摘要:綜述了近10年仁用杏花耐寒性研究現狀與進展,總結了推遲花期技術措施,以期為仁用杏花期防凍害研究提供參考。
關鍵詞:仁用杏;花期;凍害
仁用杏是我國的優勢樹種,我國現有仁用杏栽培面積約l343hm2,年產苦杏仁30~43t,甜苦仁23t。杏仁作為我國傳統的出口農產品,在20世紀80年代至90年代常年出口量達到7000~8000t,1996年更是達到11224t。苦杏仁主要銷往德國等歐洲國家,甜苦仁主要銷往香港地區和臺灣省。近年來日本、意大利等國的需求量也在逐年增加,所以,杏仁的國際市場十分廣闊。而且目前國內杏仁的消費量也逐年增多,除食用、藥用之外,還發展了杏仁加工業,如河北承德的露露、山莊、樂野、錐峰、天寶、四海等7家重點加工企業,1996年生產杏仁飲料54萬t,加工杏仁3720t。所以,杏仁在國內也是俏銷產品。我國適宜栽培仁用杏的土地廣闊,栽培技術容易掌握,已有了適應性強、豐產、穩產的優良品種,大力發展仁用杏不僅是開發利用山區土地的良策,也是山區脫貧致富的門路,在經濟發展中具有重要意義。
近年來,“三北”地區已開始杏仁生產基地建設。隨著種植結構調整和生態、高效農業的發展,我國將步入一個仁用杏大發展的新時期。然而在適生區的北部,杏樹易受冬季嚴寒危害,導致花芽、枝條損傷或死亡。此外,由于杏樹春季開花早,凍花凍果的現象極為嚴重,晚霜危害成為其生產和發展的主要限制因素。現將有關仁用杏花耐寒性的研究概況及延遲花期的技術措施總結如下,供參考。
1 仁用杏花耐寒性的研究概況
春季仁用杏正處于花期、幼果期,溫度條件是影響杏樹開花早晚和花期長短的重要因素,開花所需的溫度指標相對比較低。當氣溫升到5℃時杏樹花芽開始活動,若持續8d以上,有效積溫達到140℃左右時花芽萌動;當≥5℃積溫達到216.8℃以上時開花進入始期;當日平均氣溫穩定在9.5℃以上時,10d后進入盛花期,正常花期7~10d。但是仁用杏的生殖器官對低溫比較敏感,特別是已經解除休眠的花器官對低溫更為敏感,在-1.0~-1.5℃的低溫情況下,就可以凍死已解除休眠的花芽。仁用杏花期及幼果期較抗寒品種凍害的臨界溫度指標為:初花期-3.9℃,盛花期-2.2℃,幼果期-0.6℃。由于春季溫度變化比較大,0℃以下天氣比較多見,因此,春季凍害是影響仁用杏產量的主要因素。
白崗栓等統計發現大扁杏的結果枝有長果枝、中果枝、短果枝、花束狀果枝及由二次枝發育形成的結果枝。不同結果枝中,花束狀果枝和短果枝開花早、花期短,而中果枝和長果枝開花晚、花期長。在花期、幼果期不遇霜凍的年份,花束狀果枝和短果枝的坐果率高,果枝和長果枝的坐果率低;在花期、幼果期遭遇霜凍的年份,中果枝、長果枝和二次枝的坐果率比花束狀果枝和短果枝高。
杏不同品種雖然具有不同的抗寒基因,但因其開花早晚的差異,使遭受凍害的程度有所不同。一般開花早的品種遭受凍害嚴重,而開花晚的品種能躲過凍害或在凍害來臨時僅有部分開花,故受凍程度明顯減輕。在生育期相同條件下,有些品種在特定的花器發育階段抗凍性較強。研究表明,花器耐霜凍品種為金太陽、意大利1號、黃金杏梅、紅荷包等,花器不耐霜凍品種有凱特杏、德州大果杏、瑪瑙杏、紅玉杏、巴旦水杏等。張軍科等以杏1年生休眠枝為試材。應用主成分分析法,用11個生態代謝及生理生化指標對36個杏品種的抗寒性進行了綜合評價,排出了抗寒性大小順序,其中龍王帽、銀香百、串枝紅最抗寒,早紅、嶗山紅抗寒性最差。
彭偉秀等通過人工模擬霜害試驗,研究認為我國主栽仁用杏花器抗寒性由強到弱為優一、白玉扁、一窩蜂、龍王帽。結合田間調查研究了杏花抗寒性與花器官組織結構關系,凍害率統計結果表明,同一品種不同時期的抗寒性強弱順序為花芽膨大期>花蕾期>始花期>盛花期>幼果期,在同一朵花中抗寒性強弱順序為花瓣>雄蕊>雌蕊。
低溫引起的霜凍對杏花的生理代謝過程產生明顯的影響。植物受低溫脅迫時,在正常代謝途徑中產生的活性氧及其清除系統的平衡遭到破壞而出現活性氧的積累。超氧化物歧化酶(SOD酶)和過氧化物酶同工酶(POD)是清除生物體內活性氧和其他過氧化物自由基的關鍵酶。低溫抑制杏SOD和POD酶活性,使活性氧自由基不能有效的清除,從而使膜脂中不飽和脂肪酸發生過氧化作用,造成膜系統結構和功能的損傷。MDA是膜脂過氧化的產物,對質膜有毒害作用,其含量的多少是膜脂受到過氧化作用強弱的一個重要指標。隨著溫度的降低,杏花的丙二醛含量和相對電導率逐漸升高,耐寒能力弱的品種丙二醛含量和相對電導率更高且劇增高峰出現較早;在低溫處理下。POD、SOD酶活性先升后降,酶活性在半致死溫度前出現高峰,但隨著溫度的持續降低,酶活性急劇下降,抗寒的品種酶活性下降緩慢。
冰核活性細菌是指在-5℃條件下具有冰晶核作用的細菌。近年來,國內外的研究證明,植物體上廣泛存在的具有冰核活性的細菌即INA(Ice nucleation ac-tire bacteria),是植物發生霜凍的關鍵因素之一。
孫福在等研究發現在低溫脅迫下,INA細菌能大幅度提高花器官相對電導率值,增大細胞原生質膜滲透性,提高過冷點2~3℃,在-3~-4℃引起花器官結冰而發生霜凍,比未接種INA細菌的對照提高結冰溫度2℃左右,從而驗證了INA細菌是誘發和加重杏花期霜凍的重要原因。
國外對杏的研究主要集中在水分平衡、抗寒性及肥力方面的研究。如Y,Akca等人研究了氮、磷、鉀對杏樹抗寒性的影響,結果表明:磷、鉀肥能夠提高花芽的抗寒性,其中鉀肥的作用最為明顯,但是過量的氮肥卻使花芽的抗寒性變差。
2 仁用杏推遲花期技術措施總結
2.1 早春灌水或向樹體噴水
早春在土壤化凍后至開花前灌水2~3次,可降低地溫,推遲花期2~3d;向樹體連續定時噴水,可降低樹體溫度,延遲開花7~10d,從而錯過晚霜危害。
2.2 樹干涂白或向樹體噴石灰液
早春對主干進行涂白,可減少樹體吸收太陽熱量,從而推遲花期。涂白劑配制:水10份、生石灰3份、食鹽0.5份、石硫合劑原液0.5份,少許油脂。也可向樹體噴7%~10%石灰液來推遲開花。
2.3 噴稀鹽水
在花前1個月和花芽萌動前可各噴1次0.3%~0.5%的食鹽水,以增強樹體的抗凍力。注意花芽萌發后嚴禁噴布。
2.4 噴生長調節劑來推遲花期
花芽膨大期噴500~1000 mL/L的青鮮素,可推遲花期4~6d;噴200~800mL/L的琥珀酸,可推遲花期10~12d;花前噴200倍高脂膜,可推遲花期7d。
應用植物生長調節劑,于9月中下旬樹冠噴50~100mg/L的赤霉素,可推遲杏樹落葉14~20d,增加樹體儲藏營養,從而提高花芽的抗凍能力。10月中旬噴施100~200mg/L的乙烯利溶液,可推遲杏樹花期2~5d。杏樹萌芽前噴250~500mg/L的萘乙酸或萘乙酸鉀鹽溶液,可推遲杏樹花期5~7d。
2.5 熏煙法防霜
根據當地氣象預報,在霜凍來臨之前的夜晚杏園內熏煙。667m2果園均勻放置3~4個柴堆,柴堆最下層放玉米秸、干草或干樹枝,中間放潮濕的樹葉、草根、鋸末,上面蓋一層土。柴堆高度1~1.5 m,直徑1.5~2m即可。當氣溫降到-1~-2℃時點燃柴堆。也可用硝酸銨3份、柴油1份、鋸末6份,研細過篩后混合制成煙霧劑,放入鐵桶內點燃進行熏煙。
2.6 夏季修剪
當年生枝夏季修剪后長出的二次枝上,花芽分化明顯晚于春季生長的花束狀果枝、短果枝和中果枝,翌年開花期也較晚。只要有計劃地采用夏季修剪,即可在每一株杏樹上培養出兩種花期不同的果枝。如果某一種花期的花遭到霜凍危害,另一種花期的花很可能避開霜凍,從而可以保證年年結果。
2.7 增強樹勢
使植株保持生長旺盛,生長旺盛的新梢一般停止生長較晚,相應的花芽形成和結束休眠也較晚。因此在冬末和初春遇到短暫的溫暖氣候,其花芽不會萌動并開花較遲,從而可減少晚霜危害。
3 展望
仁用杏凍害產生的霜凍在年與年之間發生的時間都不盡相同,所以延遲開花并不能從根本上解決杏樹的晚霜危害,而選育晚花資源及花芽抗寒的仁用杏品種則是目前杏樹生產上解決凍害最為有效途徑。目前,世界有杏品種3000余個,而我國占其中的2/3,杏資源十分豐富,晚花資源及花芽抗寒品種的雜交選育以及在分子水平抗寒轉基因的培育方面將大有可為,其研究應該是未來我國仁用杏杏花凍害問題解決的關鍵。此外,則需通過改變外界環境條件,適當采用化學技術研究其適宜仁用杏各品種的試劑以及施用濃度,延遲花期、提高杏花抗凍性來降低低溫凍害的影響。
參考文獻
[1]趙峰,張毅,張力思,中國仁用杏的生產概況及發展前景[J],河北林果研究,2001(14):73-75。
[2]侯智霞,翟明醬,蔡秀芝,等,我國仁用杏生產現狀分析[J],北方園藝,2008(2):39-41。
[3]周國華,張醒春,常中波,仁用杏的春季凍害及預防措施[J],內蒙古林業科技,2005(1):14-15。
[4]白崗栓,白于山山區大扁杏適應性評價及花期延遲研究[D],楊凌:西北農林科技大學,2005。
[5]郝麗娟,姚月俊,王智君,等,杏品種花器官耐寒性的研究[J],山西農業大學學報,2006(4):36-38。
[6]孟慶瑞,杏花器官霜凍害生理機制研究[D],保定:河北農業大學,2009。
[7]彭偉秀,楊建民,張芹,等,幾個仁用杏品種枝條組織結構與抗寒性關系的初步研究[J],河北農業大學學報,2002,(1):53-55。
[8]郝麗娟,邵青玲,不同杏品種的抗寒性研究[J],山西果樹,2006(5):4-6。
[9]黃永紅,沈洪波,陳學森,杏樹抗寒生理研究初報[J],山東農業大學學報,2006(5):3-5。
[10]楊向娜,魏安智,楊途熙,等,仁用杏3個生理指標與抗寒性的關系研究[J],西北林學院學報,2006,2l(3):30-33。
[11]楊向娜,仁用杏生殖器官發育過程中抗寒生理機理研究[D],楊凌:西北農林科技大學,2006。
[12]孫福在,趙廷昌,楊建民,等,杏樹上冰核細菌種類及其冰核活性與杏花霜凍關系的研究[J],中國農業科學,2000,33(6):50-58。
[13]Y,Akca,B,Murat Asma,c.Ayhan,Studies onthe effect of NPK fertilization on frost tolerance Inthe hacihalilodlu apricot cultivar[J],Acta Hort,1998,456(3):416-450。
[14]楊艷容,花卉花期調控技術研究[J],襄樊職業技術學院學報,2005,5(6):11。
[15]王玉堂,如何預防杏樹凍花[J],河南科技,2007(1):19。
[16]王士謙,郭海軍,關于杏樹抗寒調查[J],北方園藝,1994(1):48。
[17]張躍武,王志明,曹學國,等,杏樹早春寒害的預防[J],北方果樹,1993(1):34。
[18]李勝利,如何避免和減輕杏樹早春寒害[J],山西果樹,2003(2):57。