兩種無(wú)害化疏花劑在‘瑞雪’蘋(píng)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(píng)果工程技術(shù)研究中心，陜西 楊凌 712100)

蘋(píng)果(MalusdomesticaBork.)是世界上最重要的溫帶果樹(shù)之一，適應(yīng)性強(qiáng)，分布區(qū)域廣。我國(guó)作為世界第一蘋(píng)果生產(chǎn)大國(guó)，蘋(píng)果種植面積高達(dá)246. 69萬(wàn)hm2[1]。在蘋(píng)果栽培種植的整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，疏花疏果可有效調(diào)節(jié)樹(shù)體負(fù)載量，緩解果樹(shù)大小年，提高優(yōu)果率，是蘋(píng)果花果管理過(guò)程中不可或缺的措施之一[2]。目前疏花疏果有人工疏除、化學(xué)疏除和機(jī)械疏除三種方法。其中人工疏除是最精確的辦法，但費(fèi)時(shí)費(fèi)工，即使是矮化密植的果園，每畝(667 m2)用工至少8個(gè)，成本在1 000元左右，人工疏花已經(jīng)不能滿足當(dāng)下我國(guó)蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求。機(jī)械疏除方法在國(guó)內(nèi)外已有一些研究，但是目前還未發(fā)現(xiàn)任何一種疏除機(jī)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(guó)未來(lái)蘋(píng)果疏花疏果的發(fā)展方向，是果園管理由密集勞動(dòng)向省力化方向轉(zhuǎn)變的重要技術(shù)手段，是蘋(píng)果輕簡(jiǎn)化栽培的重要環(huán)節(jié)。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外在化學(xué)疏花疏果劑開(kāi)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(duì)訪花昆蟲(chóng)以及果樹(shù)會(huì)造成一定的危害。Knight研究表明，石硫合劑使用不當(dāng)會(huì)造成葉片畸形，并對(duì)果園授粉蜂產(chǎn)生危害[4]。Bound等研究發(fā)現(xiàn)硫代硫酸銨會(huì)灼傷花朵邊緣，使用不當(dāng)會(huì)加重藥害，易產(chǎn)生燒葉的現(xiàn)象[5]。日本在1950年左右便開(kāi)始應(yīng)用二硝基化合物進(jìn)行疏花試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)二硝基甲酚會(huì)引發(fā)果銹，影響果實(shí)外觀品質(zhì)，并且二硝基甲酚含有重金屬物質(zhì)，會(huì)對(duì)果園的生態(tài)環(huán)境造成危害[6]。因此，尋求環(huán)保無(wú)害化的疏花劑是化學(xué)疏花的重要研究方向。甲酸鈣(簡(jiǎn)稱(chēng)CFA)又被稱(chēng)為蟻酸鈣制劑，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)其可當(dāng)作疏花補(bǔ)鈣劑使用[7]；支鏈仲醇聚氧乙烯醚(簡(jiǎn)稱(chēng)TMN-6)，是美國(guó)DOW化學(xué)公司開(kāi)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，并且得到美國(guó)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(shù)上的應(yīng)用效果已經(jīng)有一些報(bào)道[9-14]，大多都在應(yīng)用在金冠、新紅星、國(guó)光等老品種上[15]，近年來(lái)也有一些應(yīng)用于富士、嘎拉上，瑞陽(yáng)是新幾年培育的蘋(píng)果新品種，易成花且花量大，迫切需要化學(xué)疏花來(lái)實(shí)現(xiàn)輕簡(jiǎn)化花果管理。本研究采用蘋(píng)果新品種‘瑞雪’[16](‘秦富1號(hào)’ב粉紅女士’)作為試驗(yàn)材料進(jìn)行試驗(yàn)。通過(guò)比較不同疏花劑對(duì)‘瑞雪’的疏花效果，從而篩選出對(duì)‘瑞雪’具有較好疏除效應(yīng)的疏花劑及使用方法，為無(wú)害化疏花劑的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 地點(diǎn)

試驗(yàn)于2021年在渭南市白水縣西北農(nóng)林科技大學(xué)蘋(píng)果試驗(yàn)站(N 35° 12′ 26″，E 109° 32′ 49″，海拔850 m)進(jìn)行，試驗(yàn)地地處關(guān)中平原與陜北黃土高原的過(guò)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 ℃；晝夜溫差大。

1.2 材料

試驗(yàn)材料為9 a生‘瑞雪/M26’，樹(shù)勢(shì)相當(dāng)，管理措施一致，采用自然授粉，行間生草，株行距為1.5 m×4 m。

1.3 方法

1.3.1 試驗(yàn)處理

選用甲酸鈣(CFA，10 g/L)和支鏈仲醇聚氧乙烯醚(TMN-6，0.5 mg/L)，在花期不同階段(中心花開(kāi)75%、全樹(shù)花開(kāi)40%和全樹(shù)花開(kāi)60%)噴施，以噴施清水為空白，以人工疏花作為對(duì)照，各設(shè)置3個(gè)重復(fù)，單株小區(qū)，區(qū)組排列，試驗(yàn)處理見(jiàn)表1。

表1 試驗(yàn)處理

用小型動(dòng)力試噴霧器于上午10:00-11:00或下午16:00-17:00對(duì)全樹(shù)進(jìn)行噴施，避開(kāi)中午陽(yáng)光強(qiáng)烈高溫的時(shí)間段。噴施順序?yàn)橄壬虾笙?，先?nèi)膛后外圍，均勻噴布在花序柱頭上，噴施不同處理時(shí)，對(duì)噴霧器用清水沖洗2～3次，藥劑現(xiàn)配現(xiàn)用。

人工對(duì)照：在全樹(shù)花開(kāi)60%時(shí)開(kāi)始對(duì)所選植株進(jìn)行人工疏花，每20～25 cm留1個(gè)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(cè)定后，對(duì)所有試驗(yàn)樹(shù)進(jìn)行人工疏果及定果，保證后期生產(chǎn)不受影響。

1.3.2 測(cè)定指標(biāo)及方法

1)坐果率。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)。生理落果后兩周調(diào)查統(tǒng)計(jì)花序坐果數(shù)、中心花坐果數(shù)、花朵坐果數(shù)、單雙果數(shù)、多果數(shù)以及空臺(tái)數(shù)，進(jìn)而計(jì)算各指標(biāo)坐果率。以中心花坐果率、花朵坐果率、花序坐果率、空臺(tái)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

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

空臺(tái)率(%)=空臺(tái)數(shù)/總花序數(shù)×100(結(jié)果數(shù)為0的果臺(tái)即視為空臺(tái))

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

多果率(%)=多果果臺(tái)總數(shù)/結(jié)果果臺(tái)總數(shù)×100(默認(rèn)1個(gè)花序坐果為3個(gè)及3個(gè)以上為多果)

2)果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量測(cè)定。果實(shí)成熟期進(jìn)行采收，每個(gè)供試單株的上、中、下3層不同方向部位隨機(jī)摘取10個(gè)果實(shí)，每個(gè)處理3次重復(fù)。測(cè)定單果質(zhì)量、果面色澤、果形指數(shù)、可溶性固形物、可滴定酸、果實(shí)硬度、果實(shí)密度、果實(shí)產(chǎn)量等指標(biāo)。用電子天平稱(chēng)取單果質(zhì)量；用數(shù)顯游標(biāo)卡尺測(cè)量果實(shí)縱橫經(jīng)計(jì)算果形指數(shù)；用數(shù)顯測(cè)糖儀(PAL-1)測(cè)定可溶性固形物；用GMK-835F型蘋(píng)果酸度計(jì)測(cè)量可滴定酸；用硬度計(jì)(GY-1)進(jìn)行測(cè)定果實(shí)硬度；用MINOLTA CR-400型色差儀測(cè)定果面色澤指數(shù)L*、a*、b*值(其中L*表示亮度；a*表示著色程度，a*為+值時(shí)表示紅色，數(shù)字越大著色程度約好，a*為-值時(shí)表示綠色；b*為底色，+值時(shí)表示黃色，-值時(shí)表示青色。)；用排水法測(cè)量單個(gè)果實(shí)體積計(jì)算果實(shí)密度。每個(gè)處理為一個(gè)區(qū)組統(tǒng)計(jì)結(jié)果量、單株產(chǎn)量和畝產(chǎn)量。

產(chǎn)量(kg)=單株產(chǎn)量(kg)×每畝(667 m2)株數(shù)

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2017對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析與制圖，采用SPSS26軟件進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同疏花劑和噴施次數(shù)對(duì)‘瑞雪’坐果率的影響

10 g/L CFA和0.5 mg/L TMN-6分別于中心花開(kāi)75%、全樹(shù)花開(kāi)60%(Ⅰ)和中心花開(kāi)75%、全樹(shù)花開(kāi)40%、全樹(shù)花開(kāi)60%(Ⅱ)各噴施1次的不同指標(biāo)坐果率如表2所示，不同處理對(duì)‘瑞雪’均有良好的疏花效果，且顯著優(yōu)于清水對(duì)照，CFA噴施3次(Ⅱ)的花序坐果率較低為60.87%，比清水對(duì)照低30.86%差異極顯著，與人工對(duì)照58.02%無(wú)顯著差異，其次是TMN-6噴施3次(Ⅱ)68.22%與CFA噴施3次(Ⅱ)處理無(wú)顯著差異，在中心花開(kāi)75%、全樹(shù)花開(kāi)60%時(shí)噴施1次CFA與噴施TMN-6的花序坐果率分別為73.47%和78.76%，比清水對(duì)照低15.13%、9.84%差異顯著，分別為人工疏花的1.27倍和1.36倍與之有顯著性差異；中心花坐果率與花序坐果率相對(duì)應(yīng)；于中心花開(kāi)75%、全樹(shù)花開(kāi)40%、全樹(shù)花開(kāi)60%時(shí)噴施一次CFA和噴施TMN-6的空臺(tái)率較高，分別為39.13%和31.78%，是清水對(duì)照的4.73倍和3.85倍差異性極顯著，與人工對(duì)照空臺(tái)率41.98%無(wú)顯著差異；TMN-6噴施2次(Ⅰ)的單雙果率為29.23%雖略低于人工對(duì)照，但無(wú)顯著差異，比清水對(duì)照高9.73%差異性顯著，另外3個(gè)處理的單雙果率由高到低依次為48.79%、39.67%和33.35%均高于清水對(duì)照和人工對(duì)照32.18%，與之差異性顯著；通過(guò)試驗(yàn)處理和對(duì)照處理相比，疏花效果較好的是CFA噴施3次(Ⅱ)和TMN-6噴施3次(Ⅱ)處理，其次是CFA噴施2次(Ⅰ)和TMN-6噴施2次(Ⅰ)處理，因此對(duì)于‘瑞雪’而言，在中心花開(kāi)75%、全樹(shù)花開(kāi)40%、全樹(shù)花開(kāi)60%時(shí)噴施疏花劑的疏花效果優(yōu)于在中心花開(kāi)75%、全樹(shù)花開(kāi)60%的疏除效果。

表2 不同疏花劑和噴施次數(shù)對(duì)‘瑞雪’坐果影響

2.2 不同疏花劑和噴施次數(shù)對(duì)‘瑞雪’果實(shí)品質(zhì)的影響

由表3可知，化學(xué)疏花對(duì)‘瑞雪’果實(shí)品質(zhì)無(wú)不良影響。在果形指數(shù)和密度方面，各處理與人工對(duì)照相比有不同的提升或降低，但差異并不明顯；各處理的果實(shí)硬度均大于人工對(duì)照6.97 kg·cm-2且差異顯著；在色澤方面，CFA噴施3次(Ⅱ)的a*值最低為-14.32，與清水對(duì)照-12.35差異顯著，CFA噴施2次(Ⅰ)的a*值較高為-11.63與人工對(duì)照-13.39差異較顯著；化學(xué)疏花后的果實(shí)的可溶性固形物含量普遍優(yōu)于對(duì)照處理，CFA噴施3次(Ⅱ)含量較高為14.28%，比清水對(duì)照高1.61%差異顯著，其次是TMN-6噴施3次(Ⅱ)13.91%，比人工對(duì)照高1.11%差異顯著；不同處理間可滴定酸含量略有差異，TMN-6噴施3次(Ⅱ)和CFA噴施2次(Ⅰ)的可滴定酸較高分別為0.28%和0.26%，略高于人工對(duì)照0.25%，差異性極顯著，另外兩個(gè)處理的可滴定酸均略低于對(duì)照組，無(wú)顯著差異；在果實(shí)密度方面，各處理間無(wú)顯著差異。綜上可知，CFA和TMN-6對(duì)‘瑞雪’的果實(shí)品質(zhì)無(wú)負(fù)面影響，且在色澤、果實(shí)硬度、可溶性固形物等方面具有提高優(yōu)化作用。

表3 不同疏花劑和噴施次數(shù)對(duì)‘瑞雪’果實(shí)品質(zhì)的影響

2.3 不同疏花劑和噴施次數(shù)對(duì)‘瑞雪’產(chǎn)量的影響

10 g/L CFA和0.5 mg/L TMN-6分別于‘瑞雪’中心花開(kāi)75%、全樹(shù)花開(kāi)60%(Ⅰ)和中心花開(kāi)75%、全樹(shù)花開(kāi)40%、全樹(shù)花開(kāi)60%(Ⅱ)各噴施1次的果實(shí)單果質(zhì)量和產(chǎn)量如圖1所示，不同的疏花處理對(duì)‘瑞雪’單果質(zhì)量和畝(667 m2)產(chǎn)量影響不大，CFA噴施2次(Ⅰ)和TMN-6噴施3次(Ⅱ)的單果質(zhì)量較大，分別為275.7 g和273.6 g比人工對(duì)照提高了16.6%、15.7%差異性顯著，CFA噴施3次(Ⅱ)的單果質(zhì)量為262.0 g比對(duì)應(yīng)的清水對(duì)照高21.7g，比人工對(duì)照高25.5 g差異性較顯著，TMN-6噴施2次(Ⅰ)的單果質(zhì)量較低為250.3 g較低于清水對(duì)照，與人工對(duì)照236.5 g差異不顯著；4個(gè)疏花處理的畝(667 m2)產(chǎn)量均超過(guò)了2 500 kg，其中CFA噴施3次(Ⅱ)和TMN-6噴施3次(Ⅱ)的畝(667 m2)產(chǎn)值較高，分別為2 667.8 kg、2 658.6 kg是清水對(duì)照的1.14倍差異顯著，比人工對(duì)照高299.8 kg、290.7 kg差異較顯著，其次是CFA噴施2次(Ⅰ)和TMN-6噴施2次(Ⅰ)處理，畝(667 m2)產(chǎn)值分別為2 559.3 kg和2 505.1 kg略高于人工對(duì)照2 367.9 kg和清水對(duì)照2 417.2 kg差異不顯著。因此，10 g/L CFA和0.5 mg/L TMN-6對(duì)‘瑞雪’的單果質(zhì)量與畝(667 m2)產(chǎn)量均無(wú)不良影響，且對(duì)產(chǎn)量還有略微提升的作用。

圖1 不同疏花劑和噴施次數(shù)對(duì)‘瑞雪’單果質(zhì)量和畝(667 m2)產(chǎn)量的影響

2.4 化學(xué)疏花劑經(jīng)濟(jì)效益分析

使用CFA和TMN-6疏花可以極大程度的節(jié)約人工投入成本，如表4所示。CFA噴施2次(Ⅰ)節(jié)約人工73%，CFA噴施3次(Ⅱ)節(jié)約人工88%，TMN-6噴施2次(Ⅰ)和TMN-6噴施3次(Ⅱ)分別節(jié)約用工72%、85%；每畝(667 m2)化學(xué)疏花總投入分別為612.2元、521.7元、687.2元、496.7元，較人工疏花分別減少57%、63%、52%、66%。其中CFA噴施3次(Ⅱ)和TMN-6噴施3次(Ⅱ)節(jié)本增效效果較為顯著。

表4 化學(xué)疏花經(jīng)濟(jì)效益研究

3 討論

3.1 不同疏花原理的疏花效果

不同疏花試劑的疏花原理不同，因此會(huì)對(duì)疏花效果產(chǎn)生不同的影響。我國(guó)學(xué)者在化學(xué)疏花原理方面進(jìn)行了大量研究，大致分為以下幾類(lèi)[18]：1)通過(guò)損傷柱頭組織、殺傷花粉而阻止受精，如石硫合劑和本試驗(yàn)所用的TMN-6、CFA；2)通過(guò)抑制花粉萌發(fā)和花粉管生長(zhǎng)而使之無(wú)法坐果，如PDJ；3)通過(guò)抑制胚珠發(fā)育進(jìn)行疏花，如萘乙酸鈉、MCPB-ethyl；4)使花粉與柱頭隔離阻止受精，如植物油等。

王安麗等[19]研究表明在初果期紅富士蘋(píng)果新紅1號(hào)中心花75%～85%時(shí)噴施石硫合劑200倍液能夠起到很好的疏花效果。但是石硫合劑的疏花效果不穩(wěn)定，使用不當(dāng)會(huì)造成葉片畸形，并且還會(huì)腐蝕損壞金屬制的彌霧機(jī)[20]。雷遠(yuǎn)等[21]研究發(fā)現(xiàn)在嘎拉蘋(píng)果上初花期后的第2天和第4天各噴施1次15 mg/L萘乙酸，花序坐果率為51.5%，有較好的疏花效果，但是在試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)樹(shù)體樹(shù)葉偏向生長(zhǎng)并且有明顯的卷曲現(xiàn)象。宋占麗等[22]研究表明40 g/L植物油對(duì)蜜脆的疏除率為69.37%，疏花效果較好。10 g/L CFA噴施3次的花序坐果率為60.87%，與雷遠(yuǎn)等[23]的發(fā)現(xiàn)一致；雖然甲酸鈣的疏花機(jī)理與石硫合劑相似，但是其不會(huì)對(duì)樹(shù)體及周?chē)h(huán)境造成危害。TMN-6的花朵坐果率明顯低于清水對(duì)照，與陸金珍[23]等發(fā)現(xiàn)一致。不同的疏花試劑具有不同的特點(diǎn)，而甲酸鈣和TMN-6兩種疏花試劑均具有無(wú)公害，價(jià)格低廉，易獲取等特點(diǎn)，有望成為研究和推廣優(yōu)勢(shì)試劑。

3.2 花期氣候?qū)κ杌ㄐЧ挠绊?/h3>

光照、溫度、濕度等不可控因素對(duì)化學(xué)疏花的影響很大?；ㄆ诔掷m(xù)低溫使得花期延長(zhǎng)，中心花與邊花開(kāi)放時(shí)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(huì)嚴(yán)重影響疏花效果。Tokota等[24]研究發(fā)現(xiàn)，陰雨天氣會(huì)導(dǎo)致奈乙酸疏除過(guò)量；低溫高濕的環(huán)境有助于二硝基類(lèi)化合物的吸收，在疏花的同時(shí)，易損害樹(shù)體幼嫩器官[25]。王安麗等[19]認(rèn)為，噴施疏花劑時(shí)持續(xù)高溫，也可能會(huì)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。這與本試驗(yàn)研究結(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，2021年‘瑞雪’花期4/10—4/20連續(xù)10 d為陰天或多云天氣，并伴隨2～3級(jí)微風(fēng)，推測(cè)可能是因?yàn)轱L(fēng)力加快了花粉的傳播速度，有利于花朵授粉，對(duì)化學(xué)疏花效果產(chǎn)生一定影響；并且噴施疏花劑時(shí)，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)疏花方法省時(shí)省力，但是其目前還不能完全取代人工疏花，我們可以將化學(xué)疏花作為一項(xiàng)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(duì)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(duì)比CFA和TMN-6不同噴施次數(shù)在‘瑞雪’蘋(píng)果上的疏除效果和應(yīng)用成本，CFA和TMN-6噴施3次疏除效果優(yōu)于噴施2次。于中心花開(kāi)75%、全樹(shù)花開(kāi)40%、全樹(shù)花開(kāi)60%時(shí)各噴施1次CFA的花朵坐果率為40.96%，單雙果率48.79%；噴施TMN-6的花朵坐果率為48.22%，單雙果率為39.67，疏花效果顯著。與人工疏花相比，CFA和TMN-6噴施3次投入成本分別節(jié)約63%和66%，更適合在生產(chǎn)中應(yīng)用。