牛自勉,閻和建,趙海亮
(1.山西省農業科學院現代農業研究中心,山西太原030031;2.山西省農業廳果樹工作總站,山西太原030001;3.平陸縣黃河果業開發有限公司,山西平陸044060)
山西省地處黃土高原地區,海拔高,晝夜溫差大,利于果實品質發育,但梨樹也經常面臨花期凍害等問題。近年來,受環境大氣候的影響,山西省梨樹花期低溫與變溫日漸頻繁,已經成為影響當地梨樹生產的突出因子。
為了減少不良外界環境條件對果樹授粉的影響,近年來,國內一方面通過果樹授粉組合的篩選來提高梨樹坐果率[1-2],另一方面則通過相關授粉技術的研究來解決問題[3]。本研究以梨樹液體授粉為基礎,進行了授粉穩定劑的篩選研究。
試驗于2005—2008年在山西晉中梨樹產區太谷、祁縣以及北京昌平進行。供試的梨樹品種包括酥梨、晉蜜梨、幸水梨和黃金梨。試驗地位于盆地以及周邊丘陵地區,土壤為沙壤或中壤土。試驗樹為9~12年生,果園株行距為4 m×5 m。試驗3株為一小區,重復3次。
液體授粉試驗的花粉采用紅香酥和杜梨的混合花粉(分別為50%)。授粉試驗過程中,通過與平陸縣黃河果業開發有限公司合作,研究制作了脫藥機、初篩機、精篩機、風選機等設備,為液體授粉試驗制備了統一標準的花粉。
本試驗液體授粉穩定劑的篩選,以國內天然稀土為基本成分,通過物理處理和組合試驗,并通過液體細胞滲透勢的測定,最終在7個樣品中篩選出A1,A2,A3共3種穩定劑進行試驗。
以液體授粉溶液為對照(CK),其配制采用常規液體授粉成分,即混合花粉25 g、蔗糖500 g、硼肥10 g,對水10 kg。幾個穩定劑處理配制時,其溶液基本成分與對照相同,分別加入了穩定劑A1,A2,A3進行單因子對比試驗。坐果率分別于花后10 d和采收前5 d調查。
為了探討常規液體授粉坐果率波動的原因,配制了常規液體授粉懸濁液,每隔20 min進行一次液體花粉萌發播種試驗(圖1)。結果表明,用常規液體授粉懸濁液處理的花粉,隨著播種時間的推移,花粉萌發率遞減。在懸濁液配制后的0~20 min,花粉萌發率基本穩定,為88.5%~89.3%。其后,花粉萌發率急劇下降,到60 min時萌發率僅為24.7%,到100 min時基本失去萌發活性。因此,目前采用的液體授粉由于懸濁液中花粉活性時間較短,在授粉操作時間上有一定的局限性。
在液體授粉懸濁液中加入穩定劑A2后,花粉萌發明顯不同(圖1)。試驗結果表明,加入A2穩定劑后延長了液體授粉的有效作用時間。試驗到100 min時,對照常規液體授粉處理的花粉萌發率已經降到3.6%,基本失去正常授粉能力,而A2處理的花粉萌發率為59.2%,可以滿足生產上對液體授粉的花粉萌發率要求。

2005年花期進行了液體授粉穩定劑的田間坐果試驗(表1)。結果表明,在山西省晉中地區的酥梨盛果期果園,液體授粉懸浮液中加入穩定劑后不同程度地提高了酥梨坐果率。在太谷試驗地,A2處理花后坐果率最高,達到65.1%,顯著高于其他處理和對照,包括人工點授粉對照;同時A3處理也顯著高于對照,與人工點授粉相近。在祁縣試驗地,A2,A3和A1處理花后10 d坐果率均顯著高于對照,并不同程度地高于人工點授粉處理。
從不同試驗地采前調查結果來看,幾種穩定劑處理后均顯著提高了酥梨采收期的坐果率。其中,A2處理坐果率最高,A3和A1次之,坐果率達到20.8%~36.5%,為液體授粉的應用奠定了技術基礎。

表1 幾種人工授粉穩定劑對酥梨坐果的影響(2005,山西晉中)
從統計數據來看,就花后10 d坐果率而言,當年3種授粉穩定劑在不同地區的平均值為54.97%,比對照(32.05%)增加了22.92個百分點;就采前5 d坐果率而言,穩定劑處理的平均值為27.13%,比對照(15.10%)增加了12.03個百分點。
為了進一步比較液體授粉穩定劑的處理效果,2006年以來分別在北京市和山西省中部地區進行了不同梨樹品種的擴大試驗。
在北京市昌平區,通過酥梨、黃金梨和幸水梨的授粉試驗表明,幾種類型穩定劑均明顯提高了處理樹的坐果率。從花后處理效果來看,A2處理坐果率最高,A3,A1次之,3個處理均高于對照(表2)。采收期的調查結果與花后調查呈現類似的規律。
在山西省文水縣,由于當地果園授粉樹極少,酥梨的坐果普遍較少,花后平均花序坐果率通常低于10%。從2005年開始實施酥梨液體授粉預備試驗,其中A2穩定劑處理的花后平均坐果率達到37.3%。2008年以酥梨、晉蜜梨和黃金梨進行了比較試驗,幾種類型穩定劑均明顯提高了處理樹的花后坐果率和采前坐果率(表3)。

表2 幾種穩定劑對梨樹不同品種坐果率的影響(2006,北京)

表3 幾種穩定劑對梨樹不同品種坐果率的影響(2008,山西文水)
近年來,國內外圍繞提高梨樹坐果率問題進行了不少研究和技術改進[1-5]。在液體授粉方面,通過采用添加硼砂、硼酸、氯化鈣、蔗糖等營養物質,改善了坐果期間的營養條件,一定程度上提高了梨樹的坐果率[6-7]。但是,由于梨樹授粉期間花粉活性有效時間較短,影響因子較多[8],所以,授粉結果往往波動比較大,一定程度上限制了其在生產上的應用。
為了提高梨樹坐果率,本試驗在現有液體授粉的基礎上,引入了多種類型天然物質作為穩定劑[9],以延長液體授粉溶液中花粉活性為突破口進行提高坐果率研究;并在以往液體授粉工作的基礎上進一步擴大了試驗范圍,顯著提高了梨樹花后坐果率和采前結果率,進一步提高了果園最終產量,為我國梨樹人工授粉開辟了有效的技術途徑。
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