,水果的干物质又多半为低热值的单糖或双糖。
影响果树净光合的因素除了种类、品种和砧木外,还有叶片的发育阶段、生长调节物质、水分、温度、光强、CO2浓度和病虫危害等因素。例如夏季Pn的变化常呈双峰曲线,高温和水分亏缺导致叶片气孔关闭,呼吸增强,出现光合作用的午休现象。喷药也影响光合。少量的病虫不一定导致光合的降低。Faree(1975)确定,每片叶子有15个红蜘蛛,9天后苹果光合速率才会降低。每片叶子有5个以下潜叶蛾(Proctor,1982)或去掉单叶10%的叶面积,只要不破坏叶片主脉与侧脉,Pn不会明显下降,所以病虫害防治也要全面权衡利弊(李嘉瑞,1986)。
(二)、源与库器官的解析 为了分析作物光合产物的输导规律,Mutch(1930)首先提出源和库模型。所谓源(source)是光合产物的给体,主要是可以为其他器官提供高能态光合产物的那些叶片,虽然植物还存在着非叶片光合与非气孔同化现象,但对整个光合产物的生产总量影响不大。所谓库(sink)是光合产物的受体,在这里光合产物被分解、消耗、转化或贮藏,库可能是茎和根的生长点,也可能是正在生长发育的叶片、花、果实和种子。
光合产物是以集流的形式输导的,象层析实验一样,不同溶质在维管束中的移动是以不同的速度向前流动的,其中六碳糖的流动速度大约为20—100cm/h。光合产物的输导很象 电子学中的欧姆定律,维管束的阻力可能是碳素供应的限制因子,它的活性、分化和功能可能是早期碳素供应的限制因子。
高等植物是由各种不同的器官和组织构成,是细胞有序地分裂和分化的结果,而这种分裂和分化又与光合产物的输导分配相联系。叶片光合产物的合成和输导都相当快,给苹果饲喂14CO2后15min即可在叶柄中发现14C的光合产物。通常同化后24h内输导最快,在这个范围内,外运量和时间呈指数相关。同化叶向根系或茎尖输导光合产物主要是同侧输导,大体是沿叶柄上下输导。
一片叶可能同时供应几个库器官的生长,一个生长点或果实也可从多个源器官得到营 养,这种供给关系只有相对稳定性,不会固定不变,这样就使得果树具有更强的适应性。从源与库学说分析,光合产物的流向决定两个因素:库器官强度(sinkstrength)和源与库的距离,即源与库两端的力矩决定光合产物的流动方向和数量(李嘉瑞,1985)。
虽然有叶绿素的器官和组织都具有光合作用能力,但刚形成的幼叶光合产物不仅不能 外运,而且还要消耗其他叶片的光合产物。随着叶片的增大,吸取其他叶片光合产物的数量越来越少,当吸收量趋于零时,光合产物即可开始外运,大约叶面积达到成叶面积的65%一70%时,即可达到这个转换期。成年叶外运量最大,叶片衰老期又逐渐降低,如果健壮叶受到严重伤害或进行人工摘除,幼叶也可能停止生长并提早外运。
光合产物的外运率不仅与叶龄有关,而且也受不同的生育阶段和源库比的制约。在允许的范围内,光合产物受体的比例增加,夕卜运率也会增加。就整株植物来说生育阶段的初期往往外运率较大。就一片叶子而言,刚刚完成发育的叶片外运率高。据近期研究,光合产物外运率与遗传性关系很大,如甘蔗4h即有80%的光合产物外运。多数C,植物远比这个数值为低,苹果6h后的外运率为48%,桃约为40%。猕猴桃30%,葡萄35%,梨41%(Hofatra,1969;李嘉瑞,1980)。光合效率和光合产物外运量呈正相关,Hofatra认为光合产物外运量可以作为鉴定高光效植物的方法。光合产物在叶中累积可能是多数温带果树的一个特点,从提高光能利用率的角度看,要增加果树的产量就必须抓住提高叶片净光合、光合产物外运率和用于生殖生长的光合产物比率这三个环节。
Avery(1976)认为仁果类在6月落果前,源器官很少受到限制,花后30—35天许多生长过程同时发生,对生长物质和碳源发生竞争,这时果实的数目和单果的细胞数不断增加,根系、多数枝条和叶也是库器官。Hansen(1977)报道,多数储备物质主要为呼吸所消耗,很少用于构成萌芽后形成的器官,而当年生长的叶片才是构成新器官的主要供应者。
(三)、果树营养的分配特点
1.物候营养中心 通常在某一物候期内,生长发育强度最大的器官或组织获得的营养最多,其他器官相应减少。一个物候多半存在一个营养中心,但同时存在次强或较弱的生理活动中心,果树生长发育的节奏性与营养供给的特点相一致。
2.就近供应 同化产物的供应以就近供应为主要形式,新梢下部叶的光合产物供根系生长,上部叶供茎尖生长。苹果短枝上的叶供该枝花芽形成或果实生长;柑桔果实 主要吸取果实下部几片叶的光合物质。腋芽发育的营养主要来自本节叶片。就近供应保证局部器官发育顺利进行,减少两极干扰,是一种生物适应性的表现。
3.营养分配的局部相关 不论是根系吸收的营养物质上运,还是光合产物下运,地上部的骨干枝或新梢都与地下骨干根或侧根存在对应联系(科列斯尼科夫,1964;束怀瑞,1962;李嘉瑞,1980)。这种相对稳定的联系,一旦破坏,短期内对相应部分会产生影响,但果树自身可以很快修复,重新建立起新的对应关系。
李嘉瑞等(1980)在新梢旺长期用14C标记新梢中部叶片,48h后将盆苗挖出,冲洗根系后,测定各部位的光合产物分布情况如图3—31所示。
光合产物分配的局部性特点在地上部更为明显,本枝的光合产物极少送至其他枝中去,成熟叶片之间几乎看不到光合产物的相互交流。
(四)、果树产量形成 产量又称为生产能力。广义产量的概念又叫生物学产量,是指作物在单位土地上干物质总重量。狭义的产量概念称为经济学产量,指单位土地上人类栽培目的物的那部分产量,理论公式为:
经济产量=【(光合面积×光合强度×光合时间)-消耗】×经济系数
从公式右边构成因子不难看出,光合对产量形成至关重要,图3—32表示从光合至形成 经济产量的积累、消耗、运转和转换的关系。加速积累、运转和有效转换,并尽可能降低消耗是提高经济产量的途径。
1.砧木和品种对产量的影响 这种影响主要是遗传性决定的。据Fisher(1970)对旭苹果的研究,矮化树的果实干物质占全年生产干物质总量的比率比乔化树高。富士/M9的果实11年平均干物质占全树总量的40.4%—86.5%,而三叶海棠乔化砧只占22.3%—44.6%(Fukuda,1991)。品种对产量影响更为明显,据李嘉瑞等(1990)在陕西渭北八县、市调查,苹果品种经济产量的顺序为秦冠>金冠>国光>富士>元帅系。通常,晚熟品种比早熟品种产量高一些,这可能与生育期长、光合产物积累多有关。
2.树冠体积与果园覆盖率 随着树冠体积增大,处于光合补偿点以下体积也会增加,覆盖率太大,树体之间遮荫增加,都不利于提高产量,所以必须找到一个适合的树冠体积和覆盖率。不同的种类和品种的这一数值并不一样。Ono(1987)认为,温州蜜柑的产量随树冠体积增大而增加,但不能超过1660mg/亩,树高3m左右,覆盖率90%左右较好。国光苹果丰产树的单株树冠体积为20—25m3(罗新书,1980)r据日本长野县果树试验站(1989)经11年研究认为,嫁接在M26上的不同苹果品种的合适株行距,富士为4m×2m,红星为4m×l.5m,津轻4m×l.25—1.5m,金冠为4m×l.25—1.5m。这样8—10年生的树每立方米产量分别达到3.4kg、3.0kg、3.3kg和3.4kg,单株产量分别为47.3kg、30.7kg、27.5kg和30.9kg。
3.干周、枝量和叶片对产量的影响 主干是根系与地上部一切物质交换的通道,所以,通常把千周或主干横截面积增长率作为总生长量的标志。干周与结果期、产量都有明显的相关性,例如苹果干周达到15—20cm时,苹果多量结果是适宜的(罗新书,1980)。
充足的枝叶数量是保证丰产的基础,幼树期间的枝叶量与产量呈明显的正相关(李春蔚,1983;李嘉瑞,1987)。成年树,特别是大冠果树枝、叶数量过多,首先影响果实质量,也会导致产量下降。据束怀瑞(1983)调查,盛果期冬季修剪后,每立方米留枝量以25—40条,每平方米树冠投影留枝量110—120为宜。邵达元(1978)调查认为,冠径4m苹果树,留枝量为4500个左右,6m的冠径应达到l万条个左右。各类枝条的比例对产量也有一定影响,特别是结果枝占有的比例一定要适当。李春蔚(1983)对6个苹果调查结果表明,在亩产2200—2500kg的条件下,结果枝应占总枝量的1/3左右。由于影响产量的因素很多,这些结果可供生产参考。
枝量在一定程度上是通过叶片影响产量的,所以单叶生产的干物质和每个果实需占有 的叶片数(或叶面积)是产量形成中的重要因素。Fukuda(1991)对富士和津轻苹果进行了11年的连续研究,得到如下方程:
y=35.54x-0.243(r=0.83,富士/mg)
y=14.69x-0.230(r=0.84,津轻/mg)
x:单果占有的叶面积
y:单位叶片干重平均生产的干物质
已如前述,叶片对产量的影响,经常以叶果比表示,大量的资料分析表明:我国研究者提出的单果需要的叶片数比国外偏低。例如,李春蔚(1983)对6个苹果品种研究结果认为单果需要的叶片数为40—45,邵达元(1976)对4个品种苹果的调查,认为29—38叶片较好,而日本则认为单果需叶数为50~60片(Fukuda,1991),其原因可能是我国过分强调产量,忽视果实质量造成的。
4.产量形成解析 产量构成因素除了上述条件外,环境因素和农业技术也不能不予考 虑,如此众多的因素使产量形成的研究十分困难。统计学的发展,如多重相关、聚类分析和通径分析等,可以通过计算机处理得到的模型更趋符合实际,也为产量的预测和人工智能在果树生产上应用创造了条件。完全认识产量构成各种因素的数量关系还有一段较长的过程,准确地预测和控制产量还须深入研究。
第三章 果苗繁育果树育苗有播种繁殖和营养繁殖两种,在育苗方法上应以嫁接为主,同时也应根据不同树种的特点及不同的目的,采取播种、扦插、压条、分株、组培的繁殖方法。
第一节 苗圃地的选择和规划一、育苗的意义和任务果树苗木是发展果树生产的基本材料。果树苗木质量,直接关系到果园的经济效益和建园成败,对果树栽植成活率、果园整齐度、经济寿命及生长结果、果品质量、抗逆性等都有重要影响。为使新建果园达到早果、丰产、优质、低消耗,培育和生产品种纯正、砧木适宜、生长健壮、根系发达、无检疫对象或病毒病的优质苗木,是果树育苗的中心目的,也是建立早果、丰产、优质、低成本果园的先决条件。
苗圃是培育和生产优良果树苗木的基地。苗圃地势、土壤、pH值、施肥、灌水条件、防治病虫害及管理技术水平,对培育优质苗木有重要影响。随着果树面积不断增长,对优质果树苗木要求愈加迫切,各种类型和规模的苗圃不断增加,小型、短期、单一树种苗圃发展很快,但育苗技术水平较低,苗木质量较差。大中型长期商品性专业苗圃,可生产高规格、多树种和品种的优良纯正苗木,信誉较高,是今后育苗的主要形式和方向。
为避免从外地购入的苗木不适应当地自然条件,杜绝病虫害传播蔓延、减少因长途运输而降低栽植成活率,提倡根据本地果树发展计划和市场需要,实行就近购苗栽植或委托专业苗圃育苗。
二、苗圃地的选择苗圃地的选择应从当地具体情况出发,因地制宜,改良土壤,建立苗圃。我国黄河故道地区在发展果树的过程中,就地改良土壤建立苗圃,繁殖了大量果苗,满足了对苗木的需要。在确定苗圃地点时,应注意以下事项:
(一)、地点 应设在需用苗木的中心,以减少苗木运输费用和运输途中的损失。而且对当地环境条件适应性强,栽植成活率高,生长发育良好。在肥沃土壤条件中培育苗木,应控制后期氮肥和灌水,以免新梢停止生长晚,组织不充实并容易受冻,栽到土壤瘠薄山地时,多表现成活率不高。故在苗木生长后期应注意促进枝梢生长充实,提高栽植成活率。
(二)、地势 应选择背风向阳、日照良好、稍有坡度的倾斜地。坡度大的地块,应先修筑梯田。平地苗圃地下水位宜在1~1.5m以下,并且一年中水位升降变化不大。地下水位过高的低地,要做好排水工作。否则不宜做苗圃地。低洼盆地不但易汇集冷空气形成霜眼,而且排水困难,易受涝害,不宜选做苗圃地。
(三)、土壤 以砂质壤土和轻粘壤土为宜。因其理化性质好,适于土壤微生物的活动,对种子发芽、幼苗生长都有利,而且起苗省工,伤根少。粘重土、砂土、盐碱土都必须先行土壤改良,分别掺砂、掺土和修台田,并大量施用有机肥料后方能利用。
土壤的酸碱度对苗木的生长有明显影响,不同树种对酸碱度的适应性不同。如板栗、砂梨、柑桔和枇杷喜微酸性土壤;葡萄、枣、扁桃、无花果等则较耐盐碱;苹果在酸碱度过高的土壤中常生长不良或发生死亡现象。因此,盐碱地育苗应经改良土壤后才能选作苗圃。
(四)、灌溉条件 种子萌芽和苗木生长,都需要充足水分供应,保持土壤湿润。幼苗生长期间根系浅,耐旱力弱,对水分要求更为突出,如果不能保证水分及时供应,会造成停止生长,甚至枯死。尤其在我国北部地区容易发生春旱,必须根据土地面积准备水源,如挖井或筑塘坝等,以供灌溉之用。此外,还应注意水质,勿用有害苗木生长的污水灌溉。
(五)、病虫害 在病虫害较严重的地区,尤其是对苗木为害较重的立枯病、根头癌肿病和地下害虫(如金龟甲的幼虫蛴螬、金针虫、线虫、根瘤蚜)等,必须采取措施加以防治。
三、苗圃地的区划为了培育、生产规格化优质苗木,应根据不同地区设立各种类型的专业性苗圃。大型专业苗圃应根据苗圃的性质和任务,结合当地的气象、地形、土壤等资料进行全面规划,包括母本园和繁殖区两大部分。
(一)、母本园 主要任务是提供良种繁殖材料。如砧木和实生果苗种子、自根砧木繁殖材料、自根果苗繁殖材料和优良品种接穗。母本树应和砧木、品种区域化的要求相一致。当前我国设有母本园的苗圃不多,一般均从品种园采集接穗或插条,砧木种子则采自野生植株。为了保证种苗的纯度和长势,防止检疫性病虫害的传播,应建立各级专业苗圃的母本园(包括采种和采穗母本园)。
(二)、繁殖区 根据所培育的苗木种类分为实生苗培育区、自根苗培育区和嫁接苗培育区。为了耕作和管理方便,最好结合地形采用长方形划区,长度不短于100m,宽度可为长度的1/3~1/2;也可以亩为单位进行区划。
(三)、道路 可结合划区要求设置。干路为苗圃与外部联系的主要道路,大型苗圃干路宽度约6m左右。支路可结合大区划分进行设置,一般路宽3m。大区内可根据需要分成若干小区,小区间可设若干小路。
(四)、排灌系统和防护林 可结合地形及道路统一规划设置,以节约用地。沟渠比降不宜过大,以减少冲刷,通常不超过干分之一。防护林设置原则和方法可参照果园防护林的设置。
(五)、房舍 包括办公室、宿舍、农具室、种子贮藏室、化肥农药室、包装工棚、苗木贮藏窖、车库、厩舍等。应选位置适中、交通方便的地点建筑,以尽量不占好地为宜。
苗圃中繁殖区实行轮作是十分重要的。由于连作(重茬)会引起土壤中缺乏某些营养元素、土壤结构破坏、病虫害严重以及有毒物质的积累从而使苗木生长不良(表5—1)。
表5-1 连作对苹果砧木苗和嫁接苗的影响
(青岛园艺试验站,1954)
移植地段
移植一年生砧木苗
金冠苹果出圃嫁接苗
成活率(%)
苗高(cm)
茎粗lcm以上(%)
剪口愈合2/3以上(%)
重茬地轮作地
56.7
80.5
47
72
19.7
75.0
72.2
100.0
在制定果树育苗轮作计划时,一种果树在繁殖区的同一地块段上,轮作年限一般为2—5年。在不同种类果树间相互轮作时,则轮作的间隔年限可短一些。轮作也是防治病虫害的重要措施,因此,应避免在同一地块中连续种植同类或近缘的以及病虫害相同的苗木。
四、育苗方式
(一)、露地育苗 指育苗全过程是在露地条件下进行和完成的育苗方式。但这种方式只能在适于苗木生长和有利培养优质苗木的环境条件下进行。露地育苗是我国当前广泛采用的主要育苗方式。包括圃地育苗和坐地育苗。
(二)、保护地育苗 是利用保护设施,在人为控制条件下,完成培育果树苗木的育苗方式。它可以在不良的外界环境下,给予适宜的温度、湿度和光照,满足果树苗木生长发育的必要条件,达到育苗目的。通常多在育苗前期应用,后期则利用自然条件,移栽露地后继续培育。
保护设施类型较多,如地热装置、地膜覆盖、塑料拱棚、温室、地下式棚窖、荫棚等。各种设施可单独应用,也可多种类型结合设置。
(三)、容器育苗:在装有培养基质的容器内,按照常规的育苗方法进行育苗;集约化育苗、组培苗的过度培养、葡萄的快速育苗及稀有珍贵苗木的扦插繁殖。
容器,基质:
(四)、弥雾育苗:利用弥雾装置在喷雾条件下进行育苗;嫩枝扦插或硬枝扦插的生根阶段。间歇性供给液体。
(五)、组织培养 是在人工培养基中,放入果树植物或经过脱毒的茎尖、茎段、叶片、叶鞘或胚,作为外植体进行培养,使其成为完整值株的繁殖方法,培养出品种纯正、繁殖速度快、繁殖系数高的苗木。主要应用于快速大量培育自根苗木、大量繁殖和保存无籽果实的珍贵果树良种、多胚性品种未成熟胚的早期离体培养、胚乳多倍体和单倍体育种等。目前,草莓、葡萄、苹果、柑桔、菠萝、猕猴桃等树种的组培成苗已获成功,并建立了组培苗木果园。
五、苗圃地档案制度苗圃为了积累资料,统筹生产,掌握进度,必须建立档案制度。档案内容包括:
(1)、苗圃地原来地貌特点,改造建成后的苗圃平面图、高程图和附属设施图,并按比例制留档案。
(2)、土壤类型,各区的土壤肥力原始水平及建立土壤改良档案和各区土壤肥水变化档案。
(3)、各区的树种、品种档案和母本园品种引种档案、栽植图。在每次育苗后画出栽植图,按树种、品种标明面积、数量,嫁接或扦插的品种区、行号和株号,以利出苗时查核。母本园栽植图要复制数份,以便每次采穗时查找。
(4)、苗木销售档案:将每次销售苗木种类、数量去向都记入档案,以了解各种苗木销售的市场需求、栽植后情况和果树树种品种流向分布,指导生产。
(5)、苗圃土地轮作档案:将轮作计划和实际执行情况以及轮作后的种苗生长情况都归入档案,以便今后调整安排轮作计划。
(6)、繁殖管理档案:将繁殖方法、时期、成活率和主要管理措施记入档案,以利改进方法。同时记入主要病虫害及防治方法,以利制订周年管理历。
第二节 实生苗的繁殖和培育:
一、实生苗的特点和利用
(一)、实生苗的特点 用种子播种方法培育成的苗木,称为实生苗,是古老的果树繁殖方式。我国繁殖实生苗,主要用于果苗嫁接的砧木和直接繁殖果树苗木。因其具有种子来源多、繁殖方法简便、便于大量繁殖、根系发达、适应性强等优点,至今仍为主要繁殖方法。实生苗的主要特点:
1.主根强大,根系发达,入土较深,对外界环境条件适应能力强。
2.实生苗的阶段发育是从种胚开始的,具有明显的童期和童性,进入结果期较迟,有较强变异性和适应能力。
3.因大多数果树为异花授粉植物,故其后代有明显的分离现象,不易保持母树的优良性状和个体间的相对一致性。
4.少数果数种类具有无融合生殖(apomixis)特性或称无配子生殖(apogamy),苹果属中如湖北海棠、锡金海棠、变叶海棠、三叶海棠等,可产生无配子生殖体,其后代生长性状整齐一致。
5.柑桔和芒果的同一粒种子内有多胚现象,除一个有性胚外,其余均为营养胚(或称珠心胚)。表现生长势强,能较稳定遗传母本特性。
6.在隔离的条件下,育成的实生苗是不带病毒的,利用实生苗繁殖脱毒品种苗木或用无配子生殖体的营养胚繁殖苗木,是防止感染病毒病的途径之一。
(二)、实生苗的利用 许多果树属于异花授粉植物,在系统发育过程中形成了亲缘关系比较复杂的群体,后代杂合性很强,遗传变异较大,采用种子繁殖很难保持母本树固有的优良特性。所以,多数果树已采用嫁接、扦插、压条、分株或微体组培方式进行无性繁殖。目前,核桃、板栗、榛子、阿月浑子、罗汉果、芒果、腰果、番木瓜、椰子、银杏等仍主要采用实生繁殖,其实生后代变异较少。
实生繁殖应用最为广泛的是利用近缘野生种或半栽培种作为嫁接果树的砧木来源,用以增强抗逆性和适应性。此外,果树杂交育种工作,需要从杂交后代实生苗中进行选择、鉴定,作为培育新品种的原始材料。
二、实生苗的繁殖原理和方法
(一)、种子的采集 种子的质量关系到实生苗的长势和合格率,是培养优良实生苗的重要环节。作为繁殖实生果苗或砧木苗,均应注意选择品种纯正、砧木类型一致,生长健壮的无严重病虫害的植株作为采种母树。同时还应注意丰产性、优质性、抗逆性。种子必须在母树上充分成熟时采集。
生理成熟是指种子内部营养物质呈易溶解状态,含水量高,种胚已经发育成熟并具备发芽能力,这类种子采后播种即可发芽,而且出苗整齐。但因其种皮容易失水和渗透出内部有机物而遭受微生物侵染导致霉烂,不宜长期贮存。
形态成熟是指种胚已完成了生长发育阶段;内部营养物质大多转化为不溶解的淀粉、脂肪、蛋白质状态;生理活动明显减弱或进入休眠状态;种皮老化致密,不易霉烂,适于较长期贮藏。生产苗木所用的种子多采用形态成熟的种子。
采集种子必须适时,鉴别种子形态成熟时,多根据果实颜色转变为成熟色泽,果肉变软,种皮颜色变深而具光泽,种子含水量减少,干物质增加而充实等确定。多数果树种子是在生理成熟以后进入形态成熟,只有银杏等少数果树,则是在形态成熟以后再经过较长时间,种胚才逐渐发育完全。
收取果实内的种子:堆沤腐烂果肉→→晾晒和阴干→→精选和分级→→储藏贮藏期间的空气相对湿度宜保持在50%—80%,气温0-8℃为宜。大量贮藏种子时,应注意种子堆内的通气状况,通气不良时加剧种子的无氧呼吸,积累大量的二氧化碳,使种子中毒。特别是在温度、湿度较高的情况下更要注意通气和防止虫、鼠害。
贮藏方法因树种不同而异。落叶果树的大多数树种种子在充分阴干后贮藏。但板栗、甜樱桃、银杏和绝大多数常绿果树的种子,采种后必须立即播种或湿藏,才能保持种子的生活力,否则,干燥以后将丧失生活力或降低发芽力。人工低温、低湿、氧气稀少的环境条件,亦可使不适于干藏的种子延长其生活力。
(二)、种子的休眠与层积处理
1、种子的休眠 是果树在长期系统发育过程中形成的一种特性和抵御外界不良条件的适应能力。北方落叶果树的种子大都有自然休眠特性。果树种子在休眠期间,经过外部条件的作用,使种子内部发生一系列生理、生化变化,从而进入萌发状态,这一过程称为种子后熟阶段。解除种子休眠需要综合条件和一定的时间。通过后熟的种子吸水后,如遇不良环境条件可再次进入休眠状态,称为二次休眠或被迫休眠。
造成种子休眠的主要原因有:
(1)、种胚发育不完全有些果树种子外观似已成熟并已脱离母体,但胚尚处于幼小阶段,还需继续生长发育,才能正常发芽生长(如银杏、桃、杏早熟品种和油棕等)。
(2)、种皮或果皮的结构障碍 如山楂、桃、橄榄及葡萄的种子虽已成熟,但因其种壳坚硬、致密、具有蜡质或革质种皮,不易透水和透气而妨碍种子吸水膨胀和气体交换,造成发芽困难而处于休眠状态。只有物理或化学的方法,或经沙藏处理,才能使其种壳或种皮软化,增加透水通气,并在一定的温度条件下,才能萌发。
(3)、种胚尚未通过后熟过程 苹果、梨、桃、杏等许多温带果树种子成熟以后,需要在低温、通气和一定湿度条件下,经过一定时间才能促使胚内部发生一系列生理生化变化,使复杂有机物水解为简单可利用物质,种子吸水能力增强,种胚通过后熟过程以后,才能萌发。大多数常绿果树种子没有后熟过程。
需要后熟的种子,在较低的温度下,水分由珠孔进入内部,种皮软化(仁果类)和种壳胀裂(核果类);改善种皮通气状况,胚呼吸强度增大;细胞膜透性及酶活性增强;种胚中抑制胚活动的根皮苷及内种皮中脱落酸减少;核糖核酸(RNA)及脱氧核糖核酸(DNA)增加;淀粉转化为糖,蛋白质转化为氨基酸;脂肪转化为脂肪酸,种胚才能开始并进入旺盛的生理活动。
2.种子的层积处理 是指落叶果树种子在适宜的外界条件下,完成种胚的后熟过程和解除休眠促进萌发的一项措施。因处理时常以河沙为基质(3)与种子(1)分层放置,故又称沙藏处理。层积处理多在秋、冬季节进行。多数落叶果树需要在2—7℃的低温、基质湿润和氧气充足的条件下,经过一定时间完成其后熟阶段。
层积期间,有效最低温度为-5℃,有效最高温度为17℃,超过上限或下限,种子不能发芽而转入二次休眠。种子层积需要良好的通气条件,降低氧气浓度也会导致二次休眠。基质湿度对层积效果有重要作用,通常砂的湿度以手握成团而不滴水(约为最大持水量的50%)为宜。层积后熟时间长短主要是由不同树种的遗传特性所决定(表3—2),但也与层积前贮藏条件有关。
表3—2 主要果树种子的层积天数树种
层积天数(d)
每千克种子粒数
播 种 量
(kg/hm2)
成 苗 数
(株)
播种方式
嫁接树种
海 棠 果
45~50
56000
15~22.5
12000~15000
条播
苹果
山 定 子
30~50
160000~200000
7.5~15
15000~18000
条播
苹果
西府海棠
40~60
56000
15~22.5
12000~15000
条播
苹果
山 梨
40~60
杜梨(大)
80
28000
22.5~30
7000~10000
条播
梨
杜梨(小)
60
60000~70000
15~22.5
7000~8000
条播
梨
山 楂
240
13000~18000
112.5~225
山楂
核 桃
60~80
70~100
1500~2250
3000~4000
点播
核桃
君 迁 子
90
3400~8000
75~150
毛桃、山桃
80
200~400
450~750
桃、李
山葡萄
90~120
葡萄
酸 枣
80
5000
75~90
6000~7000
条播
山 杏
80
大 900
450~900
6000~7000
条播
李
小 1800
375~450
7000~8000
条播
李
种子的胚在一定时期内和在不同环境条件下所含促进生长激素及抑制生长激素对胚的休眠有控制的作用。各树种的内源激素的变化和作用可能有所不同,但都表现出有一定的控制和促进作用。图5—2表明几种生长调节剂在发芽和休眠中所起的作用。
(四)、种子的生活力鉴定 是判断种子发芽力和发芽数量的一种方法.为确定播种量提供依据。种子的生活力受采种母株营养状况、采收时期、贮藏条件和贮藏年限等条件的影响。新采收的种子生活力强,发芽率高。放置时间较长的种子则因贮藏条件和时间长短,其生活力有所不同。鉴定种子生活力的方法有目测法、染色观察和发芽试验。
目测法是直接观察种子的外部形态。凡种粒饱满,种皮有光泽,种粒重而有弹性,胚及子叶呈乳白色,为有生活力的种子。核果类种壳坚硬,应检查胚及子叶状况。然后计算有生活力种子的百分数。
染色观察是根据胚及子叶染色情况,判断种子生活力强弱和百分数。常用的染色剂有靛蓝胭脂红、曙红和四唑。根据染色剂不同,分为有生活力种子胚、子叶着色和不着色两种类型(表5—5),具体方法见实验指导书。
表5-5 种子染色方法及生活力鉴定标准类 型
染 色 剂
浸种时间
生活力鉴定标准
附 注
活力种子不着色
0.1%~0.2%靛蓝胭脂红
(C16H8N2O8S2NO2)
0.1%~0.2%曙红
2~4h
lh
①胚及子叶染色深为无生活力种子
②胚及子叶完全不染色或稍有浅斑为有生活力种子
③部分染色为生活力低的种子
又名靛蓝
活力种子着色
四唑(小粒种子0.5%液,大粒种子l%液)
6~24 h
(38~40℃条件
下1 h )
①胚及子叶全面均匀着色为生活力强种子
②染色较浅为中等活力种子
③胚及子叶不着色为低活力种子
先用少量酒精溶解30
~40℃)然后配成所需浓度,调整pH至7.0±0.5
注:溶液pH值可用缓冲液调整(用等量NaH2PO4和Na3PO4配成,贮于棕色瓶中)
发芽试验法是将无休眠期或经过后熟的种子,均匀放在衬垫滤纸的二重皿中,并给予一定水分,置于20~25℃条件下促其发芽,计算发芽百分率,判断种子生活力。
种子的生活力常用活力指数、发芽势和发芽率表示。
活力指数表示种子活力比较全面,指数高,活力强。计算公式为:
活力指数VI=X(∑Gt/Dt)。式中X为幼苗长势(发芽试验结束时测得的根、芽或幼苗的平均长度或干、鲜重),Gt为t日发芽数,Dt为相应的天数。例如供试种子200粒,1—5天逐日发芽数为30、90、40、25、5,则∑Gt为190,总发芽率为95%,第5日测得根的平均长度为28mm。其活力指数为:
活力指数=(30/1+90/2+40/3+25/4+5/5)× 28=2676.33
如无逐日发芽数量记录,可用简化活力指数表示,公式为VI=G(总发芽率)×S(幼苗长势),依上例计算简化活力指数为95×28=2660
发芽势可表示种子发芽能力和速度的强弱,数值大表示活力强。计算公式为:

发芽率表示种子的发芽能力,结合发芽势,可进一步说明种子活力情况,计算公式为:
 
(四)、浸种催芽
浸种可使种子在短期内吸收大量水分,加速其内部的生理变化,缩短后熟过程。未经沙藏的种子,播种前需经浸种,以促使其萌芽。已经沙藏但尚未萌芽的种子,再经浸种可加速萌发。浸种方法因树种不同而异,核桃、山桃、山杏等带有硬壳的大粒种子,可用冷水浸种。把种子放在冷水中浸泡5~6d,每天换水一次;或把种子装在草袋内,放在流水中,待种子吸足水后,即可播种。如播种期紧迫,还可用开水浸种。将种子倒进开水内速浸2~3s,捞出后放在冷水中浸泡2~3d,待种壳裂口时即可播种。小粒种子,如山定子、海棠、杜梨等,如冬季未经沙藏可在播种前3~5d用两开对一凉的温水浸泡5min,经充分搅拌自然降温后,再放在冷水中浸泡2~3d,每天换水一次,再经短期沙藏或将种子摊放在暖炕上,上盖湿麻袋,温度保持在20℃左右,每天翻动,待少量种子萌动后即可播种。
(五)、播种 是培育果树实生苗和砧木苗的基本环节,有关播种各项技术质量对育苗成败和苗木质量都有重要影响。
1.播种地准备 应选壤土或砂壤土作为播种地,苗圃地应进行深翻熟化,一般应深翻20~30cm,深翻时结合施入底肥,每公顷施厩肥60000~75000kg,然后整平除去杂物,作畦或作垄。多雨地区或地下水位较高时,宜用高畦,以利排水。少雨干旱地区宜作平畦或低畦,以利灌溉保墒。为防治地下害虫应在播种前撒施农药或毒土。畦的宽度以有利苗圃作业为准,长度可根据地形和需要而定。一般长10m,宽 l m,每公顷做畦750个。苗圃地不能重茬连作,繁殖同一树种苗木,一般需轮作2~3年。
2.播种时期 分为春播、秋播和采后立即播种。适宜的播种时期,应根据当地气候和土壤条件以及不同树种的种子特性决定。冬季严寒、干旱、风沙大、鸟、鼠害严重的地区,宜行春播。春播的种子必须经过层积沙藏或其它处理,使其通过后熟解除休眠,才能播种,以保证出苗正常和整齐一致。冬季较短且不甚寒冷和干旱,土质较好又无鸟、鼠危害,则可秋播,种子在土壤中通过后熟和休眠。秋播种子翌春出苗早,生长期较长,苗木健壮。但应注意冬春期间较长和土壤容易干旱的地区,应适当增加播种深度或进行畦面覆盖保墒,保持土壤湿度。许多常绿果树种子,采后干燥失水易丧失发芽力,应随采随播。柑桔产区利用枳的种子发芽高峰在7月中下旬、发芽率达90%以上的特性,常用嫩籽播种,第二年秋即可嫁接,且出苗整齐,长势健壮;
3.播种方法 桃、杏、栗、核桃、龙眼、荔枝等大粒种子,按一定距离点播于苗床(或垄沟)内。
(l)、条播 条播是在地面或畦床内按计划行距开沟播种,出苗后密度适当,生长比较整齐,容易施肥、中耕、除草、起苗出圃等作业,应用较为广泛。小粒种子例如山定子、海棠、杜梨等可采用双行带状条播,每畦两带四行,带内距15cm,带间距50cm,边行距畦埂10cm,有利于嫁接时操作方便。
播种深度根据种子大小和土壤质地而定,山定子在 lcm左右;海棠、杜梨为2~3cm。另外,土壤疏松可深些。粘重土壤宜浅。
经过沙藏的种子可与湿沙一起播下,播后应立即覆土,并轻轻镇压。最好用草或地膜覆盖。即能保墒又可提高地温,出茵快而整齐。
(2)、点播 大粒种子如核桃、板栗、挑、李、杏等可按一定行株距点播。一般行距30cm,株距15~20cm,覆土深度为种子横径的 l ~3倍。此法用种量较少,苗木生长健壮,田间管理方便,起苗出圃容易,但单位面积产苗量较少。
(3)、撤播 撤播是将小粒种子均匀撒在畦床中,各地已很少应用。
4.播种量 是指单位面积内计划生产一定数量的高质量苗木所需要种子数量。播种量 以kg/hm2(千克/公顷)表示。播种量不仅影响产苗数量和质量,也与苗木成本有密切关系。 为了有计划地采集和购买种子,应正确计算播种量。计算播种量的公式是:
主要果树砧木播种量表5~6。播种量的确定还要考虑播种质量,田间管理和病虫害等实际问题。
5.播种深度 播种深度与出苗率有密切的关系。播种过深,土温低,氧气不足,种子发芽困难,出土过程中消耗养分过多,出苗晚,甚至不能出土。播种过浅,种子得不到足够和稳定的水分,影响出苗率。
播种深度因种子大小,气候条件和土壤性质而异,覆土深度以种子最大直径的l~5倍为宜。干燥地区比湿润地区播种应深些。秋冬播比春夏播应深些。砂土、砂壤土比粘土应深些。
为有利种子发芽出苗,尤其干旱地区或风大而水源较少时,应注意采取播后覆膜或覆草保墒。
第三节 嫁接苗的培育一、嫁接苗的特点及利用情况将优良品种植株上的枝或芽通过嫁接技术接到另一植株的技、干上,成活后长成新的植株即为嫁接苗。用做嫁接的枝或芽称为接穗,承受接穗的植株为砧木。
嫁接苗的根系是砧木的根系。因此,可以利用砧木的特性如抗寒、抗旱、耐涝、耐盐碱、抗病虫害、矮化等提高嫁接苗的适应性或进行矮化栽培。其次,接穗来自阶段性成熟,性状稳定的优良品种的母株上,能保持母本品种的优良性状。生长快,结果早,品质优。所以,嫁接苗在果树生产上应用广泛。过去,习惯上采用种子繁殖的核桃、板栗等树种,近年来随嫁接技术的改进而大大提高了嫁接成活率。因此,目前亦主要采用嫁接繁殖。不但提早结果,而且保持了品种的优良特性。
二、嫁接成活的原理
(一)、嫁接愈合过程
果树嫁接成活主要决定于砧木和接穗能否相互密接产生愈伤组织,并进一步分化产生新的输导组织而相互连接。嫁接时砧木和接穗接切面细胞内含物氧化、原生质凝聚形成隔离层。以后砧木切面髓射线和初生木质部薄壁细胞、接穗切面形成层及部分韧皮部和髓射线细胞膨大伸长,分裂,产生愈伤组织,冲破隔离层。砧穗接合部愈伤组织先从周围开始,后向中心扩展,充满接合部的空隙,砧穗愈伤组织的薄壁细胞互相连接愈合为一体。砧穗形成层分裂延伸也形成形成层环而相互连接,接穗形成层向内产生新的木质部,内外产生新的韧皮部,逐渐延伸与砧木产生的木质部和韧皮连接。愈伤组织部分细胞分裂形成管状组织,与砧穗木质部导管和韧皮部的筛管上下连通,形成新的输导组织,成为一个新的植株。所以愈伤组织增生越快,则砧穗连接愈合越早,嫁接成活可能性越大。
(二)、影响嫁接成活的因素
1.砧木和接穗的亲和力 砧木和接穗的亲和力是指两者在内部组织结构、生理和遗传性方面差异程度的大小,差异越大,亲和力越弱,嫁接成活的可能越小。嫁接亲和力低有以下几种表现:
(l)、嫁接不成活。
(2)、嫁接成活率低。
(3)、嫁接虽能成活,但有种种不良表现,如接后树体衰弱,结合部位上下粗细不均,即所谓“大脚”或“小脚”等。
嫁接亲和力,主要决定砧木和接穗的亲缘关系,一般亲缘关系越近,亲和力越强。同种同品种间的嫁接亲和力最强,为共砧嫁接,如板栗接板栗,核桃接核桃,毛桃接挑等。同属异种间的嫁接亲和力因树种而异,苹果接在海棠或山定子上;梨接在杜梨上;柿接在君迁子上;桃接在山挑上等等,其嫁接亲和力都很强。另外还有组织结构、生理代谢方面的影响(越近越好)。
2.嫁接时期 嫁接成败与气温、土温、砧木与接穗的活跃状态有关。春季嫁接过早,温度较低,愈合组织增生慢,嫁接不易愈合。据试验,苹果的愈合组织的形成在5~32℃的范围内,随气温的升高而加快。核桃嫁接后形成愈合组织最适温度为26~29℃。在生产实践中,各种果树最适宜的嫁接时期有所不同。
3.砧木和接穗的质量 砧木和接穗组织充实,贮存的营养丰富,嫁接后容易成活。因此,应选择组织充实、芽体饱满的枝条做接穗。
4.接口湿度 愈合组织是由薄壁柔嫩的细胞组成,在愈合组织表面保持一层水膜,对愈合组织的大量形成有促进作用。因此,结合部位用塑料布条绑缚可起到保湿作用。
5.伤流、树胶、单宁物质的影响 核桃、葡萄等树种根压较大,根系开始活动后,地上部有伤口部位易出现伤流。因此,春季嫁接核桃或葡萄等树种,由于接口处出现大量伤流,窒息切口处细胞的呼吸而影响成活。此外,桃、杏等树种伤口部位流胶;核桃、柿等树种切面细胞内单宁氧化形成不溶于水的单宁复合物,都影响愈合组织的形成而降低成活率。
三、砧木与接穗间的相互影响
(一)、砧木对接穗的影响
1.对生长的影响 嫁接后,某些砧木可促进树体生长高大,这种砧木称为乔化砧。如海棠是苹果的乔化砧,杜梨是梨的乔化砧等。另一些砧木嫁接后使树体矮小,这种砧木叫矮化砧。例如,从国外引人的苹果矮化砧和半矮化砧 M2、M4、M7、M9、M26等。
一般乔化砧寿命长,矮化砧寿命短。
此外,砧木对嫁接果树的物候期,如萌芽期、落叶期等均有明显影响。
2.对结果的影响 砧木对嫁接果树达到结果期的早晚、果实成熟期及品质都有一定的影响。例如,嫁接在矮化砧或半矮化砧上的苹果进入结果期早,嫁接在保德海棠上的红星苹果色泽鲜红而且耐贮藏。
3.对抗逆性、适应性的影响 果树所用砧木一般是野生或半野生的。它们都具有较强的适应性。如山定子的某些类型可抵抗零下50℃的低温。因此,嫁接在山定子上的苹果抗寒能力强。而海棠果、西府海棠等耐盐碱力较强,嫁接苹果后能增强抗盐碱能力。用山挑嫁接的桃树,抗寒、抗旱能力较强,用毛桃嫁接桃树耐湿能力较强。
砧木对嫁接果树虽有多方面的影响,但这些影响是接穗遗传性已经稳定的基础上产生的,属生理作用,并不涉及遗传基础的变化,因此不会改变品种的固有特性。
(二)、接穗对砧木的影晌
嫁接果树,其根系的生长是靠地上部制造的有机营养。因此,接穗对砧木也会产生一定影响。例如,用杜梨做梨的砧木,其根系分布浅且易发生根蘖。用益都林檎嫁接的祝苹果须根量大,而嫁接青香蕉苹果次之,嫁接国光苹果更次之等等。
(三)、中间砧的影响:
中间砧对接穗具有和矮化砧木相同的影响,矮化效果与中间砧的长度呈正相关,中间砧越长矮化效果越明显。一般使用长度为20~30cm。
(四)、砧穗间相互影响的机制:
1:营养运输方面:
2、内源激素方面:
3、解剖结构和生理代谢方面:
四、砧木苗的培育
(一)、砧木的选择由于砧木对接穗产生的深远影响,因此对砧木的选择是培育优良果苗的重要一环。不同种类的砧木对气候、土壤等环境条件的适应性室不同的。从当地原产的树种中选择果树适宜的砧木一般能适应当地或与其环境条件差异不大的地区。如当地树种缺乏,需从外地引种时,应对引种的砧木特性有充分的了解或先行试栽,观察其适应能力再大量引种。
中国果树砧木种类极多,各地又有其适宜的树种,在选择果树砧木时应根据以下条件:(l)、与接穗有良好的亲和力。(2)、对接穗的生长与结果有良好的影响。如生长健壮、丰产、寿命长等。(3)、对栽培地区的环境条件适应能力强。如抗旱、抗涝、抗寒、抗盐碱、抗病虫害等。(4)、繁殖容易。(5)、具有特殊需要的性状如矮化等。
砧木选择适当则能更好地满足经济栽培的需要。北方主要果树常用砧木如表3— l。
(二)、种子的采集 (三)、种子的休眠和层积处理
(四)、浸种催芽 (五)、种子生活力的鉴定
(六)、播种
五、接穗的选择与采集接穗采自优良品种的植株上。采取接穗的母株必须具有丰产、稳产、优质的特性。而且要生长发育健壮,无检疫病虫害。
芽接用的接穗应采自当年生的发育技。在生长季芽接时,最好随采随接。采后立即剪掉叶片(需保留叶柄)以减少水分蒸发。如当日或次日嫁接,可将接穗的下端浸入水中;如隔几日嫁接,则应在阴凉处挖沟铺沙,将接穗下端埋入沙中,并喷水保持湿度。
枝接用的接穗来自一年生发育枝,可结合冬季修剪采集,采集的接穗按品种打捆,并加品种标签,埋于窖内或沟内的湿沙中。在贮藏期间,注意保温防冻;春季回暖后,要控制接穗萌发,以便延长嫁接时期。
接穗需要远运时,应用塑料薄膜包好,再装人布袋或木箱中,以保持水分。
枝接的接穗在嫁接前用石蜡密封,可大大提高嫁接成活率,并可免去接后埋土保湿。而且保存期长,可延长嫁接时期。蜡封的方法是把石蜡熔化加温至110 ~120℃,将接穗在石蜡液中迅速浸蘸约 l/10s,使接穗表面形成一层极薄的蜡膜,起到保湿作用。
六、嫁接方法生产上常用的嫁接方法主要有芽接和枝接两种。
(一)、芽接法 是应用最广泛的一种嫁接方法。其优点是可经济利用接穗,当年播种的砧木苗即可进行芽接。而且操作简便、容易掌握、工作效率高、嫁接时期长、结合牢固、成苗快,末嫁接成活的便于补接,能大量繁殖苗木。
芽接时期在春、夏、秋三季。凡皮层容易剥离,砧木达到芽接所需粗度,接芽发育充实均可进行芽接。北方,由于冬季寒冷,芽接时期主要在7月初至9月初。过早芽接,接芽当年萌发,冬季易受冻害;芽接过晚,皮层不易剥离,嫁接成活率低。近年来,为加快育苗速度,利用塑料棚可提早播种,提早嫁接,当年育成果苗。
芽接的具体方法有T字形芽接;方块芽接及嵌芽接等。但是,生产上常用的是以丁字形芽接为主。
(二)、枝接法 果树的枝接时期,以砧木树液开始流动而接穗尚未萌发时最好。但树种不同,技接的适期亦有区别。现将不同果树枝接适期列表3~4。
表3~4 不同果树枝接时期及方法树 种
枝 接 时 期
适 用 方 法
采 用 接 穗
苹果梨、桃、杏
萌芽前后(3月下旬~4月上旬)
切接、腹接、较粗砧木用皮下接或劈接
一年生充分成熟的发育枝,每接穗应有饱满芽2~3个
枣
萌芽前后或生长季期(4月下旬)
嫩梢接(拉栓接)
1~2年生枣头1次枝或2次枝,生长季利用当年生枣头
柿
展叶后(4月下旬)
皮下接或切接
发育健壮的一年生枝每接穗有两个以上饱满芽
树液开始流动至近萌芽期
劈接、方块芽接
生长季节利用未萌发的芽
板栗
芽膨大期(4月上中旬)
切接、腹接、皮下接
有2个腋芽的1年生发育枝
核桃
砧木顶芽已萌动(4下旬~5上旬)
劈接、切接、皮下接
粗壮1年生发育枝的中上部,每接穗应有2个芽
常用的枝接方法有切接、劈接、腹接、皮下接、舌接等(3—4、图3—5)。
(三)、嫁接成活的技术关键 嫁接能否成活,嫁接技术十分重要。果树嫁接时应掌握的技术关键主要有以下几点:
1.砧木和接穗的形成层必须对准对齐。接穗、砧木的削面越大,则结合面越大,嫁接成活率越高。
2.无论哪种嫁接方法,削面暴露在空气中的时间越长,削面越容易氧化变色,影响愈合组织的形成而降低嫁接成活率。尤其是核桃、板栗、柿的枝芽中含单宁较多,在空气中易氧化变黑,影响成活。因此,嫁接时,操作要快。
3.砧穗的结合部位要绑紧绑严,使砧穗形成层密接,促进成活。
4.嫁接后要保持适当湿度,是能否成活的关键。因此,枝接时应对接穗蜡封、接口用塑料薄膜条绑缚,即可保湿而且可增加结合部位的温度,有利于愈合组织的形成而促进成活。
七、嫁接苗的管理
(一)、芽接苗的管理
1.检查成活,解除绑缚物及补接 多数果树,芽接后15d即可检查成活情况及解除绑缚物,未成活的进行补接。凡芽体和芽片呈新鲜状态,叶柄一触即落时说明已经成活。芽接末成活的,如砧木尚能离皮,可行补接,补接时要防止品种混杂。
2.越冬防寒 在冬季严寒干旱地区,为防止接芽受冻,于结冻前应培土保护,春季解冻后要及时扒开,以免影响接芽萌发。
3.剪砧 春季萌芽以前,应将接芽以上的砧木剪除,以集中营养供接芽生长,剪口应在接芽以上0.5cm处呈马蹄形。
4.嫁接苗生长的前期,应注意加强肥水管理,中耕除草,防治病虫害,秋季适当控氮肥、控水,促进枝条成熟。
(二)、枝接苗的管理
枝接成活后,如成活接穗较多(劈接、切接、皮下接),应选生长健壮,愈合良好,位置适当的保留一枝,其余剪除,以集中营养,当地如春季风大,为防嫩梢折断,应立支柱绑缚。并注意及时除掉萌蘖,以节约营养供接穗生长。其它管理与芽接苗同。
第二节 自根苗的培育一、自根苗的特点自根苗是用扦插、压条、分株等方法繁殖的苗木。组培苗木也可以称为自根苗。
自根繁殖的果树,其发育阶段是继续母株的发育阶段。因此,进入结果期较早,变异性小,能保持母株的优良特性,生长较为一致;繁殖比较简单,繁殖系数较低,抗逆性、适应性较差。
利用:枝条组织结构疏松、扦插比较容易成活,可以利用扦插繁殖母本系(黑穗醋栗—扦插;草莓—分株);扦插也可以繁殖砧木(从国外引入的苹果营养系矮化砧木例如 M2、M4、M7、M9等主要通过压条繁殖)。例如葡萄、无花果、石榴等树种主要用扦插繁殖;枣、山楂等树种利用分株方法繁殖。
二、自根苗繁殖的原理自根繁殖主要利用植物器官的再生能力发根或发芽后,与母株分离形成一个独立的植株。无论采取哪种自根繁殖的方法,成活的关键在于形成不定根或不定芽的能力。而再生不定根或不定芽的能力与树种在系统发育过程中形成的遗传性有关。
(一)、不定根的形成
多年生木本植物的不定根原始体通常在枝条的次生本质部产生,有些果树不定根原始体是从形成层和髓射线交界处产生。
不定根的根原体产生时期,多数果树是在扦插、压条的过程中,由于茎内某些细胞的分裂进行细胞反分化而形成根原体,进而产生不定根。在扦插繁殖时,插条的愈合组织和不定根,多数情况下是同时产生的,但又是各自独立进行的。而有时先形成愈合组织后产生不定根,错认为不定根是由愈合组织产生的。在扦插葡萄时,可以看到插条基部未产生愈合组织,而在节部形成了不定根。虽然愈合组织的形成与不定根的产生没有直接关系,但愈合组织形成后对插条内营养物质的流失、病情入侵防止伤口腐烂有重要作用。为发根及根的生长创造了良好的条件。
(二)、不定芽的形成
在分株繁殖的过程中,在母株的根上产生不定芽,特别是在根系受伤的情况下,更易发生不定芽。在幼年的根上,不定芽产生的中柱鞘靠近维管形成层的部位;在老龄根上,不定芽是从木栓化形成层或射线增生的类似愈合组织里形成。在受伤的根上,主要在伤口面愈合组织里形成不定芽。
(三)极性:在扦插的再生作用中,器官的生长发育均有一定的极性现象。即枝条总是在其形态顶端抽生新梢,下端发生新根(图5—16)。用根段扦插时,在根段的形态顶端(远离根颈部位)形成根,而在其形态基端(靠近根颈部位)发出新梢。因此扦插时要特别注意不能倒插。能够用根插成活的树种有中华猕猴桃、面包树、无花果、苹果属的某些种(如森林苹果、山定子、海棠果等),以及梨、枣、柿和树莓等的一些品种。
(四)、影响扦插、压条生根的因素
1.内部因素
(l)、树种与枝龄、位置 果树树种不同,其枝上发生不定根或根上发生不定芽的能力不同。枣、山楂、山锭子、核桃、李、海棠等树种,枝条上发生不定根的能力很弱,而根上产生不定芽的能力很强,根插易成活。而葡萄、石榴等树种,枝条上容易产生不定根,扦插枝条容易成活。
枝条年龄对扦插成活影响也较大,通常从实生幼树上剪取的枝条较容易发根,枝龄较小,皮层幼嫩,其分生组织的生活力强,扦插容易成活。
(2)、插条内的营养物质 在营养物质中,尤其以碳素营养和氮素营养对促进生根关系密切。插条中的淀粉和可溶性糖类含量高时发根好。许多树种的插条在糖液中浸泡一定时间,可以提高发根率。在氮素营养中,有机氮较无机氮更能促进生根。生产过程中试用N肥、植株生长在充足的阳光之中,对果树进行环剥或环缢等措施,都可以使枝条积累较多的营养物质和生长素,有利于扦插、压条的成活。
(3)、生长调节剂 有些生长调节剂能促进形成层细胞的分裂,加速愈合组织的形成,同时还可加强淀粉和脂肪的水解,提高过氧化酶的活性,从而提高生根能力。生长素、赤霉索、细胞分裂素对根的分化均有作用。生产上常在扦插前用外源激素(吲哚丁酸、ABT生根粉)处理插条,可促进生根。
此外,维生素类物质也是营养物质之一,现已证明维生素 B1、B2、B6、维生素 C以及烟碱在生根中是必须的。维生素与生长素混用,对促进生根更有良好作用。
2.外部因素
(l)、温度 在北方春季气温的升高快于土温,而插条生根的最适土温为15~20℃以上、或略高于气温3~5℃,因此,提高早春土壤温度、使枝条先发根、后发芽,以利于根系对水分的吸收和地上部分的水分消耗趋于平衡,可促进扦插成活。葡萄20~25℃;樱桃15℃。
(2)、土壤水分与空气湿度 插条在生根以前往往地上部芽体萌发在先,消耗大量水分; 即使生根以后,根系吸收水分的能力与地上部的耗水量,在相当长的一段时间内也不能平衡。而细胞的分裂、分化,根原体的形成都需要一定的水分供应;因此,插条内水分的过量损失和水分供需的失调常是扦插失败的重要原因。因此,一般在插条旺盛生长之前,土壤含水量不能低于田间最大持水量的50%~60%。
(3)、土壤通气 除土壤水分和空气湿度外,土壤通气对插条生根也相当重要。例如,葡萄扦插土壤中氧气的含量在15%以上时,发根情况最好,土壤中氧气的含量低于2%,几乎不能发根。一般树种扦插发根时,要求适宜的水分和空气之比大致为1:1左右。因此,扦插时应选择土壤结构疏松,通气保水状况良好的沙壤土。
(4)、光照 插条生根前或发根初期,强烈的光照会加速插条及土壤水分的蒸发而使插条干枯,扦插失败。因此,扦插时应避免强光直射,尤其是绿枝扦插,在扦插初期,应搭棚遮荫。
(五)、促进生根的方法
1.加温处理 早春扦插常因土温低生根困难,成活率低。可采用加温愈伤处理,效果很好。当前生产上利用的加温方法有火炕、地热线、阳畦、塑料棚、温室等。总的原则是在保持湿度的条件下,使插条基部保持20~28℃,插条上部处在10~15℃,能促进愈伤,约10d后形成愈伤组织,然后降温锻炼2~3d,即可扦插。
因此,在葡萄扦插前利用薯炕增温的办法促进插条生根。插条基质温度保持在20~28℃之间,气温8~10℃以下,为保持适当湿度要经常喷水,可使根原体迅速分生,而芽延缓萌发。也可用阳畦、塑料薄膜覆盖或利用电热等热源增温;促进发根。
内蒙古自治区四子王旗农业技术站对葡萄插条采用冰底冷床催根法进行催根处理,取得良好效果。先将葡萄插条倒置于冰底冷床内,用木屑埋好,使其极性顶端处于5℃以下;插条的极性下端向上,在锯木屑上面铺有马粪,用喷水调节温度,保持在20~28℃,经过20多天处理即可发根。
华南农学院进行室内插条催根的方法是:用湿锯木屑、湿椰糠(椰子外壳的纤维碎末)作为插条基质,用塑料薄膜卷成一小包,内装基质和插条,每l0枝一小包用塑料袋盛装,创造一个温、湿度和通气条件较稳定的环境,促进早发根及根系良好生长,然后移植到苗圃继续培养。
2.生长调节剂处理 对不易发根的树种、品种,采用药剂处理加强插条的呼吸作用,提高酶的活性,促进分生细胞的分裂而发根。药剂种类繁多,常用于促进插条生根方面的植物生长调节剂,其中以吲哚丁酸(IBA),吲哚乙酸(1AA)和萘乙酸(NAA)效果良好。其中以吲哚丁酸效果最好。采用的浓度为50~500mg/L,浸泡12~24h。也可用1000mg/L以上的浓度短时间浸沾5~10min,效果均比较理想。
3.机械处理 对扦插生根比较困难的树种品种,可采用纵伤、环剥、环刻等方法处理,能促进生长。
(1)、剥皮 对枝条木栓组织比较发达的果树,如葡萄中难发根的种和品种,扦插前先将表皮木栓层剥去,对发根有良好的促进作用。
(2)、纵刻伤 在插条基部1—2节的节间刻划5—6道纵伤口,深达韧皮部(见到绿色皮为度)。刻伤后扦插,不仅使葡萄在节部和茎部断口周围发根,而且在通常不发根的节间也发出不定根。
(3)、环状剥皮 在枝条的某部位剥去一圈皮层,宽3~5mm。环剥时间为压条繁殖前在 枝条上环剥,也可在采插条前15~20天对欲作插条的枝梢环剥,待环剥伤口长出愈伤组织 而未完全愈合时,剪下扦插。
剥皮、纵刻伤和环剥促进生根,是由于生长素和碳水化合物积累在伤口区或环剥口上方,提高了过氧化氢酶活动,从而促进细胞分裂和根原体的形成。
4.黄化处理 在新梢生长初期用黑布或纸条等包裹基部,使叶绿素分解消失,枝条黄化,皮层增厚,薄壁细胞增多,生长素积聚,有利于根原体的分化和生根。一般常用培土的方法使插条黄化。黄化处理时间必须在扦插前3周进行。浙江奉化果农对桃树枝条进行黄化处理,能使桃树扦插发根。国外对旭苹果黄化处理后扦插生根率达70%,花嫁、黄魁、醇露、金冠可达30%~40%。
三、扦插繁殖法
(一)、枝插 分硬枝插、绿枝插、茎插和叶插。
硬枝插:是利用充分成熟的一年生枝,在休眠期进行。如葡萄的硬枝扦插是在春季萌芽前进行。在深秋葡萄落叶后结合冬季修剪采集插条,长50cm,在湿沙中贮藏,温度保持在1~5℃。扦插时将插条剪成2~3节为一段,上端剪平,下端剪成马蹄形,插条上端距离最上芽2cm。用茶乙酸或吲哚丁酸处理后,将插条斜插(45°)在苗床上,在春季风大地区使顶芽露出地面并覆土保护。温暖而湿润地区插后灌水后可不覆土。
绿枝扦插:是利用半木质化的新梢在夏末进行。选健壮的半木质化枝蔓,每段3节,将下部叶片去掉,只留上部两叶片,插条最好在早晨枝条含水量多而空气凉爽,湿度大时采集。插后应遮荫并勤灌水,待成活后再逐渐除去遮荫设备。
绿枝比硬枝容易发根,但绿枝对空气和土壤湿度的要求严格,因此,多用室内弥雾扦插繁殖,使插条周围保持湿度100%,叶片被有一层水膜,叶温比对照低5.5~8.5℃,室内气温平均21℃左右,达到降低蒸腾作用,增强光合作用,减少呼吸作用,从而使难发根的插条保持生活力的时间长些,以利发根生长。
露地绿枝扦插多在生长季进行。葡萄在6月中下旬选具有2—4节的新梢,去掉插条下部叶片,保留上部1—2片叶作为插条;南方柠檬、枳、紫色西番莲等,可选取当年生绿枝,留顶部2~3片叶作为插条。插后遮荫并勤灌水,待生根后逐渐除去遮荫设备。大面积露地绿枝扦插以雨季进行效果最好。
(二)、根插 主要用于繁殖砧木苗。在枝插不易成活或生根缓慢的树种中,如枣、柿、核桃、长山核桃、山核桃等根插较易成活。李、山楂、樱桃、醋栗等根插较枝插成活率高。杜梨、秋子梨、山定子、海棠果、苹果营养系矮化砧等砧木树种,可利用苗木出圃剪下的根段或留在地下的残根进行根插繁殖。根段粗0.3~1.5cm为宜,剪成10cm左右长,上口平剪,下口斜剪、剪成马蹄形。根段可直插或平插,以直插容易发芽,但切勿倒插。
例如苹果苗木出圃后,可利用留在土壤中的砧木根段,选择粗3mm以上的剪成10cm长的根段,上端剪平,下端剪成马蹄形,沙藏到春季扦插。插后管理同硬枝扦插。
(三)、茎插法 主要用于香蕉和菠萝,可在短期内培育大量芽苗。香蕉用地下茎切块于11月至1月扦插繁殖,菠萝用吸芽、冠芽和裔芽于3月至6月扦插繁殖,也可用纵切老茎选带休眠芽的切片扦插。
(四)、带芽叶插法:主要是广东一带的菠萝繁殖,利用吸芽、冠芽、蘖芽和裔芽带叶进行扦插,每一个冠芽可以分成40~60个带叶芽片,繁殖系数较高。主要方法是将叶尖、老叶去掉,用刀连同带芽的叶片和部分茎一起切下,稍微凉晒后,进行斜插。
四、压条繁殖法压条是在枝条不与母株分离的状态下把枝条压人土中,促使生根,生根以后再与母株分离,成为一个独立的新的植株。对于扦插繁殖不易生根的树种,常采用压条繁殖。
(一)、垂直压条 繁殖苹果的营养系矮化砧木、石榴、无花果等均采用垂直压条的方法。例如繁殖苹果的营养系矮化砧木,砧木的定植株行距为30cm×50cm,于春季萌芽前,母株距地面2cm剪断,促发萌蘖,当萌蘖新梢长到15~20cm时,第一次培土,高度约为新梢的l/2左右。当新梢长到40cm时行第二次培土,两次培土高度为30cm,宽40cm。培土前先行灌水,培土后,注意保持一定湿度。一般20d后开始生根。冬前或翌春扒开土堆,在每根萌蘖的基部,靠近母株处留2cm的短桩剪断,未生根的萌蘖也应同时剪断。如此每年反复进行。
(二)、水平压条 繁殖苹果营养系矮化砧木采用水平压条时,每株按株行距30~50cm×150cm定植。把母株枝条弯曲到地面呈水平状态。用枝权将其固定,为促使枝条上芽的萌发,在芽前方0.5~1cm左右处环割。待新梢长到15~20cm时第一次培土,新梢长到25~30cm时,进行第二次培土。入冬前或翌春扒开培土,对靠近母株基部的萌蘖留 l~2株。供再次水平压条用。其它为育成的砧木苗。
(三)、先端压条法 黑莓、露莓、黑树莓,紫树莓等发生吸芽很少,主要采用先端压条繁殖,其枝条顶芽既能长梢又能在梢基部生根。通常在夏季新梢尖端已不延长,叶片小而卷曲如鼠尾状时即可将其压入土中,如压入太早新梢不形成顶芽而继续生长,太晚则根系生长差。压条生根后即可剪离母体成一独立新株。
(四)、高枝压条法 又称高压法。我国很早即已采用此法繁殖荔枝、龙眼、柑桔类、石榴、枇杷、人心果、油梨、树菠萝等果树,该法具有成活率高,技术易掌握等优点;但繁殖系数低,对母株损伤大。
高压在整个生长期都可进行,但以春季和雨季进行较好。广东省多用椰糠,锯木屑作高压基质。亦可用稻草与泥混合作填充材料,成本低。生根效果良好。
高压应选用充实的2—3年生枝条,在枝近基部行环剥,宽度约2—4cm,注意刮净皮层和形成层,并于剥皮处包以保湿生根材料,用塑料薄膜或棕皮、油纸等包裹保湿。高压柑桔枝条约2个月后即可生根,8—9月间即可剪离母树,连同生根材料假植一年,待根系发育强大后定植。
五、分株繁殖法
1.根蘖分株法 适用于根系容易大量发生不定芽而长成根蘖苗的树种,如枣、山楂、树莓、榛子、樱桃、李、石榴、杜梨、山定子、海棠果等。生产上多利用自然根蘖进行分株繁殖。为促使多发根蘖,可于休眠期或发芽前将母株树冠外围部分骨干根切断或造伤,并施以肥水,促使发生根蘖和旺盛生长,秋季或翌春挖出分离栽植。
2.吸芽分株法 香蕉、菠萝等用此法繁殖。香蕉在生长期能从母株地下茎抽生吸芽并发根生长到一定高度后与母株分离栽植。菠萝的地上茎叶腋间能抽生吸芽,选其健壮和一定大小的吸芽切离定植。
3.匍匐茎分株法 草莓地下茎的腋芽生长当年可发生匍匐茎,在匍匐茎的节上发生叶簇和芽,下部生根长成一幼株,夏末秋初将幼株挖出,即可栽植。
4.根状茎分株法 草莓根状茎分枝能力和发新根的能力比较强,可用根状茎进行分株繁殖。
近年来,为使育苗工厂化和培育果树的无毒菌木。开始在苹果及苹果的营养系矮化砧木枣、葡萄、草萄、山楂等树种上,利用组织培养的方法,培育果树苗木并获得成功,开始用于生产。
第四章 果园建立
果树是多年生作物,少则十几年,多则几十年甚至百年以上,都在同一地点生长结果。因此建立果园时,事先要对园地自然条件和社会经济状况进行调查研究。在此基础上根据“以粮为纲,全面发展,因地制宜、适当集中”的方针,统筹安排、全面规划,突出重点、合理布局。尽可能地根据环境条件(气候、土壤)选用适宜的树种、品种和砧木,才能生长健壮、结果早、高产、稳产、质优、省工省料,提高经济效益。
第一节 果园规划
果园园址的选择,应从当地的气候、土壤状况、地下水位的高低、交通条件等方面考虑,其中首要的是气候条件,若在有灾害性气候的地区建园,往往使多年经营的果园毁于一旦,造成巨大的损失,这方面的例证在国内外均有,例如在我国年平均温度在6℃以下的地区栽大苹果常遭冻害。至于土壤不良,尚可发挥人的主动性逐步加以改造。
一、果园类型及其特点
(一)、平地果园
地势比较平坦。在同一范围内的平地,土壤和气候基本一致,管理方便,利于机械化操作与运输。但在通风、日照及排水方面往往不如山地,所以果实品质及耐贮运力较山地差。由于平地果园的土壤成因和质地不同可分为以下几个类型。
冲积平原 地面较平整,土壤深厚肥沃,只要地下水位控制在80cm以下,可栽桃、杏、葡萄、山楂、苹果、枣、柿、核桃等多种果树。
2.河滩沙地 主要为黄河故道下游地区,土壤属沙壤和纯沙,或沙与淤泥层相间。其特点是导热快、失热也快,夏季地温高;保水、保肥能力差。在有救土层的地方易形成较高的假地下水位。这种土壤比较贫瘠,管理不当易出现缺索症。在风大地区,沙土易于流动,造成果树露根或埋干和偏冠;蒸发量大,在没有灌溉条件的果园易受风、旱害。因此建园时应掺土加肥改良沙土,提高保水、保肥能力,打破粘胶层,风大地区应设防风林,防风固沙,增施有机肥。雨季地下水位能控制在80cm以下时,可栽梨、葡萄、山檀、苹果、杏、李、樱桃、桃、核桃、板栗、柿等。如雨季地下水位在60~80cm时可栽梨、葡萄等。
(二)、盐碱地果园
盐碱地土壤常较粘重,透水通气不良,肥力较低,盐碱随水位上升而盐渍化,造成果树根系的反渗透,从而导致生理干旱或因PH增高使某些元素呈不可利用状态,而出现缺素症。含盐量低于千分之一,透气性较好又不积水成涝的地区,除板栗外,可栽各种果树,其中以梨、枣、葡萄、杏、桃较为适宜。含盐量在0.2%左右、土质又较粘时只可栽枣、梨、葡萄等树。在轻盐碱地栽果树时注意选用抗盐碱与耐涝的砧木,并可采用种植耐盐绿肥作物,采用树盘覆草等措施来减轻盐害。
(三)、山地与丘陵地果园
一般将坡度在10。以上的称为山地果园。以3。~5。的缓坡建园最好,坡度在5。~15。亦可栽各种果树,坡度在20。~30。的山坡可栽深根性抗旱的仁用杏、板栗、核桃,坡度再大则不宜建园。山地果园随海拔高度的变化,温度、日照、雨量等气候条件发生变化,因而果树有成层分布的现象,称果树垂直分布带,在安排树种、品种时要注意。丘陵地虽无垂直分布的特征,但由于丘陵起伏较大与山地一样土层深浅、气候条件受坡度、坡向的影响,安排树种时要注意。如南坡(阳坡)日照多、昼夜温差大,易遭晚霜冻害及日灼;蒸发量大,土壤易干旱。另一方面由于日照多,昼夜温差大,果实品质好,适于喜光、喜温树种、品种的生长。北坡(阴坡)则日照少,相对湿度大,果实风味、色泽差。东坡和西坡介于南坡和北坡之间。但在坡度不大时,水分与日照充足地区差异不明显。山谷昼夜温差大,又因冷空气易形成霜害和冻害。山、丘地建园关键是改土与水土保持,土层在60~80cm时,可栽山楂、苹果、樱桃、桃、杏、葡萄、核桃、板栗、柿、梨等。其中甜樱桃适栽于空气湿度较高的避风的地方。如土层在40cm左右,栽植穴能改良到 l m左右,可栽杏、北方桃、石榴、葡萄等。
(四)、庭院果树
家庭院落背风向阳,具有良好的小气候。一般庭院解冻早,初霜晚,光照和有效积温高,而且有优越的肥水条件及利用工余、饭后的零星时间经营管理,有条件精耕细作。
二、果园规划和设计
在进行果园规划前,首先应进行地形勘察和土壤调查,了解当地的地形、气候、土壤、植被等情况,测量果园面积,在坡度大于10。的山、丘地建园需进行等高测量,并绘出平面图,标明突出的地形地物。
(一)、小区划分
小区是果园中耕作管理的基本单位。正确划分果园小区,是提高果园工作效率的一项重要措施。小区的大小,因地形、地势和气候条件而不同。如山地地形复杂,气候条件不太一致,小区面积一般以1.3~2hm2左右为宜,若地形过于复杂,小区面积应相应缩小。平地果园可以3.3~6.7hm2为一小区。小区形状以长方形为宜。山地果园小区的长边需同等高线走向一致,并同等高线弯度相适应,以减少水土冲刷和有利于机械耕作。同一小区内品种最好不超过4~5个,树种以小区为单位,若需在同一小区内栽两个或两个以上树种时,亦以分段集中栽为宜。小区划分,还要与果园道路系统、防护林设置、水土保持及排灌系统的规划设计相适应。上述小区划分的原则主要是指大面积的果园,也可考虑生产责任制,如按承包作业方便(主要是行间耕作和打药)来划分。总之小区的划分应从实际出发,主要依据是便于田间操作与管理。
(二)、道路系统
果园道路一般由干路、支路和区内小路组成。干路是果园的主要道路,一般设在园内中部,纵横交叉,把果园分成几个大区,内与建筑物相通,外与公路相接,路宽6~7m。支路与干路相连,宽度4m左右。一般小区以支路为界。小区中间可根据需要设置与支路相接的区内小路,宽约 l~2m,便于作业。
山地果园的道路应根据地形修筑。干路宜选坡度较小(以不超过10。为宜)的地方,顺山坡修盘山道。横向干路按0.3%~0.5%的比降修筑。支路应尽量连通各等高行,宜选在小区边缘和山坡两侧沟旁。丘陵地果园的干路和支路有时可修筑在分水岭上。
修筑山地果园道路,要注意在路的内侧修排水沟,路面稍向内斜,减少冲刷,保护路面。 此外,建筑物的设置,如包装场、肥料库、农具室等,可本着少占耕地的原则,按照需要设置在最便于工作的地点。果实贮藏窖要选冷凉、高燥的地点修建,有利于果品贮藏,便于运输。
(三)、排灌系统的规划 果园的灌溉系统包括蓄、引、排、灌等四部分。
1.果园灌溉系统的规划
(l)、蓄水和引水 在丘陵和山地果园可在溪流不断的山谷,或三面环山的凹地修建小型 水库。水库位置庞高于果园。堰塘的位置应选在坳地。引水上山可采取自流式取水和扬水式 取水。
(2)、输水系统 果园的输水系统包括干渠和支渠。果园输水渠的设计要求:① 位置要 高。干渠的位置应当设在分水岭地带,支渠亦可沿斜坡的分水线设置;② 要照顾到小区的形 式和方向,并与道路系统相结合。③ 输水渠道距离要短。④ 输水渠的渗透量要求最小。按l/1000左右的比降修干渠,支渠的比降在1/500左右。
(3)、灌溉渠道 灌溉渠道紧接输水渠,将水分配到果园小区中去的输水沟。输水沟可用明渠,也可用暗渠。现代化果园的灌溉渠道,皆用有孔的管道埋于园中,可以自动调节。山地果园的灌溉渠道,结合水土保持系统沿等高线按照一定的比降挖成明沟。这种明沟可以排灌兼用。无论是平地或坡地,灌溉渠道的定向都应当与果园小区的长边一致,而输水的支渠则与小区的短边一致。灌溉渠的密度可与果树行数相等,或为果树行的倍数。平地果园,如进行沟灌,则可不另开灌溉渠。现代化果园除了采用地面及地下管道浸涸灌溉外,也可用喷灌和滴灌。
2.果园排水系统的规划和设计
果园排水系统的规划和设计,主要是解决土壤水分和空气的矛盾。排水沟之间的距离可根据地下水位、年降雨量和最大降雨量以及土质、树种而定。如在低洼地建园,苹果园中排水沟的修筑比梨园重要,桃园比苹果园更重要,因为不同树种抗涝能力不同。地下水位较高的园片雨季易淹没。表层虽为沙土,但下面有粘胶层时会阻止雨水下渗,而造成假水位。山、丘地果园,雨季冲刷加剧等都需修排水系统。常用的排水措施有:
(l)、明沟排水 在地面掘明沟,排除地表径流。明沟挖得深时也兼有排地下水过高的作用。山地果园宜用明沟排水,排水系统宣按自然水路网的趋势设计,由集水的等高沟和总排水沟所组成。排水沟的比降一般为0.3~0.5%。在梯田化的果园中,排水沟应修在梯田的内沿,又称背沟,比降与梯田一致。总排水沟应设在集水线上,它的方向应与等高线成正交或斜交。在采取等高撩壕进行水土保持时,集水沟应与壕的行向一致。平地果园的明沟排水系统是由果园小区的集水沟和小区边缘的支沟与干沟三个部分组成。干沟的末端为出水口。果园小区行间的排水沟和灌水沟的位置是一致的。果树行间排水沟的比降朝向支沟,支沟朝向干沟,沟与沟相结合的地方必须有一弧度。以免泥沙阻塞,影响水流速度。
(2)、暗沟排水 地下埋置暗管或其它补充材料,形成地下排水系统,将地下水降低到要求的高度。暗沟排水的优点在于不占用果树行间的土地,不影响机械操作,可以免除明沟排水的缺点。但是暗沟的装置需要较多的劳力和器材。在一般情况下,暗沟深度可在0.8~1.5m左右。其深度、沟间距离可根据不同土质酌定。
三、果园防护林营造防护林不仅可防止风沙侵袭,保持水土,还可增加土壤和空气温度,减少冻害。防护林的作用范围,与它的结构,果园地形等有关。在乎地情况下,有效范围背风面约等于林带高度的25~35倍,而距林带10~15倍距离的范围内效果最好。向风面有效范围约为林带高度的5倍。
林带可分为透风林带和不透风林带两种。不透风林带是由多行乔木和灌木相间配合组 成。林带上下密闭,气流不易通过。因此在迎风面形成高气压,迫使气流上升,跨过林带的上部。这样空气密度下部小,上部大,越过林带后,迅速下降恢复原来速度,因而防护距离较短,但在其防护范围内的效果较大。透风林带,气流可从林间通过,使风速大减,因而防护范围较远,但防护效果较小。
防护林配置的方向和距离应根据当地主要风向和风力来决定。一般要求主林带与主风向 垂直,通常由5~7行树组成。风大地区,可增至7~10行,带距相隔400~600m。为了增强主林带的防风效果,可与其垂直方向设副林带,由2 ~5行树组成,带距300~500m。山地果园营造防护林除防风外,还有防止水土流失的作用。不论主林带还是副林带可适当增加行数,最好乔木与灌木混交。为了避免坡地冷空气聚集,林带应留缺口,使冷空气能够排出。同时,林带应与道路结合,根据具体地形和风向,尽量利用分水岭和沟边营造。果园背风时,防护林应设于分水岭;迎风时,设于果园下部;如果风来自果园两侧,可在沟两岸营造。
为了保证防风效果和利于通气,边缘主林带可采用不透风林型,其余均可采用透风林 型。林带内株行距因林型和树种而不同,一般情况乔木株距1.5m左右,灌木0.5~0.75m,行距1.5~2m。
林带树种的选择,应本着就地取材,以园养园,增加收益的原则,在树种配置中除选择对当地风土条件适应力强、生长迅速、寿命长,与果树没有共同病虫害的树种外,可选适应当地风大条件的果树,蜜源、绿肥、建树、筐材、油料等树种。常用的乔木树种有:杨、柳、榆、刺槐、侧柏、黑松、黑枣、山楂、枣、柿等。灌木有紫穗槐、棍柳、择柳、花椒等。在配置果树时要注意,果树要成行栽植,不宜单株栽植或与森林混栽,以便病虫防治与经营管理,并栽在背风与光照好的一面。
四、树种品种的配置在选择树种、品种时,必须根据树种、品种的生物学特性与对环境条件的要求,结合当地的立地条件与果园经营方针,并本着以短养长的原则来安排。如建园时可适当栽一些桃,杏、葡萄等结果早的树种,以及在果树行间间作草萄、果树苗等。
(一)、根据不同树种对环境条件的要求统筹安排 不同树种对生态的适应性不同,只有在良好的环境下果树才能丰产、稳产、优质。为便于建园时配置树种,兹将主要树种对环境的适应性归纳于表4— l中,供参考。
表4—1 主要果树种类对环境的要求树种
温度(℃)
光照
水分
土壤PH
土壤含盐量
土质
坡向
最适平均温度
可 抗低 温
最适PH
适应范围
正常生长范围
受 害极 限
苹 果
7.5~14
大-25~-30
小-40~-45
喜光
抗旱力中
5.5~6.7
5.3~8.2
0.13~0.16
0.28
土壤深厚排水良好
阳 坡半阳坡
沙 梨梨 白 梨秋子梨
15~20
7~15
5~7
-20
-20~-25
-30~-52
喜光
抗旱力中抗 涝
5.6~7.2
5.4~8.5
0.14~.0.20
0.30
要求不严沙质疏松
不 严
南方桃北方
12~17
8~14
-22~-25
最喜光
耐旱力强忌 涝
5.2~6.8
5.0~8.2
0.08~0.1
0.28
排水良好的沙壤土
向 阳
葡 萄
8~18
-15~-18
喜光
耐 涝
5.8~7.5
4.0~8.3
0.14~0.29
0.32~0.4
要求不严以沙质最好
阳 坡
柿
10~15
-20
喜光
耐涝、不能过旱、过湿
中 性
4.5~8.4
—
—
要求不严土层要厚
向阳背风
枣
-30~-35
最喜光
耐涝、耐旱力强
5.2~8.0
5.0~8.5
0.14~0.23
0.35
要求不严
向阳背风
核 桃
8~16
-20~-30
喜光
不能过旱过 湿
微碱性
6.2~8.2
—
0.25
要求不严土层要厚
阳 坡半阳坡
栗
10~15
-25~-29
喜光
较抗旱不耐涝
5.5~6.5
4.5~7.5
0.12~0.14
0.20
要求不严
向阳背风
山 楂
12~15
-36
喜光
较耐旱耐 涝
中 性
微酸微碱
—
—
要求不严、肥沃沙壤土为宜
向 阳
(二)、根据果园经营方针配置 如在距城镇较近处建园,则应以周年供应城镇鲜果为目的,尤其要注意解决当地淡季供应问题。在树种、品种的配置上可以多样化。但在同一个园内树种不宜过多,树种过多管理不便。一般以一二个树种为主,其余为辅。同一树种可配以早、中、晚熟品种,以延长鲜果供应期与合理调配劳力和贮运工作。在距城市较远的地区与交通不便的山区建园,必须选耐贮运的树种如枣、栗、核桃、山植等。如附近有加工厂可与加工厂签订合同,栽种加工品种。
(三)、授粉树的配置 许多果树有自花不实现象,即使能自花结实但异花授粉能提高座果率,所以在同一园中应栽二三个品种,不要栽单一的品种。且并非任何品种都能相互授粉,因此要正确选择授粉品种,优良的授粉品种具有下列条件:①能与主栽品种同时进入结果期,同时开花,且能产生大量发芽率高的花粉。②与主栽品种能相互授粉,无杂交不孕现象,且有较高的经济价值。③与主栽品种的成熟期一致或前后衔接。为便于选择授粉品种,现将主要树种的优良品种的授粉树归纳于表4—2中。
表4—2 主要果树品种的适宜授粉品种树 种
主栽品种
适 宜 授 粉 品 种
苹

富 士红星系乔纳金津 轻王 林陆 奥嘎 拉金 星千 秋北 斗世界一大秋果
红星系、王林、津轻、金星、厂秋、东光、世界一富士,王林、津轻、嘎拉、金早、厂秋、东光、惠红星系、富土、津轻、王林、嘎拉富士,红星系、嘎拉、世界一嘎拉、千秋红早系、津轻、金星、千秋金星、印度红星系、富士、王林、嘎拉、千秋、世界一富十、津轻、世界一、嘎拉世界一、千秋、金冠富土、王林、金星、千秋、嘎拉铃挡果、公主岭国光、金红
梨
苹果梨南果梨冬果梨京白梨鸭 梨茌 梨雪花梨砀山酥梨锦 丰早 酥秋白梨栖霞大香水巴 梨
鸭梨、京白梨、锦丰、谢花甜、南果梨、梨、巴梨、秋白梨秋白梨、洋红梨酥木梨、长把梨蜜梨、秋门梨、沙果梨雪花梨、茌梨、秋白梨、香水梨、京白梨、锦丰鸭梨、秋白梨、香水梨鸭梨、茌梨、锦丰砀山马蹄黄、紫酥梨、锦f
鸭梨、早酥、雪花梨、砀山酥梨鸭梨、苹果梨、雪花梨、砀山酥梨鸭梨、雪花梨、蜜梨、茌梨、京白梨茌梨、小香水三香梨,冬香梨、日面红
桃
五月鲜、六月白、晚黄金肥城桃冈 山 白
冈山500号、大久保大久保冈山500号
授粉树与主栽品种的距离一般不超过50~60米。
在果园中的配置方式常用的有:若与主栽品种有同样经济价值,又能相互授粉时可用2:2、4:2,若经济价值较小可用1:2 ~4,即 l行授粉树2 ~4行主栽品种,若原来园中无授粉树,可采用中心式配置1:8,即改接中心 l株作授粉树,在山丘地授粉树也宜等高栽植,并应设置在主栽品种上方。
五、庭院果树的规划根据庭院的大小,栽培目的进行规划。若为改善环境条件,解决家庭品尝鲜果,在布局上力求做到夏蔽烈日,冬御寒风,为进餐、乘凉、读书、写字创造舒适的环境。
整个布局应园地制宜,就地取材,乔木、灌木、藤本、草本相互搭配,早、中、晚熟搭配,院端或院角单植或丛植中等冠幅的桃、李、杏或毛樱桃;庭前通往大门的通道配置葡萄棚廊;后院孤植高大的枣树;窗台或矮墙上可以配置大小适宜的盆栽石榴、葡萄、草萄。
若以补充市场果品淡季,增加经济收人为主时,则应根据当地市场情况及家庭劳力情况选用适宜树种。树种、品种不宜过杂。
庭院栽植的果树应选结果期早的树种如草萄、葡萄、桃、杏、石榴、山楂、矮化砧苹果或短技型的苹果。
灌溉除采用地面灌溉外,也可在庭院内安置简易的滴灌装置:
1.将水缸放在高出地面1.5m的砖台或木架上,将滴灌用的毛管,一端放入水缸内,一端接头,需灌水时可先吸一下接头处,当水流出时立即接上装有毛管的三通管,毛管上按果 树株距接上滴头,水便可滴人土中。也可将配成一定浓度的化肥放入水缸内,随水施肥。
2.也可将刺有小孔的塑料袋挂在树上,让水滴入土中。
庭院栽植时因房前屋后面积有限,空间狭小,种植果树种类又多,管理不当时易出现进 入结果期晚、开花不坐果、病虫蔓延等现象。应着重解决通风、透光等问题。严格肥水管理,加强病虫防治,合理配置授粉树或进行人工授粉。
第二节 果树栽植一、山地果园水土保持
丘陵、山地一般都有一定的坡度,在有水时就形成了“土向下处走,水往低处流”的现象。因而表面较肥沃的土壤被冲到山下,造成山上山下土壤肥力差异悬殊。土壤冲刷速度与地形、降雨量、植被和土壤质地有关。坡度越大,土质越松散(如沙土),水土流失越严重。
常见的几种水土保持方法分述如下:
(一)、梯田 是中国各地常用的一种水土保持方法。修筑梯田应根据当地的地形、地势、土质、气候等自然条件,以及灌溉情况和机械化程度。梯田面的宽度和梯壁的高度与坡度有关。即坡度愈大,梯田面愈窄,梯壁愈高。还与土质有关。在一定的坡度情况下,梯田面宽度与梯壁高度成正比。为了便于耕作管理,一般梯田面宽,最好在3m以上。梯田壁有石壁与土壁(或土坝)两种。不论哪种梯壁其基底最好都挖“基坑”。石壁一般是直立的,或稍有坡度。土壁则需有一定坡度以免崩塌。梯田面外高里低,稍有坡度,以防冲刷。同时,在梯田内侧需挖排水沟,以便排泄过多的雨水。
在土质疏松的沙面山地,梯壁下留一段原坡面不挖动,以保护梯壁,称为护坡。梯田上栽植果树的位置,最好靠梯田外缘约 l/3处为宜(图4— l),因为这段土层较厚,有利于果树根系生长。
(二)、撩壕 撩壕就是在山坡上,按照等高线挖成横向的浅沟,在沟的下沿堆成垄。这种方法可以减短坡长,消弱地表径流,保水保土,并可排出多余的水,还可增加坡面的利用面积,对果树生长有利。一般撩壕的规格(图4—2)。
壕的大小应根据水和树的情况决定。其两端必须与排水系统相连接。壕的密度,根据坡度而定,坡度大时壕距应近;反之可远,在壕间还可以栽植紫穗槐坝,既能增加保水保土能力,又能增加肥源。但一般壕距可等于树的行距。沟的比降可采取3/1000左右,以便于排水。撩壕一般不能一年完成,而是随着树龄的增加而逐年完成的。每年于春季修理一次。果树的栽植位置以壕的外坡为最好,因外坡的水分、空气适当,不易积水及冲刷,土层较厚;同时,果树的根系可以巩固土壕。如将果树栽在壕顶上,则水易顺树干下流,形成小沟,易将壕冲开且在树长大后,会因大风而倒伏。擦壕,在土层深厚的缓坡上(坡度不超过10°)则是简单易行的方法。但是,管理工作的困难,局部地段水土流失依然存在。其保持水土的效力远较梯田为差。
(三)、鱼鳞坑 在地形陡峻的荒坡,局部改良土壤,周围砌以石块或培以土埂,其它部位土壤不加以耕作改良。鱼鳞坑刨完后,换上表土,填满坑内,经过雨季和严冬吸水下沉,并可风化熟化,翌春栽树时,栽于坑的当中,因土、肥、墒情条件好,易发根成活。
(四)、谷坊 在沟谷内修筑连续的堵水坝,叫做“谷坊”,是山地防止沟谷侵蚀的主要工程。谷坊能够防止沟底、沟壁的扩张,抬高谷床,减缓沟底纵坡,缓和洪水流速和拦蓄泥沙,还具有抬高坡地地下水位,防止土壤干燥的作用。在淤土多的地带,可栽种果树。垒坝 时,每个谷坊上端应当留一个缺口,类似水坝的隘洪道,可以缓和洪水对谷坊的冲击,在坝下挖跌水坑,减轻洪水对下游谷坊的冲力,又便于沉淀泥土,淤土造田。谷坊坝址的选择很重要,关系着坝身的安全和经济有效的问题。坝址应选在口小肚大,沟底乎缓,支、毛沟的下游,跌水陡坡的上游,土质坚硬或有石岸、石基的地方。谷坊距离的远近,坝身的大小等,要根据淘的深浅,来水面积大小来确定,采取“上密下稀,分段控制”的布坝方法。
二、栽植密度和方式
(一)、栽植密度的确定 栽植密度应根据树种、品种、砧木;土壤质地、气候条件来确定。例如核桃、柿、栗树体高大,株行距宜大。同一树种在土层深厚的肥沃地生长高大;株行距要比栽在土壤瘠薄、土层浅的要大;同为苹果接在矮砧上的树体比接在乔砧上的矮小,株行距应比乔砧小。兹将北方主要果树常用栽植密度归纳于表4—3中。
表4-3 北方主要果树常用栽培密度果树种类
株距X行距
(m)
每公顷株数
(株)
备 注
苹 果
4 × 6~6 × 8
2 × 3~3 × 5
1.5 × 3~4 × 4
405~210
1665~660
2250~1245
乔化砧半矮化砧矮化砧
梨
3 × 5~6 × 8
660~405
乔化砧
桃
2 × 4~4 × 6
1245~405
乔化砧
葡 萄
1.5~2 × 2.5~3.5
1.5~2 × 4~6
4440~1665
2220~1245
单篱架棚 架
核 桃
5 × 6~6 × 8
285~210
板 栗
4 × 6~6 × 8
405~210
枣大 枣小 枣
3~4 × 7~10
5~6 × 20~30
3~4 × 20~30
450~300
枣粮间作枣粮间作
柿
3 × 5~6 × 8
660~210
山 楂
3 × 4~3 × 5
825~660
草 莓
0.15 × 0.20~0.20 × 0.60
333000~83250
(二)、栽植方式 果树栽植方式与土地利用、土壤管理制度、机械操作及对不良环境的适应能力均有密切相关。合理密植可经济利用土地和光能,提高单位面积产量,并能增强群体作用,改善小气候条件,减轻风害、旱害、冻害、日烧等自然灾害。在进行合理密植时应注意密株不密行,即株距可以小些,行距不宜过小,行距过小,不便操作。现将常用的栽植方式简述如下:
1.长方形栽植 是生产上最广泛采用的栽植方式。其特点是行距大于株距,通风透光好,适于密植,便于操作管理。
2.正方形栽植 株行距相等,通风透光好、管理方便,但不适于密植,土地利用不经济。
3.等高栽植 适于山、丘地栽植,利于水土保持,使果树栽在等高线上。计算株数时要注意加行与减行问题。
4.带状栽植(宽窄行栽植) 一般以两行为一带,带距为行距的3~4倍。带内采用株行距较小的长方形栽植。由于带内较密,群体抗逆性增强。而带间距离大,通风透光好,便于管理。
5.计划密植 为早期获得丰产,在栽植时按原订的株行距加倍,对临时株严加控制,使其早结果,待树冠相交时可以隔株间伐或间移,再密时隔行间伐或间移。但采用计划密植必须要有肥水条件及技术力量,否则易造成果树尚未结果,果园已郁闭。
三、栽植时期及栽前准备
(一)、栽植时期 一般落叶果树在落叶后至春季萌芽前均可进行。分秋栽与春栽,秋栽一般在落叶后至封冻前进行。秋栽利于伤口愈合,来年发芽早,生长快,尤其在春季干旱地区秋栽易成活,但在冬季严寒地区,秋栽易发生生理干旱造成的“抽条”或冻害而影响成活率。春栽以春季土壤解冻后至萌芽前进行为宜。
(二)、栽植前的准备
1.选用壮苗 不论自育或购人的苗木,在栽前应进行品种核对、登记、挂牌。对苗木进行质量分级,选用根系完整(粗根细根均多)枝条粗壮,皮色有光泽,芽大而饱满,苗高l m左右、无检疫对象的优质苗木栽植,这种苗木栽后只要条件好,缓苗快、成活率高、生长健壮,为早结果与早丰产打下了良好的基础。对剔出的畸形苗、弱苗、伤口过多的苗木另行处理。远地购入的苗木,因失水过多应立即解包浸根一昼夜,待充分吸水后再行栽植,若不立即栽植则应假植。
2.树穴准备 果树是多年生作物,一旦栽上后,土壤就很难再翻动,且果树大多栽在沙滩地与山岭薄地或轻盐碱地,因此栽前土壤改良特别重要。有条件的地方最好全园深翻熟化。如果劳力不足、肥料不足,可按株行距定点挖穴,密植时应定线挖沟,穴或沟的深宽一般为l m×1 m,山坡地果园土层较薄而土下为岩石的地区,可采用炸药爆破,粘重土壤,特别是下层有胶泥层的地区,栽前开沟,使沟底有一坡度与排水沟相接,以免雨水过多时积水。沙性土保肥保水能力差,应将沙、土、肥充分混匀后填入穴或沟中。挖穴或开沟时将表土和心土分放两边。填穴(或沟)时应分别掺入有机质和有机肥混勾后各返还原位,不要打乱土层。回填土后应立即浇透水,借水沉实土壤,以免栽后浇水,茁木下沉,造成栽植过深,树体生长不良。此项工作最好在栽前一个月完成。
四、栽植技术
(一)、栽植技术 在浇水沉实后的大穴(或沟)中挖出40cm见方的小坑,挖出的土加15~20kg的优质有机肥和50~100g氮素化肥,与土充分混勾。缺磷的土壤还应加人50~100g的磷酸二铵或过磷酸钙。然后将掺肥后的土回填入小坑中,在地面下20cm处放入苗木,将根系均匀分布于土坑内,同时进行前后、左右对直,校正位置,继续埋土,轻轻踏实并将苗木稍稍上下提动,使根系与土壤密接,继续埋土直至苗木出圃时留下的土印处。轻轻踏实后立即浇大水,渗水后封土保墒。矮砧苗为防止接穗生根,接穗应高出地面10cm。
(二)、各地栽植经验
1.旱栽法 多用于水源缺乏的地区。关键是抓住墒情栽树。苗木要随挖随栽,快挖快栽,一律用湿土填埋捣实。栽好后,立即将苗木按倒,全部用土埋住,以免风吹影响成活。冬季埋土30cm左右,春季15cm即可。在芽萌动时,将土除去,以后仍需经常作好保墒工作。
2.深坑浅埋法 适用于风大干旱地区。栽时先挖60~100cm深的坑,在坑西北边做20~30cm高的挡风土埂,然后按一般方法填坑栽树。所不同的是,栽的较深,使苗木接口(或在苗圃原埋土处)在坑内25~30cm,埋土仍埋至接口处,栽好后充分灌水,水渗下,盖土5~10cm。幼树成活后,将坑边铲成斜坡,使树盘成为盆底形,以利保水积雪。防淤,以免由于埋土过深影响生长。
3.台田栽植 在低洼地、盐碱地建园,为了排水压碱,栽植前,根据栽植行距结合地块具体情况,于两侧挖排水沟,筑成台田,将果树栽于台田上。
4.坐地苗建园 寒冷地区及自然条件恶劣的地区建园可用此法。按规定的株行距,就地播种或栽植砧木,然后当砧木长到一定大小时,进行嫁接。
5.大树移栽 已进入盛果期的大树,由于栽植过密、过稀或其它原因,需要移入或移出果园。大树移栽时期,北方以早春化冻到发芽前为宜。最好在前一年春天围绕树干挖半径80cm深的沟,切断根系填入好土,使生出新根,秋天或春天再在预先断根处稍外方开始掘树。为了保护根系,提高成活率,最好采用大坑带土移栽,并在移植前对树冠进行较重修剪,并疏除花芽(但不应破坏骨干校和结果校组的骨架)。栽植方法可与一般栽树方法相同。
五、栽植后的管理
(一)、树体整理 栽后立即按整形要求定干,在春旱地区或秋栽的植株,为防失水抽干,可涂抹一层薄薄的油膜。用普通的润肤油或动物油涂抹,以发亮不见油为度,切忌过厚。风大地区应立支柱。秋栽的树为防抽条应灌冻水,在北方冬季寒冷地区,幼树越冬易抽条,可根据当地情况防寒(如在果树北侧培高60~70cm半圆形的土埂,幼树卧倒埋土等)。
萌芽后及时抹除砧木上的芽。栽植半成苗时更要注意。
(二)、土壤管理 春栽的树,定干后立即用地膜覆盖(面积在 l m2以上),四周用土压实封严,保水增温。秋栽的树,浇水后封土,发芽时及时扒开,以改善土温及空气条件,并在树干周围墙土盘以利蓄水保墒。种间作物时必须留出树盘。
(三)、肥水管理 新叶初展后(5月),采用每10d一次,连喷2~3次0.3%~0.5%的尿素;6月土壤追施氮素化肥每株50~100g;8月末9月初新梢停止生长时,为防叶片早衰,可每10d一次,连喷2~3次0.5%的尿素。若新梢生长过旺,为促使枝条成熟可喷0.4%~0.5%的磷酸二氢钾。
(四)、及时防治病虫害 主要虫害有金龟子、蚜虫、红蜘蛛、刺蛾、舟形毛虫、天幕毛虫等。金龟子类可利用其假死性,在傍晚日落时振落捕杀。对蚜虫类、红蜘蛛可喷洒1500倍的1605、1059、氧化乐果或其它菊酯类农药。但桃、杏、樱桃等对乐果过敏,切忌施用。为预防褐斑病等早期落时病可喷波尔多液(病虫防治详见有关部分)。
栽后精细管理的苗木,当年生长健壮,应及早选择确定作主枝用的新梢按整形要求加大角度。
(五)、检查成活率及时补植 对受冻害和旱害的苗木应落到好芽处重截,促发新技。未成活的植株应立即补栽。
第五章 果园管理第一节 果园土肥水管理
果树是多年生植物,长期固定生活在一个地方,除了栽植时应当改良土壤,打下良好的基础外,在以后的生长发育过程中,还需要经常地供应养分和水分,以利根系生长、吸收,保证植株生长结果之需。因此,科学的土、肥、水管理制度是果树丰产、稳产、优质、长寿的重要先决条件。
一、土壤管理
果园土壤管理的目的是扩大根际土壤范围和深度,为果树创造适宜的土壤环境;供给和调整果树从土壤中吸收的养分与水分;增加和保持土壤有机质,提高土壤肥力;疏松土壤,增强土壤的通透性,有利于根系扩展;保持水土和排水。
(一)、果园深翻熟化
果树根系深入土层的深浅,直接影响果树吸收营养的多少,与生长结果有密切的关系。深翻可以加厚土层,改善土壤的理化性状、增加透气性、有利于蓄水保肥、加强微生物活动、加速土壤熟化,使果树根系向纵深发展,如能配合施入有机肥料,则效果更好(表5—l),可以增加土壤含水量12~13%;增加土壤微生物的活性1.2倍,加速土壤的熟化,使不容性变为可容性,因此深翻是果园常用的措施。
表5—1 深翻对苹果(国光)根量和深度的影响(山东、1974)
处理
全根量
(条)
吸收根
根系密度
(条/m2)
根系最深度(cm)
80%根分布层
数量(条)
占全根比(%)
深翻
654
586
89.7
1558.6
70
10~60
未深翻
230
200
86.9
754
50
0~40
1.深翻时期 一年四季均可以进行,寒地果园多采用秋季深翻,在果实采收后至落时前后结合秋施基肥进行。此时期,果树活动慢,养分回流,秋翻对地上部影响较小,伤根后易愈合,并有利次年根系的生长,因此是最好的季节;应结合灌水。春季只是翻到冻层,不适宜,也应灌水。夏季:树体生长高峰之后,雨季来临之前进行,可以扩大根量增加深度、促进地上部分的生长、提高枝叶量。
2.深翻的深度和方式 深翻的深度一般以果树主要根系分布层为度。在土层浅、土质差的果园,因根系生长受到土壤状况的限制,应适当加深,可达80~100cm。中国常用的深翻方式有:
(l)、扩穴深翻 又叫放树窝子,各种果园都常采用此法,尤以山区果园更为普遍。即幼树定植数年后,依根系生长状况逐年向外深翻扩穴至遍及全园为止。约需进行3~4次。
(2)、隔行深翻 用隔一行翻一行的方法进行深翻,全园分两次完成。因每次只伤一侧根系,对果树生育影响较小。平地果园可利用机械配合。山地果园可结合水土保持工程完成。
(3)、全园深翻 除栽植穴以外的土壤一次深翻完。树龄较大的果园因易伤根太多,对植株有不利影响,应慎用。
深翻应配合施人大量粗有机肥料及秸秆,特别要注意改良下层土壤。必要时进行客土。并应尽量少伤大根,以减轻对植株生长结果的影响。
(二)、盐碱地果园土壤改良 土壤的酸碱度可影响果树根系生长,各种果树对酸碱度有一定的适应范围。柑桔、香蕉能适应酸性土壤,枣、葡萄能适应微碱性土壤,苹果则要求中性到微酸性土壤。果树对酸碱度的适应性,又因砧木而异,如以砂梨作梨砧木能耐酸性土壤,杜梨砧则耐碱性土壤。土壤中盐类含量过高,对果树有害,一般硫酸盐不能超过0.3%。果树树种不同,耐盐能力也不一样。如葡萄较耐盐,梨属中等,苹果较差。在盐碱地果树根系生长不良,且易发生缺素症(Fe—Fe2+植物吸收,而Fe3+不吸收),树体易早衰,产量也低。因此,在盐碱地栽植果树必须进行土壤改良。土壤盐碱化是一个世界性问题不可能改变只能通过以下改良措施进行改良:
1.设置排灌系统 改良盐碱地主要措施之一是引淡洗盐。在果园顺行间隔20~40m左右挖一道排水沟,一般沟深lm,上宽1.5m,底宽0.5~1.0m左右。排水沟与较大较深的排水支渠及排水干渠相连,使盐碱能排出园外。园内则定期引淡水进行灌溉,达到灌水洗盐的目的。当达到要求含盐量(0.1%)后,应注意生长期灌水压碱,中耕、覆盖、排水、防止盐碱上升。
2.深耕施有机肥 有机肥料除含果树所需要的营养物质外,并含有机酸,对碱能起中和作用。有机质可改良土壤理化性状,促进团粒结构的形成,提高土壤肥力,减少蒸发,防止返碱。天津清河农场经验,深耕30cm,施大量有机肥,可缓冲盐害。
3.地面覆盖 地面铺沙、盖草或其他物质,可防止盐上升。山西文水葡萄园干旱季节在盐碱地上铺10—15cm沙,可防止盐碱上升和起到保墒的作用。
4.营造防护林和种植绿色作物 防护林可以降低风速,减少地面蒸发,防止土壤返碱。种植绿色植物,除增加土壤有机质、改善土壤理化性质外,绿肥的枝叶覆盖地面,可减少土壤蒸发,抑制盐碱上升。实验证明,种田菁(较抗盐)一年在0~30cm土层中,盐分可由0.65%降到0.36%(表7—6),如果能结合排水洗碱,效果更好。
二、果园土壤管理制度
(一)、幼年果园土壤管理制度
1.幼树树盘管理 幼树树盘即树冠投影范围。树盘内的土壤可以采用清耕或清耕覆盖法管理。耕作深度以不伤根系为限。有条件的地区也可用各种有机物覆盖树盘。覆盖物的厚度,一般在10cm左右,如用厩肥、稻草或泥炭覆盖还可薄一些。为了降低地温,在夏季给果树树盘覆盖,效果较好。沙滩地树盘培土,既能保墒又能改良土壤结构。减少根颈冻害。
2.果园间作 幼龄果园行间空地较多可间作。果园间作可形成生物群体,群体间可互相依存,还可改善微域气候,有利于幼树生长,并可增加收入,提高土地利用率。
合理间作既充分利用光能,又可增加上壤有机质,改良土壤理化性状,如间作大豆。除收获豆实外,遗留在上壤中的根、叶,每亩地可增加有机质约35斤,利用间作物覆盖地面,抑制杂草生长,减少蒸发和水土流失,还有防风固沙的作用,缩小地面温变幅度,改善生态条件,有利于果树的生长发育。
间作物要有利于果树的生长发育,在不影响果树生长发育的前提下,可大力种植间作物。但应加强树盘肥水管理,尤其是在间作物与果树竞争养分剧烈的时期,要及时施肥灌水。我国南方,八、九月干早季节应选种需水较少的间作物。
间作物要与果树保持一定距离,尤其是播种多年生牧草更应注意。因多年生牧草根系强大,应避免其根系与果树根系交叉,加剧争肥争水的矛盾。
间作物植株要矮小,生育期较短,适应性强,与果树需水临界期错开。北方没有灌溉条件的果园,种植耗水量多的宽叶作物(如大豆)可适当推迟播种期。间作物应与果树没有共同病虫害,比较耐荫和收获较早等。
(二)、成年果园土壤管理制度 成年果园土壤管理制度可分为四种基本形式。
1.清耕法(耕后休闲法),园内不种作物,经常进行耕作,使土壤保持疏松和无杂草状态。
清耕法一般在秋季深耕,春季进行多次中耕,使土壤保持疏松通气,促进微生物繁殖和有机物分解,短期内可显著地增加土壤有机态氮素。耕锄松土,能起到除草、保肥、保水作用。但长期采用清耕法,土壤有机质迅速减少,还会使土壤结构受到破坏。影响果树的生长发育。
2.生草法 除树盘外,在果树行间播种禾本科、豆科等草种的土壤管理方法。生草法在土壤水分较好的果园可以采用。但应选择优良草种,关键时期补充肥水,刈割覆于地面,在缺乏有机质、土壤较深厚、水土易流失的果园,生草法是较好的土壤管理方法。
生草后土壤不进行耕锄,土壤管理较省工,可减少土壤冲刷,遗留在土壤中的草根,增加了土壤有机质,改善土壤理化性状,使土壤能保持良好的团粒结构(表7—7)。在雨季,生草果园消耗土壤中过多水、养分,可促进果实成熟和枝条充实,提高果实品质。
长期生草的果园易使表层土板结,影响通气;草根系强大,且其在土壤上层分布密度大,截取下渗水分,消耗表土层氮素,因而导致果树根系上浮,与果树争夺水肥的矛盾加大,因此要加以控制。据格林罕姆报道,种多年生牧草或长期种覆盖作物是增加土壤有机质的有效方法。果园采用生草法管理,可通过调节割草周期和增施5—10kg硫酸铵,并酌情灌水,则可减轻与果树争肥争水的弊病。克拉卜证实,经常割草,可使禾本科草类根系显著变浅,利用表层水分,经过13年生草试验证明,果树生长发育正常,产量提高,采前落果减少,果实着色美观。
果园草种有三叶草、紫云英、黄豆、苕子、毛野豌豆、苦豆子。山绿豆、山扁豆、地厂、鸡眼草、草木樨、酢酱草、麦草、野燕麦等。豆科和禾本科混种,对改良土壤有良好 的作用。选用窄叶草可节省水分,在年降雨量500mm以上,且分布不集中的地区可以试种,在生草管理中出现有害草种时,须翻耕重播。
3、清耕覆盖法:前期保持清耕,后期(雨季)覆盖,以抗逆性强的矮棵作物为主(1+2)。
4.盖草法 是在树冠下或稍远处覆以杂草秸秆、沙砾、淤泥等,不同果园应根据土质情况就地取材。
果园以覆草最为普遍,覆草厚度约5~10cm,覆后逐年腐烂减少,要不断补充新草。覆盖能防止水土流失,抑制杂草生长,减少蒸发,防止返碱,积雪保墒,缩小地温昼夜与季节变化幅度,覆草更能增加有效态养分和有机质含量(表7—8),并能防止磷、钾和镁等被土壤固定而成无效态,对团粒形成有显著效果。因而有利于果树的吸收和生长,但覆草也有招致虫害和鼠害、使果树根系变浅等不利影响。
5.免耕法 又叫最少耕作法。主要利用除草剂防除杂草,土壤不进行耕作。这种方法 具有保持土壤自然结构、节省劳力、降低成本等优点,爱尔兰、英国、美国等都采用。
免耕法管理的土壤容量、孔隙度、有机质、酸碱度、土壤承压强度以及根系分布等都发生显著的变化。免耕法地表面易形成一层硬壳,这层硬壳在干旱气候条件下变成龟裂块,在湿润条件下长青苔,但在表层形成的硬壳并不向深层发展,故免耕法果园能维持土壤自 然结构,由于作物根系伸入土壤表层以及土壤生物的活动,可逐步改善土壤结构,随土壤 容量的增加,非毛细管孔隙减少,但土壤中可形成比较连续而持久的孔隙网,所以通气较 耕作土壤为好。且土壤动物孔道不被破坏,水分渗透常有所改善,土壤保水力也好。
6.地膜覆盖 利用地膜(透明膜或色膜)覆盖树盘或树行,也有减少土壤水分蒸发、提高土壤肥力和早春土温(2~10℃),提早萌芽,促进果树生长,提高葡萄扦插和果树栽植成活率,增加产量,改善品质,促进成熟的作用。
近年来山东农业大学采用地膜覆盖穴贮肥水的方式,在地膜覆盖的基础上又提高了一步,是山区旱地果园丰产切实可行的措施。
三、果园施肥
果树和其它植物一样,正常的生长结果,需要从土壤中吸收各种营养元素。果树固定生 长在一个地方,每年都要不断地从这里取得养分,即使原来是肥沃的土壤,逐渐也会缺乏某 些元素。因此要保持果树的丰产优质,就必须陆续供给必要的营养,所以施肥是果园中每年必不可少的工作。
(一)、营养元素的种类和主要作用
果树对营养元素的需要是多种多样的,分析果实的化学组成,至少有40种以上的元素,其中主要的有:碳、氢、氧、氮、磷、钾、硫、钙、镁、铁、锰、硼、铜、锌、氯等。而前10种是必不可缺少的。碳、氢、氧可从空气和水中得到,其它元素则都靠从土壤中获得。氮、磷、钾需要量最多而易缺乏,被称为“三要素”;钙、镁、硫需要量也较多,上面几种叫多量元素。而硼、锰、锌等其它元素需要量很少,叫做微量元素,但它们与前者具有同样重要的作用,如果缺乏,会导致果树生理机能失常,甚至死亡。
到目前为止,已有大量研究资料说明了各种元素对果树的作用、需要量及过多过少时引起的症状。还得知了各种元素之间的复杂关系,相互间存在着增效或桔抗作用,这对正确施肥有着很大的指导意义。同时,不同果树种类、不同土壤条件和不同的物候期,对营养的供应和需要都有很大差别。因此,满足各种果树对营养的要求是一个复杂的问题。还有多种元 素的作用和相互关系有待于进一步的研究和深入。现将几种主要元素对果树的作用简述于 下:
1.氮 氮是合成各种氨基酸和蛋白质的必要元素,是构成细胞的主要成分。氮能促进营养生长,提高光合效能,提高产量,增进品质,延迟衰老。所以在春季果树各组织分生旺盛、器官形成时,吸收氮素最多。缺氮会明显的影响果树生长,导致减产,缩短寿命。但氮素过多,与其它元素失去平衡,则会枝叶徒长、生长延迟,不利越冬,抗性降低。也会减少花芽分化和坐果。
2.磷 磷是细胞核、卵磷脂、酶、维生素等的组成部分。磷能增强果树的生命力,促进花芽分化、果实发育和种子成熟,提高品质,并能促进枝条、根系等组织的成熟,提高果树的抗寒、抗旱能力。果树吸收磷的能力较强,全年都需要一定数量的磷,尤以果实生长后期,技蔓成熟期需要量更多。
3.钾 钾可促进营养的运转,因而有利于果实的肥大和成熟,提高品质和耐贮性,并对枝条的加粗生长、组织成熟、提高抗寒、抗旱和耐高温的能力有良好作用,还可提高果树对某些病害的抵抗力。所以在果树生长的中、后期应供应充足的钾。
4.钙 钙在果树体内起平衡生理活性的作用,适量的钙,可减轻土壤中钾、钠、氢、锰、铝等离子的毒害作用,使果树正常吸收按态氮,促进果树的生长发育,并能增强果实的耐贮性。在酸性强或含钾过高的土壤上均会出现缺钙。钙索过多,土壤易偏碱而板结,使铁、锰、锌、硼等成为不溶性,导致各种缺素症发生。
镁、铁影响叶绿素形成,缺乏时会导致失绿;硼能促进授粉受精,提高坐果率;锌、锰、铜等也都对果树的生长结果有直接影响。
(二)、果树营养特点与施肥
1、果树具有多年生与多次结果的特性 果树生命周期与草本植物相比要长得多,少则几年多则几十年甚至百年以上(银杏),它在—生中明显经历着营养生长、结果、衰老和更新的不同阶段,在不同阶段中果树有其特殊的生理特点和营养要求,如在幼树阶段果树以营养生长为主,此期主要任务是完成树冠和根系骨架的发育,此时氮肥应是营养主体以保证树体正常生长。此外,还要适当补充钾肥和磷肥,以促进枝条成熟达到安全越冬。至结果期,果树转入以生殖生长为主,结果量由少到多而后又由多变少,而营养生长逐步减弱。此期氮肥仍是不可缺少的营养元素,应随结果量增加而逐年增加,除氮外钾肥对果实、发育作用明显,因此,也应随结果量增加提高钾肥施用量;磷对果实品质关系密切,为提高果实品质应注意磷肥使用,在盛果期果树容易出现微量元素的贫乏症,在肥料中应注意补充。至衰老期,为延缓其生长势明显衰退,此时应结合地上部更新修剪,增施氮肥,促进营养生长恢复,以延长结果寿命。
果树与草本植物相比具有多次结果特点,而多数果树在结果前一年就形成花芽,并在树体内部贮备养分以备来年春季生长之需,所以头一年营养状况对翌年生长结果关系密切。故果树栽培既要注意采前管理,还要加强采后管理措施,为来年丰收打下基础。
2、多数果树根深体大对立地条件要求严格 除草莓、香蕉、番木瓜等草本类型果树外,多数果树为根深、体大的木本植物,在发育过程中需要养分的数量都很大,因此,考虑果树立地条件时,须选择土层深厚、质地疏松、通气良好、酸碱适宜的土地进行栽培。同时在建园前还应进行园地土壤改良以改善其根系生长环境与营养条件。由于果树长期生长于一地,根系不断地从土壤中选择性吸收某些元素,常使土壤环境恶化,造成某些营养元素贫乏,因此,需要定期进行园地深翻并重视有机肥料以及富含多种营养元素的复合肥料施用,以不断改善土壤理化性状,创造果树生长与结果的良好环境条件。
3、无性繁殖 多数果树属无性繁殖,砧穗组合与营养关系密切,为维持其原品种特性,多采用无性繁殖,嫁接是最常用的方法,不同砧穗组合会明显影响果树生长结果并能改变果树养分吸收。如温州蜜柑在海涂栽培时以枳为砧木常出现缺铁黄化症,而以酸橙为砧木时症状明显改善,显示出不同砧木对铁离子吸收的差异。同时,柑桔以枳、印度酸枳为砧木,地上部的含氮量比粗柠檬为砧木者低,而接在酸橙和粗柠檬上叶内含磷量比接在枳上的低。苹果用湖北海棠作砧木较耐微酸性土壤,八棱海棠为砧木较耐微碱或石灰性土壤,而山定子为砧则极易产生缺铁黄化。苹果用不同M系为砧木不但地上部生长量有显著差别,如M9表现极矮化,M7则为半矮化。同时营养特性也不同,M1和M7能使接穗品种具有较高营养浓度,而接在M13和M16上则养分含量较低。因此,选用高产、优质的砧穗组合不仅可以节省肥料,而且还可以减轻或克服营养元素缺乏症。
4、果树梢、果平衡与施肥关系密切 在果树年周期中营养生长的同时进行开花、结果与花芽分化。为使果树连年获得高产,就必须注意营养生长与生殖生长的平衡,也就是在保证当年达到一定产量的同时,还要维持适量的营养生长,如结果过量,枝梢生长受到削弱,叶果比下降,果形变小,品质变劣,花芽形成减少,贮藏养分降低,而导致大小年。施肥原则——营养中心春天→叶;果实膨大→果实。
(三)、诊断施肥与平衡施肥:
1、营养诊断:欧美国家通过叶片分析来确定施肥量→在叶片成熟是进行分析,根据各种果树的标准(可以集中收集取平均值或沙培进行测试)。我国的服务体系不完善,无法进行,应加以改进。
2、平衡施肥:主要依据果树元素吸收量及土壤供给能力来计算实现目标产量所需要的施肥指标。柑橘4000Kg/亩,小苹果2000Kg/亩就果树作物而言,若要真正做到准确配方施肥,同样必须掌握目标产量、果树作物需肥量、土壤供肥量、肥料利用率和肥料中有效养分含量等五大参数,这是平衡法配方施肥的基础。事实表明,五大参数缺一不可。
A.果树作物目标产量 根据树种、品种、树龄、树势、花芽及气候、土壤、栽培管理等综合因素确定当年合理的目标产量。
B.果树作物需肥量 果树在年周期中需要吸收一定的养分量,以构成自体完整的组织,表7—18所列的是不同果树每年每1.5亩生产1000kg产量所需的养分量。
C,土壤供肥量(天然供给量) 土壤中矿质元素的含量相当丰富,但如果长期不施肥,则果树生长发育不良。这是由于土壤中的矿质元素多为不可给态存在,根系不能吸收利用所致。土壤中三要素天然供给量大致如下:氮的天然供给量,约为氮的吸收量的1/3,磷为吸收量的1/2,钾为吸收量的l/2。
D、肥料利用率 施入土壤中的肥料,由于土壤的吸附、固定作用和随水淋失、分解挥发的结果,因而不能全部被果树吸收利用。果树对肥料的利用率,由于树种、品种、砧木以及土壤管理制度等而有不同,例如苹果同品种用M12砧木较M9砧木,对氮、钾吸收量大;八云梨用杜梨砧较山梨砧吸收氮、磷量为高,树势旺盛。果树对肥料的利用率,根据各地试验结果为氮约为50%、磷约为30%、钾为40%。如改进灌溉方式,可提高肥料利用率。例如灌溉式施肥,氮的利用率约为50%~70%,磷的利用率约为45%,钾的利用率为40%~50%;喷灌式施肥,氮的利用率为95%,磷的利用率约为54%,钾的利用率约为80%。
不同果树每年每1.5亩吸收量种 类
树 龄
(年)
每1.5亩产量
(kg)
全树每年每1.5亩吸收量(kg)
每1.5亩生产1000公斤果的吸收量(kg)
氮
磷 酸
氧化钾
氮
磷 酸
氧化钾
梨(长十郎)
梨(二十一世纪)
温州蜜柑温州蜜柑柿(次郎)
葡萄(玫瑰露)
苹果(固光)
桃白桃苹果
14.5
18
25
22
9
5
成年树
13.4
8
3750
2092
6000
5861
1425
1500
2813
2250
1875
2831
16.1
9.7
36.0
26.6
8.6
9.0
8.6
11.6
9.0
8.6
6.0
4.8
6.7
3.0
2.2
4.5
2.2
4.5
3.7
2.2
15.4
9.7
23.6
19.1
7.5
10.8
9.0
15.0
14.2
9.0
4.3(10)
4.7(10)
6.0(10)
4.6(]0)
6.0(10)
6.0(±0)
3.0(10)
5.1(10)
4.8(10)
3.0
1.6(4)
2.3(5)
1.1(2)
0.5(1)
1.6(3)
3.0(5)
0.0(3)
2.0(4)
2.0(4)
4.1(10)*
4.8(10)
4.0(7)
3.3(7)
5.3(11)
7.2(12)
3.2(11)
6.6(13)
7.6(16)
3.2
E.肥料中有效养分含量 在养分平衡法配方施肥中,肥料中有效养分含量是个重要参数。常用有机肥料及矿质肥料的有效养分含量分别列表于表7—5及表7—19。
表7—19 主要矿质肥料的种类和有效养分含量肥 料
氮(%)
磷(%)
钾(%)
肥 料
氮(%)
磷(%)
钾(%)
硫酸铵硫酸钾碳酸氢铵氯化钾硝酸铵硝酸镁钙窑灰钾肥尿 素氨 水氯化铵硝酸钙石灰氮过磷酸钙钙镁磷肥
20~21
16~17
23~35
20~2l
46
17
24~25
13
30
12~20
含钙
10——30
12~20
12~20
48—20
50—60
磷矿粉骨 粉磷酸铵磷酸二氢钾草木灰复合肥(1)
复合肥(2)
复合肥(3)
3—5
17
20
15
14
10—35
20—25
47
52
1—4
15
15
14
35
5—10
20
1 5
14
硼砂硫酸锌硫酸亚铁硫酸锰硫酸镁
含硼 11.3
含锌 23—25
含铁 19—29
含锰 24—28
含镁 16—20
(四)、施肥技术:
A、施肥量:
1.确定施肥量的依据 果树是多年生植物,植株本身情况和外界条件以及两者的关系 非常复杂,因此很难定出统一施肥量标准。一般可根据下列几方面确定:
(l)、根据果树需肥情况 果树树种、品种不同,需肥量不一样。例如柑桶、苹果、葡萄需肥量大,而枣、杏等较耐痔薄。品种间由于生育特性不同也有差别,例如玫瑰香葡萄、青香蕉苹果在生产上常较其它品种多施肥,才能生长结果良好。不同砧木的嫁接苗吸肥状况也常不同。应在施肥量上加以调节。
幼树根系分布范围小且结果少,需肥量较成年树少。不同生育状况的树,施肥量应有区别,例如生长势的强弱、结果量的多少都是决定施肥量的重要依据。
(2)、根据土壤、气候等外界条件 土壤状况与施肥量有密切关系。基础好而肥沃的土壤,施肥量可适当减少;瘩薄的山地、沙地果园除积极进行土壤改良外,必须配合多施肥,才能保证果树生长结果良好。多雨地区,必须采用多次少施的方法才会防止浪费肥料,提高肥效。此外,地形、地势、土壤酸碱度、气候条件的综合状况等,对施肥量都有影响。果园的栽培管理技术也是施肥的依据。
(3)、肥料种类和施肥期 各种肥料中有效成分不同,施用量应有区别。不同施肥时期的作用不一样,使用肥料种类不同,都应区别对待。
2.施肥量的确定 目前中国果园施肥量的确定大部分是根据植株生长势、花芽形成多 少、产量指标等,参考当地果园的施肥量,达到既能保证树势健壮,又能获得丰产的要求,就是较合理的施肥量。
施肥量的确立要合理的考虑树体的生长状况、土壤情况、气候条件以及栽培管理技术措施等,最好是进行测土配方施肥。
B、施肥时期
1.确定施肥期的依据
(1)、掌握果树需肥时期 果树的需肥情况因物候期而不同,据河北农业大学对苹果、梨、枣等果树用32P标记观测,证明随物候期进展,养分分配中心随之转移,首先满足生命活动最旺盛的器官,例如萌芽期,芽内养分最多,开花期花中最多,显示了各物候期养分分配的不均一性。因此对营养的吸收也是有变化的。在生长前期,由于建造大量的器官,需氮量最多,以后则逐渐减少。磷的吸收在生长初期较多,以后保持稳定。钾的吸收主要在开花以后,果实生长及成熟期需要量更多。当然,各树种的规律并不完全相同。
(2)、掌握土壤中营养和水分状况 各种土壤结构与营养水分状况不同,影响施肥时期。贫瘠的土壤,春季多次追肥十分重要,而在有机质含量高而肥沃的土壤上,则可减少施肥次 数。土壤含水量与发挥肥效有关,土壤缺水时,施肥常有害无利,因此要根据是否能供应水分确定施肥期,在缺水地区应在降水期施肥。
(3)、肥料的种类和性质 迟效性有机肥料及发挥肥效较慢的种类应在秋季施入,而速效 性肥料宜在果树需肥期稍前施入。
2.施肥时期 根据肥料的性能和施肥时期可分为基肥和追肥两大类:
(l)、基肥 基肥是供果树长期使用的营养来源。通常在秋季落叶前后施用。施用的主要 是有机肥,例如厩肥、粪肥、堆肥、鱼肥、肉肥、血肥、作物秸秆、杂草、绿肥、复合肥、长效肥及枝叶等。有时也可混人过磷酸钙、骨粉等,以利次年肥效的发挥。基肥逐渐分解,可不断的供给果树各种大量元素和微量元素。
基肥可以改良土壤结构,增加有机质,改善土壤中的水、肥、气、热状况,有利微生物活动。秋施基肥,断根易恢复,有机物腐烂分解时间长,矿质化程度高,利于翌春根系吸收利用,还可积雪保墒,提高地温,减轻根系冻害。春施基肥缺点较多,但必要时也可采用,但应注意肥料种类应较易于分解,腐熟充分,并尽量少伤根,基肥应每年施用。
(2)、追肥 在施人基肥的基础上,根据物候期需肥特点,再补施一些速效性肥料,叫做追肥。果树追肥的时期和次数依树种品种、生长结果状况和土壤肥力而定。一般在萌芽期前 后、开花后、果实膨大期和花芽分化期对养分需要量较大,追肥效果显著。苹果、梨、桃,葡萄等落叶果树多在开花前追肥,以氮为主,氮磷结合的速效肥料。开花后如能再次补充氮肥,可使新梢生长正常,提高坐果率。花芽分化前追肥应以氮、磷为主、适当配合钾肥,除促进花芽分化外,对果实发育也有良好作用。秋施追肥应以磷、钾肥为主,以利产量品质提高,促进枝条成熟及营养积累。
上述追肥时期和次数应根据具体情况灵活运用。追肥的次数和数量应本着经济有效的原 则,合理施用,才能取得良好效果。
C、施肥方法:
1、土壤施肥:
(1)、环状施肥 又叫轮状施肥。是在树冠外围稍远处挖环状沟施肥。此法具有操作简便、经济用肥等优点。但易切断水平根,且施肥范围较小,一般多用于幼树。
猪槽式施肥:此法与环状施肥类同,而将环状中断为3—4个猪槽式。此法较环状施伤根较少。隔次更换施肥位置,可扩大施肥部位。四川柑桔产区多采用此法。
(2)、放射沟施肥 这种方法较环状施肥伤根较少,但挖沟时也要少伤大根,可以隔次更换放射沟位置,扩大施肥面,促进根系吸收。但施肥部位也存在一定的局限性。
(3)、条沟施肥 在果园行、株间或隔行机械开沟施肥,也可结合土壤深翻进行。
穴 施 挖穴进行施入肥料。
(4)、全园施肥 成年果树或密植果园,根系已布满全园时多采用此法。将肥料均匀地撒布园内,再翻入土中。但因施入较浅,常导致根系上浮,降低根系抗逆性。此法若与放射沟施肥隔年更换,可取长补短,发挥肥料的最大效用。
(5)、灌溉式施肥 近年来广泛开展灌溉式施肥研究,尤以与喷灌、滴灌结合进行施肥的较多。实践证明:任何形式的灌溉式施肥,由于供肥及时,肥分分布均匀,既不伤根系,又保护耕作层土壤结构,节省劳力,肥料利用率高,可提高产量和品质,降低成本,提高劳动生产率。灌溉式施肥对树冠相接的成年树和密植果园更为适合。
总之,施肥方法多种多样,且方法不同效果也不一样;应根据果园具体情况,酌情选用。
2.根外追肥 又称叶面喷肥,也可以采用点滴的办法。简单易行,用肥量小,发挥作用快,且不受养分分配中心的影响,可及时满足果树的需要,并可避免某些元素在土壤中化学的或生物的固定作用。
根外追肥可提高叶片光合强度0.5—1倍以上,喷后10—15天叶片对肥料元素反应最明显,以后逐渐降低,至第25—30天则消失,据研究,根外追肥还可提高叶片呼吸作用和酶的活性,因而改善根系营养状况,促进根系发育,增强吸收能力,促进植株整体的代谢过程。但根外追肥不能代替土壤施肥。两者各具特点,互为补充。运用得当,可发挥施肥的最大效果。
3、果园种植绿肥:果园绿肥可以增加土壤可给态养分、有机质含量,改良土壤理化性质;促进根系发育,提高肥料利用律率。
果园间作绿肥,应根据绿肥种类(紫花苜蓿、绿豆、黄豆紫穗槐、三叶草),茎秆高矮以及根系分泌物等,与果树保持适当距离,以免影响果树生长发育。多年生深根性绿肥如苜蓿等,消耗水和养分较多,对果树影响较大,除注意肥、水管理外,不宜多年选种,当植株和根系生长量大时,及时翻耕,才能达到种植绿肥的目的。又如紫花苜蓿根系分泌皂角苷对苹果、核桃等根系生长不利,在果树行间种植时应加注意。土壤结构差的粉砂、粘重土壤,国外认为适当种植禾本科绿肥有良好的效果。
四、果园水分管理:
(一)、果园灌溉:
1、果树需水特性(灌溉依据) 作物需水的规律,是合理安排灌排工作,科学调节果园水分状况,适时适量地满足果树需水要求,确保优质、高产稳产的重要依据。果树需水情况,具有下列一些特点:
(1).果树种类不同对水分的要求不同 不同种类的果树,其本身形态构造和生长特点均不相同,凡是生长期长,叶面积大,生长速度快,根系发达,产量高的果树,需水量均较大;反之,需水量则较小。苹果、梨、桃、葡萄、柑桔等比枣、柿、栗、银杏等果树的需水量均大。水果中梨比桃的需水量较大,而干果中的柿又比栗需水量大。同一果树种类不同品种间需水量也有差别,苹果中的红富士比小国光需水量大,柑桔中的本地早比柱柑的需水量要大,葡萄中的藤稳比巨峰需水量大。
按需水量大小,可将果树划分成三大类:柑桔、苹果、梨、葡萄等需水量大;桃、柿、杨梅、枇杷等需水量中等;枣、栗、无花果、银杏等需水量较小。
(2).同一果树不同生育阶段和不同物候期,对需水量有不同的需求。保证果树前半期生长,水分供应充足,以利生长与结果,而后半期要控制水分,保证及时停止生长,使果树适时进入休眠期,作好越冬准备。根据各地的气候状况,在下述物候期中,如土壤含水量低时,必须进行灌溉。
a、发芽前后到开花期 此时土壤中如有充足的水分,可以加强新梢的生长,加大叶面积,增加光合作用,并使开花和座果正常,为当年丰产打下基础。春旱地区,此期充分灌水更为重要。
b、新梢生长和幼果膨大期 此期常称为果树的需水临界期。此时果树的生理机能最旺盛,如水分不足,则叶片夺取幼果的水分,使幼果皱缩而脱落。如严重干旱时,叶片还将从吸收根组织内部夺取水分,影响根的吸收作用正常进行,从而导致生长减弱,产量显著下降。南方多雨地区,此期常值霉雨季节,除注意均匀供给土壤水分外,还应注意排水。
c、果实迅速膨大期 就多数主要落叶果树而言,此时既是果实迅速膨大期,也是花芽大量分化期,此时及时灌水,不但可以满足果实肥大对水分的要求,同时可以促进花芽健壮分化,从而达到在提高产量的同时,又形成大量有效花芽,为连年丰产创造条件。
d、采果前后及休眠期 在秋冬干旱地区,此时灌水可使土壤中贮备足够的水分,有助于肥料的分解,从而促进果树翌春的生长发育。在南方对柑桔而言,此时灌水结合施肥,有利于恢复树势,并促进花芽分化。在北方对多数落叶果树来说,在临近采收期之前不宜灌水,以免降低品质或引起裂果。寒地果树在土壤结冻前灌一次封冻水,对果树越冬甚为有利。
(3).地区自然条件不同果树作物需水量不同 不同果树生长地区其气候、地形、土壤等不同,其需水状况也不一致。气温高、日照强、风大、空气干燥叶面蒸腾和株间蒸发加大,需水增多。
(4)、农业技术措施对果园需水量也有影响:合理深耕、密植和多肥条件下,需水增多,但不成比例。
2、灌溉时期、灌水量:依据果树生长的特点,结合土壤含水量进行确定灌溉的时期;土壤含水量可以估计、测量(烘干、张力计)。
3、灌溉方式:沟灌、分区灌溉(水池灌溉、格田灌溉)、盘灌(树盘灌水、盘状灌溉)、穴灌、喷灌、滴灌、渗灌。
(二)、果园排水:
排水系统 一般平地果园的排水系统,分明沟排水与暗沟排水两种,明沟排水是在地面挖成的沟渠,广泛地应用于地面和地下排水。地面浅排水沟通常用来排除地面的灌溉贮水和雨水。这种排水沟排地下水的作用很小,多单纯作为退水沟或排雨水的沟,深层地下排水沟多用于排地下水并当作地面和地下排水系统的集水沟。
暗管排水多用于汇集地排出地下水。在特殊情况下,也可用暗管排泄雨水或过多的地面灌溉贮水。当需要汇集地下水以外的外来水时,必须采用直径较大的管子,以便排泄增加的流量并防止泥沙造成堵塞,当汇集地表水时,管子应按半管流进行设计。不同土壤类型排水管道埋置深度和排水管之间的距离可参照表7—36。
采用地下管道排水的方法,不占用土地,也不影响机械耕作,但地下管道容易堵塞,成本也较高,一般国外多采用明沟除涝,暗管排除土壤过多水分,调节区域地下水位,成为全面排水的发展体系。
表7—36 不同土壤类型常用的排水管道间距与埋深土 壤 类 型
导水率(cm/天)
排水管间距(m)
排水管的埋深(m)
粘 土粘 土 壤壤 土细砂质土壤砂 质 壤土泥 炭 土
0.15
0.15-0.5
0.5-2.0
2.0-6.5
6.5-12.5
12.5-2.5
10—20
15—25
20—35
30—40
30—70
30—100
1—1.5
1—1.5
1—1.5
1-].5
1—2.0
1—2.0
第六章 树体管理第一节、果树的整形修剪一、果树整形修剪的意义:
整形修剪是调节养分分配利用,提高产量和品质的重要管理措施。整形通过修剪技术完 成,而修剪必须根据整形的要求进行。总的任务是根据树性和环境条件,合理的修整树冠,使幼树迅速构成坚强骨架,枝条密度适宜,便于管理,及早进入丰产期,保持丰产稳产,延长盛果期及经济寿命,提高果品的产量及品质,取得较高的经济效益。整形修剪虽是保证丰产的重要措施之一,但必须和土,肥、水管理,病虫防治等综合管理相结合,才可能发挥最大的作用。
1、概念:
整形:人为的把树体造成一定的形状,使其形状要符合其自身的生长发育特点。整形的目的是使主侧枝在树冠内配置合理,构成坚固的骨架,能负担起丰产的重量,并充分利用空间和光照,减少非生产性枝,缩短地上部与地下部距离,使果树立体结果,生长健壮,丰产优质。
修剪:对树体枝条进行剪裁(机械、化学、物理方法),凡是能够控制果树枝干生长的方法都可以称为修剪。修剪是调节果树生长与结果关系的措施,它除完成整形任务外,还应使各类枝条分布协调,充分利用光照条件,调节养分分配,以使果树早结果、早丰产、稳产丰产,延长盛果期和经济寿命。
2、整形、修剪的意义:
1)、可以使果树提早结果,控制营养生长转为生殖生长。
2)、延长经济寿命(有经济产量时期的长短),减少冻害及氧化,使枝条老化的速度减慢,改变了物质运输和分配,地上营养多、结果均衡。
3)、提高产量、克服大小年现象(大小年可以使果树的寿命减少)。
4)、改善树体通风透光条件,使树冠中照光达有效光强以上,提高品质。
5)、减少病虫害,提高抗逆性。
二,整形修剪的作用及依据:
(一)、作用整形修剪可以调节果树与环境的关系,合理利用光能,与环境条件相适应;调节树体 各局部的均衡关系及营养生长和生殖生长的矛盾;调节树体的生理活动。
1、调节果树与环境的关系整形修剪的重要任务之一是通过调节个体、群体结构、改善通风透光,充分合理地利用空间和光能,调节果树与温度、土壤、水分等环境因素之间的关系,使果树适应环境,环境更有利果树的生长发育。
在土壤瘠薄、缺少水源的山地和旱地,宜用小树冠并适当重剪控制花量,使之有利旱地栽培;在寒冷地区,苹果、桃等采用匍匐整形,葡萄采用无主干扇形整枝便于冬季埋土防寒;北方果树易受冻旱危害的地方,秋季摘心充实枝芽和冬前剪去未成熟部分枝梢减少蒸腾,是防冻旱的有效方法之一;在春季易遭晚霜危害的地方,苹果和梨适当高定干和多留腋花芽,杏树通过夏剪形成副梢果枝等,都能在某种程度上减轻晚霜对产量的影响;日本多台风,梨树采用水平棚架整形有利抗风。以上举例说明,通过适当的整形和修剪,能在一定程度上克服土壤、水分、温度、风等不利环境条件的影响。
整形和修剪可调节果树个体与群体结构,改善光照条件,使树冠内部和下部有适宜光 照,树体上下内外,呈立体结果。从树形看,开心形比有中心干树形光照好。有中心干的中、大型树冠,一定要控制树高和冠径,保持适宜的叶幕厚度,通常可将叶幕分为2—3层,叶幕间距保持lm左右,光能直接射到树冠内部,尽量减少光合作用无效区(即处在光补偿点及其以下的区域)。
增加栽植密度,采用小冠树形,有利提高光能利用率,表面受光量增大。叶幕厚度便于控制。如果密度过大,株行间都交接,同样也会在群体结构中形成无效区。此外,通过开张角度,注意疏剪,加强夏季修剪等,均可改善光照条件。
增加光合面积主要是提高有效的叶面积指数。幼树阶段,由于树冠覆盖率低和叶面积指数小,不利充分利用光能,因此,适度密植,采用轻剪,开张角度。加强夏剪,扩大树冠,提高覆盖率和叶面积指数,充分利用光能,是幼树阶段整形修剪的主要任务之—。成年树则应维持适宜的叶面积指数。果树产量在一定限度内与叶面积指数成正比例关系。
光合时间是指每天和一年中光合时间的长短,通过合理的整形和修剪,使树体各部分叶片在一天中有较长时间处于适宜的光照条件下。落叶果树一年中春季形成的叶片比夏、秋季的光合作用时间要长,所以,修剪和其他栽培措施均应有利于促进夏季叶面积的增长。
2、调节树体各局部之间的关系:
果树植株是一个整体,树体各部分和器官之间经常保持相对平衡。修剪可以打破原有的平衡,建立新的动态平衡,向着有利人们需要的方向发展。
1)、地上、地下的关系:利用地上地下的平衡关系调节树体的生长。
果树地上部与地下部存在着相互依赖、相互制约的关系,任何一方增强或削弱,都会影响另一方的强弱。地上部剪掉部分枝条,地下部比例相对增加,对地上部的枝芽生长有促进作用;若断根较多,地上部比例相对增加,对其生长会有抑制作用;地上部和地下部同时修剪,虽然能相对保持平衡,但对总体生长会有抑制作用。移栽果树时必然切断部分根系,为保持平衡,对地上部也要截疏部分枝条。
主干环剥、环切等措施,虽然未剪去枝叶,但由于阻碍地上部有机营养向根系输送,抑制新梢生长,必然使根系生长受到强烈抑制,进而在总体上抑制全树生长。
根系适度修剪,有利树体生长,但断根较多则抑制生长。断根时期很重要,秋季地上部生长已趋于停止,并向根系转移养分,适度断根既有利根系的更新,对地上部影响也小;在地上部新梢和果实迅速生长时断根,对地上部抑制作用较大。
2)、生殖生长与营养生长之间的关系:
生长和结果是果树整个生命活动过程中的一对基本矛盾,生长是结果的基础,结果是生长的目的。从果树开始结果,生长和结果长期并存,两者相互制约,又可相互转化。修剪是调节营养器官和生殖器官之间均衡的重要手段,修剪过重可以促进营养生长,降低产量;过轻有利结果而不利于营养生长。合理的修剪方法,既应有利营养生长,同时也有利生殖生长。在果树的生命周期和年周期中,首先要保证适度的营养生长,在此基础上促进花芽形成、开花坐果和果实发育。
对幼年果树的综合管理措施应当有利于促进营养生长,适时停长,壮而不旺。整形修剪可以通过开张角度、采用夏剪、促进分枝、抑制过旺新梢生长等措施,创造有利于向结果方面适时转化。
盛果期树花量大、结果多,树势衰弱和大小年结果是主要矛盾。通过修剪和疏花疏果等综合配套技术措施,可以有效地调节营养生长和生殖生长的矛盾,克服大小年结果,达到果树年年丰产,又保持适度的营养生长,维持优质丰产的树势。
3)、调节同类器官间均衡:
枝条与枝条、果枝与果枝、花果与花果之间也存在着养分竞争,果农中有‘满树花半树果,半树花满树果’的说法,表明花量过大座果率并不高,通过细致修剪和疏花疏果,可以选优去劣,去密留稀,集中养分,保证剪留的果枝、花芽结果良好。
3、调节生理活动修剪有多方面的调节作用,但最根本的是调节果树的生理活动,使果树内在的营养、水分、酶和植物激素等的变化,有利果树的生长和结果。
1)、调节树体的营养和水分状况 许多试验表明,冬季修剪能明显改变树体内水分、养分状况。短截修剪、重剪新稍中含水量、全氮含量增加,淀粉、全碳水化合物减少,有利新稍的生长;生长季节摘心可增加植株新稍的生理活性。
2)、调节果树的代谢作用 酶在植物代谢中十分活跃,修剪对酶的活性有明显影响。周克昌等(1964)报道,地上部修剪促进苹果叶片中过氧化氢酶的活性,生长初期表现特别强烈,生长后期作用减弱,而对根系则多数起抑制作用(表8—9)。
表8-9 修剪对25年生国光苹果叶片及根内过氧化氢酶活性的影响
(周克昌等,1964)
测定部位
处理
5月19日
8月3日
11月2日
叶 片
轻剪中剪重剪
1.08(100)
1.95(180)
2.17(200)
4.20(100)
4.90(117)
4.45(106)
0.680(100)
0.745(109)
0.755(111)
恨 系
轻剪中剪重剪
0.510(100)
0.445(87)
0.700(139)
0.820(100)
0.798(97)
0.780(95)
环割前后苹果抗坏血酸氧化酶和过氧化氢酶的活性在环割后1个月左右都显著高于对照,此时正处于苹果花芽生理分化期。这二种氧化酶广泛存在于植物体内,都在呼吸代谢中起一定的作用。而抗坏血酸氧化酶的增加,则会使抗坏血酸氧化,从而削弱新梢生长势,有利成花。
重短截的植株叶绿素含量较多,但到生长末期其差别消失。植株光合作用的强度、蒸腾强度和呼吸强度,也以修剪处理表现较强烈,在7月枝梢生长特别旺盛时最高,生长末期下降,其变化较对照缓和。随着叶片的衰老.多酚氧化酶活性提高,表现对照植株中多酚氧化酶比修剪的多,因此其叶片衰老快,植株停止生长早。
3)、调节内源激素 内源激素对植物生长发育、养分运输和分配起调节作用。不同器官合成的主要内源激素不同,通过修剪改变不同器官的数量、活力及其比例关系,从而对各种内源激素发生的数量及其平衡关系起到调节作用。
经过冬季短截的树,其骨干枝及一年生枝梢中的细胞分裂素、生长素和赤霉素含量均高于未修剪树,使修剪树新梢生长旺,叶面积大。在5月至7月,修剪树的细胞分裂素逐渐下降,而未修剪树在持续上升后才下降,生长素和赤霉素含量均较低,未修剪树成花率明显高于修剪树。
夏季摘心去掉了合成生长素和赤霉素多的茎尖和幼叶,使生长素和赤霉素含量减少,相 对增加细胞分裂素含量,因而促进侧芽萌发,有利于提高座果率。葡萄花前或花期摘心,在短期内控制了结果新梢生长的同时,使花序中的小花内的细胞分裂素含量升高。若生长早期摘心,树体内细胞分裂素水平高,成熟叶片少,抑制物质含量低,摘心后反应较强;生长后期摘心,树体内细胞分裂素下降,成熟叶片多,抑制物质含量增多,则不利副梢萌发。
夏季对发育枝反复短剪后20—60h内使乙烯出现高峰,这个效应可能与促进成花有关。
环剥、环割可以明显控制生长而促进花芽分化,原因在于环剥、环割可以抑制IAA向基部运输,乙烯、脱落酸积累。枝条拉平、弯曲可以提高乙烯水平,且呈剃度分布(尖端多基部少;背下高背下少;);弯枝转折处细胞分裂素水平提高,有利于上侧芽的分化、抽枝。
(二)、依据
1、树体特征:1)仁果类:高大乔木、长势强、有一定层性→“疏散分层形”
2)核果类:小乔木、干性不明显→“自然开心形”
3)灌木类:从形整枝
4)藤本类:有架,根据架形整枝
2、根据栽植密度确定植形:1)、稀植栽培→大灌分层、剪枝多
2)、密植栽培→纺锤形、剪枝少、拉枝
3、栽培地点:光照好的阳坡,多留枝叶充分考虑利用光能。
三、整形修剪的过程:
一)、主要树形特点我国果树生产中,仁果类多采用疏散分层形及其类似的树形,核果类常采用各种形式的开心形,蔓性果树则以棚架或篱架形为主,常绿果树主要是各种形式的圆头形。随着果园矮化密植的发展,树形变化很大,各类适宜密植的树形层出不穷,应用较多的是纺锤形、树篱形及篱架形,在超密植栽培中又有圆柱形和无骨干形。目前,随着栽培密度的增加,树形变化的趋势是:树冠由大变小,由单株变为群体,由自然形变为扁形,树体结构由复杂变简单,骨干枝由多变少、由分层变为不分层,甚至单株变成只有1—2个枝组的无骨干形。现将当前国内和国外常用部分树形介绍如下(图8—4)。
(一)有中心干形
1.主干形 由天然形适当修剪而成,中心干上主枝不分层或分层不明显,树形较高。枣、香榧、银杏、核桃、橄榄等树种栽培时应用。
2.疏散分层形 主枝5~7个,在中心干上分2~3层排列,一层3个,二层2~3个,三层1~2个,各层主枝间有较大的层间距,此形符合果树生长分层的特性。是苹果、梨等树种上常采用的大、中冠树形,应用较多。类似树形还有基部三主枝小弯曲半圆形、四大主枝十字形等。为了改善光照条件和限制树高,成年后顶部多落头开心,减少层次,如二层五主枝延迟开心形。
3.纺锤形 又名纺锤灌木形、自由纺锤形。由主干形发展而来,在欧洲广泛应用。树高2.5~3m,冠径3m左右,在中心干四周培养多数短于1.5m的近水平主枝,不分层,下长上短。适于发枝多、树冠开张、生长不旺的果树,修剪轻结果早。纺锤形应用于矮化或半矮化砧的苹果时,由于根系浅,需立支柱、架线和缚枝。若控制树高2~2.5m,冠径1.5~2m的叫矮纺锤形。在更高密度情况下,中心干上分生的侧枝生长势相近、上下伸展幅度相差不大,分枝角度呈水平状,树形瘦长,则称为细纺锤形。
4.圆柱形 与细纺锤形树体结构相似,其特点是在中心干上直接着生枝组,上下冠径差别不大,适用于高度密植栽培。欧洲目前用于矮化和易结果的苹果砧穗组合,如M9砧的金冠,但需要立支柱、架线和缚枝。
(二)无中心干形
1.自然圆头形 又名自然半圆形。主干在一定高度剪截后,任其自然分枝,疏除过多主枝,自然形成圆头。此形修剪轻,树冠形成快,造形容易。缺点是内部光照较差,树冠内有一定的无效体积。此形适用于柑桔等常绿果树,梨、栗等果树粗放栽培时也有应用。
2.主枝开心圆头形 又名主枝开心半圆形。自主干分生3个主枝后,最初使其开展斜生,至长达1~1.4m时,使与水平线成80°~90°角直立向上,而于其弯曲处保留侧枝,使向外开展斜生,利用周围空间。就主枝的配置来说,树冠是开心的,但中心长满小枝组,树冠仍为圆头形。常用于温州蜜柑。
3.多主枝自然形 自主干分生主枝4—6个,主枝直线延长,根据树冠大小,培养若干侧枝。此形构成容易,树冠形成快,早期产量高。缺点是树冠上部生长壮,下部易光秃,树冠较高而密,管理较不方便。常用于核果类。
4.自然杯状形 主枝在主干上一分为三,再三分为六,以后则直线延伸,在其外配置侧枝,为开心形。幼树主枝多,整形容易,枝量增加快,早期产量高。多用于核果类果树。
5.自然开心形 三个主枝在主干上错落着生,直线延伸,主枝二侧培养较壮侧枝,充分利用空间。此形符合桃等干性弱、喜光性强的树种,树冠开心,光照好,容易获得优质果品。缺点是初期基本主枝少,早期产量低些。梨和苹果上也有应用,同样有利生产优质果实。
(三)树篱形 其特点是株间树冠相接,果树群体成为树篱。此形自然直立,无需篱架支撑,在密植条件下,解决了光照与操作的矛盾,有利丰产优质和机械化操作。缺点是横向操作不便和冷空气流通不畅。此形是矮化密植的主要树形,其中常用的有:
1.自然树篱形 果树树体任其自然生长,根据树篱横断面的形状有长方形、三角形、梯形和半圆形之分,其中以三角形或近似三角形的表现好。常用于柑桔栽培,在国外采用机械化篱剪或顶剪。
2.扁纺锤形 是纺锤形的一个变型。下层只留两个骨干枝,沿行向生长,其余枝尽可能沿行向压至水平,树篱宽1.5~2m。常用于苹果、梨等的矮化密植园。
3.自然扇形 与棕榈叶形相似,但不设篱架。主枝斜生,在行向分布不完全成千面。干高20—30cm,主枝3—4层,每层两个,与行向保持15°夹角,第二层主枝与行向保持和第一层相反的15°夹角,与上下相邻两层主枝左右错开,主枝上留背后或背斜枝组,冬季留长lm左右,生长季达2m。此形也常用于苹果、梨等矮化密植园。
(四)篱架形 其特点是需设置篱架,以固定植株和枝梢,整形较方便。常用于蔓性果树。随着果树生产的发展,欧洲、澳洲和美国在苹果、梨等树种上广泛应用。如棕榈叶形、双层栅篱形、Y形等。纺锤形也是篱架常采用的树形。
1.棕榈叶形 树形种类较多,但其基本结构是中心干上沿行向直立平面分布6~8个主枝。按中心干上主枝分布规则程度分为规则式和不规则式;按骨干枝分布角度,分为水平式、倾斜式、烛台式等。目前应用较多的是斜脉式、扇状棕榈叶形。前者在中心干上配置斜生主枝6~8个,树篱横断面呈三角形;后者无中心干,骨干枝顺行向自由分布在一个垂直面上。有的可以分叉,成为扇形分布。
2.双层栅篱形 主枝两层近水平缚在篱架上,树高约2m,结果早,品质好;适宜在光照少、温度不足处应用。
3.Y型 又名塔图拉形(Tatura)。篱架行向南北,每株仅两个骨干枝,分向东西成Y形,与地面成60°夹角。一般株距0.75~lm,行距4.5~6m,每亩111~200株。用于桃、梨和苹果上。
(五)棚架形 主要用于蔓性果树如葡萄、猕猴桃。但在日本梨栽培中,为防御台风和提高品质,也多采用。
(六)丛状形 其特点是无主干,着地分枝成丛状。主要适用于灌木果树。
(七)匍匐形 将果树倾斜匍匐于地表,在冬季严寒地区以便埋土防寒。
(八)无骨干形 全树只有1—2个枝组,不设骨干枝,枝组不断回缩更新。用于桃、苹果等果树的草地果园。
疏散分层型整形过程:大概5~6年时间能够完成。
第一年:定植后定干(定植后确定主干的高度)。仁果类40~60cm。要求,定干后上部20~30cm要有10~20个好芽(可以生枝,培养主干)。
第二年:(1)选第一层的三个主枝进行培养(枝条角度50~70度,层内距20~40cm,枝再中心干周围分布均匀—120度左右。)。
选定的进行短截,促进分支;位选定的枝条,弱小的留下、强壮的去掉,增加光合作用。
(2)、选择中央领导干:选择处于中间位置、长势强壮的枝条,选后进行短截,留下的高度略高于第一层的枝条。未选好的应进行重截,有利于发枝和第一层的三枝进行生长。
第三年:(1)、选好中央领导干的延长枝,短截促进分支,其他同第二年操作一样。
(2)、选留辅养枝:去强流弱。
(3)、选择第一层上的侧枝:侧枝数量,第一层每个主枝留2~4个侧枝。选择原则:a、第一侧枝离主干40~50cm,选定的短截。b、侧枝间距离40cm。选定的侧枝、延长枝都要短截。c、三个主枝上的侧枝要长在一个方向上,防止抢占空间或空间未被利用。d、开始选留结果枝组。
第四年:重复第三年的工作,主要是选留第二层的主枝(2~3个主枝)。要求:层间距70~120cm,层内距20~30cm。第二层的主枝落于第一层主枝的间隙内。
第五年:选定第三层主枝。重复上一年的工作。
第六年:培养结果枝组、培养树形结构。
四、修剪的时期和方法:
(一)、修剪方法及作用
果树基本修剪方法包括短截、缩剪、疏剪、长放、曲枝、刻伤、除萌、疏梢、摘心、剪梢、扭梢、拿枝、环剥等多种方法,了解不同修剪方法及作用特点,是正确采用修剪技术的前提。
A、短截 亦称短剪。即剪去一年生枝梢的一部分。短截可分为轻、中、重和极重短截,轻至剪除顶芽,重至基部只留1~2个侧芽,其反应随短截程度和剪口附近芽的质量不同而异。短截反应特点是对剪口下的芽有刺激作用,以剪口下第一芽受刺激作用最大,新梢生长势最强,离剪口越远受影响越小;短截越重,局部刺激作用越强,荫发中长梢比例增加,短梢比例减少;极重短截时,有时发1—2个旺梢,也有的只发生中、短梢。短截对母枝有削弱作用,短截越重,削弱作用越大。
方法:1、轻短截:1/4~1/3剪掉;易发枝形成花芽,截后形成中短枝。
2、中短截:剪掉1/2~1/3;芽萌发率高,长势强壮,形成中长枝。
3、重短截:剪掉2/3~3/4;芽可以萌发,形成几个强枝,促进营养生长。
4、超重短截:留下枝条基部的2~3个芽,其他部分去掉;消弱枝条的生长势发芽时母体枝条变小。
其作用有:
1.枝梢密度增加,树冠内膛光线变弱,短波光减弱更重,利于枝条伸长,而不利于组织分化。为增加分枝,常用短截。
2.缩短枝轴,使留下部分靠近根系,缩短养分运输距离,有利于促进生长和更新复壮。
3.改变枝梢的角度和方向,从而改变顶端优势部位,为调节主枝的平衡,可采取‘强枝短留,弱枝长留’的办法。
4.短截可增强顶端优势,故强枝过度短截,往往顶端新梢徒长,下部新梢变弱,不能形成优良的结果枝。
5.控制树冠和枝梢,尤其重短截,会使树冠变小。
B、缩剪 亦称回缩。即在多年生枝(2年以上)上短截。缩剪反应特点是对剪口后部的枝条生长和潜伏芽的萌发有促进作用,对母枝则起到较强的削弱作用。其具体反应与缩剪程度、留枝强弱、伤口大小有关。如缩剪留强枝,伤口较小,缩剪适度,可促进剪口后部枝芽生长; 过重则可抑制生长。缩剪的促进作用,常用于骨干枝、枝组或老树复壮更新上,削弱作用常用于骨干枝之间调节均衡、控制或削弱辅养枝上。
C、疏剪 亦称疏删。即将枝梢从基部疏除。其作用有:
1.减少分枝,使树冠内光线增强,尤其是短波光增强明显,利于组织分化而不利于枝条伸长,为减少分枝和促进结果多用疏剪。
2.疏剪对母枝有较强的削弱作用,常用于调节骨干枝之间的均衡,强的多疏,弱的少疏或不疏。但如疏除的为花芽、结果枝或无效枝,反而可以加强整体和母枝的势力。
3.疏剪在母枝上形成伤口,影响水分和营养物质的运输,可利用疏剪控制上部枝梢旺 长,增强下部枝梢生长。
疏剪反应特点是对伤口上部枝芽有削弱作用,对下部枝芽有促进作用,疏剪枝越粗,距伤口越近,作用越明显。对母枝的削弱较短截为强,疏除枝越多、枝越粗,其削弱作用越大。
D、长放 亦称甩放。即一年生长枝不剪。中庸枝、斜生枝和水平枝长放,由于留芽数量多.易发生较多中短枝,生长后期积累较多养分,能促进花芽形成和结果。背上强壮直立枝长放顶端优势强,母枝增粗快,易发生‘树上长树’现象,因此,不宜长放;如要长放,必须配合曲枝、夏剪等措施控制生长势。
E、曲枝 即改变枝梢方向。一般是加大与地面垂直线的夹角,直至水平、下垂或向下弯曲,也包括向左右改变方向或弯曲。加大分枝角度和向下弯曲的作用有:
1、削弱顶端优势或使其下移,有利于近基枝更新复壮和使所抽新梢均匀,防止基部光 秃。
2.开张骨干枝角度,可以扩大树冠,改善光照,充分利用空间。
3、减缓枝内蒸腾液流呈单方面运输速度。生长素、类似赤霉素含量减少,含氮少而碳水化合物增多(ToroKato等,1962)。乙烯含量增加,因而曲枝有缓和生长、促进生殖的作用。
F、刻伤和多道环刻 在芽、枝的上方或下方用刀横切皮层达木质部,叫刻伤,宽度为枝条的1/8~1/5。时间6月下旬至7月上旬。春季发芽前后在芽、枝上方刻伤,可阻碍顶端生长素向下运输,能促进切口下的芽、枝萌发和生长。
多道环刻,亦称多道环切或环割。即在枝条上每隔一定距离,用刀或剪环切一周,深至木质部,能显著提高萌芽率。单芽刻伤多用于缺枝一方;而多芽刻伤和多道环刻,主要用于轻剪、长放的辅养枝上,缓和枝势,增加枝量。
G、除萌和疏梢 芽萌发后抹除或剪去嫩芽为除萌或抹芽;疏除过密新梢为疏梢。其作用是选优去劣,除密留稀,节约养分,改善光照,提高留用枝梢质量。
柑桔的芽具有早熟性,一年能发生几次梢,常采用抹芽放梢的办法,培养健壮整齐的结果母枝。葡萄通过抹除夏芽副梢,逼冬芽萌发进行多次结果。
H、摘心和剪梢 摘心是摘除幼嫩的梢尖,剪梢包括部分成叶在内。其作用是:
1.削弱顶端生长,促进侧芽萌发和二次枝生长,增加分枝数。
2,促进花芽形成。如苹果幼树,对直立枝、竞争枝长到15—20cm时摘心,以后可连续
摘2~3次,从而能提高分枝级数,促进花芽形成,有利提早结果。
3.提高坐果率。葡萄花前或花期摘心,可显著提高坐果率。
4.促进枝芽充实。秋季对将要停长的新梢摘心,可促进枝芽充实,有利越冬。
摘心和剪梢可削弱顶端优势,暂时提高植株各器官的生理活性,改变营养物质的运转方向,增加营养积累,促进分枝。因此,摘心和剪梢必须在急需养分调整的关键时期进行。
I、扭梢 在新梢基部处于半木质化时,从新梢基部扭转180°,使木质部和韧皮部受伤而不折断,新梢呈扭曲状态。苹果树进行扭梢后,枝梢淀粉积累增加,全氮含量减少,有促进花芽形成的作用。
J、拿枝 亦称捋枝。在新梢生长期用手从基部到顶部逐步使其弯曲,伤及木质部,响而不折。在苹果春梢停长时拿枝,有利旺梢停长和减弱秋梢生长势,形成较多副梢,有利形成花芽。秋梢开始生长时拿枝,减弱秋梢生长,形成少量副梢和腋花芽。秋梢停长后拿忮,能显著提高次年萌芽率。
H、环状剥皮 简称环剥。即将枝干韧皮部剥去一圈。环割、环状倒贴皮、大扒皮等都属于这一类,只是方法和作用程度有差别。绞缢也有类似作用。环剥在枣、苹果、梨、柿、柑桔等多种果树上都有应用。
植物体内有机物质,虽能沿着任何组织的活细胞向任何方向转移,但速度很慢,只有韧皮部才是有机物质沿着整个植物长距离上下运输的主要通道。此外,韧皮部也负担一部分矿质元素运输。
环剥暂时中断了有机物质向下运输,促进地上部分碳水化合物的积累,生长素、赤霉素含量下降,乙烯、脱落酸、细胞分裂素增多,同时也阻碍有机物质向上运输。环剥后必然抑制根系的生长,降低根系的吸收功能,同时环剥切口附近的导管中产生伤害充塞体,阻碍了矿质营养元素和水分向上运输。因此,环剥具有抑制营养生长、促进花芽分化和提高座果率的作用。
根据环剥特点,操作时应注意以下几点;
1.环剥时间 环剥时间与环剥目的有关,为促进花芽分化,宜在花芽分化前进行,提高坐果率宜在花期前后进行。
2.环剥宽度与深度 环剥的适宜宽度,是在急需养分期过后即能愈合为宜。过宽长期不能愈合,抑制营养生长过重,甚至造成植株死亡。环剥过窄,愈合过早,不能充分达到目的。苹果环剥宽度,一般为枝直径的l/8—1/10。
环剥适宜深度为切至木质部,切的过深,伤及木质部,会严重抑制生长,甚至使环剥枝梢死亡,过浅,韧皮部有残留,效果不明显。对环剥敏感的树种和品种,可采用绞缢、多道环割,也可采用留安全带的环剥法,留下约10%部分不剥。
3.环剥效果与剥口以上的叶面积 环剥效果与其树或枝上的叶面积大小有关,幼树或 春季环剥过早,由于总体叶面积小,光合产物不多,积累不足,效果差甚至无促花效果。因此,幼树和春季不宜过早环剥。
4.部分环剥与主干环剥 主干环剥对树整体作用强,对根抑制作用大;部分枝环剥,只 对部分枝产生抑制,促进成花或坐果,未环剥枝能继续供给根养分,并能增强光合效率。因 此,在不需要控制整株生长的情况下,宜对部分枝实行环剥。
5、保护环剥切口 为防止病虫对切口的危害和促进愈合,对切口可涂药保护,也可用塑料布或纸进行包扎。
除上述各种基本方法外,还有击伤芽、断根、折枝等,需要时也可应用。至于化学修剪方法,则在“植物生长调节剂在果树上的应用”一章叙述。
(二)、修剪时期果树一年中的修剪时期,可分为休眠期修剪(冬季修剪)和生长期修剪(夏季修剪)。生长期修剪可细分为春季修剪、夏季修剪和秋季修剪。为提高修剪效果,除应重视冬季修剪外还应重视生长期修剪,尤其对生长旺盛的幼树更为重要。
A、休眠期修剪 指落叶果树从秋冬落叶至春季芽萌发前,或常绿果树从晚秋梢停长至春梢萌发前进行的修剪。由于休眠期修剪是在冬季进行,故又称为冬季修剪。
休眠期树体内贮藏养分较充足,修剪后枝芽减少,有利集中利用贮藏养分。落叶果树枝梢内营养物质的运转,一般在进入休眠期前即开始向下运入茎干和根部,至开春时再由根茎运向枝梢。因此,落叶果树冬季修剪时期以在落叶以后、春季树液流动以前为宜。常绿果树叶片中的养分含量较高,据Cameron(1945)报道,结果柑桔树上叶片的含氮量约占全树的1/2,磷在叶片和新梢中含量仅次于花,钾在叶片中的含量仅次于果实,叶片中氮、磷。钾含量均随叶龄增长而下降,尤其在落叶前下降最快,大都被重新利用,光合效能也随叶片老化而下降。因此,常绿果树的修剪宜在春梢抽生前、老叶最多并将脱落时进行,此时树体贮藏养分较多而剪后养分损失较少。
冬季修剪还要综合考虑树种特性、修剪反应、越冬性和劳力安排等因素。不同树种春季开始萌芽早晚不同,如杏、李、桃较早,修剪应早些进行,苹果稍晚,而柿、枣、栗更晚,修剪相应也可延迟。葡萄在北方寒冷地区需埋土防寒,修剪必须在埋土前进行。落叶果树进入休眠期后早修剪可以促进剪口附近芽的分化和生长,加强顶端优势,减少分枝;晚修剪相反,可缓和树势,增加分枝。对于大面积的果园,多从劳力合理利用考虑,根据树种和树龄的不同,修剪安排有前有后。
(二)、生长期修剪 指春季萌芽后至落叶果树秋冬落叶前或常绿果树晚秋梢停长前进 行的修剪,由于主要修剪时间在夏季,故常称为夏季修剪。
1.春季修剪 主要内容包括花前复剪、除萌抹芽和延迟修剪。花前复剪是在露蕾时,通 过修剪调节花量,补充冬季修剪的不足。除萌抹芽是在芽萌动后,除去枝干的萌蘖和过多 的萌芽。为减少养分消耗,时间宜早进行。延迟修剪,亦称晚剪。即休眠期不修剪,待春季萌芽后再修剪,此时贮藏养分已部分被萌动的芽梢消耗,一旦先端萌动的芽梢被剪去,顶 端优势受到削弱,下部芽再重新萌动,生长推迟,因此能提高萌芽率和削弱树势。此法多用于生长过旺、萌芽率低、成枝少的品种。
2.夏季修剪 指新梢旺盛生长期进行的修剪。此阶段树体各器官处于明显的动态变化 之中,根据目的及时采用某种修剪方法,才能收到较好的调控效果。如为促进分枝,摘心和涂抹发枝素宜在新梢迅速生长期进行。夏季修剪的关键在‘及时’。夏季修剪对树生长抑制作用较大,因此修剪量要从轻。
3.秋季修剪 指秋季新梢将要停长至落叶前进行的修剪。以剪除过密大枝为主,此时 树冠稀密度容易判断,修剪程度较易掌握。由于带叶修剪,养分损失比较大,次年春季剪口反应比冬剪弱。因此,秋季修剪具有刺激作用小,能改善光照条件和提高内膛枝芽质量的作用。北方为充实枝芽以利越冬,对即将停长的新梢进行剪梢,也属秋季修剪。秋季修剪在幼树、旺树、郁蔽的树上应用较多,其抑制作用弱于夏季修剪,但比冬季修剪强。
五,修剪技术的综合应用:
一)、调节生长势的强弱:
二)、调节枝条的角度:
三)、节枝条的密度:
四)、调节花芽的数量:
五)、花保果:
六)、组的培养:
六、整形修剪的发展趋势:
一)、简化修剪:
二)、化学修剪:
三)、机械修剪;
第二节 果树的花果管理现代果品生产的主要目的是获得优质,高产的商品果实。加强果树的花期和果实管理,对提高果品的商品性状和价值,增加经济收益具有重要意义,也是实现优质、丰产、稳产和壮树的重要技术环节。
花果管理,主要指直接用于花和果实上的各项技术措施。在生产实践中,既包括生长期的花、果管理技术,又包括果实采后的商品化处理。
一、花果数量的调节
一)、适宜负载量的确定
1、适宜负载量的含义 确定某一树种的适宜负载量是较为复杂的,因为它依品种、树龄、栽培水平、树势和气候条件而不同。通常确定果实的适宜负载量应考虑三个条件:(1)保证当年果实数量、质量及最好的经济效益;(2)不影响翌年必要花果的形成;(3)维持当年的健壮树势并具有较高的贮藏营养水平。
2、过量负载的不良后果 产量不足使果树应有的生产潜力得不到充分发挥,造成经济上的损失,过量负载同样会产生严重的不良后果。
首先,结果过多易造成树体营养消耗过大,果实不能进行正常的生长发育,导致果实偏小,着色不良,含糖量降低,风味变淡,严重影响果实的商品品质。
其次,在超量负载的情况下,易引发果树大小年结果现象。由于结果过多,树体营养物质积累水平低,同时,源于种子和幼果内的抑花激素物质GA、IAA等含量增加,在树体内激素平衡中占优势,不利于当年花芽形成,导致第二年或第三年连续减产而成为小年。
再次,过量结果树树势明显削弱。树体内营养水平低,新梢、叶片及根系的生长受抑制,不利于同化产物的积累和矿质元素的吸收。超量负载的苹果大年树,其根系第二、三次生长明显减弱,或缺乏第二次生长高峰,活跃的吸收根数量较小年树约少70%~75%。中国农业科学院柑桔研究所(中国果树栽培学,1988)对柑桔不同负载量植株的枝条测定结果表明,过量结果树其全氮、磷及可溶性糖的含量最少,同时,其叶片数量、干重、面积及厚度分别为小年树的91.0%、74.0%、81.5%和83.3%。
此外,过量负载还会加剧风害和加重果树病害的发生。
3、确定负载量的依据 负载量应根据果树历年产量和树势以及当年栽培管理水平确定,生产实践中,人们经多年的研究探索,积累了较为丰富的经验,并提出一些指标依据,指导应用于生产。
1).经验确定负载量法 辽宁省苹果产区提出“因树定产,按枝留果,看枝疏花,看梢 疏果”的方法。山东苹果产区对苹果留果量有“满树花,半树果;半树花,满树果”的谚语,要求在花期树冠上叶与花应达到绿中见白、白绿相间,结果枝和发育枝错落分布的留花量标准,对花芽过多的植株和枝组,进行适当调整,疏除弱花芽或花序,坐果后,再根据坐果量多少,进行适当调整果量。
2).综合指标定量法 河北省农林科学院昌黎果树研究所安宗祥(1988年)研究认为,鸭梨适宜留果量的综合指标是:坐果果枝量与总枝量比为0.4~0.5,发育枝生长量不低于30~40cm,叶片含氮量在2%左右。《中国果树栽培学》(1988)介绍,山东成龄金冠苹果树,发育枝年均生长量不低于30cm,并占总枝量的5%~8%,叶片含氮量不低于2.3%,果枝与发育枝比例为1:1~1.5;甜橙适宜负载量的指标应保证翌年春梢发育枝占一半以上,平均长度达到lOcm左右,叶片含氮量维持在3%左右。
3.干周法或干截面积定量法 据中国农业科学院果树研究所汪景彦等(1993年)研究,苹果树干的粗度可作为苹果确定留果量的指标,并提出Y(中)=0.2C2计算公式。式中Y为单株留果数;C为树干周长(cm)。河南省农业科学院园艺研究所杨庆山等(1992年)依成龄苹果树干截面积提出留果指标,即健壮树0.4kg/cm2;中庸树0.25~0.4kg/cm2;弱势树0.20kg/cm2。对于初果期梨树每cm2干截面积可留果0.6~0.75kg。
4.叶果比法或枝果比法 按叶果比、枝果比确定留果量,是我国多年应用的保证树势,防止大小年和增进果实品质的方法。如红富士苹果留果标准为叶果比50~60:1或枝果比5~6:1为宜。温州蜜柑为20~25片叶留一果,早生温州蜜柑40~50片叶。华南农业大学研究指出,甜橙以50片叶留一果为好。盛果期鸭梨的留果指标是:叶果比15:1,百枝留果量50~70个,每3个新梢留一果,果台间距20~25cm,这样产量可稳定在3500kg/亩。日本(1990—1993年)则多以苹果顶芽为指标,生长势强者每4~5个顶芽留一果,中庸树每5~6个顶芽留一果,弱树6~7个顶芽留一果,叶果比以50~60:1为宜,果实间距20~25cm。
总之,各地从不同的角度提出了留果方法和指标,作为指导当地生产,调节留果量的依据。在实际应用中,尚需结合当地的具体情况做必要的调整,使负载量更加符合实际,达到连年优质丰产。
二)、提高坐果率
1、加强综合管理,提高树体营养水平 良好的肥水管理条件、合理的树体结构和及时防治病虫害,是保证树体正常生长发育,增加果树贮藏养分积累,改善花器发育状况,提高坐果率的基础措施。
2、创造良好的授粉条件 对异花授粉品种,应合理配置授粉树,并辅之以下措施,以加强授粉效果,提高坐果率。
1).人工辅助授粉 在缺乏授粉品种或花期天气不良时,应该进行人工授粉·,其常用方法有:
蕾期授粉 在花前3天,可用花蕾授粉器(图9—1)进行花蕾授粉。将喷嘴插入花瓣缝中喷入少量花粉,花蕾授粉对防治花腐病(Monilia)有效。
开花授粉可采用如下方法:
人工点授 将花粉人工点在柱头上。为了节省花粉用量,可加入填充剂稀释,一般比例为1(花粉并带花药外壳):4填充剂(滑石粉或淀粉)。
机械喷粉 此法比人工点授所用花粉量多,喷时加入50—250倍填充剂,用农用喷粉器喷。宜现配现用。
液体授粉 把花粉混入10%的糖液中(如混后立即喷授,可不加糖),用喷雾器喷洒,糖液可防止花粉在溶液中破裂,为增加花粉活力,可加o.1%的硼酸。配制比例为水l0kg:砂糖lkg、花粉50mg,使用前加入硼酸10g。配好后应在2小时内喷完,喷洒时间宜在盛花期。
掸授粉 在长杆一端用稻草绑成掸子状,外面用白毛巾包紧,用毛巾端于盛花期在授粉品种和主栽品种之间交替滚动,以达授粉目的。此法简便易行,速度快,但效果不及人工点授,
花期喷水 花期的气候条件直接影响坐果率。如枣的花粉发芽需要温度24~26℃,空气湿度70%~80%,如若花期高温(36℃以上)干燥时,则花期缩短,焦花多,影响坐果。因此,在盛花期(6月上中旬)用喷雾器向枣花上均匀喷清水,可提高坐果率。
2).花期放蜂 大多数果树为虫媒花,花期放蜂对提高坐果率有明显作用。据山东乐陵小枣区调查,放蜂枣园的座果率比不放蜂园可提高20%左右,西南农学院调查,放蜂后可使柳橙、香水橙较对照增产24%~26%。苹果、梨园放蜂,可提高坐果率8%~20%。即使风媒花的核桃、杨梅等,花期放蜂也有提高坐果率的明显效果。通常每5—6亩果园放一箱蜂即可,放蜂期间果园切忌喷农药,阴雨天气影响放蜂效果。
3、喷施植物生长调节剂和矿质元素 落花落果的直接原因是果柄离层的形成,而离层形成与内源激素(如生长素)不足有关。此外,外界条件如光照、温度、湿度、环境污染等都可引起果柄基部产生离层而脱落。应用生长调节剂,可以通过改变果树体内内源激素的水平和不同激素间的平衡关系,以提高坐果率。在生理落果和采收前是生长素最缺乏的时期,这时在果面和果柄上喷生长调节剂,可防止果柄产生离层,减少落果。但使用生长调节剂种类、用量、时间等,应按照具体条件和对象进行必要的预备试验。
用于提高座果率的生长调节剂有GA、B9、PP333和BA等。防止果树采前落果的生长调节剂主要有NAA(萘乙酸)、2,4-DP(2,4—滴丙酸)、MCPB(2—甲基—4—氯丁酸钠)、PR—04、HOK—813(酚噻嗪)等,具体应用方法和作用对象见第十章及有关各论。
目前,在应用生长调节剂保花保果方面,已由单一种类向多种类混合及调节剂与矿质元素混合使用的趋势发展,旨在增加提高坐果率的效果,同时增进果实品质的改善,现已取得某些研究进展。
用于喷施的矿质元素主要有尿素、硼酸、硼酸钠、硫酸锰、硫酸锌、钼酸钠、硫酸亚铁、醋酸钙、高锰酸钾及磷酸二氢钾等,生长季节使用浓度多为0.1%~0.5%,一些微量元素与尿素混喷,有增效作用。喷施时期多在盛花期和六月落果以前,以l~3次为宜。
4、高接授粉花枝或挂罐插花枝 当授粉品种缺乏或不足时,可在树冠内高接带有花芽的授粉品种枝组,以提高主栽品种的坐果率。对高接枝于落花后需做疏果工作,以保证当年形成足量的花芽,不影响来年授粉效果。也可以在开花初期剪取授粉品种的花枝,插在水罐或瓶中,挂在需要授粉的树上,用以促进授粉,达到坐果目的。此法简便易行,但只能作为局部补救措施。
5、其它措施 通过摘心、环剥和疏花等措施,引导树体内营养分配转向开花坐果,使有限的养分优先输送到子房或幼果中去,以促进坐果。
此外,及时防治病虫害,预防花期霜冻和花后冷害,避免旱、涝等,也是保花保果的必要措施。
三)、疏花疏果
1、作用及意义 在花量过大、坐果过多、树体负载量过重时,正确运用疏花疏果技术,控制世果数量,使树体合理负担,是调节大小年和提高果实品质的重要措施。其主要作用是:
a.可使果树连年稳产 花芽分化和果实发育往往是同时进行的,当营养条件充足或花果负载量适当时,既可保证果实肥大,也可促进花芽分化;而营养不足或花果过多时,则营养的供应与消耗之间发生矛盾,过多的果实抑制了花芽分化,易削弱树势出现大小年结果现象。因此,进行合理疏花疏果,是调节生长与结果的关系,达到连年稳产,提高产量的必要措施。不然,即使肥水充足,因受根和叶功能及激素水平的限制,坐果过多,也会导致大小年。
b.提高坐果率 疏花疏果尽管疏去了一部分果实,但它的作用在于节省了养分的无效 消耗,减少了由于养分竞争而出现的幼果自疏现象,并且减少无效花,增加有效花比例,从 而可提高坐果率。
c.提高果实品质 由于减少了结果数量,使留下的果实肥大,整齐度增加。此外,疏果时疏掉了病虫果、畸形果和小果,提高了好果率。
d.使树体健壮 开花坐果过多,消耗了树体贮藏营养,叶果比变小,树体营养的制造状况和积累水平下降,影响次年生长;疏去多余花果,提高树体营养水平,有利于枝、叶和根系生长,树势健壮。
2、疏花疏果的方法 疏花疏果必须严格依照负载量指标确定留果量,以早疏为宜。具体方法分为人工疏花疏果和化学疏花疏果两种。
a.人工疏花疏果 人工疏除花果可从花前复剪开始,以调节花芽量,开花后可行疏花和疏幼果,直到6月落果以前结束,若发现留果仍然偏多时,则于6月落果后再定果一次。疏果应于幼果第一次脱落后及早进行,“早疏果可以减少产生赤霉素的种子数目;减少对光合产物和养分的竞争;增大留在树上的果实体积;去除形状不正和偏小的果实。疏果不仅影响当年果实的品质,更重要的是决定次年结果的多少,”
依照负载量标准,采用果台间距为指标进行疏果和留果,具有较强的可行性。如北方苹果、梨产区疏果时,果台间距多控制在20—25cm,且留有部分空果台,其中,2/3的果台留单果,1/3的果台留双果,对于大果形的品种如雪花梨、红富士苹果和元帅系品种等,在花量充足时,几乎全部留单果。留果时,苹果多留花序中心果,梨多留基部低序位果。此外,应及早疏去梢头果、弱枝果、小果、病虫果和畸形果。
人工疏花疏果目的明确,但较费时费工,对劳动力紧缺和面积较大的果园及时完成疏除任务,将带来一定的困难,必须及早作好计划和安排。
b.化学疏花疏果 用化学药剂疏除花果,在一些国家已作为果树生产中的常规措施,可大大提高劳动效率。我国只在苹果、梨、桃等树种上开展了一些研究,取得一定成果,近年来,随着栽培水平的提高,研究工作的深入和成熟,化学疏花疏果正日益受到栽培者重视,现将有关理论和实践,作如下介绍。
(1),药剂种类和疏除机理
西维因 原是一种高效低毒杀虫剂,1958年发现它还是一种有效的疏果剂,且比萘乙 酸、萘乙酰胺疏果稳定。西维因喷后先进入维管束,堵塞物质的运输,使幼果缺少发育所需的物质而脱落。但它进入树体后移动性较差,应直接喷到果实和果柄部位。
石硫合剂 石硫合剂的疏果机制在于直接抑制花粉发芽和抑制花粉管伸长,从而阻碍 受精。此外,还有杀死柱头的作用。因其疏除的果实脱落较迟,人工补充疏果要在盛花后25天以后才能进行。
为提高疏除效果,石硫合剂应喷于柱头上,其药效较稳定,安全性较高,且兼有防治病虫的作用。缺点是;必须确切掌握开花状况,才能准确喷药,且施用期太短。现在主要在苹果和桃树疏花上应用。
萘乙酸及萘乙酰胺 萘乙酸及萘乙酰胺的疏除机制可能与促进乙烯形成有关。萘乙酸 在一定浓度范围内,从花瓣脱落期到落花后2~3周施用,都有相同效果,但越迟,疏果作用越弱,浓度需相应增加。如对鸭梨在盛花期用40mg/L有疏除效果。萘乙酰胺是一种比萘乙酸较缓和的疏除剂,对萘乙酸易敏感的品种应用萘乙酰胺较安全,但萘乙酰胺疏果会使部分果实产生缩萼现象,元帅上使用易产生畸形果。北京农业大学孙文彬(1979~1981年)对红星用10~15mg/L、金冠15~20mg/L萘乙酸于盛花后两周喷施,均收到了良好疏果效果。
80年代以来,一些发达国家,已研究出用于某些树种的新型疏果剂,有的已登记并用于生产,有的仍在实用化试验之中,见表9—1。
(2)、影响疏除效果因子:时期、药量、品种、气候、树势二、果实管理:
果实管理主要目的是提高果实的品质(内在、外观)。
一)、果实大小及果形:
二)、果实色泽:
三)、果实光洁度:
四)、果实的采后处理:采收时期、采收方法、采后处理、包装、贮运加工。
第七章 植物生长调节剂在果树栽培中的应用
近二、三十年来,由于人们对植物激素在植物生长发育过程中的生理作用的不断深入了解,应用植物生长调节剂(plant growth regulators,缩写成PGRs)控制果树生长发育的研究日益受到重视,并取得了重大的进展。在果树生产实际中,尤其是现代集约化栽培管理中。植物生长调节剂目前已获得了广泛的应用。在促进生根;加快幼树生长成形、实现早果丰产;控制成年树过旺营养生长、维持树体的营养生长和生殖生长的平衡;促进和抑制花芽分化、从而实现调控花芽形成数量及克服生产大小年现象;提高座果率和防止采前落果或疏花疏果。调节果树负载量;辅助果实的机械采收;完成花芽分化或开花的人工诱导;改变果实的成熟期,延长鲜果的供应时期或实现鲜果的周年供应;打破或延长休眠,增加树体的抗逆性及除草等诸方面起到了重要作用,并获得了巨大的经济效益。
一、生长调节剂种类
植物生长调节剂是指从外部施用于植物,在较低浓度下,能够调节植物生长发育的非营养物质的一些天然或人工合成的有机化合物的通称。植物生长调节剂和植物激素这两个概念往往容易被混淆。植物激素(plant hormone),一般指植物内源激素,是植物正常代谢产物,可以由合成部位移动到作用部位,调节植物体自身的生长发育等各个生理过程。因此,植物激素仅限于植物体内的特定部位在正常代谢过程中所产生的微量活性物质。而生长调节剂不仅包括人工合成的对植物生长发育具有生理作用的化合物,而且还包括一些天然的化合物以及植物激素。其中有的可以从植物内提取,有的是模仿植物激素的结构人工合成,也有的在化学结构上与植物内源激素毫无相似之处。当它们被施于植物体上或施于土壤中被根系吸收进入植物体后,具有调节植物生长发育的生理活性作用。
A、生长素类
这类生长调节剂可分成如下三类:
1.吲哚乙酸及其同系物 在植物体内天然存在的主要是吲哚乙酸(IAA)。此外还有吲哚乙醛(AAId)、吲哚乙腈(IAN)等。人工合成的主要有吲哚丙酸(IPA)、吲哚丁酸(IBA)、吲哚乙胺(IAD)。其中,吲哚丁酸活力强,比较稳定,不易降解,因此,在果树上应用最多,吲哚乙酸也可以人工合成,因容易被植物中的吲哚乙酸氧化酶分解,故在生产上应用不多。
2.萘乙酸及其同系物 萘乙酸(NAA)生产容易,价格低廉,生物活性强,是使用最为广泛的生长素类物质。萘乙酸有α和β两种异构体,以α异构体的活力较强。萘乙酸不溶于水,但溶于酒精等有机溶剂,而其钾盐或钠盐(KNAA,NaNAA)以及萘酰胺(NAD或NAAm)溶于水,且与萘乙酸的作用相同。此外,人工合成的还有萘丙酸(NPA)、萘丁酸(NBA)、萘氧乙酸(NOA)等。
3.苯酚化合物 主要有2,4—二氯苯氧乙酸(2,4—D)、2,4,5—三氯苯氧乙酸(2,4,5—T)、2,4,5—三氯苯氧丙酸(2,4,5—TP)、4—氯苯氧乙酸(4~CPA)等。2.4—D和2.4.5-T的活性强,比吲哚乙酸高100倍。
B、赤霉素类
到目前为止,从高等植物和真菌内已经分离出84种不同的赤霉素(GAs)异构物,其中72种的特征已获得了较深入的研究,并且根据其被发现的时间早晚,分别被命名为GA1~72。按其结构,可将GAs划分成两大类型:C20-GAs和C19-GAs。C20-GAs有20个碳原子,是C19—GAs代谢前体。不同树种和品种含有赤霉素的种类不同,在植物不同器官、不同发育期的赤霉素的种类和含量也有差异。
作为商品用于生产的主要是GA,(Gibberellic acid),国外生产上使用的还有GA4+7,及GA1+2。目前,我国除了能大量地生产GA3外,也开始少量生产GA4+7。
由于作物种类不同或使用目的有差别,不同的赤霉素所表现的活性也不同。在香蕉保鲜上,GA4+7的活性是GA3的10倍,但用于葡萄单性结实上,GA3的效果大于GA4+7。不同的品种对赤霉素的反应具有特异性。如用GA4+7使去雄的元帅苹果座果,但对金冠无效。
与生长素相比,赤霉素无明显的极性运输。在果树上应用时,其效果具有明显的局限性,即基本不移动。
赤霉素只溶于醇类、丙酮等有机溶剂,难溶于水,不溶于苯和氯仿。
C、细胞分裂素类
玉米素(Zeatin)是最早从植物体内分离出的细胞分裂素,至目前为止,已知在高等植物体内含有玉米素、玉米素核苷(Zeatinriboside)、二氢玉米素等近二十种天然细胞分裂素。除了这些天然细胞分裂素之外,还人工合成了很多具有细胞分裂素活性的化合物。生产上常用的为6—苄基氨基嘌呤(苄基腺嘌呤,或称为BA、6BA、BAP)和6—(苄基氨基)—9—(2—4羟基吡喃基)-9-H嘌呤苯并咪唑(或称为PBA)。激动素(Kinetin)也是一种重要的人工合成的细胞分裂素类化合物,但目前主要在组织培养等方面使用。
PBA比BA的活性高,它的溶解度及进入植物组织能力和在植物体内的移动性都比BA高。
70年代中期,美国开始生产由BA和GA4+7,配制成的复合剂(有效成分各1.8%)普洛马林(Promalin)以及80年代曾骧和孟昭清等研制的以BA为主要有效成分的发枝素,已在生产上广泛应用。近几年来,一种比BA的生物活性高得多的细胞分裂素类化合物N—(2—氯—4吡啶基)—N—苯基脲(又称CPPU或KT—30s)在葡萄和猕猴桃上应用获得很好的效果,受到广大研究者的重视。
D、乙烯发生剂
作为外用的生长调节剂,是一些能在代谢过程中释放出乙烯的化合物。主要为乙烯利(Ethrel),即2—氯乙基膦酸,又叫乙基膦(Ethephon,CEPA)。乙烯利化合物为结晶状,溶于水,其作用受pH值的影响,pH在4.1以上时即行分解产生乙烯,其分解速度随pH值的升高而加快。不同的植株、植株的生育状态和器官内的pH值不同,因而乙烯利分解速度及乙烯的释放量也有差别。温度对乙烯的释放速度有较大的影响,最适温度是20—30℃,低温条件下乙烯利释放出乙烯的数量很少,但在较高温度条件下,乙烯利的降解发生很快,结果造成乙烯利尚未大量进入植物体内就分解出乙烯,而达不到预期的效果。
CGAl5281(2—氯乙基甲基双苄基硅烷),也是一种乙烯发生剂,释放乙烯的速度较乙烯利快,但持续的时间短。
IZAA(Ethychlozate,5—氯—H—吲哚唑—3—醋酸乙酯)我国目前正开始推广使用,商品名为果宝素,也属一种乙烯释放剂。
E、生长延缓剂和生长抑制剂
脱落酸作为内源激素,与GA有拮抗作用,是重要的抑制剂,但目前在果树上的实际应用仍然较少。作为生长延缓剂或抑制剂在果树上应用的,主要是一些人工合成的化学物质。
这一类人工合成的化学物质,有些吸收到植物体内后,能降低近顶端分生组织的活力,从而减少新梢延长生长的速度,对生长具有暂时性的(有时可持续3—4年)抑制作用,被称为生长延缓剂(retardant)。另外一些化合物,可以完全抑制新梢顶端分生组织的活动,甚至损伤和杀死幼嫩的茎尖,具有永久性的抑制作用,这一类化合物被称为生长抑制剂(in hibitor)。
近几十年来,植物生长延缓剂和生长抑制剂的研究和应用受到广泛的重视,并获得了迅速的发展,现有几十种生长延缓剂和生长抑制剂。这些种类中,如B9,曾在果树上进行过广泛的应用;矮壮素(CCC)近一、二十年来一直是生产上主要采用的生长延缓剂,多效唑(PP333)目前正在生产上进行大面积的推广应用。现就几种主要的种类介绍如下:
1.琥珀酸类 代表产品为B9(比久),又叫B995、阿拉(Alar)、Daminozide、Aminozide,其化学名为琥珀酸—2,2—二甲酰肼(SADH),对很多植物的生长发育具有广泛的效应,是早期(60年代初)研究出的比较成功的植物生长延缓剂。1985年,美国销售量仅次于乙烯利,在整个生长调节剂市场中占第二位。由于其残留的中间物有致癌的可能(尽管在目前的使用浓度条件下,B9不会是一种致癌物),1989年美国农业部规定禁止使用。目前基本上被其它的生长延缓剂如PP333所取代。
2.取代胆碱 这一类化合物中活性最大的是矮壮素。矮壮素通常也被称为Chlorine— quat,化学名2—氯乙基三甲基氯化铵,商品名CCC(Cycocel),1959年筛选出。1991年销售量占世界生长调节剂销售总量的10%,是目前生产上主要使用的植物生长延缓剂之一。
矮壮素主要作用在于抑制植物体内的内源赤霉素的生物合成。
矮壮素易溶于水,能溶于丙酮,但不溶于苯、无水乙醇和乙醚。可以与一六O五、乐果等农药混和后叶面喷施,但不能与强碱性药剂混用,也可以进行土壤施用。
3.三唑类 是从70年代末开始陆续筛选出的一系列植物生长延缓剂,主要有多效唑(Paclobutrazol,简称PP333)、伏康唑(S—3307,或称为XE—1019,UniconazOL)、S—3308、RSM0411。
三唑类化合物主要能抑制赤霉素生物合成过程中的贝壳杉烯向异贝壳杉烯酸转化的三个氧化过程,从而抑制植物体内赤霉素的生物合成,延缓生长,并对已合成的赤霉素表现出拮抗作用。用三唑类化合物处理过的植株,再用赤霉素处理可以消除它们的作用。除此之外,它们有可能影响植物体内的其它内源激素的水平。如Triapenthenol和粉锈宁能抑制脱落酸(ABA)转化成为菜豆酸(Phaseicacid),增加植物体内的ABA水平,从而可以提高植物对干旱和低温的抗性。S—3307可以增加植物体内乙烯的含量,而LAB l50 978则相反,尤其是在较高的施用量的情况下,能抑制植物体内乙烯的合成。几乎所有的三唑类化合物都可能增加植物体内细胞分裂素的含量。
多数三唑类化合物能抑制真菌体内的麦角甾醇(Ergoster01)生物合成过程中的氧化脱甲基化作用,也能降低高等植物体内的14—Q—脱甲基化甾醇的含量,从而可以增加植物对一些真菌病害的抵抗能力;如粉锈宁,作为重要的除菌剂已经在生产中应用。
从目前来看,在这类生长调节剂中,PP333对植物生长发育的影响的研究最为深入。PP333
在70年代末由英国帝国化学工业公司(ICI)推出,之后引起了世界范围内的广大科学工作者乃至农场主的急切关注。到80年代后期,该产品已经在众多的国家获得了包括某些果树在内的农作物上的使用权,商品名为Cultar。如英国在仁果类和核果类果树上、法国和新西兰在核果类果树上分别获得了应用许可登记。我国近几年来,在苹果、桃、梨等果树上也进行了大面积的推广和应用。·
PP333可以通过根系吸收,也可以通过植物地上部吸收,可以土施和叶面喷施,也可以注射到果树茎干内。PP333只通过木质部进行运输,而不能通过韧皮部进行运输,且其在植物体内的运输具有局限性,如只喷半边树体;则只有喷药的半边树体表现出相关效果。如果施用时不与果实接触,则不易运输进入果实。土施或茎干注射后,尽管对树体的营养生长产生非常明显的抑制作用,但果实中仍未检测到残留物。因此,新西兰等国为了避免果实中存有其残留物,禁止在果树上叶面喷施PP333,而仅使用土施或树体茎干注射。此外,PP333主要积累在叶片和根内,很少存留在茎干内。
PP333对植物生长发育作用的早晚与其效果持续长短主要取决于PP333的使用方法。在桃树上叶面喷施PP333500~1000mg/L,处理后2个星期就表现出明显的抑制作用,并且,其抑制作用在施用后的第2年基本消失。如果施用的浓度较高,有时可以在第2年还能观测到一定的效果。
土施PP333比叶施所起作用的时期要慢,但是有效期要长得多,有的甚至长达3至4年。这一差异主要是因为多效唑在植物体内和在土壤中的残存能力差别较大所致。在植物体内,尤其是在叶内,PP33s能被迅速地降解。幼年桃树上的研究表明,在14C—多效唑处理后9天,其根、茎、叶内的多效唑分别降解20.5%、44.2%和89.7%。但是在土壤内,PP333的有效期在18个月以上,能持续地、不断地供给果树,从而影响果树的生长发育。另外,土施的效果与土壤类型和气候条件的关系十分密切。在沙壤土中使用效果比较稳定。在沙质土壤中,土壤固定PP333的能力相对较差,持续的时期短,而粘土中情况正好相反。
土壤中的有机质对多效唑有固定作用从而影响多效唑的效果。降雨与灌溉有利于多效唑的移动,促进果树对多效唑的吸收和运转,可以提早PP333的作用时间和加强其效应。在干旱且不进行灌溉的果园,有时在土施PP333一年以后才观察到其效果。
4.整形素 是一组合成的生长调节剂,为9—羟基—9—羧酸芴的衍生物。一般使用的主要是整形素烷酯。其中,正丁酯整形素(EMD-IT3233)和2—氯代整形素甲酯(EMD—IT3456)活力强,2.7—二氯代整形素甲酯(EMD-IT5733)活力不如前二者。
整形素对紫外光光解敏感,特别是其游离酸和酰胺盐遇热不稳定,无毒,最后分解产物是CO2,对环境没有污染,不是长效调节剂。
整形素可以影响生长素的代谢,并抑制生长素从顶芽向下运输,还能提高植物组织内吲哚乙酸氧化酶的活性,从而加强对生长素的降解作用,造成植物组织内的生长素含量降低。
整形素可通过种子、根、叶吸收,它在植物体内的分布不呈极性,其运输方向主要视使用时植物生长发育阶段而定。在营养旺盛生长阶段,主要向上运输,而在果树养分贮藏期,与光合产物的运输方向较为一致,向基部移动。它被吸入植物体内后,在芽和分裂着的形成层等活跃中心呈梯度积累,分裂组织可能是它的主要作用部位。
5。三碘苯甲酸(TIBA)又叫“梯巴”,是一种抗生长素药剂。三碘苯甲酸没有生长素的活性,但结构与生长素相近,可和生长素竞争作用位点,使生长素不能与受体结合,所以是生长素的竞争性抑制剂。它同时也可以阻碍生长素在韧皮部的运转,导致生长素的局部积累,使下部的芽解脱生长素的抑制作用而萌发长成分枝。因此,使用三碘苯甲酸后,果树树体矮化,分枝加多。
6.青鲜素(MH)又叫抑芽丹、马来酰肼,化学名称顺丁烯二酰肼,是一种植物生长抑制剂。由于其结构与核酸组成成分尿嘧啶非常相似,当青鲜素进入植物体内后,可代替尿嘧啶的位置但却不能发挥尿嘧啶在代谢中的生理作用,从而阻止核酸的合成,抑制顶端分生组织的细胞分裂。此外,青鲜素对细胞的伸长也有影响。它进入植物体内后主要向生长旺盛的部位集中,在老熟的组织中积累少。
二、植物生长调节剂对果树生长发育的调节作用
不同的果树在其生命周期和年生长周期中的生长进程,主要受该树种或品种的遗传特性、环境条件和营养水平所制约。但是,从生理机制来看,多数是由于不同的发育阶段,或环境、营养条件引起植物体内内源激素平衡的改变从而影响生长进程。如上节所述,绝大多数的生长调节剂能直接地或间接地影响植物体内的内源激素的平衡,从而能影响植物的生长发育。在现代化果树生产实践中,利用生长调节剂调节果树的营养生长越来越受到人们的重视,并在生产上获得广泛的应用。
A、调节营养生长
1.延缓或抑制新梢生长,矮化树冠 果树矮化密植栽培是现代化果树生产发展的方向,成年树的树体控制又是世界上大多数国家,尤其是我国采用乔砧密植中存在的比较突出的问题。即使是对于使用矮化砧或半矮化砧的果园,应用植物生长调节剂抑制树体过旺的营养生长,也是一种有效的辅助手段。
抑制树体新梢过旺生长,除了具有控制树体体积、节省修剪用工等优点以外,并且在维持树体本身的健壮生长发育,提高树体抗性和果树产量及品质方面具有重要的意义。
以控制树体过旺营养生长为主要目的的植物生长调节剂,目前在果树上主要是多效唑。多效唑对仁果类和核果类果树、枣、核桃、柑桔、葡萄、猕猴桃、荔枝等果树具有显著的抑制过旺营养生长的作用。
多效唑的施用量及其效果往往与果树种类、品种、砧木、树龄、树体本身状况密切相关。土施多效唑,一般每株1~4g(纯量),叶片喷施时使用浓度为500~2000mg/L。
核果类果树较仁果类果树更敏感,所以,使用的浓度前者较后者低,使用量也相对较少。在桃上,李绍华等(1988)的研究结果表明,花后24天叶片喷施PP333500mg/L,2个星期后,旺长新梢生长量减少50%左右,主干截面积年增长量仅为对照的40%。但是在成年苹果上,叶片喷施PP333的有效浓度一般在1000mg/L以上。
叶面喷施PP333应注意使用时期。有研究报道,苹果连续3年在9月底至10月初叶片喷施PP3331000~4000mg/L对其新梢的生长并不表现出抑制作用。在桃等果树上,花前及花期使用PP333后,在果实第1次迅速生长期间经常观察到果实生长受到抑制的现象。因此,PP333叶面喷施时期最好在被控制的新梢刚刚进入迅速生长之前使用。
伏康唑对众多果树的生长发育调节,具有与PP333类似的作用,但活性比PP333高2~4倍。在同等施用剂量的情况下,有一些研究报道,伏康唑对树体的营养生长抑制作用较PP333强而持久。
2.控制顶端优势,促进侧芽萌发 顶端优势对枝条数量、质量;枝类组成、树冠形态、树势均衡、乃至开花和座果都有影响。控制幼树顶端优势,增加枝量,可以加快幼树的生长,提早成形,从而实现早果、丰产。
应用BA可以促进新梢上侧芽萌发,并形成副梢,也可以促进已经停长的短枝重新生长。以不易发副梢的国光苹果为试材,在新梢旺长的6、7月份喷BAl50~600mg/L,5~7天后,新梢上的侧芽开始萌动,通常可以形成5—6个副梢,最多18个副梢。而人工摘心仅发生1~3个。连续2年的结果表明,BA处理后每一单梢增加的枝量是对照的6倍。
以BA为主要有效成分的发枝素软膏,对于控制苹果、山楂、欧洲甜樱桃等果树的顶端优势,促进侧芽萌发具有非常显著的效果,目前在我国幼年果树上,尤其是幼年苹果树上获得广泛的应用。发枝素能促进新梢腋芽、一年生枝侧芽、已经封顶停长的中短梢顶芽、2—3年生枝上的隐芽等的萌发抽枝。为促进一年生枝侧芽和2~3年生枝上的隐芽萌发,可于萌芽前或生长期间,为促进新梢腋芽和已经封顶停长的中短梢顶芽萌发,可在5月下旬至7月下旬,在希望发枝部位及方位的芽体上,涂抹上绿豆粒大小的发枝素软膏。在生长季节里,5~10天后即可萌动,10~15天后即开始生长,从而可以实现定位发枝。一般来讲,在树体生长健壮的果园,新梢腋芽的萌发率在90%以上。对一年生枝侧芽和2—3年生枝上的隐芽,在萌芽前使用,配合刻芽,效果会更好。
3,促进或延迟芽的萌发 在生产实践中,控制芽的萌发具有较重要的意义。对于大多数落叶果树,常常因为冬季气候过于温暖而不能满足其需冷量的要求,导致芽萌发推迟和不整齐,从而影响树体的正常营养生长、开花和坐果。在一些春季晚霜危害严重的地区,常常因为花期或花期前后低温引起冻花冻果,从而导致减产甚至无收。应用生长调节剂则有助于解决这些问题。
外用赤霉素可以打破某些果树如桃、耙果等的休眠。细胞分裂素和乙烯利也有打破芽休 眠的作用。在低温不足的埃及,于3月初用细胞激动素2000mg/LI处理MMl06苹果砧木,发芽早,萌芽率高。11月对葡萄插条用BAl000mg/L浸泡1.5小时,36天以后有53%的芽萌发。另外CYAN也能(1~2%)打破芽的休眠、促进芽萌发抽枝。
桃产区常常因为花期或花期前后低温引起冻花冻果,导致严重减产。从50年代开始,人们大量的研究GA,对桃树芽的休眠及开花的影响。结果表明,在晚秋生长点将要进入休眠之前,喷施GA,能延长芽的休眠期,延迟开花,且以落叶前3~4个星期(北半球在10月份)喷施效果最为明显,在这一时期叶面喷施GA3100~200mg/L,能延迟开花3~7天。解剖结果表明,喷施GA3后,花芽分化期延迟,发育变慢,花蕾变小,且花粉的形成延迟。赤霉素钾(KGA)对桃花芽的形成及延迟开花与GA3具有相似的作用。9月底叶面喷施KGA 80和240mg/1分别延迟阿里巴特(Elberta)桃开花2.8~7.2天。但是,值得注意的是,当桃树进入自然休眠且一部分需冷量已经获得满足后再喷施GA3或KGA反而能加快花芽的发育,从而使桃树开花提前。
另外、乙烯利似乎有加强GA3的作用。在这一时期叶面喷施GA3100—200mg/l和乙烯利50—100mg/L,可延缓Winblo桃和Redgold油桃的开花期7—13天,而叶面只喷施GAs的处理仅延迟花期2—5天。GA3在秋季应用也有延迟葡萄、欧洲甜樱桃等树种萌芽和开花的报道。
4.开张枝条角度 果树主枝与主干之间的角度(尤其是基角)太小,往往会导致树体光照不良,树势上强下弱,且主枝的负载能力差。在负载量大的情况下,容易劈折,而在前面已经讲到,苹果上使用发枝素,发生的枝条基角大。因此,使用发枝素或喷BA,是开张苹果等果树枝条基角的有效措施。紧凑型或短枝型元帅系苹果,枝条直立,当新梢生长到5—10cm时,喷三碘苯甲酸400mg/l可使枝条角度开张,但叶片较小。对柑桔幼树喷施三碘苯甲酸50—100mg/L,也可增大分枝角度。苹果短截后,用含有NAAl%的修剪漆涂抹剪口下第二、三、四芽,可以抑制这些芽的萌发和生长,同时又可以使这些部位以下的芽抽生出较长且角度较好的枝条。苹果和梨上,经短截后已发出角度较小的嫩枝,用含有IBA 200mg/L或三碘苯甲酸25mg/L的羊毛脂处理,可以使分枝角度加大,
5.控制萌蘖的发生 冬季修剪时去大枝或过重修剪常常会导致萌蘖和徒长枝的发生。萌蘖影口向树体的通风透光,降低果实品质,也影响病虫害的防治效果。如果人工抹除,常常会发生更多的萌蘖或徒长枝。基于茎尖高浓度的生长素可以抑制侧芽的萌发这一现象,用含有0.5%~1%萘乙酸或萘乙酸乙基乙脂,在冬季时,涂抹剪口或锯口,可以阻止其下部的枝条旺长或萌蘖的发生。在苹果、梨、柑桔、石榴、无花果、桃等树种上应用都有效。另外,在春季萌芽前对易发萌蘖和徒长枝的树干部位喷或刷含NAA的修剪漆,也可有效的控制萌蘖的发生。
B、调节花芽分化
在果树结果量多的大年里,促进花芽的形成或在小年减少花芽形成数量,调节果树的花芽分化,对于消除果树大小年现象,具有重要的作用。即使是在正常结果量的年份,应用生长调节剂,减少一定的花芽形成数量,对于加强第二年春天树体的营养生长,也有很大的益处。如柑桔很多品种花芽量大,质量差,生理落果严重,若能减少花枝和增加营养枝,对提高坐果具有积极的作用。李绍华等(1991年)试验表明,在桃树上,喷施GA3减少50%花芽,和人工疏花疏果的对照相比较,在树体负载量相当的情况下,采收时果实体积明显增加。
1、抑制花芽分化,减少花芽形成数量 GA3能抑制苹果、梨(包括西洋梨)、桃、柑桔、欧洲甜樱桃、李、杏等众多果树的花芽分化。GA4+7对抑制果树的花芽分化也具有非常显著 的效果。
桃树花芽形成对GA3具有两个反应时期:花诱导期(Periodofflowerinduction)和晚秋花芽进入休眠期之前。在花诱导期,GA3主要阻止生长点完成花诱导,从而抑制花芽的形成;而在第二个时期(北半球一般在9月份或10月初),GA3主要导致处于形态分化期的花芽死亡,从而减少第二年春天开花数量。桃树在花诱导期对GA3的反应比在花芽形态分化期更敏感。
和GA3的浓度作用相比较,喷施GA3的时期对花芽形成的抑制作用显得更为重要。在花诱导期,喷施GA350~l00mg/L可以减少桃花芽形成数量50%左右。并且,在新梢生长到最终长度60%~90%时(一般在6月上旬至下旬,与品种的生长特性有关),喷施上述浓度的GA3,不同类型的枝条(长、中、短枝)以及长枝不同部位(上、中及下部)的花芽疏除量基本一致。但是,在花诱导期前和花诱导期后,必须提高其浓度才能获得类似的效果。此外,在花诱导期之前,短、中枝花芽抑制强度明显地大于长枝,长枝中、下部的花芽抑制强度显著地大于上部。
2.促进花芽形成 在苹果、梨、桃、猕猴桃、杏、李、柑桔、荔枝等果树上,尤其是幼树,施用多效唑能明显地抑制树体过旺营养生长,容易实现树体的营养生长和生殖生长的平衡,从而促进花芽形成,多效唑能增加仁果类果树的短枝数量及短枝比例,幼年苹果树使用多效唑后,花芽形成数量有显著增加。李天红(1993)的试验结果表明,环剥加施多效唑促花效果较单施多效唑效果更好。
喷施PP333800、1200、1600mg/L,秋梢成花率分别比对照增加8.6%、17.8%和17%,雌雄花比分别提高20.5%、75.6%和66.7%。
应用植物生长调节剂控制果树开花应用最早;最成功的树种是菠萝。早在30年代,国外就使用电石粉粒0.5~1g撒在株心,然后加少量的水,使其吸水产生乙炔,可以促使其提前孕花。每株用萘乙酸钠15~20mg/L 20mi。灌心,处理1个月左右以后,也可使菠萝开花.乙烯利对诱导菠萝开花效果最好,使用最为普遍。促花的浓度一般为200~800mg/L,用量为每株30~50mg/L,使用方法多采用药液灌心。
C、调节果实的生长发育
1.诱导单性结实 应用生长调节剂获得单性结实的果实,在生产上很有价值。在西欧,西洋梨开花早,容易受到晚霜的危害,而使用GA310~50mg/L(大多数品种20mg/L)于霜害发生后的3天之内可以使果实继续生长发育,从而获得无籽的单性结实果实,保证遭受晚霜冻害的年份也能获得正常的产量。
在葡萄上用GA,诱导单性结实极为成功,日本在玫瑰露品种上广泛地应用这一技术。GA3处理后,可以增大果粒和增加穗重,并提前成熟,大大地提高了产品的商品价值。诱导玫瑰露葡萄产生无籽果的适宜GA3浓度为50~100mg/L,花前和花后各处理一次。第一次处理的最适时期为花前10—20天。如果处理时间太早,达不到阻止授粉、产生无籽果实的目的,接近花期处理,无核果率和坐果数下降,并杂有许多有籽果。第二次处理适期在盛花后10天左右(7~14天),这次处理可使果梗适当伸长并增大果粒。处理方法以浸沾果序4—5s为宜。我国在巨峰葡萄上开始用GA3诱导单性结实生产无籽果实的技术。
2.促进果实生长 元帅系苹果的果形指数高低及果顶五楞突起是外观品质的重要标志,直接影响其商品价值。在气候冷凉且昼夜温差大的地区,有利于元帅系苹果果实的早期发育,果形指数高,果顶五楞突起明显。但是在我国大部分苹果产区,尤其是河南和河北地区,果形指数低,果顶五楞突起不明显。使用细胞分裂素能促进元帅系幼果果顶的发育,花期使用BAl00~200mg/L(喷雾或涂抹)能明显地增加元帅系苹果的五楞突起。但是,使用普洛马林的效果更好。普洛马林能增加元帅花后果实果肉细胞的分裂,果顶部分的细胞增多,并且细胞的纵向生长远比没处理的对照果实的相同部位的细胞更加明显,从而增加果形指数,使果实变长,并且在很多情况下,果实体积增大。普洛马林对青香蕉也有类似的效果,对金冠、富士等品种的幼果也有明显作用。
普洛马林对果实生长的作用明显地受其栽培地区的气候,尤其是花后一段时期的气候的影响。山东沿海地区花后气候较为冷凉,使用普洛马林后,果形指数较对照普遍提高,在内陆温暖地区,提高果形指数的效果更为突出。
普洛马林的使用浓度通常为1000~2500mg/L(400~1000倍液)。为了获得较好的效果,喷药的时间最好在盛花期。山东沿海地区在盛花至落瓣近半时,喷一次600倍普洛马林液;气温较高的内陆地区,或提高浓度至400-500倍液,或在盛花初期和落瓣期各喷一次800倍普洛马林掖。
无籽葡萄喷施GA3可以促进果粒的生长。但是GA320和40mg/L处理明显降低果实的含糖量。美国加利福尼亚州及我国新疆已大面积应用GA3生产优质无核白鲜食果晶,一般分2次喷施GA3。第一次在落瓣30%~80%时喷GA32.5~20mg/l液,目的是使穗轴伸长和减少坐果,同时促进浆果增大;第二次在坐果期(第一次处理后10~14天)喷GA320—40mg/L,主要目的是促进浆果的生长。
CPPU,或称KT—30s,属于苯基脲类细胞分裂素类生长调节剂。有报道在苹果盛花期或盛花后2周喷CPPU 6.25~50mg/l可增加金冠、澳洲青苹、俄勒冈短枝苹果的果形指数。CPPU能促进果实的细胞分裂,增加细胞数量,从而增大果实的体积。
在葡萄、苹果上的研究表明,盛花期或盛花后20~30天喷施CPPU 5—40mg/L溶液或用上述浓度的CPPU溶液浸果,可以增加单果重或葡萄单粒重10%~70%。但值得注意的是,使用CPPU经常容易改变果实应有的形状,甚至形成畸形果。
3.促进果实的成熟 乙烯利对大多数果树的果实具有催熟的作用。如在无花果缓慢生长期间,喷施乙烯利200~400mg/L可以立即启动果实迅速生长,从而使果实提早成熟。葡萄始熟期喷乙烯利200~500mg/L,可以使果实提早成熟7~10天。
自然成熟期前10—30天,使用乙烯利300~1000mg/L均具有催熟的效果。通常,早期使用较高的浓度,接近成熟期催熟所需浓度较低。由于早期施用时果实尚未充分发育,对果实大小和出汁率有影响,因此,、生产上应用的适宜时期在自然成熟前10~15天喷施乙烯利500~800mg/l或冬天700~900rug/L能获得催熟作用均匀,果实上下部成熟一致的良好的效果。
我国目前正在推广IZAA促进早中熟桃品种果实的成熟。IZAA被植物吸收后能产生乙烯,故具有促进果实成熟的作用。早熟桃品种使用的适宜浓度为100~150mg/l,中晚熟桃品种200mg/l,采收前3—4周进行叶面喷施,果实着色可以提前5~10天,并提前成熟,且对果实硬度、果实可溶性固形物含量及果实体积无不良影响。
D、其他作用
1.促进插条生根 使用生长素吲哚丁酸或萘乙酸可以促进苹果、桃、葡萄、猕猴桃、柑桔、杜果、海棠等多种果树插条生根。用生长素处理插条的方法有三种:①将插条放在较低浓度的生长素溶液中浸泡.使用浓度一般为20~200rug/L,浸泡时间几小时到1天。②将插条基部在溶于50%酒精中的高浓度的生长素溶液中短时间漫拈。使用浓度一般为1000~2000mg/L,也有使用10000mg/L,浸沾时间约为数秒。,⑧将插条基部浸沾含有高浓度(1%)的生长素粉剂。生长素粉剂一般使用滑石粉或粘土配制而成。
2.化学疏花疏果 最早且成功使用植物生长调节剂进行化学疏花疏果的树种是苹果。目前生产上广泛使用的药剂有:二硝基化合物,主要是二硝基邻甲酚和它的钠盐或铵盐,萘乙酸、萘乙酰胺和乙烯利;果树上常用的杀虫剂后来发现是苹果良好的疏果剂,主要是西维因和敌百虫等。目前,应用于苹果上的新的化学疏除剂仍然在不断地研究和探索中,包括应用GA3抑制花芽形成,从而减少下一年产量;花期应用BA或CPPU的可能性。尽管在桃上的化学疏花疏果的研究已有近五十年的历史,但生产上仍没有很广泛的应用,在新梢生长到其最终长度的60%~90%时,喷施GA350~100mg/L,能抑制花芽的形成,从而减少树体第二年负载量。和人工疏花疏果相比较,可能获得更大果实,是当前桃树进行化学疏花疏果最有前途的生长调节剂。日本较成功地使用NAA、IZAA或2.4-DP(二氯苯氧丙酸)作用柑桔幼果的化学疏除剂。
3.防止采前落果 柑桔类、仁果类、核果类果树中的一些品种具有采前落果的习性。因此,从40年代开始,欧美国家在苹果上应用NAA来防止采前落果,使用浓度为10—30mg/l,在采前落果发生前几天喷施。NAA喷施后大约在48小时以后发生作用,效果持续时间因气温条件而异。高温(大于25℃)持续7~10天,在20~25℃时可维持15~20天。故在气候凉爽的地区,仅需施用一次即可,而在气候炎热、采前高温、且落果发生较重的情况下,可在第一次喷后10~14天再喷一次,能有效地防止采前落果。NAA也可以有效地防止柑桔的采前落果。但是,在采前施用后往往引起果实返青,因此,美国曾大量使用2,4~D或2.4-D与GA,混用防止柑桔的采前落果,但现在2.4-D在美国已被禁止使用。
4.辅助采收 国外对干果和加工用的水果多用机械采收,以提高劳动效率,大幅度地降低成本。机械采收之前应用生长调节剂可以促进果柄离层产生,减弱果实的固着力,从而可以只用较小的震动便能将果实摇落,减轻震动对树体造成的伤害。
乙烯利可以被作为苹果、葡萄、梨、山楂、甜樱桃、柑桔、核桃、油橄榄和枣等众多果实机械采收的辅助手段。如在正常采收期前1~2周,对甜樱桃使用乙烯利250~500mg/L,酸樱桃上使用200~1000mg/L。可在3天内有效地松动果柄。
在采前7~8天,对枣树喷乙烯利200~300mg/l,喷施乙烯利后2—3天,稍受震动,果实即可脱落。通常,处理后4~5天,果实自然脱落进入高峰,处理后5~6天内,成熟果实全部脱落;山楂正常采收期前喷施乙烯利500~600mg/L,可有效地催落果实,代替棍打人摘,节约劳动力,且可以改进采后立即食用的品质,对其贮藏性能无影响。
三、植物生长调节剂在果树栽培上的应用前景: