2種無害化疏花劑在“瑞陽”蘋果上的應(yīng)用研究

韓明明，孫魯龍，王嬌嬌，何肖肖，郭雄雄，王 麗，梁 俊，2*

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué)園藝學(xué)院，陜西楊凌 712100;2.陜西省蘋果工程技術(shù)研究中心，陜西楊凌 712100)

蘋果(MalusdomesticaBork.)是世界上最重要的溫帶果樹之一，適應(yīng)性強，分布區(qū)域廣。我國作為世界第一蘋果生產(chǎn)大國，蘋果種植面積高達(dá)246.69萬hm2[1]。疏花疏果是蘋果花果管理的重要環(huán)節(jié)，可有效調(diào)節(jié)樹體負(fù)載量，緩解果樹大小年問題，提高優(yōu)果率，從而達(dá)到優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)的效果[2]。目前疏花疏果有人工疏除、化學(xué)疏除和機械疏除3種方法。其中人工疏除是最精確的辦法，但需耗費大量的人力、物力、財力，即使是矮化密植的果園，1 hm2用工至少120個，成本在15 000元左右，人工疏花已經(jīng)不能滿足當(dāng)下我國蘋果產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求。機械疏除方法在國內(nèi)外已有一些研究，但目前還未發(fā)現(xiàn)任何一種疏除機器能夠應(yīng)用于大規(guī)模生產(chǎn)中[3]。因此化學(xué)疏花疏果技術(shù)將是我國未來蘋果疏花疏果的發(fā)展方向，是蘋果輕簡化栽培重要的技術(shù)環(huán)節(jié)。

近年來，國內(nèi)外在化學(xué)疏花疏果劑開發(fā)與應(yīng)用方面取得了一定的成果，但部分化學(xué)疏花劑對訪花昆蟲以及果樹會造成一定的危害。Knight[4]研究表明，石硫合劑使用不當(dāng)會造成葉片畸形，并對果園授粉蜂產(chǎn)生危害。Bound等[5]研究發(fā)現(xiàn)硫代硫酸銨會灼傷花朵邊緣，使用不當(dāng)會加重藥害，易產(chǎn)生燒葉的現(xiàn)象。日本在1950年左右便開始應(yīng)用二硝基化合物進(jìn)行疏花試驗，發(fā)現(xiàn)二硝基甲酚會引發(fā)果銹，影響果實外觀品質(zhì)，且二硝基甲酚含有重金屬物質(zhì)，會對果園的生態(tài)環(huán)境造成危害[6]。因此，尋求環(huán)保無公害的化學(xué)疏花劑是化學(xué)疏花的重要研究方向。甲酸鈣(calcium-formic acid compound，CFA)又被稱為蟻酸鈣制劑，研究發(fā)現(xiàn)其可當(dāng)作疏花補鈣劑使用[7];支鏈仲醇聚氧乙烯醚(2,6,8-trimethyl-4-nonyloxypolyethylen-eoxyethanol，簡稱TMN-6)，是美國DOW化學(xué)公司開發(fā)的Tergitol系列表面活性劑的一種。后經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)也具有一定的疏花作用，且得到美國FDA認(rèn)證，可作為疏花疏果劑用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[8]。

目前，關(guān)于甲酸鈣與支鏈仲醇聚氧乙烯醚作為疏花劑在果樹上的應(yīng)用效果已經(jīng)有一些報道[9-14]，大多應(yīng)用在金冠、新紅星、國光等老品種上[15]，近年來也有一些應(yīng)用于富士、嘎啦上，瑞陽是新幾年培育的蘋果新品種，易成花且花量大，迫切需要化學(xué)疏花來實現(xiàn)輕簡化花果管理。筆者采用蘋果新品種“瑞陽”[16](“秦冠”ד長富2號”)作為試驗材料進(jìn)行試驗。通過比較不同疏花劑對“瑞陽”的疏花效果，從而篩選出對“瑞陽”具有較好疏除效應(yīng)的疏花劑及使用方法，為無害化疏花劑的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況試驗于2021年在渭南市白水縣西北農(nóng)林科技大學(xué)蘋果試驗站(109° 32′ 49″E，35° 12′ 26″N，海拔850 m)進(jìn)行，試驗地地處關(guān)中平原與陜北黃土高原的過渡地帶，是典型的黃土高原溝壑區(qū)，屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，雨熱同季，降雨適中，2021年4月降水量為68.1 mm，日平均溫度為12.2 ℃;5月降水量為53.4 mm，日平均溫度16.9 ℃;晝夜溫差較大。

1.2 試驗材料試驗材料為9年生的“瑞陽”，M26矮化自根砧栽培。所選試驗樹樹勢相當(dāng)，管理措施一致，自然授粉，行間生草，株行距為1.5 m×4.0 m。

1.3 試驗方法以甲酸鈣(CFA，10 g/L)和支鏈仲醇聚氧乙烯醚(TMN-6，0.5 mg/L)為疏花劑，在花期不同階段(中心花開75%、全樹花開40%和全樹花開60%)噴施，以噴施清水為空白，以人工疏花作為對照，各設(shè)置3個重復(fù)，單株小區(qū)，區(qū)組排列，試驗設(shè)計見表1。

表1 試驗處理Table 1 Experiment treatments

用小型動力試噴霧器于10:00—11:00或16:00—17:00對全樹進(jìn)行噴施，避開中午陽光強烈高溫的時間段。噴施順序為先上后下，先內(nèi)膛后外圍，均勻噴布在花序柱頭上，直至出現(xiàn)液滴為止。

人工對照：在全樹花開60%時開始對所選植株進(jìn)行人工疏花，每20～25 cm留1個健壯花序，其余花序全部疏除，保留中心花和1～2朵邊花[17]。

坐果數(shù)指標(biāo)測定后，對所有試驗樹進(jìn)行人工疏果及定果，保證后期生產(chǎn)不受影響。

1.4 測定指標(biāo)與方法噴施疏花劑前選擇代表性主枝調(diào)查花序數(shù)、中心花數(shù)、花朵數(shù)、頂花芽數(shù)及腋花芽數(shù)。生理落果后14 d調(diào)查統(tǒng)計花序坐果數(shù)、頂花芽花序坐果數(shù)、腋花芽花序坐果數(shù)、中心花坐果數(shù)、邊花坐果數(shù)、花朵坐果數(shù)、單雙果數(shù)、多果數(shù)以及空臺數(shù)，進(jìn)而計算各指標(biāo)坐果率。以中心花坐果率、邊花坐果率、花朵坐果率、花序坐果率、頂花芽花序坐果率、腋芽花序坐果率、空臺率、單雙果率、多果率反映不同處理的疏花效果。

中心花坐果率=坐果中心花數(shù)/總中心花數(shù)×100%

邊花坐果率=坐果邊花數(shù)/總邊花數(shù)×100%

花朵坐果率=坐果花朵數(shù)/總花朵數(shù)×100%

花序坐果率=坐果花序數(shù)/總花序數(shù)×100%

頂花芽花序坐果率=頂花芽結(jié)果花序數(shù)/頂花芽花序總數(shù)×100%

腋花芽花序坐果率=腋花芽結(jié)果花序數(shù)/腋花芽花序總數(shù)×100%

空臺率=空臺數(shù)/總花序數(shù)×100%(結(jié)果數(shù)為0的果臺即視為空臺)

單雙果率=單雙果果臺總數(shù)/結(jié)果果臺總數(shù)×100%

多果率=多果果臺總數(shù)/結(jié)果果臺總數(shù)×100%(默認(rèn)一個花序坐果為3個及3個以上為多果)

1.5 數(shù)據(jù)分析采用Excel 2017對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析與制圖，采用SPSS 26軟件進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同疏花方式對“瑞陽”的作用效果

2.1.1不同疏花方式對“瑞陽”花朵坐果的影響。由表2可知，不同疏花方式對“瑞陽”花朵坐果率的抑制效果存在顯著差異，均顯著降低坐果率。在2種疏花劑不同的疏花方式中，Y2處理(時期Ⅱ噴施CFA)的表現(xiàn)最好，花朵坐果率為35.00%，顯著低于其他處理，比清水對照(CK2)降低45.42百分點，與人工疏花(CK3)的花朵坐果率34.24%無顯著差異;中心花坐果率為50.08%，與Y1處理(時期Ⅰ噴施CFA)和人工疏花(CK3)差異不顯著;Y2處理邊花坐果率為30.56%，顯著低于其他3種疏花方式，是CK2(時期Ⅱ噴施清水)的0.39倍，與人工疏花28.83%差異不顯著。T1處理(時期Ⅰ噴施TMN-6)的花朵坐果率61.15%、中心花坐果率80.04%、邊花坐果率55.29%均顯著低于清水對照(CK1)，各坐果率分別為人工疏花的1.8、1.4和1.9倍，差異顯著;與T2處理(時期Ⅱ噴施TMN-6)的各坐果率相近，且差異不顯著?？梢?，TMN-6對“瑞陽”蘋果的疏花效果不會隨噴施時期的不同而變化。2種疏花劑對邊花坐果的抑制性均高于對中心花坐果的抑制性，且中心花坐果率與花朵坐果率變化趨勢相同，說明2種疏花劑均僅對開放且未授粉受精的花朵有疏除作用。綜上所述，10 g/L CFA分別于中心花開75%、全樹花開40%、全樹花開60%時噴施一次的效果更好。

2.1.2不同疏花方式對“瑞陽”花序坐果的影響。由表3可知，不同疏花方式對“瑞陽”花序坐果的影響不同，均與清水對照有差異。CK2處理的花序坐果率、頂花芽花序坐果率最高，分別為92.45%、93.62%。在2種疏花劑不同疏花方式中，Y2處理的疏花效果最好，花序坐果率、頂花芽花序坐果率、腋花芽花序坐果率分別為50.93%、60.02%和36.66%;其花序坐果率比人工疏花降低了16.89百分點，且差異顯著;腋花芽花序坐果率Y2處理與人工疏花36.84%差異不顯著，說明Y2處理可以有效地對腋花芽進(jìn)行疏除。Y1處理的頂花芽花序坐果率比Y2處理高2.12百分點，兩者之間無顯著差異，分別為對應(yīng)清水對照的0.69和0.64倍，可見“瑞陽”頂花芽花序坐果率不會因CFA噴施時期的變化而有較大變化。T2處理的疏花效果最差，其腋花芽花序坐果率為86.80%，比對應(yīng)的清水對照(CK2)高3.47百分點;T2與T1處理的花序坐果率分別為82.81%、81.34%，差異不顯著，均為人工疏花的1.2倍。綜上所述，CFA比TMN-6更適合作為“瑞陽”的疏花劑，且分別于中心花開75%、全樹花開40%、全樹花開60%時噴施一次的疏花效果最好。

表2 不同疏花方式對“瑞陽”花朵坐果的影響Table 2 Effects of different thinning methods on fruit setting of ‘Ruiyang’ flowers %

表3 不同疏花方式對“瑞陽”花序坐果的影響Table 3 Effects of different thinning methods on inflorescence fruit setting of ‘Ruiyang’

2.1.3不同疏花劑對“瑞陽”單個果臺坐果數(shù)量的影響。由表4可知，不同疏花方式對“瑞陽”單個果臺坐果具有不同程度的影響，均與清水對照差異顯著。Y2處理的空臺率最高為49.07%，是Y1處理的1.5倍，分別為T1和T2處理的2.6和2.9倍，與人工疏花32.18%差異顯著。各處理單雙果率均高于清水對照，Y2處理的單雙果率最高為40.58%，其次是Y1處理，單雙果率分別為17.83%，均與人工疏花15.25%差異顯著。Y2處理的多果率最低為59.42%，其次是Y1處理多果率為82.17%，均低于人工疏花84.75%，且Y2處理與人工疏花差異顯著，T1與T2處理的多果率分別為89.95%、85.92%，高于人工疏花。喬進(jìn)春等[18]研究認(rèn)為，空臺率在40%～60%比較適宜，Y1處理的試驗結(jié)果與該研究結(jié)果一致，其他3種疏花方式空臺率均低于40%，可能是疏花劑與疏花方式的不同所導(dǎo)致的差異結(jié)果。綜上，疏花效果最好的Y2處理(10 g/L CFA 分別于中心花開75%、全樹花開40%、全樹花開60%時噴施一次)，其次是Y1處理(10 g/L CFA 分別于中心花開75%、全樹花開60%時噴施一次)。

表4 不同疏花劑對“瑞陽”果臺坐果的影響Table 4 Effects of different flower-thinning agents on fruit setting of ‘Ruiyang’

2.2 化學(xué)疏花劑經(jīng)濟(jì)效益分析從表5可以看出，化學(xué)疏花可以極大程度地節(jié)約人工投入成本，Y1處理節(jié)約人工75%，Y2處理節(jié)約人工89%，T1和T2處理均節(jié)約用工67%;化學(xué)疏花總投入分別為8 823.0、7 825.5、11 388.0、11 410.5元/hm2，較人工疏花分別減少59%、64%、47%和47%。其中Y2處理(時期Ⅱ噴施CFA)節(jié)本增效效果最為顯著。

表5 化學(xué)疏花經(jīng)濟(jì)效益Table 5 Economic benefit of chemical flower thinning

3 討論

3.1 不同疏花機理對蘋果疏花效果的影響不同的疏花試劑其疏花機理不同，因此會對疏花效果產(chǎn)生不同的影響。馬寶焜等[19]在石硫合劑對蘋果授粉受精影響的研究中指出了其作用機理，即石硫合劑會灼傷花的柱頭組織，使其喪失接受花粉的能力同時殺傷花粉，阻止受精。王安麗等[20]研究表明在初果期紅富士蘋果新紅1號中心花75%～85%時噴施石硫合劑200倍液能夠起到很好的疏花效果。但石硫合劑的疏花效果不穩(wěn)定，使用不當(dāng)會造成葉片畸形，并且還會腐蝕損壞金屬制的彌霧機[4]。萘乙酸疏花主要是阻止或破壞花粉管的正常生長，使受精不良或無法受精而導(dǎo)致其無法坐果[21]。雷遠(yuǎn)等[22]研究發(fā)現(xiàn)在嘎啦蘋果上初花期后的第2天和第4天各噴施一次15 mg/L萘乙酸，花序坐果率為51.5%，有較好的疏花效果，但在試驗過程中發(fā)現(xiàn)樹體樹葉偏向生長且有明顯的卷曲現(xiàn)象。孟玉平等[21]在甲酸鈣對蘋果授粉受精影響的試驗中發(fā)現(xiàn)，甲酸鈣對蘋果受精的影響，破壞柱頭，同時會殺傷落在柱頭上的花粉以及已經(jīng)長入花柱上部的花粉管，使之不能完成受精作用。10 g/L CFA在花期3個不同時期噴施的花序坐果率為50.93%，與雷遠(yuǎn)等[22]的結(jié)果一致;雖然甲酸鈣的疏花機理與石硫合劑和萘乙酸相似，但其不會對樹體及周圍環(huán)境造成危害。TMN-6疏除機制是通過抑制柱頭的活性而阻止受精[12]。該試驗發(fā)現(xiàn)TMN-6的花朵坐果率明顯低于清水對照，與陸金珍等[23]結(jié)果一致。不同疏花試劑具有不同的特點，而甲酸鈣和TMN-6這2種疏花試劑均具有無公害、價格低廉、易獲取等特點，會成為研究和推廣優(yōu)勢試劑。

3.2 花期氣候?qū)κ杌ㄐЧ挠绊懝庹?、溫度、濕度等不可控因素對化學(xué)疏花的影響很大?；ㄆ诔掷m(xù)低溫使得花期延長，中心花與邊花開放時間間隔拉大，有利于疏花劑的噴施，達(dá)到“保中去邊”的目的。但是極端的氣候條件、施用疏花劑前后的天氣狀況均會嚴(yán)重影響疏花效果。Yokota等[24]研究發(fā)現(xiàn)，陰雨天氣會導(dǎo)致萘乙酸疏除過量;低溫高濕的環(huán)境有助于二硝基類化合物的吸收，在疏花的同時，易損害樹體幼嫩器官[25]。王安麗等[20]認(rèn)為，噴施疏花劑時持續(xù)高溫，也可能會降低藥效。武應(yīng)霞等[12]研究表明，在富士盛花期噴布0.5 mg/L TMN-6，坐果率為27.9%，具有明顯的疏花效果，且顯著降低腋花芽坐果率。這與該試驗結(jié)果不符，可能是由于花期不良的天氣狀況，影響了疏花效果。據(jù)不完全調(diào)查顯示，2012年“瑞陽”花期04-09—04-21為陰天或多云天氣，并伴隨二到三級微風(fēng)，推測可能是因為風(fēng)力加快了花粉的傳播速度，有利于花朵授粉，對化學(xué)疏花效果產(chǎn)生一定影響;且噴施疏花劑時，大風(fēng)影響了藥劑噴施的質(zhì)量，使得所施藥劑不能充分落在柱頭上，從而降低了疏花效果。雖然應(yīng)用化學(xué)疏花方法可以省時省力，但其目前還不能完全取代人工疏花，可以將化學(xué)疏花作為一項生產(chǎn)輔助技術(shù)，后期再進(jìn)行小規(guī)模的人工定果，可以有效節(jié)約生產(chǎn)成本。由于化學(xué)疏花受環(huán)境影響較大，根據(jù)不同的氣候，可以對疏花劑的使用進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，建議在掌握熟練的化學(xué)疏花使用技術(shù)之后，再規(guī)?；度霊?yīng)用。

4 結(jié)論

對比不同化學(xué)疏花方式在“瑞陽”蘋果上的疏除效果和應(yīng)用成本。施用CFA作為疏花劑的疏除效果優(yōu)于TMN-6，其中分別于中心花開75%、全樹花開40%、全樹花開60%時CFA噴施一次的單雙果率40.58%，頂花芽花序坐果率為60.02%，腋花芽花序坐果率僅為36.66%，疏花效果顯著，且投入成本最低，比人工疏花投入成本節(jié)約64%，因此其更適合在生產(chǎn)中應(yīng)用。