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肥水控制纽荷尔脐橙枝梢生长初步研究

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  摘要:以纽荷尔脐橙(Citrus sinensis Osbeck ‘Newhall’)树为材料,在柑橘夏梢生长期进行控水控肥处理(T1),同时以滴灌施加氮磷钾水溶肥为对照(CK);在秋梢生长期内对CK和T1处理的树体统一采取控水控肥处理(T2),并于夏梢、秋梢老熟后,分别对抽梢率、抽梢密度、梢长、梢粗、枝梢叶片数进行调查。结果表明,限制水分和肥料的施用显著降低了纽荷尔脐橙夏梢抽梢率、夏梢长度、夏梢粗度、叶片数;夏秋两季控水控肥处理(T1+T2)与夏季滴灌施肥后秋季控水控肥的处理(CK+T2)相比,秋梢的长度显著下降,短梢比例增加,在一定程度上控制了夏、秋梢生长。结果为实际生产过程中研发合适的控水措施或灌溉施肥频率、实现柑橘枝梢生长的省力高效调控奠定了基础。
  关键词:柑橘;纽荷尔脐橙(Citrus sinensis Osbeck ‘Newhall’);枝梢生长;控梢;控水控肥
  中图分类号:S666         文献标识码:A
  文章编号:0439-8114(2020)04-0102-03
  Abstract: The newhall navel citrus (Citrus sinensis Osbeck ‘Newhall’) tree was used as the material. In the summer shoot growth period, controlling water and fertilizer was used as a treatment(T1), and the NPK water soluble fertilizer was applied by drip irrigation as control (CK). During the autumn shoots growth period, the controlling water and fertilizer treatment (T2) was applied to the trees which was applied by CK and T1 treatment in summer. Shooting rate, shooting density, shoot length, shoot thickness and leaf number of shoot were surveyed after the summer shoots and autumn shoots were matured, respectively. The results showed that T1 treatment significantly reduced the summer shoot shooting rate, summer shoot length, summer shoot thickness and leaf number of newhall navel orange. Compared with the CK+T2 treatment, the length of autumn shoots in T1+T2 treatment decreased significantly, and the proportion of short shoots in T1+T2 treatment increased, the growth of summer and autumn shoots was restricted to some extent. The results laid a foundation for the research and development of water controlling measures or fertilization frequency in the actual production process to achieve the labor-saving and effective regulation of citrus shoot growth.
  Key words: citrus; Citrus sinensis Osbeck ‘Newhall’; shoot growth; control shoot growth; control water and fertilizer
  柑橘芽具有早熟性,一年多次抽梢,有利于樹冠快速形成[1]。成年树新梢抽生如果不合理,不仅会消耗大量养分,引发梢果矛盾,导致果实脱落和降低产量,而且还会造成病害防控难度增加,甚至病害泛滥[2]。此外,当前许多柑橘品种采用高度密植模式,若树冠不能控制,将严重影响树体通风透光,不利于光合作用以及碳水化合物向果实分配[3]。因此,合理调控枝梢生长对于柑橘优质生产至关重要。
  传统的柑橘控梢一般是修剪结合人工多次反复抹梢。这种方式工作量大、成本高,很难适应现代果园生产需要。虽然化控技术可以有效调控新梢生长,但是植物生长调节剂的应用阈值窄、环境条件要求高,很容易造成叶片和果实脱落、品质下降[2]。近年来在福建平和黄龙病防控研究中发现,以正常田间管理为基础,肥水管理和产量调控有机结合可以有效抑制夏、秋新梢生长[4]。将控梢技术融于常规田间管理对降低劳动投入、提高病虫害尤其是黄龙病防控效果和果实品质具有重要意义。本研究以成年纽荷尔脐橙(Citrus sinensis Osbeck ‘Newhall’)树为材料,利用水肥一体化系统分析肥水控制对新梢生长的影响,旨在为研发柑橘枝梢生长简易调控技术奠定基础。
  1  材料与方法
  1.1  试验方法
  试验材料为两行南北走向、2018年1月完成露骨更新的成年纽荷尔脐橙树(图1),株距1.5~2.0 m。土壤为黄色沙壤,pH 6.39、碱解氮88.47 mg/kg、有效磷183.68 mg/kg、速效钾324.65 mg/kg。试验前先安装好简易的滴灌系统,每行树中间放置1条滴灌带,每棵树离主干两侧50 cm处各安装1个流量为4 L/h的滴头。春季对两侧同时施加等量尿素,促进其抽发一定数量的春梢。在夏梢生长阶段(phase-Ⅰ),从2018年5月4日夏梢芽萌动起至7月6日,在西侧一行进行控水控肥处理(T1),每周仅通过喷灌系统喷水1次;东侧一行使用滴灌系统施加水肥作为对照(CK),每次施尿素24 g/株,五氧化二磷4 g/株,硫酸钾11 g/株,施肥时间3 h(单次灌水量24 L/株),间隔7 d施灌1次,连续施灌10次。喷灌条件与T1处理保持一致。在秋梢生长阶段(phase-Ⅱ),自7月18日起对两侧同时进行控水控肥处理(T2),条件与phase-Ⅰ的T1处理相同。每个处理随机选取5棵树,以单株的1根骨干枝为1个重复,挂牌标记夏梢以及秋梢,分别于7月15日和10月21日调查夏梢、秋梢生长量相关指标,并统计不同长度<15 cm、15~30 cm、30~45 cm、≥45 cm的夏梢、秋梢所占比例。   夏梢抽梢率=骨干枝上夏梢抽梢数/骨干枝上春梢抽梢数×100%。抽梢密度(根/30 cm)=骨干枝上夏梢(秋梢)抽梢数/骨干枝长度×30。枝梢叶片数=骨干枝上夏梢(秋梢)叶片数/骨干枝长度×30。
  秋梢抽梢率=骨干枝上秋梢抽梢数/骨干枝上秋梢的上一级别枝梢(春梢或夏梢)抽梢数×100%。
  1.2  数据处理分析
  采用SAS 8.0软件以邓肯法进行差异显著性分析。
  2  结果与分析
  2.1  肥水控制对纽荷尔脐橙夏梢生长的影响
  与正常的肥水管理(CK)相比,控水控肥(T1)处理后纽荷尔橙夏梢抽梢率下降显著,30 cm骨干枝上的抽梢数量略有下降,但无显著差异,T1处理后的夏梢数仅为当年抽发春梢数的50%。另外,T1处理还显著抑制了夏梢的加长与增粗生长,平均梢长和梢粗与CK相比分别降低约19%和22%,夏梢枝梢叶片数也显著降低(表1)。
  进一步分析T1处理后纽荷尔橙夏梢长度的分布情况,结果发现T1和CK处理的夏梢长度均集中分布在15~45 cm,分别占被调查夏梢总数的64%和79%,其中,T1处理中长度≥45 cm、30~45 cm和15~30 cm的夏梢数量都低于CK,而短梢(长度<15 cm)数量明显高于CK,约占该处理中被调查夏梢的28%(表2)。
  2.2  肥水控制对纽荷尔脐橙秋梢生长的影响
  纽荷尔橙秋梢生长量调查结果表明,与CK+T2处理相比,T1+T2處理提高了秋梢抽梢率,并显著抑制了秋梢长度,平均秋梢长度减少约19%。另外,T1+T2处理与CK+T2处理在秋梢抽梢密度、平均梢粗和枝梢叶片数之间的差异不显著,其中两个组合处理每30 cm长度的骨干枝上秋梢抽生的数量只有1.4根左右(表3)。
  进一步分析CK+T2和T1+T2处理对秋梢长度分布的影响,结果显示,T1+T2处理中无长度超过45 cm的秋梢,15~30 cm以及30~45 cm两个级别的秋梢所占的比例都低于CK+T2的处理,而小于15 cm的秋梢比例达到了23%,明显高于CK+T2组合的10%。夏秋两季限制水肥提高了当年短秋梢(长度<15 cm)的比例,而CK+T2和T1+T2这两个处理中的秋梢长度均集中分布在15~30 cm,分别占被调查秋梢的57%和54%(表4)。
  3  讨论
  植物组织生长取决于细胞数量和大小,即细胞分裂与扩展。枝梢加长依靠茎尖分生组织分裂和分化,枝梢增粗也是形成层细胞分裂、分化与增大的结果。该过程中无论是水分还是营养供应不足,新细胞形成和生长就会受到抑制,植株生长发育缓慢或停止[5]。
  良好的肥水条件是植物营养生长的物质基础。水分不但是作物吸收矿物质营养的重要溶剂,还是体内矿质运输的主要媒介,缺水势必会对营养的吸收造成负面影响,并进一步影响其在植物体内的运输与分配[6]。在一定土壤含水量范围内,果树枝梢生长量与水分含量呈正相关关系。在果实生长发育前期,即以营养生长为主的时期,缺水状况下新梢抽生数量显著降低,枝梢延长量也随灌水量减少而减少[7]。在柑橘中,水分胁迫的程度与植物组织中内源脱落酸(ABA)含量有显著的正相关关系[8],而ABA通过缩短茎节间长度来抑制枝梢生长已被广泛报道[9]。除水分外,适量的氮磷钾大量元素供应对柑橘枝梢的延伸也有重要作用,尤其是氮素营养,严重缺氮条件下柑橘夏梢难以抽发,并且氮素用量与枝梢长度和粗度的增加呈正相关[10]。本研究中,T1处理后夏梢抽梢率降低,夏梢加长、增粗生长以及秋梢加长生长被显著抑制,短梢比例提高,与前人报道相同。同时,T1处理后夏梢叶片数显著下降,前人研究也表明干旱会抑制果树新叶发生[11]。但本研究中,限制了水肥供给后夏梢密度无显著变化,可能与两个处理间植株根系在底层土层中已经交错连通有关,致使一部分水肥通过CK根系进入T1植株,削弱了控梢效果,也可能与冬季修剪强度过大改变树体营养分配促进了新梢萌发有关,还有待对试验条件优化后进一步证实。
  无论夏季滴灌施肥与否,除平均梢长外,其他秋梢生长量指标差异并不显著,并且秋梢密度均为每30 cm 1.4根。柑橘秋梢可作为优良的结果母枝,会大量抽发,是开花结果的基础。相关调查显示,在自然状态下,纽荷尔脐橙每根夏梢或春梢上平均可抽生3~5根秋梢[12]。相比之下,本研究中在秋季限制水肥施用有效地抑制了秋梢抽发。
  通过水肥一体化技术在柑橘的枝梢生长期控制水肥供给量来抑制枝梢生长,不但提高了水分利用效率,还有效解决了传统人工控梢费时、费劳力的缺点,降低了生产成本。本研究将控梢技术与施肥这一常规的果园管理措施相结合,达到了一定的效果。但要更加精准且高效地控梢,在建园时,要选择合理的设施、材料与配套技术,如采用起垄栽培技术、限根栽培技术、树下覆盖地布等措施[13],从而最大程度地降低外界因素对根系吸收能力的影响,同时也要充分考虑当地自然生态条件从而确定灌溉的频率,使该项技术成为柑橘枝梢生长调控、矮冠树形培养以及黄龙病预防的省力化措施。
  参考文献:
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