庫爾勒香梨開花物候期對環(huán)境因子的響應(yīng)

陳江+張凱麗+張琦

摘要： 以長勢一致、正常結(jié)果的疏散分層樹形庫爾勒香梨樹為試驗材料，通過觀察發(fā)現(xiàn)，香梨的花芽膨大期為3月23—27日?；ㄑ颗虼笠院螅ㄑ坑?月27日至4月2日進入開綻期，香梨的花序伸長期和花序分離期為4月2—6日，直到4月6—8日，香梨進入大蕾期。4月8—10日香梨進入初花期，從初花期到末花期，香梨經(jīng)歷10 d。開花期4月的溫度對其影響很大，香梨花期溫度在12～18 ℃，有利于授粉受精。初花期至落花期剛好在4月上中旬，此期間風(fēng)速比較穩(wěn)定，大大減少了落花、落果現(xiàn)象?；ㄇ肮嗨岣吡讼鄬穸龋?月5—9日相對濕度持續(xù)升高，有利于延長花粉壽命，促進花粉萌發(fā)、花粉管生長，提高香梨坐果率。整個花期土壤溫度在12～15 ℃之間波動，可加快香梨根系的生長速度，有利于水分、養(yǎng)分的吸收供應(yīng)和坐果。

關(guān)鍵詞： 庫爾勒香梨；花期；環(huán)境因子；物候期；響應(yīng)

中圖分類號： S661.204 文獻標(biāo)志碼： A 文章編號：1002-1302（2016）03-0188-03

庫爾勒香梨（Pyrus bretschneideri Rehd）屬薔薇科（Rosaceae）梨亞科（Pomoideae）梨屬（Pyrus），原產(chǎn)地新疆庫爾勒，是瀚海梨（新疆梨的原始種）和鴨梨的自然雜交種[1]。庫爾勒香梨是新疆的名、優(yōu)、特色水果，其果實大小適中、皮薄肉脆、細(xì)嫩多汁、香味濃郁、清甜爽口，且富含營養(yǎng)[2]。經(jīng)過多年的發(fā)展，香梨產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民增收致富的主要來源，而且產(chǎn)業(yè)鏈基本形成[3]。但是，新疆地域遼闊，氣候差異顯著，部分梨產(chǎn)區(qū)氣象災(zāi)害頻繁，嚴(yán)重時造成毀滅性損失，在香梨生產(chǎn)中，也出現(xiàn)了忽視本地氣候、地理條件和梨園小氣候環(huán)境等問題，造成香梨品質(zhì)和產(chǎn)量的不穩(wěn)定，影響收益。因此，從環(huán)境因素出發(fā)，分析氣象、環(huán)境因素與香梨物候期的關(guān)系，對香梨花果管理、提高果實品質(zhì)、科學(xué)追肥和灌水具有較強的指導(dǎo)作用。

目前我國學(xué)者對椪柑[4]、蘋果[5]、金絲小棗[6]等多種果樹物候期與氣象條件之間的關(guān)系進行研究。孟娟等對碭山酥梨開花物候期觀察研究發(fā)現(xiàn)，3月下旬花芽開始膨大，經(jīng)歷花序伸長、花序分離、白蕾期、大蕾期、初花期、盛花期、末花期和謝花期，4月中旬開花物候期結(jié)束[7]。張倩等的庫爾勒香梨盛花期預(yù)報模型初探表明，3月平均最高氣溫、4月至始花期平均氣溫與4月至始花期合計日照時間是影響香梨盛花期的最優(yōu)勢相關(guān)氣象因子，建立的模型對香梨盛花期預(yù)報檢驗效果較好[8]。本研究通過對香梨花期動態(tài)的調(diào)查，分析花期與果園氣象條件的關(guān)系，旨在為提高庫爾勒香梨坐果率和科學(xué)栽培管理提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗在第一師十二團十四連香梨園中進行。該園面積約1.33 hm2，樹齡15 年，株行距3 m×5 m，為喬化密植果園。果園土壤為沙壤土，肥力中等，管理水平較好。香梨花期的觀察時間為2014年3—4月。

1.2 方法

1.2.1 果園氣象數(shù)據(jù)的采集 利用安裝在香梨果園中的氣候自動觀測站，采集果園內(nèi)的氣象數(shù)據(jù)。觀測要素包括離地2 m處的逐日平均氣溫、日最高氣溫、日平均相對濕度、日最高相對濕度；逐日平均風(fēng)速（2 m、10 m）、日平均地溫（5 cm）、日最高地溫（5 cm）。每 10 min 自動記錄，并保存數(shù)據(jù)1次。

1.2.2 香梨花期數(shù)據(jù)觀測 以香梨果園中氣候觀測站為中心，選取東、西、南、北4個方位長勢一致的樹體，以花芽膨大為標(biāo)志開始觀察開花物候期，花期每2 d觀察1次。

2 結(jié)果與分析

2.1 庫爾勒香梨的開花物候期

花芽經(jīng)過冬季休眠期以后，在3月2日平均氣溫達到 0 ℃ 以上時，花芽內(nèi)花器官開始緩慢進一步生長發(fā)育，隨著氣溫的升高，生長發(fā)育速度逐漸加快。

從外觀上可以看出，花芽體積逐漸膨大，芽鱗片相應(yīng)伸長，為花芽的膨大期（圖1-A）。據(jù)觀察，香梨花芽膨大期持續(xù)至3月23—27日（表1）。隨花芽體積進一步增大，鱗片松動、露綠至花序露出，為花芽萌芽的標(biāo)志。此時為花芽開綻期3月27日至4月2日（圖2-B），經(jīng)過露蕾和花序伸長（圖2-C），花蕾逐漸分離（圖2-D）。香梨的花序伸長期和花序分離期為4月2—6日；4月6—8日香梨進入大蕾期（2-E）。隨花柄伸長，芽鱗片脫落，花瓣伸展進而開花，4月8—10日香梨進入初花期；4月12—18日進入盛花期（圖2-F、圖2-G），持續(xù)時間較長，約 8 d；4月18—20日出現(xiàn)大量落花，香梨進入末花期（圖1-H），從初花期到末花期，香梨花期經(jīng)歷10 d。4月中下旬香梨末花期后開始第1次生理落果。

2.2 氣象因子對庫爾勒香梨花期的影響

植物物候變化規(guī)律主要受其種類、環(huán)境因素的影響，前者是植物物候變化的內(nèi)因，而后者是引起植物物候變化的外因。不同植物種類的物候期變化規(guī)律各異，由其遺傳特性決定；對同一類植物而言，環(huán)境因素是決定其物候變化的主要原因，而氣候因子是對物候變化影響最大的環(huán)境因素[9]。

2.2.1 氣溫對庫爾勒香梨花期的影響 植物的生理活動是一系列的生化反應(yīng)，溫度會使酶的活性發(fā)生變化，溫度升高可使酶活性增強，加快植物物候進程。因此，植物物候期與氣溫狀況息息相關(guān)，特別在植物各生長發(fā)育期的前期，各種物候期的開始日期與其前期氣溫之間有顯著的相關(guān)性[10]。吳忠華研究發(fā)現(xiàn)，香梨根系一般在 5 ℃以上時開始活動，7～8 ℃ 時新根開始生長，8～10 ℃是花芽發(fā)育的臨界溫度，開花始期要求溫度在 10 ℃以上[11]。圖2為2014年3、4月香梨園樹冠中部氣溫變化，可見3月氣溫逐漸上升，3月2日溫度達到 0 ℃ 以上，3月10日日平均氣溫為5.32 ℃，為活動積溫開始，香梨進入活動期，花芽逐漸膨大，花芽綻開時日平均氣溫為 10.53 ℃。4月份氣溫呈現(xiàn)波浪式變化，日平均溫度變化在12～18 ℃之間，最低溫度11.12 ℃，最高溫度20.08 ℃。香梨花芽進入花序伸長期時，氣溫達到12.12 ℃，初花期溫度為14.9 ℃，相隔1 d香梨進入盛花期，日平均氣溫達到 15.29 ℃，盛花期最高溫度為18.06 ℃，直至4月20日花期結(jié)束?？梢婇_花期4月的溫度對香梨影響很大，香梨花期適宜溫度在12～18 ℃，有利于授粉受精。

2.2.2 風(fēng)速對庫爾勒香梨花期的影響 微風(fēng)可促進樹冠間空氣流動，增強蒸騰作用，還可改善光照條件和光合作用，降低地面高溫對果樹的危害，從而調(diào)節(jié)果園內(nèi)的溫度、濕度，有利于傳播花粉，提高果樹的結(jié)實率。但是，大風(fēng)會造成斷枝、偏冠、落花、果實機械損傷、落果、加重旱情和冬季凍害。因此，建園時要選擇適宜地點和抗風(fēng)品種，規(guī)劃和營造好防護林。香梨園2、10 m高度風(fēng)速趨勢大致相同，3月份10 m高度風(fēng)速達到1.67 m/s，4月份平均風(fēng)速2.02 m/s；3、4月份樹冠中部 2 m 高度風(fēng)速分別為0.56、0.62 m/s；3、4月份10 m高度最大風(fēng)速分別為3.17、4.22 m/s（圖3、圖4）。風(fēng)速大小對花期長短有一定影響，當(dāng)樹冠外風(fēng)速高于3 m/s時會造成落花，高于10 m/s時引起大量落花。3月上、下旬風(fēng)速變化較大，中旬較穩(wěn)定。4月上中旬風(fēng)速變化較小，下旬風(fēng)速變化較大。初花期至落花期在4月上中旬，此期間風(fēng)速比較穩(wěn)定，10 m高度風(fēng)速在 1.52～3.10 m/s，瞬間最大風(fēng)速為3.02～675 m/s。

2.2.3 相對濕度對庫爾勒香梨花期的影響 果園內(nèi)的空氣濕度受土壤濕度、果樹大小、樹種蒸騰能力和天氣等因素的影響。果園覆蓋率影響著空氣濕度，一般果園覆蓋程度重，相對濕度較大；覆蓋率低，相對濕度差別較??；灌水后土壤濕度大，隨后增加果園空氣濕度；刮風(fēng)降低空氣濕度?？諝庀鄬穸鹊停瑫鹬^干燥，抑制花粉發(fā)芽，影響受精，加重幼果脫落。3月份果園相對濕度變化較平穩(wěn)，為79.73%～84.15%，平均為81.70%，高于4月相對濕度，而且4月相對濕度變化幅度較大，變幅為73.00%～82.33%，平均為77.96%（圖5）。4月花期溫度明顯高于3月，土壤和樹體蒸騰作用加大，同時花期風(fēng)速也遠遠高于3月，降低了空氣濕度?；ㄇ肮嗨稍黾酉鄬穸?，4月5—9日相對濕度持續(xù)升高，有利于延長花粉壽命，促進花粉萌發(fā)、花粉管生長，進而提高香梨坐果率。

2.2.4 地溫對庫爾勒香梨花期的影響 地溫是影響植物生長的重要氣象因子，直接影響果樹根系的活動，從而影響整個樹體的生長發(fā)育，特別是淺層地溫有著更重要的農(nóng)業(yè)氣象學(xué)意義[12]。果樹根系沒有休眠期，土溫約在0.5 ℃開始活動，一般6～7 ℃時生長活動明顯[13]。3月13日之前土溫保持在 0 ℃ 以下，3月16日土溫為0.63 ℃，3月24日達5.05 ℃，根系開始活動，以后土壤溫度持續(xù)上升，根系活動明顯。4月土壤溫度保持在10 ℃以上，4月1日至盛花期，土溫持續(xù)升高，4月10日達到15.18 ℃，整個花期土壤溫度在12～15 ℃，加快了香梨根系的生長速度，有利于水分養(yǎng)分的吸收供應(yīng)和坐果（圖6）。

3 小結(jié)與討論

據(jù)觀察，香梨的花芽膨大期為3月23—27日。花芽膨大以后，花芽于3月27日至4月2日進入開綻期，經(jīng)過露蕾和花序伸長而使花蕾分離。香梨的花序伸長期和花序分離期為4月2—6日，直到4月6—8日，香梨進入大蕾期。之后在花柄伸長的同時，花萼、花冠繼續(xù)發(fā)育，最后花瓣伸展開而開花。4月8—10日香梨進入初花期，4月12—18日進入盛花期，持續(xù)時間8 d；4月18—20日出現(xiàn)大量落花，香梨進入末花期，從初花期到末花期，香梨花期經(jīng)歷10 d。

香梨花芽進入花序伸長期時，氣溫達到12.12 ℃，初花期溫度為14.90 ℃，相隔1 d香梨進入盛花期，日平均氣溫達到15.29 ℃，盛花期最高溫度為18.06 ℃，直至4月20日花期結(jié)束?？梢婇_花期4月份溫度對香梨影響很大，香梨花期適宜溫度在12～18 ℃，有利于授粉受精。3月上、下旬風(fēng)速變化較大，中旬較穩(wěn)定。4月上中旬風(fēng)速變化較小，下旬風(fēng)速變化較大。初花期至落花期在4月上中旬，此期間風(fēng)速比較穩(wěn)定。4月花期溫度明顯高于3月，土壤和樹體蒸騰作用加大，同時花期風(fēng)速也遠遠高于3月，降低了空氣濕度?；ㄇ肮嗨稍黾酉鄬穸龋?月5—9日相對濕度持續(xù)升高，有利于延長花粉壽命，促進花粉萌發(fā)、花粉管生長，進而提高香梨坐果率。4月土壤溫度保持在10 ℃以上，4月1日至盛花期，土溫持續(xù)升高，4月10日達到15.18 ℃，整個花期土壤溫度在 12～15 ℃ 間波動，加快了香梨根系的生長速度，有利于水分養(yǎng)分的吸收供應(yīng)和坐果。

果園小氣候以所處地域的大氣候條件為背景。樹冠要及時修剪，以保證果樹的光照度；樹冠內(nèi)通風(fēng)透光好，果園內(nèi)的光溫條件和空氣相對濕度條件差別較小。小型果園在周圍種植防護林可以防風(fēng)沙、調(diào)節(jié)果園空氣相對濕度，從而改善果園小氣候。

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