植物“花而不實(shí)”的原因分析及對(duì)策

王東蘭 彭玉德 黃輝東 馬佳寧

（廣西藥用植物園，廣西南寧 530023）

植物“花而不實(shí)”是指植物開(kāi)花但不結(jié)實(shí)的一種現(xiàn)象，在農(nóng)業(yè)中泛指農(nóng)作物發(fā)生有花無(wú)果、花多實(shí)少、少花少實(shí)、蕾而不花、徒長(zhǎng)無(wú)花等現(xiàn)象。20世紀(jì)70年代初，我國(guó)的農(nóng)業(yè)科技工作者便開(kāi)始關(guān)注農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)生的“花而不實(shí)”現(xiàn)象，并針對(duì)主要農(nóng)作物如油菜、蠶豆、大豆、荔枝、梨、李等發(fā)生的“花而不實(shí)”現(xiàn)象進(jìn)行大量研究，解決了關(guān)鍵性的技術(shù)問(wèn)題，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。植物“花而不實(shí)”與其所處的環(huán)境密切相關(guān)，其中植物花期對(duì)氣候條件變化反應(yīng)特別敏感[1]，是引發(fā)植物“花而不實(shí)”的關(guān)鍵時(shí)期。為探討植物“花而不實(shí)”的形成原因，本文對(duì)從中國(guó)知網(wǎng)查到的1974—2019年相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行分析，從影響植物成花的氣候、土壤、栽培措施、植物特性等因素進(jìn)行探討，并對(duì)生產(chǎn)提出相應(yīng)對(duì)策。

1 原因分析

1.1 氣候

影響植物成花最主要的氣候因子是溫度和日照時(shí)間。在植物花期，不良的天氣條件，特別是持續(xù)的低溫陰雨、高溫干旱、日照時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，可直接影響植物開(kāi)花進(jìn)程，造成“花而不實(shí)”。

1.1.1 低溫陰雨。植物花期，持續(xù)的低溫陰雨天氣影響花粉正常發(fā)育、子房受精進(jìn)程和光合產(chǎn)物的積累，造成植物“花而不實(shí)”。在不良低溫條件下，花粉發(fā)育緩慢甚至停止，造成花粉發(fā)育不良、活力減弱甚至敗育，同時(shí)發(fā)育正常的花粉大量減少；低溫使成熟的花粉不能正常萌發(fā)或萌發(fā)后花粉管生長(zhǎng)緩慢，不能及時(shí)到達(dá)子房，造成子房受精失敗，大量幼果脫落。在陰雨天氣條件下，光照不足，影響花粉發(fā)育、花粉活力和子房中碳水化合物的合成積累，導(dǎo)致籽粒空癟[1]；雨天空氣濕度大，成熟的花粉容易吸水脹破而失去活力；雨水沖洗柱頭上的分泌物，使花粉附著柱頭困難，形成花粉萌發(fā)和受精障礙。如花期遭遇持續(xù)低溫并伴隨陰雨或大風(fēng)天氣，梨、李、荔枝等容易出現(xiàn)落花落果、花多果少的現(xiàn)象[2-5]；油菜則大量落花落莢，結(jié)實(shí)率低[6]；此外，處于低溫風(fēng)口處的油菜“花而不實(shí)”現(xiàn)象更加嚴(yán)重[7]。

1.1.2 高溫干旱。在植物花期，持續(xù)的高溫干旱天氣將嚴(yán)重影響花粉活力和柱頭的壽命。在極度高溫干旱條件下，花絲、花藥干涸不能散粉，花粉不能萌發(fā)或萌發(fā)困難，花粉萌發(fā)后花粉管生長(zhǎng)緩慢，導(dǎo)致形成“焦花”現(xiàn)象。如水稻分蘗期遇干旱影響幼穗分化，揚(yáng)花期遇高溫影響授粉進(jìn)程，造成“花而不實(shí)”[8]；大豆花期遇持續(xù)高溫干旱，植株授粉不良，形成“焦花”[9]；花生花期遇高溫干旱，土壤缺水，花生下針入土困難，造成“花而不實(shí)”[10]；布朗李在花芽分化期遇持續(xù)高溫干旱，花芽分化率低，加上冬花冬梢現(xiàn)象消耗樹(shù)體養(yǎng)分，導(dǎo)致花量減少且落花嚴(yán)重[11]。

1.1.3 日照時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。植物開(kāi)花前，有一段時(shí)期對(duì)日照長(zhǎng)短有嚴(yán)格的要求。日照時(shí)間過(guò)長(zhǎng)容易促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)而抑制生殖生長(zhǎng)，影響植株花芽分化，使花期延遲，植株出現(xiàn)徒長(zhǎng)無(wú)花、少花少實(shí)現(xiàn)象[1]。如對(duì)光周期反應(yīng)敏感的大豆品種，日照時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期延長(zhǎng)，開(kāi)花延遲，花后干物質(zhì)的運(yùn)轉(zhuǎn)積累減少，結(jié)莢率、成熟度等降低，造成“花而不實(shí)”，導(dǎo)致大量減產(chǎn)[12]。

1.2 土壤

土壤是植物養(yǎng)分的主要來(lái)源，土壤缺硼容易引起植物缺硼。植物花期缺硼，花藥、花絲萎縮，花器發(fā)育停止，導(dǎo)致授精失敗，造成“花而不實(shí)”。在生產(chǎn)中，土壤缺硼、土壤pH值高、土壤質(zhì)地差異、土壤連作障礙等因素可直接或間接引起植物缺硼。

1.2.1 土壤缺硼。土壤缺硼可直接引起植物缺硼，造成“花而不實(shí)”。如油菜栽培中，土壤缺硼導(dǎo)致油菜對(duì)硼的吸收總量減少，特別是花器中硼含量顯著減少，花器發(fā)育不正常，授精失敗，造成油菜“花而不實(shí)”，這是土壤缺硼引起的油菜營(yíng)養(yǎng)生理性病害[13-16]。此外，油菜缺硼不利于油菜籽粒中脂肪的積累，籽粒含油率低[17]。土壤缺硼，蠶豆“花而不實(shí)”的植株硼含量、根際土的水溶性硼含量均低于健康植株，施硼后“花而不實(shí)”植株的單株產(chǎn)量顯著提高[18]。

1.2.2 土壤pH值高。土壤pH值影響土壤中硼離子的狀態(tài)，從而影響植物對(duì)硼的吸收。當(dāng)土壤pH值為4.7～6.7時(shí)，有利于土壤中硼離子的釋放；當(dāng)土壤pH值達(dá)7.8～8.1時(shí)，土壤中硼離子被固定而減少[19]。過(guò)量施用石灰、鉀鈣肥等堿性肥料容易導(dǎo)致土壤pH值升高，土壤中有效硼含量降低。同時(shí)，鉀對(duì)硼的拮抗作用促使土壤缺硼狀況加劇，進(jìn)而加大植物缺硼程度，導(dǎo)致“花而不實(shí)”[17，20]。

1.2.3 土壤質(zhì)地差異。不同土壤質(zhì)地，土壤中有效硼的含量不同，因而影響植物對(duì)硼的吸收。如沙質(zhì)土壤，保水保肥力差，缺硼[21]；堿性土，土壤pH值大于7，土壤中有效硼被固定而減少；有機(jī)質(zhì)含量低的土壤，其有效硼含量相對(duì)偏低[20]。此外，干旱促進(jìn)土壤中硼的固定，積水會(huì)加重土壤缺硼[17]；在油菜種植區(qū)，同一地區(qū)的油菜“花而不實(shí)”現(xiàn)象中，水田發(fā)生重，旱田發(fā)生輕，旱地發(fā)生更輕[22]。

1.2.4 土壤連作障礙。土壤連作障礙影響作物產(chǎn)量和品質(zhì)。發(fā)生連作障礙的土地養(yǎng)分不均，植物根部病蟲(chóng)害嚴(yán)重、根系萎縮，植物對(duì)養(yǎng)分的吸收能力降低，容易引起植株缺硼，造成“花而不實(shí)”。例如，大豆連作障礙，引起植株缺硼，造成“花而不實(shí)”[23]；小茴香連作障礙，引起結(jié)實(shí)率大幅降低[24]。

1.3 栽培措施

合理的栽培措施有利于提高農(nóng)作物開(kāi)花結(jié)實(shí)率。在作物栽培管理過(guò)程中，影響作物開(kāi)花結(jié)實(shí)的栽培措施主要有水肥不當(dāng)、種植密度過(guò)高、播期不當(dāng)、修剪不當(dāng)、病蟲(chóng)害及藥害影響等。

1.3.1 水肥不當(dāng)。水肥過(guò)多，植物貪青徒長(zhǎng)；水肥不足，影響植物生殖生長(zhǎng)。如在柰李栽培中，重施氮肥導(dǎo)致樹(shù)苗徒長(zhǎng)，花期延遲且花量減少；施肥不足，植株養(yǎng)分缺乏，長(zhǎng)勢(shì)差，落果嚴(yán)重[25]。油菜花期、結(jié)莢期嚴(yán)重缺硼，會(huì)造成“花而不實(shí)”[26]。

1.3.2 種植密度過(guò)大。農(nóng)作物種植密度過(guò)大，植株徒長(zhǎng)、抗性差，容易誘發(fā)病蟲(chóng)害。如小茴香種植密度過(guò)大，植株徒長(zhǎng)，分枝少，結(jié)實(shí)率低[24]；苦蕎種植密度過(guò)大又重施氮肥，植株徒長(zhǎng)，在受低溫和病蟲(chóng)害影響的條件下出現(xiàn)“花而不實(shí)”的現(xiàn)象[27]。

1.3.3 播期不當(dāng)。農(nóng)作物播期不當(dāng)，花期提前或延遲，錯(cuò)過(guò)最佳生長(zhǎng)量積累期，影響開(kāi)花量和結(jié)實(shí)率。如早稻晚播或晚稻早播，由于品種特性與環(huán)境條件不適，水稻花芽分化不良，開(kāi)花量少，造成“花而不實(shí)”；在高寒農(nóng)區(qū)栽培玉米，無(wú)霜期短，播期不當(dāng)造成玉米營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期延長(zhǎng)，生殖生長(zhǎng)受阻，造成“花而不實(shí)”[28]。

1.3.4 修剪不當(dāng)。合理修剪有利于促進(jìn)果樹(shù)枝條萌發(fā)、延緩樹(shù)勢(shì)衰老、連年豐產(chǎn)。果樹(shù)不修剪，容易造成枝條抽梢徒長(zhǎng)、掛果出現(xiàn)大小年現(xiàn)象[29]；如修剪過(guò)重或誤剪果枝，則影響翌年開(kāi)花量和掛果量，甚至徒長(zhǎng)無(wú)花[25]。

1.3.5 病蟲(chóng)害及藥害影響。病蟲(chóng)害、藥害影響植物花芽分化和授粉。植物花期病蟲(chóng)危害花器，使花器受損，造成授粉不良，導(dǎo)致落花落果。如小茴香花蕾期發(fā)生小蝽象、蛾蟲(chóng)等害蟲(chóng)為害花蕾現(xiàn)象，易造成“花而不實(shí)”[24]。除草劑藥害影響水稻幼穗分化，出現(xiàn)畸形穎殼，影響水稻結(jié)實(shí)[8]。

1.4 植物特性

植物本身特有的育性和特殊的花器結(jié)構(gòu)對(duì)授粉結(jié)實(shí)也有影響。影響授粉的植物特性主要有自花不育、花期不遇和雌、雄花敗育。

1.4.1 自花不育。異花授粉的果樹(shù)品種通常自花不育。果樹(shù)零散種植或孤植，容易因缺少授粉樹(shù)、授粉樹(shù)比例低或授粉樹(shù)品種選擇不當(dāng)而不能正常授粉，出現(xiàn)“花而不實(shí)”的現(xiàn)象。果園需要配植15%～20%比例的授粉樹(shù)或高接授粉枝，才能確保果樹(shù)正常授粉掛果。

1.4.2 花期不遇。果樹(shù)雌、雄花期不遇造成“花而不實(shí)”。如荔枝適齡樹(shù)受不良天氣、品種、樹(shù)齡、養(yǎng)分等因素影響，雌、雄花先后錯(cuò)時(shí)且集中開(kāi)放，造成花期不遇，導(dǎo)致“花而不實(shí)”[30-31]；南方梨園，花期受持續(xù)低溫陰雨天氣影響，主栽品種與授粉品種花期不遇，同時(shí)蜜蜂訪(fǎng)花活動(dòng)受限，加重了梨園“花而不實(shí)”現(xiàn)象[3]。白蓮雖雌、雄同花，但雌、雄蕊最佳活力時(shí)間相錯(cuò)，其自花授粉率低，且花絲低于花托的特殊結(jié)構(gòu)也不利于自花授粉，在缺少傳粉媒介的環(huán)境下，加劇了白蓮“花而不實(shí)”現(xiàn)象[32]。

1.4.3 雌、雄花敗育。植物自身雌、雄花敗育造成“花而不實(shí)”。如植物雌、雄花器退化或早衰，無(wú)正常授粉結(jié)實(shí)能力；常見(jiàn)的遷地保護(hù)植物，因氣候不適、適齡植株不能正常開(kāi)花、花器發(fā)育不良或缺少傳粉媒介等原因不能及時(shí)授粉而敗育。

2 對(duì)策

植物“花而不實(shí)”形成原因與氣候、土壤、栽培措施和植物特性等因素相關(guān)，受其中一種或多種因素綜合影響，形成原因復(fù)雜。生產(chǎn)中的“花而不實(shí)”問(wèn)題，宜根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行具體分析，有針對(duì)性地采取有效的防治措施。此外，還可通過(guò)選栽適宜的品種、加強(qiáng)水肥管理、提高栽培技術(shù)等措施培育壯苗，提高植物抗性，降低“花而不實(shí)”的影響和發(fā)生概率。

2.1 因地制宜選栽適宜的品種

選擇與種植地氣候條件相適應(yīng)的品種，充分發(fā)揮品種優(yōu)勢(shì)，提高授粉結(jié)實(shí)率。果園可配植花期相近的授粉樹(shù)或高接授粉枝，采取人工授粉、花期放蜂等措施，提高坐果率；采用化學(xué)措施推遲或延長(zhǎng)花期，促使花期相遇。農(nóng)作物可選栽新品種，通過(guò)適時(shí)播種、育苗移栽等方式避開(kāi)寒流天氣，減少不良天氣對(duì)作物開(kāi)花授粉的影響。

2.2 加強(qiáng)水肥管理

加強(qiáng)田間水肥管理，培肥地力，增強(qiáng)植物長(zhǎng)勢(shì)。重視并施足基肥，以培育壯苗，提高植株對(duì)養(yǎng)分的吸收能力；追肥多施腐熟有機(jī)肥、配施磷鉀肥、補(bǔ)充硼肥，提高土壤可持續(xù)供肥能力，保障植株持續(xù)生長(zhǎng)；及時(shí)排灌，避免干旱或內(nèi)澇積水影響植物長(zhǎng)勢(shì)。

2.3 合理栽培，促花保果

合理應(yīng)用栽培技術(shù)促花保果，提質(zhì)增產(chǎn)。農(nóng)作物合理密植，培育壯苗，有利于減少病蟲(chóng)害；采用輪作、間套種方式，有利于避免連作障礙的發(fā)生。果樹(shù)可采取噴施多效唑或九二〇、花期追施葉面肥、疏花疏果、環(huán)割、摘除夏季萌芽、修剪控梢等措施促花保果。