劉俊松,河瀨憲次
(1.CHISSO株式會社水俁環境技術研究中心,日本 熊本 867-85011;2.湖北大學 資源環境學院,湖北 武漢 430062;3.熊本縣農業研究中心果樹所,日本 熊本 862-70)
“不知火”是日本農林省園藝試驗場選育的晚熟雜交柑橘品種,因其果型奇特,高糖化渣,風味獨特,豐產優質等深受消費者喜愛。該品種自20世紀90年代在國內浙江、四川、福建有引種。但是該品種在原產地或在國內栽培均出現結果后樹勢早衰,果實含酸量高等問題,而我國有關“不知火”強化樹勢,減少酸度的栽培報道較少。
2.1.1 強勢樹細根少
“不知火”進入結果期,樹勢容易急劇衰弱,通過同母本品種清見的比較,如圖1所示,可以看出光合作用生成產物在果實上的分配率,“不知火”為37%,清見為21%,前者比后者見凈多16%,多1.5倍,而根系“不知火”為12.5%,清見為25%,只有后者的1/2,這樣樹體營養不足,對根系的生長也有很大影響。

圖1 “不知火”和清見光合產物分配率比較
嫁接更新后樹勢衰弱也成了很大問題。在2-3年內如果生長過多的果實,則抑制了細根的活性和伸長。因此,對于因細根量不足而導致衰弱的樹勢恢復應首先考慮限制結果量和改良土壤。
2.1.2 細根減少的主因是著果過多,施肥過大
首先要考慮結果過多的問題,著果量越多,地下部分特別是細根量就會越少。試驗設計3種“不知火”幼樹結果狀態,測定結果量同細根氧氣銷售量之間的關系,如表1所示,為觀察細根活性,測定了其氧氣消耗量(呼吸量),結果表明著果適當的樹細根活力同不著果樹活性大致相同,而大量結果樹細根氧氣銷售量下降。在實際果園可以看到+當“不知火”進入結果期樹勢就開始衰弱的現象,因此,有必要控制著果量,即露天栽培以樹容積11~12個/m3結果量為基準定果,根據樹勢和著葉密度適當進行調整。

表1 “不知火”幼樹著果量同細根氧氣消耗量
其次,分析細根減少的理由是考慮果園根圈環境的惡化。例如,除土壤過濕和過干燥外,化學物質(肥料等)導致土壤溶液濃度升高,或者是因為未腐熟堆肥分解生成的硫化氫和沼氣、一氧化碳等有害物質造成根部受害而減少。
在實際栽培中,往往為了減酸進行充足的灌水,但是在粘質土壤或有效土層較淺的園地中會因為氣相減少,水相增大,造成土壤迅速過濕而使根枯死,造成土壤呈現生理性干燥狀態,進而阻止減酸效果,因此必須十分注意。夏季如果進行田間“不知火”根系生長調查,就會發現長期多雨和高溫會導致根系大量枯死。
根系環境惡化最常見的是多施肥料造成的,可以說樹勢下降是多施肥料而引發的結果,因為過多地施用化肥,會使土壤溶液濃度升高,細根被鹽漬化,根部細胞會因為原生質體分離而枯死。例如在2種施氮水平下,28 kg/10a,1.5倍即42 kg/10a,發現施用42 kg/10a的根系量,比前者減少約85%。
2.1.3 正確的培土方法
近年來,土壤惡化一直在加劇,“不知火”園地也不例外。土壤是由土壤粒子(固相)以及土壤粒子之間的空隙構成的,空隙被水(液相)和空氣(氣相)所占據,根系就是利用這些縫隙中的空氣來呼吸,再利用呼吸能去吸收養分和水分。因此,需要通過施用有機質使土壤粒子變成富含腐殖質的大的團粒構造,來擴大固相之間的空隙。“不知火”根群越寬廣越容易發育,因此多施深施有機質肥料是培植土壤的關鍵之一。土壤三相分布理想比率是固相占40%~55%,氣相占15%~37%,液相占20%~40%。盡管土壤越到深層氣相減少,液相升高,但“不知火”栽培要求至少應保證到50~60 cm深的土層氣相所占比率依然很高。有幾種適合“不知火”栽培的土壤改良方法,一種是根域通氣法,就是在樹的單側或兩側土層20~30 cm深處埋設通氣管道,高坡處連接聚氯乙烯管道通向根系上面,先端留通氣口并安置座椅狀風扇,低坡處將通氣管同排水溝連通,吸氣和排水兼用,通過風力不斷向管內和根系周圍輸送新鮮空氣,可以促進管道周圍根系的生長。另外一種省力的方法是通過施用泥碳蘚改善土壤的通氣性能。如圖2所示,比較了3種不同的泥碳蘚+覆蓋處理對“不知火”根系發育的影響,結果表明樹冠下不織布的膜覆蓋+泥碳蘚處理明顯提高根毛干物質重量,因為該處理保持了土壤水分,同時表面白色覆蓋處理可以防止表土溫度過高,進而增加了細根量。另外在樹冠下挖坑埋入泥碳蘚和完熟后的堆肥效果也很好。

圖2 不同施用苔蘚+覆蓋處理對根系生長的影響
在實際培土中也有出現樹勢惡化的現象,因此要十分注意培土方法以及材料的選擇,特別是土壤粘性的土層,如何避免在長期下雨的季節也不會造成根系周圍水分滯留在附近引發氧氣不足而死根現象。還有一定要避免大量施用發酵不充分的有機質肥料,否則也會因為大量產生有害氣體和氮素饑餓造成根系死亡。
2.2.1 葉面施肥改善樹體營養、促進根系生長
“不知火”的根系數量一般都很少,為此通過葉面散布來增加樹體對發育所需養分的吸收,葉片施肥不僅可以提高地上部分的營養,還可以增加地下部分的養分狀態,所以可以提高根系活力。試驗證明葉面施用液體膽堿復合肥料,會提供樹體對氯化膽堿的吸收,促進了光合作用,提高了淀粉水解酶把淀粉轉化成可溶性糖的活性,改善了葉片作為光合作用源同化能力,從而提高了光合產物向地下部分光合庫的運輸。這項技術在柑橘上應用效果明顯,一般夏芽抽生前,也就是根系生長緩慢之前每隔10~20 d散布2~3次300倍濃度的液體肥料,但前提是需要注意合理控制著果量以及培土,特別是保持土壤濕潤。
2.2.2 通過接根來增根
“不知火”通常用枳殼作為砧木,如果用強勢砧木則樹勢較強,但并不能保證果實品質。今后“不知火”依然會是以使用枳殼砧木進行苗木生產為主,因此栽培上出現樹勢下降時可以利用接根的方法來彌補。這種接根法有兩種。一是直接嫁接在“不知火”樹體的主干上,稱作“直接接根法”;二是直接嫁接在枳殼砧木部分的“間接接根法”。
“不知火”的生理特性還有許多需要解明的地方,試驗以溫州蜜柑中間砧木高接“不知火”品種為材料,以太田椪柑嫁接苗作對照,就果實膨大,果實糖,酸變化等特性上作了對比試驗,以探討“不知火”減酸對策。
3.1.1 果實膨大特征和糖度變化
從果實膨大來看,“不知火”的果實重量一開始就比太田椪柑大,并在10月4日到11月21日急劇增大,其后幾乎沒有變化,而太田椪柑的果實重量一開始就比“不知火”小,從8月6日到12月19日期間持續增大。
從果實糖度來看,同太田椪柑相比“不知火”的糖度非常高,特別是12月之后糖度的增加更為明顯。如果從糖度估算單個果實內果汁總糖含量,可以看出成熟期早的太田椪柑,在12月中旬由于采收果實糖份的積累已經停止,而成熟期晚的“不知火”直到2月上旬的采收期,果實依然在蓄積糖份。簡單地估算采收果實每1 t果汁中含有的糖總量,“不知火”達到117 kg/t,而太田椪柑為89 kg/t,前者比后者高出30%以上。可以看出“不知火”果實內蓄積了更多的碳水化合物。
3.1.2 檸檬酸變化和減酸機理
“不知火”果汁中檸檬酸濃度,從7~11月初一直比太田椪柑低,但是11月21日以后幾乎沒有變化。如果按單個果實中檸檬酸的總含量估算,“不知火”和太田椪柑都是在9月21日左右到達地頂峰,但在其后直到采收“不知火”果實減酸占峰值的10%,而太田椪柑減酸占高峰值的50%以上。果汁中檸檬酸濃度下降同果實膨大酸度稀釋以及絕對量下降相關。
綜合以上分析結果,可以看出“不知火”果實膨大11月下旬以后十分緩慢,由于膨大引起的果汁濃度稀釋效應低,同時9月下旬以后果汁中檸檬酸濃度幾乎沒有大的變化,兩種原因造成了“不知火”減酸困難。另外,“不知火”果實中糖度含量高是其最大的優勢,但這樣一來,果實對碳水化合物的需求量也極其大,因而使得收獲時間變晚,樹勢也容易下降。
3.1.3 多雨、適期灌水促進減酸
“不知火”的果實表皮氣孔數多,也許是容易受到水分脅迫的影響,夏秋季雨水多的年分有出現減酸較好的現象。“不知火”果實夏季重量增加比秋季要少,但在多雨的年份隨著蒸發量的減弱,因降雨使得土壤水分增加進而促進了果實的膨大,使得減酸變早。根據熊本縣果樹研究所的試驗結果,果實膨大受土壤水分影響大,所以果實生理落果結束后到11月上旬果實膨大期進行適度土壤灌水對減酸效果明顯,但是鹿兒島果樹試驗場的研究結果表明,灌水處理沒有促進果實膨大和減酸效果,這可能同“不知火”高接樹細根數量減少以及根系活力減退,不能有效利用土壤水分有關。因此可以認為土壤灌水帶來的減酸效果同細根數量和活力相關。
3.2.1 根據結果部位、結果枝的不同而有差異
如果比較一下不同結果部位的果實品質,可以看出果實膨大好的樹冠上部果實酸含量較低,而在樹冠下部和內膛的果實酸含量較高。從結果枝形態看,枝條長,長勢好,著葉數越多的結果枝,越能促進果實的肥大且酸含量越低。還有采收時結果枝越粗壯,果實膨大越優良酸含量越低。總之果實膨大和果實酸濃度相關,果實越大,雖說單果中的酸總量增加,但與酸總量增加相比果實肥大更勝一籌,這樣通過果實體積的稀釋作用就會降低酸濃度。
3.2.2 收獲時期的影響
采收期越晚,果實酸濃度越低,品質參差不一的果實越少。“不知火”采收適宜時期九州南部一般在2月份。但是,如果讓果實長時間地掛在樹上,伴隨著果實糖份的提高對碳水化合物的需求也會增加,這樣就會引起樹勢衰退,必須加以注意。
3.2.3 著果量大對細根量的影響
“不知火”特別是在結果初期,由于結果性能好,著果數量越多果實膨大越差,容易形成許多小型果,這樣果實膨大帶來的果汁中酸稀釋效應會下降,減酸難度大。并且著果數量越多,小型果會使果實糖度變高,對碳水化合物的需求變多,導致樹體內貯藏的碳水化合物的含量下降。根據廣島果樹研究所研究結果,表明“不知火”光合作用形成的碳水化合物更多地是流向果實,著果量越大這種趨勢越大。由于流向地下部分的碳水化合物減少會造成第2年發根數量的減少,從而導致樹勢衰退。根據熊本縣果樹研究所的試驗結果,表明細根數量越多果汁中的酸含量越低,由此可以認為細根越多的樹體對水分和養分的吸收越順暢,果實膨大越容易,減酸效果越明顯。
“不知火”高接換種的結果樹比經小苗嫁接發育的結果樹,果實減酸難度大,這是因為高接換種結果樹原來細根數量就少,隨著結果數量增大,細根數量進一步減少有關。
“不知火”樹勢低下是一個大的問題,究其原因,第一是樹體結果性能太高;第二是大量結果造成對碳水化合物的爭奪;第三是細根數量少構成了地上部和地下部不平衡的樹體特性。因此,促進減酸的對策只能是有針對性地解決上述問題,同時要做到強化樹勢。
3.3.1 減酸的基本是促進果實膨大
促進“不知火”果實減酸,需要依據果實膨大來強化酸的稀釋效果,如果果實膨大差減酸就會變遲,因此栽培管理應以促進果實膨大為中心來進行。摘蕾、摘果應盡量提早進行,以盡快地減輕樹體負擔,同時盡量選留容易膨大的果梗粗壯的有葉果實。灌水應在果實膨大期間積極進行,并做好地面敷草來保水和保濕,為細根生長提供良好的土壤環境。
3.3.2 嚴禁造成樹體過度脅迫
要禁止過早和過遲采收果實。“不知火”果實在樹上掛果越長果實糖份越高,酸度越低,風味變佳。但是果實糖度提高,如同結果增多一樣會加大樹體碳水化合物消耗,造成樹勢衰弱。同時受冬季寒潮影響果皮容易脫水,會導致果汁濃縮,出現返酸現象。
3.3.3 適當延遲掛果,適當減少著果量
“不知火”結果性能好,容易提早進入結果期,但是不能為結果而強迫其結果,應該意識到結果部分會消耗養分,正是細根發育所需要的,高接換種的樹體尤為突出。對“不知火”來講,細根一旦減少就很難恢復,如果減少了著果量還難以恢復樹勢,就需要及時補栽。
3.3.4 以改善物理性能為中心的土壤管理
“不知火”的土壤改良,首先應以改良土壤物理性為中心致力于改善根域環境。地表管理主要是通過鋪草等措施來保持水分,為細根的生長發育提供良好的條件。另外為了防止樹體脅迫和糖度過高,應避免耕土較淺,夏秋期土壤容易出現干旱的果園移栽樹體。
3.3.5 適當的樹體及環境管理
“不知火”要形成大量的果實發育性能好的有葉結果枝并保證結果,需要選配大量長勢強壯的結果母枝。結果母枝由春芽和5月芽發育而成,也可以從回剪后的枝條或者摘果后的夏芽中選育。但是為了保護細根,要避免過度修剪枝條。
3.3.6 設施栽培時強化樹勢
在一般性施設栽培中,地上部樹勢得到強化,果實膨大和減酸效果明顯,栽培管理容易把握。但是因為著果過多而引起細根減少,樹勢低下,因此必須十分注意著果量的調節。
3.3.7 春季合理施用控釋肥料
為“不知火”獲得高額產量,容易過渡施用化學肥料尤其是氮肥,反而引起土壤物理性狀下降,根系發育不良,導致樹勢早衰。試驗選九州南部“不知火”成年結果樹,以高氮(220.0 kg/hm2)為對照,設置了春季一次性施用LP40+LPS160控釋尿素高氮區(220.0 kg/hm2),春季一次性施用LP40+LPS160控釋尿素+30%減氮區(171.0 kg/hm2)和秋季一次性施用LP40+LPS160控釋尿素+30%減氮區(171.0 kg/hm2)4種處理,結果表明春季一次性減氮區“不知火”柑橘總產,總果數、單果重、果肉率、可溶性固型物和VC含量均高于比照區,可能春季一次性減氮施肥防止了土壤溶液濃度升高和細根被鹽漬化,為細根發育提供了良好的土壤環境有關。
3.3.8 施用微生物肥料
為改善果園土壤物理形狀,單純施用有機質肥料,會導致氮素供應不足。如果在施用有機質肥料時添加微生物資材,在施用量減少20%~30%的情況下,果實的果肉率,可溶性固型物、糖度、著色和糖/酸比率均高于比照,說明微生物可以有效地提高肥效,改善果實品質。

圖3 影響減酸效果的各種因子示意
一切有利于增強“不知火”樹勢,提高細根發育的栽培技術措施,都可以在實際栽培中有針對性地加以合理使用,從而達到減酸目的。但實際運用時要注意到“不知火”光合產物在地上部和地下部分配的不均衡性,為此,合理地調節結果數量是重點,加強樹體養分供應,土壤保濕,合理灌水以及提高細根活力是基礎(圖3)。實現“不知火”在不同引種區域的成功栽培,還要結合各地區不同氣候特點,土壤狀況以及栽培類型作進一步的科學研究。