花期調(diào)虧灌溉對枇杷生長結(jié)果的影響

邱繼水，林志雄，潘建平，陸育生，常曉曉，彭 程

（廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所/農(nóng)業(yè)部南亞熱帶果樹生物學(xué)與遺傳資源利用重點實驗室/廣東省熱帶亞熱帶果樹研究重點實驗室，廣東 廣州 510640）

花期干旱天氣是影響枇杷栽培產(chǎn)量形成的最小生態(tài)因子之一。秋、冬兩季是枇杷抽穗、開花和坐果的關(guān)鍵時期，該時期降雨不足、土壤干燥，導(dǎo)致樹體水分不足、葉片萎蔫甚至脫落、樹體生長勢衰退，對其后的果實產(chǎn)量和品質(zhì)形成影響甚大。近年來，有關(guān)土壤水分的干旱脅迫對枇杷生理和果實品質(zhì)的影響研究報道較多［1-6］，而對枇杷灌溉與樹體生長勢之間的關(guān)系研究報道較少。據(jù)楊曉飛等［7］報道，采用噴灌法充足灌溉可促進枇杷生長、提高果實產(chǎn)量和品質(zhì)；林立金等［8］以川早枇杷為試材研究表明，花期土壤水分脅迫是造成其頭花座果率低的重要原因。上述研究都未涉及干旱天氣脅迫對枇杷果實形成過程樹體生長勢的影響。

調(diào)虧灌溉也被稱為調(diào)控虧水度灌溉，其研究和應(yīng)用大多在果樹方面，已經(jīng)在國內(nèi)外廣泛應(yīng)用于果樹栽培中，如葡萄、桃、梨、蘋果、橙子、橘子、香蕉等樹種［9］，但未見涉及枇杷的研究報道。諸多研究表明調(diào)虧灌溉對葡萄的生長結(jié)果有明顯影響：張福慶等［10］以蛇龍珠葡萄為試材發(fā)現(xiàn)，在果實快速生長期和成熟期進行調(diào)虧灌溉直接影響到葡萄產(chǎn)量的形成；張大鵬等［11］以巨峰和長相思葡萄為試材研究表明，果實快速生長期的水分脅迫對果實體積生長降低的影響最大，引起巨峰葡萄果實體積增長量下降，而對長相思葡萄無顯著影響；王守卿等［12］以4年生蛇龍珠葡萄為試材，采用限量控灌方式，每次灌水量為20 mm的處理比其他處理的植株新稍長度、新稍直徑和產(chǎn)量都低；房玉林等［13］對歐亞種釀酒葡萄進行調(diào)虧灌溉處理，結(jié)果表明釀酒葡萄新稍長度下降，但對其產(chǎn)量和果粒大小影響并不大。

枇杷種植已由傳統(tǒng)的“雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)”向“灌溉農(nóng)業(yè)”轉(zhuǎn)變。廣東枇杷主要栽培于中北部山區(qū)，屬典型的南亞熱帶氣候，是我國枇杷商業(yè)栽培的南緣地區(qū)［14］。該地區(qū)3～9月月均降雨100 mm以上，能滿足枇杷生長發(fā)育的需要，10月到翌年2月降雨較少、月均70 mm左右或更低，特別是11～12月降雨稀少、月均40 mm左右，導(dǎo)致枇杷花期、坐果期和幼果期水分虧缺，影響栽培產(chǎn)量和果實品質(zhì)［15］。從生產(chǎn)實踐的角度看，在具有南亞熱帶氣候的華南地區(qū)栽植枇杷，從9月下旬抽生花穗到日平均溫度約15℃的12月上旬坐果，花期長達約70 d，期間降雨稀少，引致土壤干旱，造成樹體葉片萎蔫甚至脫落，促成栽培產(chǎn)量降低。而采用充足灌溉措施，又會造成花穗節(jié)間過長，促成后續(xù)果實套袋操作措施難于進行，可見，采用調(diào)控虧水度灌溉是必要措施，研究枇杷的調(diào)虧灌溉技術(shù)具有良好的應(yīng)用前景。本研究選擇南亞熱帶氣候區(qū)的枇杷果園，以2001年栽種的枇杷樹為試材，在秋冬干旱季節(jié)進行局部滴灌，花期給予植株不同灌水量和不同灌水周期進行調(diào)虧灌溉處理，觀察其對枇杷植株坐果期生長勢變化和成熟期果實變化，旨在探索花期調(diào)虧灌溉與枇杷生長結(jié)果的關(guān)系，為枇杷節(jié)水灌溉及豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培技術(shù)提供理論支持和技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

本試驗場地選擇在廣東省龍川縣東網(wǎng)枇杷種植場，海拔150～170 m，年均氣溫20.3℃，年降水量1 609 mm，無霜期293 d，土壤為紅壤砂質(zhì)土。試驗果園位于東北向坡地，梯田單行種植，株行距4 m×5 m，2001年定植，品種早鐘6號，長勢基本一致，采用統(tǒng)一栽培管理。試驗不考慮降雨影響，但記錄期間的降雨情況：2015年10月9～10日、11月8～9日和24～25日、12月6～7日有間斷性小雨或中雨，總降雨量50 mm左右；2016年10月6～7日、20～22日，11月3～4日、15～16日和26～28日，12月4～5日有間斷性小雨或中雨，總降雨量100 mm左右，其中11月15～16日間斷性中雨、降雨量25 mm左右，之后到12月9日平均氣溫下降到15～18℃之間（田間安裝的溫濕度記錄儀所錄）。

1.2 試驗方法

選取位于同一坡度和坡向、且長勢基本一致的枇杷樹15株，分為5個處理，每個處理3株樹，每株樹按梯田橫向兩側(cè)的樹冠滴水線位置各做1.5 m×0.6 m的灌水樹盤，灌溉方法為滴灌，滴頭流量5 L/h。

1.2.1 灌溉量試驗 2015年秋冬（花期）進行灌溉量試驗，各處理灌水量設(shè)為15、30、45、60 kg /株，對應(yīng)安裝滴頭數(shù)為 2、4、6、8個/株，每次灌水1.5 h，以不灌水為對照；各處理從枇杷現(xiàn)蕾期開始，每隔15 d灌水1次，滴灌時間為9月26日、10月11日和26日、11月10日和25日，共滴灌5次。

1.2.2 灌溉周期試驗 2016年秋冬（花期）進行灌溉周期試驗，每株安裝6個滴頭，每次灌水45 kg /株，各處理每次灌水1.5 h，首次灌水時間設(shè)定為枇杷現(xiàn)蕾期的9月30日，其后按設(shè)定的灌溉周期4、8、12、16 d進行處理，滴灌到11月17日，對應(yīng)的灌水次數(shù)分別共為13、7、5、4次，以不灌水為對照。

1.3 指標(biāo)測定及數(shù)據(jù)處理

處理植株在東南西北中的5個方位，選取長勢強壯一致的一條開花枝條掛牌，在灌水處理前調(diào)查其結(jié)果母枝葉片數(shù)、結(jié)果母枝基枝葉片數(shù)。灌溉量試驗在2015年進行，灌水處理結(jié)束后（坐果期），12月1日、5日、9日調(diào)查掛牌枝條的坐果數(shù)，12月9日調(diào)查掛牌枝條的結(jié)果母枝葉片數(shù)、結(jié)果母枝基枝葉片數(shù)，并用SPAD-502 plus葉綠素測定儀測定結(jié)果母枝倒數(shù)第3片葉的葉綠素相對含量；到果實成熟期的2016年3月下旬，調(diào)查掛牌枝條的葉片數(shù)、正常果實數(shù)和皺縮果實數(shù)、正常果實平均重量、用ATC-20E折光儀測定正常果實的可溶性固形物含量。灌溉周期試驗在2016年進行，灌水處理結(jié)束后（坐果期），12月1日調(diào)查掛牌枝條的坐果數(shù)、結(jié)果母枝葉片數(shù)和結(jié)果母枝基枝葉片數(shù)，并用SPAD-502 plus葉綠素測定儀測定結(jié)果母枝倒數(shù)第3片葉的葉綠素相對含量。

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 21.0進行分析，用Duncan's新復(fù)極差法進行方差分析，檢驗差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 灌溉量對枇杷坐果期枝條葉片數(shù)的影響

灌水量對枇杷坐果枝條葉片數(shù)的影響見表1。從表1可以看出，枇杷花期不灌水（CK）、土壤干旱脅迫，導(dǎo)致坐果期生長勢明顯變?nèi)?，表現(xiàn)為枝條葉片脫落，脫落葉片主要是結(jié)果母枝基枝葉片，而結(jié)果母枝葉片不脫落，隨著調(diào)虧灌水量增加，枝條葉片脫葉率呈明顯遞減趨勢。灌水量15 kg /株和30 kg /株與不灌水（CK）相比，減少結(jié)果母枝基枝脫葉數(shù)差異極顯著，但葉片脫落仍然較多，表明調(diào)虧灌水量不足；灌水45 kg /株和60 kg /株時，結(jié)果母枝基枝葉片脫落最少，與不灌水（CK）相比差異極顯著，并且兩者之間差異不顯著，表明每次灌水45 kg /株處理不僅可以節(jié)水，而且能保持枇杷坐果枝條有較多葉片，是最佳調(diào)虧灌溉量。本試驗中，不同灌水量處理植株都有葉片脫落的現(xiàn)象，可能與灌水周期達15 d有關(guān)。

2.2 灌溉量對枇杷坐果期葉片葉綠素相對含量的影響

表1 花期灌水量對枇杷坐果期枝條葉片數(shù)的影響

灌水量對枇杷葉片葉綠素相對含量的影響見表2。從表2可以看出，枇杷花期不灌水（CK）、土壤干旱脅迫，導(dǎo)致結(jié)果母枝葉片葉綠素相對含量為46.626 SPAD、處于較低水平，隨著調(diào)虧灌水量的增加，葉綠素相對含量明顯遞增。與不灌水（CK）相比，灌水15 kg /株和30 kg /株處理的葉綠素相對含量差異不顯著，灌水45 kg /株和60 kg /株時差異顯著、但灌水45 kg /株和60 kg /株處理之間差異不顯著，表明每次灌水45 kg /株處理在節(jié)水的同時能保持枇杷葉片較高的葉綠素含量，是最佳調(diào)虧灌溉量。

表2 花期灌水量對枇杷葉片葉綠素相對含量和坐果時間的影響

2.3 灌溉量對枇杷坐果時間的影響

由表2可知，枇杷花期不灌水（CK）、土壤干旱脅迫，12月5日之前零星坐果，12月5日之后快速坐果，隨著調(diào)虧灌水量增加，坐果量極顯著增長，表明枇杷花期土壤干旱脅迫時加強灌溉，有利于枇杷坐果，兩者呈正相關(guān)關(guān)系。與不灌水（CK）相比，灌水15 kg /株和30 kg /株時在同一時間增加的坐果量差異極顯著，但坐果總數(shù)不多，表明灌水量不足；灌水45 kg /株和60 kg /株時，同一時間增加坐果量最多，與不灌水（CK）的差異達極顯著水平，但兩個處理之間差異不顯著，表明每次灌水45 kg /株，節(jié)水同時能促進枇杷坐果，是最佳調(diào)虧灌溉量。在本試驗中，不同灌水量處理的枇杷植株在12月5日前坐果總數(shù)都在4粒/穗以下，沒有提前達到下一農(nóng)藝措施（疏果）的要求，這可能與本試驗灌水周期達15 d有關(guān)。

2.4 灌溉量對枇杷果實品質(zhì)的影響

灌水量對果實成熟期枇杷葉片存活率和果實品質(zhì)的影響見表3。表3顯示，枇杷花期不灌水（CK）、土壤干旱脅迫，到果實成熟期結(jié)果枝條葉片存活率為34.71%、皺縮果率為13.11%、平均單果重為43.5 g、果實可溶性固形物含量為11.0%。隨著調(diào)虧灌水量增加，結(jié)果枝條葉片存活率呈極顯著遞增趨勢、皺縮果率呈極顯著遞減趨勢、平均單果重呈顯著遞增趨勢、果實可溶性固形物含量差異不顯著。當(dāng)調(diào)虧灌水量增加至45 kg /株和60 kg /株時，結(jié)果枝條葉片存活率最高、皺縮果率最低、平均單果重最大，但兩個處理之間差異不顯著，表明每次灌水45 kg /株處理在節(jié)水的同時能達到良好的調(diào)虧灌溉目的，是最佳調(diào)虧灌溉量。枇杷花期調(diào)虧灌溉的增產(chǎn)原因是單果增大、皺縮果數(shù)減少所致。

表3 花期灌水量對枇杷果實成熟期葉片存活率和果實品質(zhì)的影響

2.5 灌溉周期對枇杷坐果期生長勢的影響

從表4可以看出，花期灌水周期越長，枇杷坐果期葉片脫落率越高。試驗期間自然降雨較多，導(dǎo)致土壤干旱脅迫不充分，枇杷花期不灌水（CK）處理的植株結(jié)果基枝葉片脫落較少，結(jié)果母枝葉綠素相對含量處于較高水平，坐果期提前至12月1日之前。然而，從現(xiàn)蕾期到幼果期的脫葉率仍可看出，灌水周期4 d和8 d時幾乎都沒有出現(xiàn)脫葉現(xiàn)象，顯著優(yōu)于不灌水（CK）或灌水周期16 d和12 d，表明灌水周期8 d處理在節(jié)水的同時仍能保持枇杷坐果枝條不脫葉，是最佳調(diào)虧灌溉周期。試驗期間的11月15～16日間斷性中雨、降雨量25 mm左右，之后到12月9日平均氣溫下降到15～18℃之間，是坐果期提前的主要原因。

表4 灌水周期對坐果期枇杷生長勢的影響

3 結(jié)論與討論

花期干旱天氣是枇杷栽培產(chǎn)量形成的生態(tài)最小因子之一，在南亞熱帶華南枇杷區(qū)尤其突出，目前仍未查閱到涉及枇杷調(diào)虧灌溉技術(shù)方法的研究報道。本研究以14～15年生（2001年栽種）的早鐘6號枇杷樹為試材，在枇杷花期的秋冬干旱季節(jié)局部滴灌，給予每株枇杷不同灌水量和不同灌水周期進行調(diào)虧灌溉處理，以不灌水為對照，觀察其對枇杷坐果期生長勢和成熟期果實品質(zhì)的影響，比對篩選調(diào)虧灌溉量和灌溉周期。結(jié)果顯示，在花期每隔15 d調(diào)虧灌溉1次，隨著調(diào)虧灌溉量增加，坐果期枝條脫葉率呈顯著遞減趨勢、葉片葉綠素相對含量呈顯著遞增趨勢，果實成熟期枝條葉片存活率呈極顯著遞增趨勢、皺縮果率呈極顯著遞減趨勢、平均單果重量呈顯著遞增趨勢；考慮節(jié)水因素，每次灌水45 kg /株時，可以在節(jié)水的同時保持枇杷坐果期枝條有較多葉片、葉片有較高葉綠素含量，果實成熟期皺縮果率低、單果大，是最佳調(diào)虧灌溉量。在花期每次調(diào)虧灌溉45 kg /株，灌水周期越長或不灌水，坐果期葉片脫落率越高，考慮節(jié)水節(jié)能因素，灌水周期8 d處理能在節(jié)水的同時保持枇杷坐果枝條不脫葉，是最佳調(diào)虧灌溉周期。本研究認(rèn)為，在枇杷花期干旱天氣給予枇杷局部滴灌進行調(diào)虧灌溉，增強了枇杷坐果期生長勢，具體表現(xiàn)在葉片脫落少、葉片葉綠素含量較高；果實成熟期增加了果實產(chǎn)量，具體表現(xiàn)為果實個頭較大、皺縮果率低，調(diào)虧灌溉量45 kg /株、調(diào)虧灌溉周期8 d是枇杷最佳調(diào)虧灌溉制度。

本研究結(jié)果與李晨等［16］在灌溉制度對大田番茄長勢影響、張保東等［17］在滴灌頻率對溫室小西瓜生長勢影響、武陽等［18］調(diào)虧灌溉對滴灌成齡香梨果樹生長及果實產(chǎn)量的影響、任苗［19］不同生育期調(diào)虧灌溉對葡萄生長指標(biāo)和水分利用的影響、陳瑛等［20］不同調(diào)虧處理對臍橙果實生長和品質(zhì)的影響、王娟等［21］調(diào)虧灌溉對滴灌紅棗生長與品質(zhì)的影響、胡永翔等［22］調(diào)虧灌溉對黃土高原地區(qū)棗樹生長與果實品質(zhì)和產(chǎn)量的影響等研究上的結(jié)果基本一致。本試驗為表達枇杷花期調(diào)虧灌溉對坐果期樹體生長勢和成熟期產(chǎn)量的影響，坐果期采用坐果枝條脫葉率、葉片葉綠素相對含量、坐果時間等3個指標(biāo)，成熟期采用枝條存葉率、平均單果重量、皺縮果率、可溶性固形物含量等指標(biāo)，具有直觀準(zhǔn)確、測定簡便等特點。楊曉飛等［7］研究噴灌促進了枇杷樹勢時采用枝條長度、粗度和葉片長度等指標(biāo)表達生長勢，林立金等［8］研究土壤水分對枇杷開花結(jié)果特性影響時采用花序相關(guān)指標(biāo)表達生長勢，雖然采用指標(biāo)不同，但結(jié)果均與本研究一致，表明合理灌溉都能提高枇杷生長勢。

在本試驗中，不同灌水量處理的枇杷植株都有坐果期枝條葉片脫落現(xiàn)象，12月5日之前坐果總數(shù)都在4粒/穗以下、沒有提前達到下一農(nóng)藝措施（疏果）的要求，可能與本試驗灌水周期長達15 d有關(guān)；在進一步研究中，采用灌水周期8 d、每次灌水45 kg /株的調(diào)虧灌溉制度，或許可以消除坐果枝條葉片脫落的現(xiàn)象，12月5日之前坐果總數(shù)或許達到4粒/穗以上、較早達到下一農(nóng)藝措施（疏果）的要求。本試驗不同灌水周期處理，試驗期間自然降雨較多，日平均氣溫下降快，導(dǎo)致土壤干旱脅迫不充分，各處理的葉綠素相對含量都處于較高水平、坐果期都明顯提前，影響了本試驗的處理間的差異水平。

本研究提出的灌溉制度適用于我國枇杷栽培的大部分地區(qū)，尤其適用于枇杷花期自然降雨不足、土壤干旱嚴(yán)重、花期時間長、花期樹勢衰退嚴(yán)重的我國南部南亞熱帶氣候條件的枇杷產(chǎn)區(qū)，包括福建、廣東、廣西、臺灣和海南。然而，枇杷栽培土壤類型多，對灌水滲透運動、灌溉效果等影響較大，采用本研究結(jié)果時可通過調(diào)整本研究采用的滴頭流量5 L/h，以提升灌溉效率。

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