蘋果花期抗凍劑的研制

董少鵬+張建誠(chéng)+范建春+席吉龍+杜克明+沈紅星

摘 要：通過(guò)配方設(shè)計(jì)、配方應(yīng)用效果檢驗(yàn)篩選試驗(yàn)，研制出了1種針對(duì)蘋果花期低溫霜凍害的專用抗凍劑kd-4。該抗凍劑的500倍液于花期噴施富士蘋果樹后第2天能使花朵在-2 ℃12 h的低溫脅迫下顯著抗凍，使花朵相對(duì)電導(dǎo)率比噴清水對(duì)照降低37.7%；噴后第5天能使花朵在-2 ℃4 h的低溫脅迫下極顯著抗凍，相對(duì)電導(dǎo)率比對(duì)照降低57.2%；噴后第4天還能使葉片在-4 ℃12 h的低溫脅迫下顯著抗凍，葉片相對(duì)電導(dǎo)率比對(duì)照低23.8%。因此，可根據(jù)天氣預(yù)報(bào)于蘋果花期倒春寒來(lái)臨前4天內(nèi)噴施500倍該抗凍劑來(lái)預(yù)防蘋果花期凍害。

關(guān)鍵詞：蘋果；抗凍劑；花期；相對(duì)電導(dǎo)率

文章編號(hào)：1005-345X（2015）04-0001-04 中圖分類號(hào)：S665.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

蘋果是我國(guó)第一大水果[1]。從1993年至今，中國(guó)蘋果總產(chǎn)量一直占世界第一位[2]，2012年更是達(dá)到3 800萬(wàn)t，占世界蘋果總產(chǎn)的63.3%[3]。因此，保證蘋果年產(chǎn)量的穩(wěn)定及增長(zhǎng)，對(duì)我國(guó)蘋果產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展及保持世界第一蘋果生產(chǎn)大國(guó)的地位具有重要的戰(zhàn)略意義。

然而，花期霜凍可導(dǎo)致蘋果大面積減產(chǎn)甚至絕收，是蘋果年產(chǎn)量穩(wěn)定及增長(zhǎng)的可怕殺手。特別是近年來(lái)，我國(guó)北方晚霜凍害尤為嚴(yán)重，蘋果、梨、桃、杏、李等果樹開花時(shí)經(jīng)常遇到晚霜危害，造成花器凍傷、幼果脫落、大面積減產(chǎn)或絕收，甚至有些地區(qū)晚霜危害已成為發(fā)展果樹的限制因子[5]。因此，防止或減輕果樹花期霜凍害十分重要。

目前，生產(chǎn)上預(yù)防蘋果花期霜凍害的措施一般為熏煙[6]或噴防凍液。由于在果園中熏煙或燃煙霧彈易引發(fā)火災(zāi)且需半夜或凌晨操作，提溫效果還沒(méi)保證，所以相比之下噴防凍液較受果農(nóng)歡迎。目前市場(chǎng)上植物防凍液產(chǎn)品良莠不齊，絕大多數(shù)無(wú)正規(guī)的應(yīng)用效果研究報(bào)道（僅屬?gòu)V告性宣傳），使用效果令人質(zhì)疑。因此，研制出一種使用效果顯著、試驗(yàn)數(shù)據(jù)翔實(shí)可靠的預(yù)防蘋果花期霜凍害的專用抗凍劑顯得非常必要。

1 蘋果花期抗凍劑配方的研制

1.1 抗凍劑配方設(shè)計(jì)

在文獻(xiàn)研究的基礎(chǔ)上，我們?cè)O(shè)計(jì)了抗凍劑的主成分：DA-6、ABA 、CaCl2、BR、SA、CCC、復(fù)硝酚鈉、微量元素、復(fù)合氨基酸、腐殖酸。該抗凍劑主成分由直接參與作物抗凍的化學(xué)調(diào)節(jié)劑和通過(guò)增強(qiáng)作物營(yíng)養(yǎng)來(lái)間接參與作物抗凍的營(yíng)養(yǎng)劑兩大類構(gòu)成。將上述抗凍劑主成分進(jìn)行分類和組合，適當(dāng)添加促進(jìn)溶解及提高滲透的輔助成分，設(shè)計(jì)制作出5種果樹抗凍配方母液，使其稀釋500倍后各配方主成分的濃度達(dá)到文獻(xiàn)報(bào)道的作物抗凍最佳濃度。設(shè)計(jì)制作的5種抗凍劑配方代號(hào)為：kd-1、kd-2、kd-3、kd-4、kd-5。

1.2 對(duì)配方進(jìn)行應(yīng)用效果試驗(yàn)

1.2.1 配方在蘋果花朵上的應(yīng)用效果 試驗(yàn)設(shè)6個(gè)處理，分別為kd-1、kd-2、kd-3、kd-4、kd-5 500倍液及清水（對(duì)照），單株小區(qū)，4次重復(fù)，完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)。抗凍劑噴霧地點(diǎn)

山西果樹 SHANXI FRUITS 2015（4）

為山西省臨猗縣北辛鄉(xiāng)趙村董少波0.5 hm2長(zhǎng)富2號(hào)蘋果園；電導(dǎo)率測(cè)定地點(diǎn)為山西省農(nóng)科院棉花研究所實(shí)驗(yàn)設(shè)備室。2013年3月28日下午，用各處理的500倍液對(duì)試驗(yàn)園內(nèi)隨機(jī)選取的24株長(zhǎng)勢(shì)基本一致的20年生富士蘋果樹進(jìn)行全樹均勻噴霧。分別于噴后第2天、第5天、第12天下午從各試驗(yàn)株不同方位摘取花朵30朵，置冰箱中低溫脅迫后測(cè)相對(duì)電導(dǎo)率，低溫脅迫方式分別為：-2 ℃12 h、-2 ℃4 h、-4 ℃16 h。相對(duì)電導(dǎo)率測(cè)定方法為：從冰箱中取出各處理每重復(fù)低溫脅迫后的30朵花朵，分別隨機(jī)取出5朵，用去離子水沖洗干凈，然后用潔凈濾紙輕輕吸干附著的水分，對(duì)應(yīng)放入已編號(hào)的試管中，加入20 mL去離子水浸泡2 h，玻棒攪拌后室溫下用電導(dǎo)儀測(cè)定試管內(nèi)溶液的煮前電導(dǎo)率（R1），然后置沸水浴中20 min，取出后冷卻30 min，玻棒攪拌后在室溫下用電導(dǎo)儀測(cè)定煮后電導(dǎo)率（R2）。電導(dǎo)率用DDS-Ⅱ型電導(dǎo)儀測(cè)定。相對(duì)電導(dǎo)率計(jì)算公式為：相對(duì)電導(dǎo)率（%）=（R1/R2）×100 。數(shù)據(jù)處理與分析用Excel 2007及SPSS 18軟件。

1.2.2 配方在花期葉片上的應(yīng)用效果 試驗(yàn)共設(shè)6個(gè)處理：kd-1、kd-2、kd-3、kd-4、kd-5 500倍液及清水（對(duì)照），單株小區(qū)，3次重復(fù)，完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)。試驗(yàn)地點(diǎn)同上。2013年4月11日下午，用各處理的500倍液對(duì)試驗(yàn)園內(nèi)隨機(jī)選取的18株20年生富士蘋果樹進(jìn)行全樹噴霧，清水作對(duì)照。分別于噴后第1、2、4、6、8天下午從各試驗(yàn)株采摘發(fā)育基本一致、面積基本相同的健康葉片30片，置于冰箱中經(jīng)-4 ℃12 h低溫脅迫后取出，分別從每處理每重復(fù)的30片葉中隨機(jī)抽取10片葉，用去離子水沖洗干凈，然后用潔凈濾紙吸干葉片上附著的水分，疊放對(duì)齊后在葉的左上、左下、右上、右下及正中5個(gè)部位用孔徑約8 mm的打孔器打孔取樣，對(duì)應(yīng)放入已編號(hào)的試管中，最后按前述電導(dǎo)儀法測(cè)定、計(jì)算相對(duì)電導(dǎo)率。用SPSS 18軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)蘋果花朵的防霜凍效果

從表1可以看出，噴后第2天，kd-4和kd-2處理的富士蘋果花朵經(jīng)-2 ℃12 h低溫脅迫后的相對(duì)電導(dǎo)率顯著低于對(duì)照，相對(duì)電導(dǎo)率較對(duì)照分別降低37.7%、36.4%；噴后第5天，所有配方處理的富士蘋果花朵經(jīng)-2 ℃4 h低溫脅迫后的相對(duì)電導(dǎo)率均極顯著低于對(duì)照；噴后第12天，所有配方處理的富士蘋果花朵經(jīng)-4 ℃16 h低溫脅迫后的相對(duì)電導(dǎo)率均和對(duì)照差異不顯著，表明各配方在噴后第12天對(duì)富士蘋果花朵已無(wú)抗凍效果。本試驗(yàn)表明較優(yōu)抗凍劑配方為噴后第2天及第5天均能顯著減輕富士蘋果花朵凍害的kd-4及kd-2。

2.2 不同處理對(duì)蘋果花期葉片的防霜凍效果

表2結(jié)果表明，噴后第4天，kd-1、kd-4、kd-5處理的富士蘋果葉片經(jīng)-4℃12 h低溫脅迫后的相對(duì)電導(dǎo)率顯著低于對(duì)照，分別比對(duì)照低32.7%、23.8%、22.3%，而噴后第1、2、6、8、10天的各配方處理的葉片的低溫脅迫后的相對(duì)電導(dǎo)率和對(duì)照差異不顯著。本試驗(yàn)表明較優(yōu)抗凍劑配方為噴后第4天能顯著減輕富士蘋果花期葉片凍害的kd-1、kd-4、kd-5。

2.3 抗凍劑配方的決選

上述2個(gè)篩選試驗(yàn)表明，用富士蘋果花朵檢驗(yàn)篩選出了抗凍效果顯著的較優(yōu)配方kd-4及kd-2，用富士蘋果花期葉片檢驗(yàn)篩選出的抗凍效果顯著的較優(yōu)配方為kd-1、kd-4、kd-5。取二者重合部分，本研究最終篩選出了1個(gè)對(duì)花期富士蘋果的花朵及葉片均有顯著抗凍作用的抗凍劑配方，即kd-4。

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)研制出了一種針對(duì)富士蘋果花期低溫霜凍害的專用抗凍劑，其配方代號(hào)為kd-4。該抗凍劑500倍液于花期噴施富士蘋果樹后第2天能使其花朵在-2 ℃12 h的低溫脅迫下顯著抗凍，使花朵相對(duì)電導(dǎo)率比噴清水對(duì)照降低37.7%；噴后第5天能使其花朵在-2 ℃4 h的低溫脅迫下極顯著抗凍，相對(duì)電導(dǎo)率比對(duì)照降低57.2%；噴后第4天還能使其花期葉片在-4 ℃12 h的低溫脅迫下顯著抗凍，葉片相對(duì)電導(dǎo)率比對(duì)照低23.8%。因此，可根據(jù)天氣預(yù)報(bào)于蘋果花期倒春寒來(lái)臨前4 d內(nèi)噴施500倍該抗凍劑來(lái)預(yù)防蘋果花期凍害（即噴后第2～5天有效）。

春季倒春寒等低溫災(zāi)害天氣對(duì)果樹危害很大，極易導(dǎo)致果樹花期霜凍害，致使花朵及子房受凍、坐果率降低、大面積果園減產(chǎn)、絕收。同時(shí)導(dǎo)致花期幼葉受凍，減少果樹光合面積，影響果樹營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，災(zāi)后新發(fā)枝葉又要消耗上年有限的樹體儲(chǔ)存營(yíng)養(yǎng)，使水果生產(chǎn)輸在起跑線上。本研究以富士蘋果樹為試材，研制出了一種專門針對(duì)蘋果花期霜凍害的果樹抗凍劑（配方代號(hào)為kd-4），可有效解決這一難題。只是本抗凍劑研制過(guò)程中，運(yùn)城未發(fā)生蘋果花期低溫霜凍害而沒(méi)有進(jìn)行自然低溫條件配方應(yīng)用效果的檢驗(yàn)試驗(yàn)，所以，為了試驗(yàn)更加科學(xué)，各配方抗凍效果有待在自然低溫條件下進(jìn)一步檢驗(yàn)。

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