穆 雪, 趙曉美, 李榮飛,羅克明*,王夢柳,韋 茜
(1.貴州省園藝研究所,貴州 貴陽550006; 2.貴州省園藝工程技術研究中心,貴州 貴陽 550006; 3.安順學院 農學院,貴州 安順 561000; 4.六盤水市農業科學研究院, 貴州 六盤水 553000)
【研究意義】大櫻桃(PrunusaviumL.)又稱歐洲甜櫻桃、西洋櫻桃,屬于薔薇科李亞科李屬(Prunus)櫻亞屬(Subgenuscerasus),其色澤艷麗,酸甜可口,成熟早。大櫻桃原產于歐洲,現已發展成為世界性果樹,在美國、意大利、德國等多個國家已經大量商業化種植[1]。多數大櫻桃品種自花不結實或結實率較低,難以達到生產要求,所以,在栽培過程中人工輔助授粉對于提高大櫻桃的坐果率具有重要意義。【前人研究進展】包九零[2]對大櫻桃授粉樹配置研究發現,桑提娜、布魯克斯、斯帕克里和黑珍珠均可互相作為授粉品種。肖云麗等[3]研究認為,利用壁蜂、蜜蜂授粉可顯著提高大櫻桃坐果率,且便于管理,應用成本低,可在生產中推廣應用。在果樹人工輔助授粉研究方面,席東[4]在梨樹上研究發現,采用5%蔗糖+0.01%硼酸+0.05%硝酸鈣+0.8 g/L花粉進行噴施作業后,坐果率顯著提高,且果實品質與人工授粉無顯著差異。【研究切入點】目前貴州省內種植的大櫻桃品種大多數是從國內大櫻桃發展比較成熟的地方引種,在栽培過程中出現一些問題,一是在苗木種植過程中易侵染和積累多種病毒,由于長期無性繁殖,病毒傳播較嚴重,影響產量和品質;二是由于大櫻桃存在配子體自交不親和現象,表現出自花授粉不結實、結實率低或異花授粉不結實現象,且在花期易受倒春寒、晚霜、低溫、干熱風等災害性天氣影響,導致坐果率極低[5]。而前人研究主要集中在大櫻桃自交不親和的基因型、如何配置授粉樹及利用昆蟲輔助授粉等方面,對于大櫻桃噴施授粉液的研究鮮有報道。【擬解決的關鍵問題】對大櫻桃輔助施用不同授粉液,分析不同授粉液處理大櫻桃的坐果率、新梢生長量、產量及品質差異,為貴州地區大櫻桃高產優質生產提供參考。
試驗于2021年3月在貴州省園藝研究所大櫻桃示范園內進行,示范園屬亞熱帶濕潤季風氣候,年均溫14~16℃,1月為最冷月,月均溫不低于5℃;7月為最熱月,月均溫在25℃以下。10℃以上活動積溫為4 000~5 500℃,無霜期長達270 d以上[6]。年降水量在1 100~1 400 mm。示范園土壤肥力水平中等。
供試大櫻桃品種為曙光2號,2017年從鄭州果樹研究所引進,種植于貴州省園藝研究所,4年生樹(初花初果時期),樹形為自然開心形,行間距3 m×4 m。授粉液輔助材料:白砂糖為懷化好有名食品有限公司生產(生產標準GB/T 317);硼酸由四川潤爾科技有限公司生產(H3BO3≥99%);磷酸二氫鉀由四川國光農化股份有限公司生產(KH2PO4≥98%);0.15%高效座果靈為河南省鶴壁市中天肥業有限公司生產(氨基酸≥100 h/L,Mn+Zn+B≥20 g/L)。花粉液為貴州省園藝研究所實驗室自制。
在大櫻桃開花期施用不同授粉液(人工輔助授粉),共設有4個處理。處理1: 0.2%KH2PO4+0.2% H3BO3+0.3%白砂糖+2 g花粉液+5 L純凈水+7.5 mL 0.15%高效座果靈;處理2:0.4%KH2PO4+0.4% H3BO3+0.5%白砂糖+2 g花粉液+5 L純凈水+7.5 mL 0.15%高效座果靈;處理3:5 L清水+2 g花粉液;處理4(CK):自然狀態下不作任何處理,自然授粉。每個處理3棵樹,隨機區組排列,3次重復。
1.4.1 花粉的采集、制作與保存 羅克明等[7]通過對14個大櫻桃品種的花粉活力及柱頭可授性研究發現,意大利早紅大櫻桃的花粉活力強且柱頭的可授性最強。因此,2021年3月底開始,對意大利早紅、龍冠、早紅寶石、紅燈等不同大櫻桃品種采集鈴鐺花以收集花粉,將采集的鈴鐺花放于硫酸紙袋中,帶回實驗室放置于4℃的冰箱保存待用。
1.4.2 授粉液配制 將采集的鈴鐺花剝下花藥,形成混合花藥,用研缽將混合花藥反復研磨制成花粉液,花粉液最好現配現用。用制作的花粉液根據試驗設計組配成授粉液。
1.4.3 人工輔助授粉 在授粉作業開始之前,選擇試驗品種長勢中庸的枝條,去掉已經綻放花朵,對整株樹的花蕾計數并記錄。授粉作業過程中,對整株樹所有的花蕾噴授粉液。將配置的授粉液裝入噴壺進行噴施,授粉作業完成以后,在樹上掛牌標注。初花期到盛花期共噴施2~4次,以保證開花時間不同的花蕾均能及時授粉,授粉時間為早上9:00—11:00。
1.5.1 坐果率 在初花期對整株樹的花蕾計數并記錄,落花坐果后對坐果數進行統計,并計算坐果率。
坐果率=坐果數/授粉總花朵數×100%。
1.5.2 新梢生長量 在果實成熟脫落果樹春梢和夏梢抽發完成后,用卷尺于8月上旬對1年生的新梢生長量(長度)進行測量。
1.5.3 果實品質 單果重:每個處理隨機取出30個果樣,取下果柄后用電子秤稱量果重,使用電子游標卡尺測量果實的縱橫徑,并計算果形指數(果形指數=果實縱徑/果實橫徑)。可溶性固形物采用糖度儀測量。以蘇州科銘生物技術公司的考馬斯亮藍法蛋白含量測試盒分析可溶性蛋白含量,以總糖含量測試盒分析可溶性糖含量,以還原性抗壞血酸(AsA)/維生素C含量測試盒測定維生素C含量,采用酸堿綜合滴定法測定可滴定酸含量[8]。
1.5.4 產量測定 于2021年5月測產。統計全株果實數量,每個處理取20個果實稱重,測量平均單果重,并計算單株產量。
采用Excel 2016進行數據統計,采用SPSS Statistics 21.0運用Duncans新復極差法(SSR)進行顯著性差異分析。
從表1看出,不同處理大櫻桃的坐果率和新梢生長量存在差異。
2.1.1 坐果率 大櫻桃平均坐果率處理1、處理2、處理3分別為27.17%、27.46%和19.65%,而對照的平均坐果率僅為0.87%。處理1、處理2和處理3的坐果率均顯著高于對照處理。表明,大櫻桃人工輔助液體授粉后其坐果率顯著提高,其中,以處理1和處理2的坐果率提高幅度最大。
2.1.2 新梢生長量 新梢生長量處理1、處理2和處理3分別為68.33 cm、67.81 cm和67.27 cm,對照新梢生長量為68.60 cm,各處理與對照差異不顯著。表明,噴施不同授粉液對大櫻桃新梢生長量無明顯影響。

表1 不同處理大櫻桃的坐果率與新梢生長量
從表2看出,不同處理大櫻桃果實的外觀及內在品質差異不明顯。
2.2.1 果實外觀品質 處理1的單果重、橫徑及縱徑均最大,分別為6.18 g、23.45 mm和20.27 mm,均明顯高于對照,但差異不顯著;處理2、處理3的單果重、橫徑及縱徑與對照相當,差異不明顯。果形指數以處理3及對照最高,均為0.88;處理1、處理2分別為0.86和0.85,略低于對照。與自然授粉相比,人工輔助液體授粉可提高大櫻桃果實的單果重和縱橫經,其中以處理1提高效果最為明顯。
2.2.2 果實內在品質 處理3的維生素C、總糖、可溶性蛋白含量均最高,分別為449.98 μg/g、72.22 mg/mL和0.74 mg/g,處理1的可溶性固形物含量最高,為14.80%。處理1、處理2和處理3的Vc、總糖、可滴定酸、可溶性蛋白以及可溶性固形物含量等果實內在品質與對照無顯著差異。

表2 不同處理大櫻桃的外觀及內在品質指標
從圖1看出,處理1、處理2、處理3的大櫻桃產量分別為1.347 kg/株、1.278 kg/株和0.878 kg/株,對照的產量僅0.050 kg/株,3個處理分別較對照提升1.297 kg/株、1.228 kg/株和0.828 kg/株。處理1和處理2的產量均顯著高于對照,處理3與其他處理間差異均不顯著。表明,人工輔助液體授粉可明顯提高大櫻桃產量,其中以處理1和處理2的產量提高幅度最大,但由于試驗果樹是4年生樹,處于初花初果期,總體產量較低。

注:不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。
大櫻桃人工輔助授粉所采用的花粉大多是在露地栽培中親和力較好的品種,配置花粉活力高的授粉樹再加上人工輔助授粉,可顯著提高大櫻桃的坐果率。大櫻桃的自花結實率很低,盡管配置授粉樹,也需要輔以人工授粉,才能顯著提高坐果率。噴施花粉懸浮液目前在獼猴桃、桃、梨、銀杏等果樹上應用較多[5,9-11]。研究發現,人工輔助液體授粉能顯著提高大櫻桃坐果率,但新梢生長量與自然授粉相比無顯著差異。這主要是因為大櫻桃花期為3月中下旬,成熟期為5月上旬,其謝花到成熟約40 d,消耗樹體養分時間較短,對樹體養分消耗量小,以致其新梢生長量變化不大。研究對象為4年生樹,處于初花初果階段,果樹產量不高,因此人工輔助液體授粉對大櫻桃的豐產穩產性影響還有待進一步研究。
采用配比為0.2%KH2PO4+0.2% H3BO3+0.3%白砂糖+2 g花粉液+5 L純凈水+7.5 mL 0.15%高效坐果靈的授粉液噴施后大櫻桃坐果率、產量分別為27.10%和1.347 kg/株,分別較自然授粉的高26.23百分點和1.297 kg/株;采用0.4%KH2PO4+0.4% H3BO3+0.5%白砂糖+2 g花粉液+5 L純凈水+7.5 mL 0.15%高效坐果靈的授粉液噴施后大櫻桃的坐果率、產量分別為27.46%和1.278 kg/株,分別較自然授粉的高26.59百分點和1.228 kg/株。相對自然授粉,人工輔助液體授粉能夠顯著提高大櫻桃的坐果率和產量,同時可提高果實的單果重和縱橫徑,而對新梢生長量和果實內在品質影響不顯著。綜上,大櫻桃的液體授粉適宜配比為0.2%KH2PO4+0.2% H3BO3+0.3%白砂糖+2 g花粉液+5 L純凈水+7.5 mL 0.15%高效坐果靈。