山杏開花物候期觀察及花期霜凍對(duì)坐果的影響

張?chǎng)?周龍+劉立強(qiáng)+徐建輝+阿不力米提

摘要：為進(jìn)一步對(duì)新疆維吾爾自治區(qū)伊吾縣葦子峽鄉(xiāng)野山杏進(jìn)行開發(fā)利用，更好地指導(dǎo)生產(chǎn)，采用田間觀測(cè)的方法對(duì)葦子峽野山杏的開花物候期、不完全花百分率及花期凍害對(duì)其坐果率的影響進(jìn)行觀察與統(tǒng)計(jì)。結(jié)果表明：野山杏花芽一般在3月下旬開始萌動(dòng)，4月上旬或中旬進(jìn)入初花期，始花至落花持續(xù)時(shí)間6～9 d，整個(gè)過程需26～31 d；各類型果枝不完全花百分率存在差異，遭遇霜凍后各類型結(jié)果枝受害程度依次為中果枝（93.96%）>長果枝（92.30%）>花束狀果枝（80.65%）>短果枝（69.09%），坐果率短果枝最高（5.43%），長果枝最低（1.24%）；野山杏不同年份開花各物候期的起始時(shí)間存在差異，花期遭遇低溫霜凍是限制野山杏栽培生產(chǎn)及連年豐產(chǎn)的主要因子。

關(guān)鍵詞：野山杏；開花物候期；花期凍害

中圖分類號(hào)：S662.204

文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2016）04-0268-03

山杏[Armeniaca sibirica （L.） Lam.]為薔薇科（Rosaceae）李亞科（Prunoideae）杏屬（Armeniaca）植物[1]，原產(chǎn)我國及亞洲西部，通常為落葉灌木或喬木，在我國主要分布在華北、東北及西北地區(qū)，在許多地方形成混交次生林，有的近于純林。山杏根系發(fā)達(dá)、耐寒、耐旱、耐瘠薄、耐高溫，是重要的經(jīng)濟(jì)林和水土保持林造林樹種，有涵養(yǎng)水源、美化環(huán)境的作用，山杏也具有較高的食用和藥用價(jià)值，因此，山杏是集生態(tài)效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益于一體的經(jīng)濟(jì)樹種。近幾年全國很多地區(qū)加緊推進(jìn)生態(tài)建設(shè)的步伐，人工造林面積逐年增大，新疆維吾爾自治區(qū)伊吾縣葦子峽鄉(xiāng)的蝴蝶峽谷內(nèi)擁有幾十棵百年以上的老山杏，這些野山杏果實(shí)品質(zhì)優(yōu)異，一直以來為當(dāng)?shù)厝怂彩?。近年來?dāng)?shù)爻浞掷觅Y源優(yōu)勢(shì)，以野山杏為造林主要樹種，栽培面積從原來的133 hm2增加到400 hm2左右?；ㄆ诘牡蜏貎龊κ怯绊懶陆S吾爾自治區(qū)杏產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的主要限制因子，葦子峽僅2010—2014年就有3年遭遇不同程度的低溫凍害，造成山杏大幅度減產(chǎn)。因此，對(duì)野山杏生物學(xué)特性進(jìn)行系統(tǒng)研究，找出限制野山杏產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的障礙因子，對(duì)更好地指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)際具有重要意義。劉桂森等通過對(duì)山杏開花物候期的觀察，認(rèn)為不同年份開花物候期早晚及所經(jīng)歷的時(shí)間有差異，不同坡向的開花物候期也有差異[2]。劉明國等研究了山杏混交林花果期小氣候?qū)ζ涞蜏貎龊白实挠绊?，認(rèn)為山杏混交林對(duì)山杏花果期小氣候的改善作用優(yōu)于山杏純林，能夠有效的減輕霜凍危害，最終坐果率高于純林10.2%[3]。杏花期低溫凍害是影響杏樹產(chǎn)量的主要限制因素，近年來有許多研究表明，杏花的抗寒性不僅與品種特性有關(guān)，還與其發(fā)育時(shí)期有關(guān)[4]。國內(nèi)對(duì)杏種質(zhì)資源及其抗寒力的鑒定與選種，低溫脅迫下的生理生化變化的研究已有很多報(bào)道[5-9]，但是關(guān)于野山杏開花生物學(xué)特性以及花期凍害對(duì)其坐果率造成的影響尚未見報(bào)道。因此，本試驗(yàn)以新疆維吾爾自治區(qū)伊吾縣葦子峽鄉(xiāng)野山杏和仿生栽培的山杏為試材，通過對(duì)野山杏開花物候期觀察、花型比率觀測(cè)，統(tǒng)計(jì)近年來花期霜凍對(duì)野山杏造成的危害程度，來探討限制當(dāng)?shù)匾吧叫由a(chǎn)栽培及豐產(chǎn)的主要影響因子。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)和材料

試驗(yàn)在新疆維吾爾自治區(qū)伊吾縣葦子峽鄉(xiāng)沙依巴克恰村進(jìn)行。試驗(yàn)地選擇人工栽植株行距為2 m×3 m的8～12年生野山杏園和蝴蝶峽谷內(nèi)百年老齡樹，于2014年3—5月進(jìn)行開花物候期及花型比率的觀測(cè)，并統(tǒng)計(jì)花期霜凍害對(duì)野山杏的危害情況。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 開花物候期觀測(cè) 于栽培山杏園內(nèi)隨機(jī)選取5棵長勢(shì)良好的單株，在每單株樹冠同方向、同部位選擇1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)枝進(jìn)行標(biāo)記，每天08：00和16：00調(diào)查統(tǒng)計(jì)，并隨機(jī)選取5棵蝴蝶谷內(nèi)的老齡樹，以同樣的方法調(diào)查其開花物候期，并結(jié)合前2年物候資料進(jìn)行對(duì)比分析。杏開花物候期觀察標(biāo)準(zhǔn)參照《果樹種質(zhì)資源描述符》[10]。

1.2.2 花型調(diào)查 參照周龍等對(duì)仁用杏花型比率調(diào)查所采用的方法，在試驗(yàn)地于盛花期分別采集不同的樹體，不同類型枝條上的花各300朵左右，觀察統(tǒng)計(jì)不同單株及各類型果枝不完全花百分率[11]。

1.2.3 花期凍害調(diào)查 凍害基本情況，4月23日09：00，葦子峽突降小雪，氣溫伴隨著降雪過程到12：00左右降至 -4 ℃，低溫一直持續(xù)到24日08：00，以后氣溫逐漸回升。低溫凍害發(fā)生后，在杏園內(nèi)隨機(jī)選取具有長、中、短果枝和花束狀果枝的不同單株上中型果枝標(biāo)記掛牌，于凍害發(fā)生后3、15 d 統(tǒng)計(jì)幼果受害情況，按王華等的方法，用刀片從果實(shí)中部切開檢查果肉、種胚變褐情況，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)[7]。

2 結(jié)果與分析

2.1 開花物候期觀察

野山杏花芽一般在3月下旬開始萌動(dòng)，4月上旬或中旬進(jìn)入初花期，始花至落花持續(xù)時(shí)間6～9 d，整個(gè)過程需26～31 d。不同年份野山杏花期各階段的起始時(shí)間存在差異，就栽培山杏來說，初花最早的為2013年4月7日即進(jìn)入初花期，最晚的為2012年4月14日才進(jìn)入初花期，年度間可相差3～7 d，整個(gè)開花物候期所經(jīng)歷的時(shí)間2013年最短，歷時(shí) 26 d，2012年最長，歷時(shí)31 d，年度間相差1～6 d。調(diào)查發(fā)現(xiàn)蝴蝶谷內(nèi)野山杏的開花物候期各階段起始時(shí)間較杏園栽培山杏提前2～3 d，但整個(gè)開花物候期所經(jīng)歷的時(shí)間基本相同（表1）。

2.2 花型調(diào)查

調(diào)查發(fā)現(xiàn)野生杏不同單株間花型比率相差很大，試驗(yàn)樣株中不完全花百分率最高82.21%，最低20.69%，不同類型的果枝花型比率也有差別，野山杏不同類型果枝完全花比率由高到低為長果枝（68.67%）>花束狀果枝（66.45%）>短果枝（65.67%）>中果枝（60.33%），在所調(diào)查的1 201朵花中有784朵完全花，占65.28%（表2）。表2 葦子峽鄉(xiāng)野山杏各類型果枝花型比率

果枝類型花的類型雌蕊長于雄蕊雌雄蕊等長雌蕊短于雄蕊 雌蕊敗育不完全花百分率

（%）長果枝12878454931.33中果枝14140546539.67短果枝17225505334.33花束狀果枝16733445733.55總計(jì)60817619322434.72

2.3 花期低溫凍害對(duì)野山杏坐果率的影響

低溫凍害使各類型結(jié)果枝上幼果均不同程度受害，調(diào)查發(fā)現(xiàn)凍害后3 d各類型果枝凍害率短果枝（51.47%）最輕，其次為花束狀果枝（55.46%），中果枝（60.86%）和長果枝（68.10%）受害較重；坐果率短果枝最高（19.41%），花束狀果枝最低（12.92%）。凍害后15 d各類型果枝受害程度較輕的是短果枝（69.09%）和花束狀果枝（80.65%），中果枝（93.96%）和長果枝（92.30%）受害較重；坐果率短果枝最高，為5.43%，長果枝最低，僅1.24%。凍害發(fā)生后各類型果枝上幼果的凍害率隨時(shí)間的推移大幅度上升，其中中果枝增幅最大，凍害率從60.86%增高到93.96%，增幅為33.10百分點(diǎn)，短果枝增幅最小，凍害率從51.47%增高到69.09%，增幅為16.62百分點(diǎn)；坐果率也不同程度下降（圖1、圖2） 。

3 討論

3.1 野山杏開花物候期的影響因子

溫帶落葉果樹的開花期主要受2個(gè)因子控制，一是需冷量，二是春季的熱量積累[12]，而杏的需冷量比較小，通過休眠后進(jìn)入被迫休眠，遇到適宜溫度花芽就有萌動(dòng)的可能。劉桂森等通過對(duì)山杏開花物候期觀察，發(fā)現(xiàn)不同年份開花物候期早晚及所經(jīng)歷的時(shí)間有差異，從各階段的起始時(shí)間看，年度間一般相差4～7 d，最大相差6～11 d[2]，也有研究表明同一杏品種不同年份間花芽萌動(dòng)期可相差18 d左右[13]。本試驗(yàn)調(diào)查得知，葦子峽野山杏初花期2012年較2013年有所推遲而使2個(gè)年份相差7 d，分析認(rèn)為這與花期前一段時(shí)間的溫度有關(guān)，2013年3月的日均溫為11.61 ℃，而2012年3月葦子峽的日均溫度僅5.87 ℃，有研究認(rèn)為當(dāng)≥5 ℃的生物學(xué)積溫達(dá)到80 ℃時(shí)，山杏即進(jìn)入初花期[2]，因此，2012年花期前一段時(shí)間的低溫使?jié)M足野山杏始花所需積溫的天數(shù)有所增加，從而使花期延后。

3.2 野山杏花型比率探討

花器官敗育是果樹花芽形態(tài)建成過程中常見的一種現(xiàn)象，包括雌蕊各種程度的發(fā)育不全（如花柱細(xì)長、彎曲、枯萎、短小或缺失）和雄蕊敗育（主要是花藥退化和花粉敗育）。劉立強(qiáng)等通過對(duì)新疆維吾爾自治區(qū)的8個(gè)杏品種花型比率的調(diào)查表明，所有品種不同類型果枝完全花率是，花束狀果枝>短果枝>中果枝>長果枝[14]。本試驗(yàn)中不同類型果枝的完全花百分率由高到低為長果枝（68.67%）>花束狀果枝（66.45%）>短果枝（65.67%）>中果枝（60.33%），分析認(rèn)為出現(xiàn)這種差異性的原因主要有2點(diǎn)，一是與品種的特性有關(guān)，本試驗(yàn)所采用野山杏屬西伯利亞品種，而劉立強(qiáng)等采用的是普通杏品種，關(guān)于這一點(diǎn)已有很多報(bào)道[15-16]；二是與所調(diào)查的野山杏樹體及結(jié)果枝的營養(yǎng)狀況、樹齡、人為管理措施不同有關(guān)[14]。

3.3 野山杏花期凍害分析

杏花期低溫凍害是影響杏樹產(chǎn)量的主要限制因素。近年來，許多研究通過人工模擬霜凍試驗(yàn)對(duì)杏花抗寒性與花器官組織結(jié)構(gòu)關(guān)系表明，杏花的受害程度與其發(fā)育時(shí)期有關(guān)，同一品種不同時(shí)期的抗寒性強(qiáng)弱順序?yàn)槔倨?gt;盛花期>幼果期[6-9]，不同杏品種雖然抗寒基因不同，但因其開花的差異使遭受凍害的程度有所不同。陳學(xué)森等認(rèn)為早春晚霜給早花果樹造成的損害包括2個(gè)方面，一是晚霜直接造成花器官凍害從而失去授粉受精能力；二是花期低溫或陰雨連綿阻礙昆蟲的傳粉活動(dòng)，進(jìn)而影響正常授粉、受精造成大幅度的減產(chǎn)[17]。有人將盛花期到完成授粉受精之前這段時(shí)期定義為受凍臨界期[18]，2014年葦子峽野山杏花期低溫凍害發(fā)生在落花期，子房開始發(fā)育，過了受凍臨界期，凍害后15 d統(tǒng)計(jì)得出各類型結(jié)果枝上幼果均不同程度受害，其中受害程度較輕的是短果枝（69.09%）和花束狀果枝（80.65%），中果枝（93.96%）和長果枝（92.30%）受害較重，坐果率短果枝最高，為5.43%，長果枝最低，僅1.24%。分析認(rèn)為各類型果枝受害程度的差異除了與霜凍的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間相關(guān)外，還與調(diào)查時(shí)所采用的不同類型果枝上物候期的微小差異以及花的質(zhì)量有關(guān)，石蔭坪等對(duì)山東省泰安市不同地點(diǎn)的杏花期晚霜凍害調(diào)查表明，因凍害發(fā)生時(shí)所處的物候期不同，不同杏品種受凍率表現(xiàn)出明顯的差異[19]。

4 結(jié)論

葦子峽野山杏花芽一般在3月下旬開始萌動(dòng)，4月上旬或中旬進(jìn)入初花期，始花至落花持續(xù)時(shí)間6～9 d，整個(gè)過程需26～31 d，不同年份野山杏花期各階段的起始時(shí)間存在差異。同一年份蝴蝶谷內(nèi)野山杏的開花物候期各階段起始時(shí)間較栽培杏園山杏提前2～3 d，但整個(gè)開花物候期所經(jīng)歷的時(shí)間基本相同。野生杏不同類型結(jié)果枝完全花百分率存在差異，試驗(yàn)所調(diào)查的1 201朵花中，有784朵完全花，占65.28%，高比例的完全花為野山杏較高的坐果率提供了可能。各類型結(jié)果枝上幼果在低溫凍害發(fā)生后均不同程度受害，其中受害程度較輕的是短果枝（69.09%）和花束狀果枝（80.65%），中果枝（93.96%）和長果枝（92.30%）受害較重，坐果率短果枝最高，為5.43%，長果枝最低，僅1.24%。

參考文獻(xiàn)：

[1]俞德浚. 中國植物志：第38卷[M]. 北京：科學(xué)出版社，1986：24-31.

[2]劉桂森，張立彬，王同坤，等. 山杏花芽分化及開花物候期觀察[J]. 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1996，27（1）：95-96.

[3]劉明國，王 威，賀 江，等. 山杏混交林花果期小氣候特點(diǎn)及其對(duì)坐果率的影響[J]. 東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，38（6）：28-30.

[4]李榮富，梁 莉，樊 強(qiáng). 杏樹花期霜凍研究進(jìn)展[J]. 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，2006（1）：31-32.

[5]李 明，趙 忠，楊吉安，等. 黃土高原山杏種質(zhì)資源分類研究[J]. 西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，26（1）：8-12.

[6]王 飛，陳登文，李嘉瑞，等. 杏花及幼果的抗寒性研究[J]. 西北植物學(xué)報(bào)，1995，15（2）：133-137.

[7]王 華，王 飛，李嘉瑞. 低溫對(duì)杏品種花及幼果的傷害和若干生理指標(biāo)的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，1999，15（4）：46-49.

[8]彭偉秀，楊建民，張 芹，等. 杏花器官組織抗寒性研究[J]. 果樹學(xué)報(bào)，2002，19（2）：108-110.

[9]王 飛，陳登文，李嘉瑞，等. 杏花及幼果人工模擬凍害及生理研究[J]. 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，1999，8（1）：95-97.

[10]蒲富慎. 果樹種質(zhì)資源描述符[M]. 北京：農(nóng)業(yè)出版社，1990.

[11]周 龍，劉立強(qiáng)，秦 偉，等. 仁用杏授粉生物學(xué)特性觀察初報(bào)[J]. 北方園藝，2009（12）：26-29.

[12]Garcia E G，Guerriero R，Monteleone P. Apricot bud chilling and heat requirement in two different climatic areas：murcia and the tuscan maremma[J]. Acta Horticulture，1999，488：289-294.

[13]趙習(xí)平. 杏樹物候期觀察[J]. 河北果樹，1992（4）：27-31.

[14]劉立強(qiáng)，秦 偉，廖 康，等. 新疆若干杏品種開花生物學(xué)特性研究[J]. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，44（6）：751-755.

[15]呂增仁，潘哲偉，尹鐵民，等. 若干杏品種的授粉生物學(xué)特性研究[J]. 園藝學(xué)報(bào)，1992，19（1）：7-10.

[16]趙習(xí)平，林裕益，楊 莉. 杏授粉生物學(xué)特性研究初報(bào)[J]. 落葉果樹，1995（4）：14-16.

[17]陳學(xué)森，李 揚(yáng)，束懷瑞. 果樹開花授粉生物學(xué)研究進(jìn)展[J]. 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2000，31（3）：345-348.

[18]王士謙，郭海軍. 關(guān)于杏樹的抗寒調(diào)查[J]. 北方園藝，1994（1）：48.

[19]石蔭坪，王金政，隋從義，等. 2001年杏花期晚霜凍害調(diào)查研究[J]. 落葉果樹，2001（4）：8-10. 王愛波. 槭屬2種植物果實(shí)形態(tài)特征與擴(kuò)散特性的比較[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，44（4）：271-272.