劉俊松,河瀨憲次
(1.CHISSO株式會(huì)社水俁環(huán)境技術(shù)研究中心,日本 熊本 867-85011;2.湖北大學(xué) 資源環(huán)境學(xué)院,湖北 武漢 430062;3.熊本縣農(nóng)業(yè)研究中心果樹所,日本 熊本 862-70)
“不知火”是日本農(nóng)林省園藝試驗(yàn)場(chǎng)選育的晚熟雜交柑橘品種,因其果型奇特,高糖化渣,風(fēng)味獨(dú)特,豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)等深受消費(fèi)者喜愛。該品種自20世紀(jì)90年代在國(guó)內(nèi)浙江、四川、福建有引種。但是該品種在原產(chǎn)地或在國(guó)內(nèi)栽培均出現(xiàn)結(jié)果后樹勢(shì)早衰,果實(shí)含酸量高等問題,而我國(guó)有關(guān)“不知火”強(qiáng)化樹勢(shì),減少酸度的栽培報(bào)道較少。
2.1.1 強(qiáng)勢(shì)樹細(xì)根少
“不知火”進(jìn)入結(jié)果期,樹勢(shì)容易急劇衰弱,通過同母本品種清見的比較,如圖1所示,可以看出光合作用生成產(chǎn)物在果實(shí)上的分配率,“不知火”為37%,清見為21%,前者比后者見凈多16%,多1.5倍,而根系“不知火”為12.5%,清見為25%,只有后者的1/2,這樣樹體營(yíng)養(yǎng)不足,對(duì)根系的生長(zhǎng)也有很大影響。
圖1 “不知火”和清見光合產(chǎn)物分配率比較
嫁接更新后樹勢(shì)衰弱也成了很大問題。在2-3年內(nèi)如果生長(zhǎng)過多的果實(shí),則抑制了細(xì)根的活性和伸長(zhǎng)。因此,對(duì)于因細(xì)根量不足而導(dǎo)致衰弱的樹勢(shì)恢復(fù)應(yīng)首先考慮限制結(jié)果量和改良土壤。
2.1.2 細(xì)根減少的主因是著果過多,施肥過大
首先要考慮結(jié)果過多的問題,著果量越多,地下部分特別是細(xì)根量就會(huì)越少。試驗(yàn)設(shè)計(jì)3種“不知火”幼樹結(jié)果狀態(tài),測(cè)定結(jié)果量同細(xì)根氧氣銷售量之間的關(guān)系,如表1所示,為觀察細(xì)根活性,測(cè)定了其氧氣消耗量(呼吸量),結(jié)果表明著果適當(dāng)?shù)臉浼?xì)根活力同不著果樹活性大致相同,而大量結(jié)果樹細(xì)根氧氣銷售量下降。在實(shí)際果園可以看到+當(dāng)“不知火”進(jìn)入結(jié)果期樹勢(shì)就開始衰弱的現(xiàn)象,因此,有必要控制著果量,即露天栽培以樹容積11~12個(gè)/m3結(jié)果量為基準(zhǔn)定果,根據(jù)樹勢(shì)和著葉密度適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整。
表1 “不知火”幼樹著果量同細(xì)根氧氣消耗量
其次,分析細(xì)根減少的理由是考慮果園根圈環(huán)境的惡化。例如,除土壤過濕和過干燥外,化學(xué)物質(zhì)(肥料等)導(dǎo)致土壤溶液濃度升高,或者是因?yàn)槲锤於逊史纸馍傻牧蚧瘹浜驼託狻⒁谎趸嫉扔泻ξ镔|(zhì)造成根部受害而減少。
在實(shí)際栽培中,往往為了減酸進(jìn)行充足的灌水,但是在粘質(zhì)土壤或有效土層較淺的園地中會(huì)因?yàn)闅庀鄿p少,水相增大,造成土壤迅速過濕而使根枯死,造成土壤呈現(xiàn)生理性干燥狀態(tài),進(jìn)而阻止減酸效果,因此必須十分注意。夏季如果進(jìn)行田間“不知火”根系生長(zhǎng)調(diào)查,就會(huì)發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期多雨和高溫會(huì)導(dǎo)致根系大量枯死。
根系環(huán)境惡化最常見的是多施肥料造成的,可以說樹勢(shì)下降是多施肥料而引發(fā)的結(jié)果,因?yàn)檫^多地施用化肥,會(huì)使土壤溶液濃度升高,細(xì)根被鹽漬化,根部細(xì)胞會(huì)因?yàn)樵|(zhì)體分離而枯死。例如在2種施氮水平下,28 kg/10a,1.5倍即42 kg/10a,發(fā)現(xiàn)施用42 kg/10a的根系量,比前者減少約85%。
2.1.3 正確的培土方法
近年來,土壤惡化一直在加劇,“不知火”園地也不例外。土壤是由土壤粒子(固相)以及土壤粒子之間的空隙構(gòu)成的,空隙被水(液相)和空氣(氣相)所占據(jù),根系就是利用這些縫隙中的空氣來呼吸,再利用呼吸能去吸收養(yǎng)分和水分。因此,需要通過施用有機(jī)質(zhì)使土壤粒子變成富含腐殖質(zhì)的大的團(tuán)粒構(gòu)造,來擴(kuò)大固相之間的空隙?!安恢稹备涸綄拸V越容易發(fā)育,因此多施深施有機(jī)質(zhì)肥料是培植土壤的關(guān)鍵之一。土壤三相分布理想比率是固相占40%~55%,氣相占15%~37%,液相占20%~40%。盡管土壤越到深層氣相減少,液相升高,但“不知火”栽培要求至少應(yīng)保證到50~60 cm深的土層氣相所占比率依然很高。有幾種適合“不知火”栽培的土壤改良方法,一種是根域通氣法,就是在樹的單側(cè)或兩側(cè)土層20~30 cm深處埋設(shè)通氣管道,高坡處連接聚氯乙烯管道通向根系上面,先端留通氣口并安置座椅狀風(fēng)扇,低坡處將通氣管同排水溝連通,吸氣和排水兼用,通過風(fēng)力不斷向管內(nèi)和根系周圍輸送新鮮空氣,可以促進(jìn)管道周圍根系的生長(zhǎng)。另外一種省力的方法是通過施用泥碳蘚改善土壤的通氣性能。如圖2所示,比較了3種不同的泥碳蘚+覆蓋處理對(duì)“不知火”根系發(fā)育的影響,結(jié)果表明樹冠下不織布的膜覆蓋+泥碳蘚處理明顯提高根毛干物質(zhì)重量,因?yàn)樵撎幚肀3至送寥浪郑瑫r(shí)表面白色覆蓋處理可以防止表土溫度過高,進(jìn)而增加了細(xì)根量。另外在樹冠下挖坑埋入泥碳蘚和完熟后的堆肥效果也很好。
圖2 不同施用苔蘚+覆蓋處理對(duì)根系生長(zhǎng)的影響
在實(shí)際培土中也有出現(xiàn)樹勢(shì)惡化的現(xiàn)象,因此要十分注意培土方法以及材料的選擇,特別是土壤粘性的土層,如何避免在長(zhǎng)期下雨的季節(jié)也不會(huì)造成根系周圍水分滯留在附近引發(fā)氧氣不足而死根現(xiàn)象。還有一定要避免大量施用發(fā)酵不充分的有機(jī)質(zhì)肥料,否則也會(huì)因?yàn)榇罅慨a(chǎn)生有害氣體和氮素饑餓造成根系死亡。
2.2.1 葉面施肥改善樹體營(yíng)養(yǎng)、促進(jìn)根系生長(zhǎng)
“不知火”的根系數(shù)量一般都很少,為此通過葉面散布來增加樹體對(duì)發(fā)育所需養(yǎng)分的吸收,葉片施肥不僅可以提高地上部分的營(yíng)養(yǎng),還可以增加地下部分的養(yǎng)分狀態(tài),所以可以提高根系活力。試驗(yàn)證明葉面施用液體膽堿復(fù)合肥料,會(huì)提供樹體對(duì)氯化膽堿的吸收,促進(jìn)了光合作用,提高了淀粉水解酶把淀粉轉(zhuǎn)化成可溶性糖的活性,改善了葉片作為光合作用源同化能力,從而提高了光合產(chǎn)物向地下部分光合庫(kù)的運(yùn)輸。這項(xiàng)技術(shù)在柑橘上應(yīng)用效果明顯,一般夏芽抽生前,也就是根系生長(zhǎng)緩慢之前每隔10~20 d散布2~3次300倍濃度的液體肥料,但前提是需要注意合理控制著果量以及培土,特別是保持土壤濕潤(rùn)。
2.2.2 通過接根來增根
“不知火”通常用枳殼作為砧木,如果用強(qiáng)勢(shì)砧木則樹勢(shì)較強(qiáng),但并不能保證果實(shí)品質(zhì)。今后“不知火”依然會(huì)是以使用枳殼砧木進(jìn)行苗木生產(chǎn)為主,因此栽培上出現(xiàn)樹勢(shì)下降時(shí)可以利用接根的方法來彌補(bǔ)。這種接根法有兩種。一是直接嫁接在“不知火”樹體的主干上,稱作“直接接根法”;二是直接嫁接在枳殼砧木部分的“間接接根法”。
“不知火”的生理特性還有許多需要解明的地方,試驗(yàn)以溫州蜜柑中間砧木高接“不知火”品種為材料,以太田椪柑嫁接苗作對(duì)照,就果實(shí)膨大,果實(shí)糖,酸變化等特性上作了對(duì)比試驗(yàn),以探討“不知火”減酸對(duì)策。
3.1.1 果實(shí)膨大特征和糖度變化
從果實(shí)膨大來看,“不知火”的果實(shí)重量一開始就比太田椪柑大,并在10月4日到11月21日急劇增大,其后幾乎沒有變化,而太田椪柑的果實(shí)重量一開始就比“不知火”小,從8月6日到12月19日期間持續(xù)增大。
從果實(shí)糖度來看,同太田椪柑相比“不知火”的糖度非常高,特別是12月之后糖度的增加更為明顯。如果從糖度估算單個(gè)果實(shí)內(nèi)果汁總糖含量,可以看出成熟期早的太田椪柑,在12月中旬由于采收果實(shí)糖份的積累已經(jīng)停止,而成熟期晚的“不知火”直到2月上旬的采收期,果實(shí)依然在蓄積糖份。簡(jiǎn)單地估算采收果實(shí)每1 t果汁中含有的糖總量,“不知火”達(dá)到117 kg/t,而太田椪柑為89 kg/t,前者比后者高出30%以上。可以看出“不知火”果實(shí)內(nèi)蓄積了更多的碳水化合物。
3.1.2 檸檬酸變化和減酸機(jī)理
“不知火”果汁中檸檬酸濃度,從7~11月初一直比太田椪柑低,但是11月21日以后幾乎沒有變化。如果按單個(gè)果實(shí)中檸檬酸的總含量估算,“不知火”和太田椪柑都是在9月21日左右到達(dá)地頂峰,但在其后直到采收“不知火”果實(shí)減酸占峰值的10%,而太田椪柑減酸占高峰值的50%以上。果汁中檸檬酸濃度下降同果實(shí)膨大酸度稀釋以及絕對(duì)量下降相關(guān)。
綜合以上分析結(jié)果,可以看出“不知火”果實(shí)膨大11月下旬以后十分緩慢,由于膨大引起的果汁濃度稀釋效應(yīng)低,同時(shí)9月下旬以后果汁中檸檬酸濃度幾乎沒有大的變化,兩種原因造成了“不知火”減酸困難。另外,“不知火”果實(shí)中糖度含量高是其最大的優(yōu)勢(shì),但這樣一來,果實(shí)對(duì)碳水化合物的需求量也極其大,因而使得收獲時(shí)間變晚,樹勢(shì)也容易下降。
3.1.3 多雨、適期灌水促進(jìn)減酸
“不知火”的果實(shí)表皮氣孔數(shù)多,也許是容易受到水分脅迫的影響,夏秋季雨水多的年分有出現(xiàn)減酸較好的現(xiàn)象。“不知火”果實(shí)夏季重量增加比秋季要少,但在多雨的年份隨著蒸發(fā)量的減弱,因降雨使得土壤水分增加進(jìn)而促進(jìn)了果實(shí)的膨大,使得減酸變?cè)?。根?jù)熊本縣果樹研究所的試驗(yàn)結(jié)果,果實(shí)膨大受土壤水分影響大,所以果實(shí)生理落果結(jié)束后到11月上旬果實(shí)膨大期進(jìn)行適度土壤灌水對(duì)減酸效果明顯,但是鹿兒島果樹試驗(yàn)場(chǎng)的研究結(jié)果表明,灌水處理沒有促進(jìn)果實(shí)膨大和減酸效果,這可能同“不知火”高接樹細(xì)根數(shù)量減少以及根系活力減退,不能有效利用土壤水分有關(guān)。因此可以認(rèn)為土壤灌水帶來的減酸效果同細(xì)根數(shù)量和活力相關(guān)。
3.2.1 根據(jù)結(jié)果部位、結(jié)果枝的不同而有差異
如果比較一下不同結(jié)果部位的果實(shí)品質(zhì),可以看出果實(shí)膨大好的樹冠上部果實(shí)酸含量較低,而在樹冠下部和內(nèi)膛的果實(shí)酸含量較高。從結(jié)果枝形態(tài)看,枝條長(zhǎng),長(zhǎng)勢(shì)好,著葉數(shù)越多的結(jié)果枝,越能促進(jìn)果實(shí)的肥大且酸含量越低。還有采收時(shí)結(jié)果枝越粗壯,果實(shí)膨大越優(yōu)良酸含量越低??傊麑?shí)膨大和果實(shí)酸濃度相關(guān),果實(shí)越大,雖說單果中的酸總量增加,但與酸總量增加相比果實(shí)肥大更勝一籌,這樣通過果實(shí)體積的稀釋作用就會(huì)降低酸濃度。
3.2.2 收獲時(shí)期的影響
采收期越晚,果實(shí)酸濃度越低,品質(zhì)參差不一的果實(shí)越少?!安恢稹辈墒者m宜時(shí)期九州南部一般在2月份。但是,如果讓果實(shí)長(zhǎng)時(shí)間地掛在樹上,伴隨著果實(shí)糖份的提高對(duì)碳水化合物的需求也會(huì)增加,這樣就會(huì)引起樹勢(shì)衰退,必須加以注意。
3.2.3 著果量大對(duì)細(xì)根量的影響
“不知火”特別是在結(jié)果初期,由于結(jié)果性能好,著果數(shù)量越多果實(shí)膨大越差,容易形成許多小型果,這樣果實(shí)膨大帶來的果汁中酸稀釋效應(yīng)會(huì)下降,減酸難度大。并且著果數(shù)量越多,小型果會(huì)使果實(shí)糖度變高,對(duì)碳水化合物的需求變多,導(dǎo)致樹體內(nèi)貯藏的碳水化合物的含量下降。根據(jù)廣島果樹研究所研究結(jié)果,表明“不知火”光合作用形成的碳水化合物更多地是流向果實(shí),著果量越大這種趨勢(shì)越大。由于流向地下部分的碳水化合物減少會(huì)造成第2年發(fā)根數(shù)量的減少,從而導(dǎo)致樹勢(shì)衰退。根據(jù)熊本縣果樹研究所的試驗(yàn)結(jié)果,表明細(xì)根數(shù)量越多果汁中的酸含量越低,由此可以認(rèn)為細(xì)根越多的樹體對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收越順暢,果實(shí)膨大越容易,減酸效果越明顯。
“不知火”高接換種的結(jié)果樹比經(jīng)小苗嫁接發(fā)育的結(jié)果樹,果實(shí)減酸難度大,這是因?yàn)楦呓訐Q種結(jié)果樹原來細(xì)根數(shù)量就少,隨著結(jié)果數(shù)量增大,細(xì)根數(shù)量進(jìn)一步減少有關(guān)。
“不知火”樹勢(shì)低下是一個(gè)大的問題,究其原因,第一是樹體結(jié)果性能太高;第二是大量結(jié)果造成對(duì)碳水化合物的爭(zhēng)奪;第三是細(xì)根數(shù)量少構(gòu)成了地上部和地下部不平衡的樹體特性。因此,促進(jìn)減酸的對(duì)策只能是有針對(duì)性地解決上述問題,同時(shí)要做到強(qiáng)化樹勢(shì)。
3.3.1 減酸的基本是促進(jìn)果實(shí)膨大
促進(jìn)“不知火”果實(shí)減酸,需要依據(jù)果實(shí)膨大來強(qiáng)化酸的稀釋效果,如果果實(shí)膨大差減酸就會(huì)變遲,因此栽培管理應(yīng)以促進(jìn)果實(shí)膨大為中心來進(jìn)行。摘蕾、摘果應(yīng)盡量提早進(jìn)行,以盡快地減輕樹體負(fù)擔(dān),同時(shí)盡量選留容易膨大的果梗粗壯的有葉果實(shí)。灌水應(yīng)在果實(shí)膨大期間積極進(jìn)行,并做好地面敷草來保水和保濕,為細(xì)根生長(zhǎng)提供良好的土壤環(huán)境。
3.3.2 嚴(yán)禁造成樹體過度脅迫
要禁止過早和過遲采收果實(shí)?!安恢稹惫麑?shí)在樹上掛果越長(zhǎng)果實(shí)糖份越高,酸度越低,風(fēng)味變佳。但是果實(shí)糖度提高,如同結(jié)果增多一樣會(huì)加大樹體碳水化合物消耗,造成樹勢(shì)衰弱。同時(shí)受冬季寒潮影響果皮容易脫水,會(huì)導(dǎo)致果汁濃縮,出現(xiàn)返酸現(xiàn)象。
3.3.3 適當(dāng)延遲掛果,適當(dāng)減少著果量
“不知火”結(jié)果性能好,容易提早進(jìn)入結(jié)果期,但是不能為結(jié)果而強(qiáng)迫其結(jié)果,應(yīng)該意識(shí)到結(jié)果部分會(huì)消耗養(yǎng)分,正是細(xì)根發(fā)育所需要的,高接換種的樹體尤為突出。對(duì)“不知火”來講,細(xì)根一旦減少就很難恢復(fù),如果減少了著果量還難以恢復(fù)樹勢(shì),就需要及時(shí)補(bǔ)栽。
3.3.4 以改善物理性能為中心的土壤管理
“不知火”的土壤改良,首先應(yīng)以改良土壤物理性為中心致力于改善根域環(huán)境。地表管理主要是通過鋪草等措施來保持水分,為細(xì)根的生長(zhǎng)發(fā)育提供良好的條件。另外為了防止樹體脅迫和糖度過高,應(yīng)避免耕土較淺,夏秋期土壤容易出現(xiàn)干旱的果園移栽樹體。
3.3.5 適當(dāng)?shù)臉潴w及環(huán)境管理
“不知火”要形成大量的果實(shí)發(fā)育性能好的有葉結(jié)果枝并保證結(jié)果,需要選配大量長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)壯的結(jié)果母枝。結(jié)果母枝由春芽和5月芽發(fā)育而成,也可以從回剪后的枝條或者摘果后的夏芽中選育。但是為了保護(hù)細(xì)根,要避免過度修剪枝條。
3.3.6 設(shè)施栽培時(shí)強(qiáng)化樹勢(shì)
在一般性施設(shè)栽培中,地上部樹勢(shì)得到強(qiáng)化,果實(shí)膨大和減酸效果明顯,栽培管理容易把握。但是因?yàn)橹^多而引起細(xì)根減少,樹勢(shì)低下,因此必須十分注意著果量的調(diào)節(jié)。
3.3.7 春季合理施用控釋肥料
為“不知火”獲得高額產(chǎn)量,容易過渡施用化學(xué)肥料尤其是氮肥,反而引起土壤物理性狀下降,根系發(fā)育不良,導(dǎo)致樹勢(shì)早衰。試驗(yàn)選九州南部“不知火”成年結(jié)果樹,以高氮(220.0 kg/hm2)為對(duì)照,設(shè)置了春季一次性施用LP40+LPS160控釋尿素高氮區(qū)(220.0 kg/hm2),春季一次性施用LP40+LPS160控釋尿素+30%減氮區(qū)(171.0 kg/hm2)和秋季一次性施用LP40+LPS160控釋尿素+30%減氮區(qū)(171.0 kg/hm2)4種處理,結(jié)果表明春季一次性減氮區(qū)“不知火”柑橘總產(chǎn),總果數(shù)、單果重、果肉率、可溶性固型物和VC含量均高于比照區(qū),可能春季一次性減氮施肥防止了土壤溶液濃度升高和細(xì)根被鹽漬化,為細(xì)根發(fā)育提供了良好的土壤環(huán)境有關(guān)。
3.3.8 施用微生物肥料
為改善果園土壤物理形狀,單純施用有機(jī)質(zhì)肥料,會(huì)導(dǎo)致氮素供應(yīng)不足。如果在施用有機(jī)質(zhì)肥料時(shí)添加微生物資材,在施用量減少20%~30%的情況下,果實(shí)的果肉率,可溶性固型物、糖度、著色和糖/酸比率均高于比照,說明微生物可以有效地提高肥效,改善果實(shí)品質(zhì)。
圖3 影響減酸效果的各種因子示意
一切有利于增強(qiáng)“不知火”樹勢(shì),提高細(xì)根發(fā)育的栽培技術(shù)措施,都可以在實(shí)際栽培中有針對(duì)性地加以合理使用,從而達(dá)到減酸目的。但實(shí)際運(yùn)用時(shí)要注意到“不知火”光合產(chǎn)物在地上部和地下部分配的不均衡性,為此,合理地調(diào)節(jié)結(jié)果數(shù)量是重點(diǎn),加強(qiáng)樹體養(yǎng)分供應(yīng),土壤保濕,合理灌水以及提高細(xì)根活力是基礎(chǔ)(圖3)。實(shí)現(xiàn)“不知火”在不同引種區(qū)域的成功栽培,還要結(jié)合各地區(qū)不同氣候特點(diǎn),土壤狀況以及栽培類型作進(jìn)一步的科學(xué)研究。