摘要 對樹葡萄主栽品種——沙巴開花坐果與氣象因子的關系進行了詳細的研究分析,通過田間調查、觀測試驗、文獻查閱等方法,計算了沙巴樹葡萄在不同季節(jié)下的坐果率,以期確定在不同季節(jié)下影響樹葡萄開花坐果的關鍵氣象因子,為樹葡萄產期調節(jié)、提高坐果率、防災減災提供較為有效的科學依據(jù)。結果表明:根據(jù)坐果率與各氣象因子之間的線性回歸分析,初步確定影響沙巴樹葡萄坐果率的主要氣象因子是最低氣溫、降水量和日照時數(shù)。細分到各個季節(jié),對坐果率影響最大的氣象因子,夏季為降水量和最高氣溫;秋季為日照時數(shù)和降水量;冬春季為最低氣溫和降水量。
關鍵詞 樹葡萄;開花坐果;沙巴;降水量
中圖分類號:S161 文獻標識碼:B 文章編號:2095–3305(2023)03–0141-03
樹葡萄,又名嘉寶果(Myrciaria cauliflora Berg),是桃金娘科樹番櫻屬植物。原產于南美洲的巴西、巴拉圭、玻利維亞和阿根廷東部地區(qū)。中國臺灣在20世紀60年代引進種植,在福建、浙江、廣東、四川、湖北、廣西、江蘇和云南等地均有種植。樹葡萄為常綠灌木,成長較為緩慢,花簇生于主干、主枝或新枝上,果亦然,花果同期,果皮外表結實光滑,果肉半透晶,與葡萄神似,故名“長在樹干上的葡萄”[1]。
樹葡萄是一種集美容、保健、藥用為一體的特種水果,在園林、食品、醫(yī)藥保健品等領域擁有較高的經濟價值[2]。樹葡萄果皮氣味芬芳,葉、果實等含有豐富的花青素、黃酮類、單寧和酚酸等酚類物質,具有很強的抗氧化、抗炎癥、抗菌、抗癌的生物活性。種子內含不飽和脂肪酸,能氧化血管內的低密度脂蛋白,其提取物在臨床上用于治療癌癥、高血壓、糖尿病、冠心病、咯血、腹瀉、哮喘、慢性扁桃體炎、風濕及類風濕等疾病,能促進其分解代謝,可起到減低血液黏度,減少血栓形成的作用,從而保護心血管系統(tǒng)。一年四季均可開花結果,花量大,但受低溫、連陰雨等氣象災害影響,開花坐果少,嚴重影響了后期產量的形成,不利于果農的增產、增收。因此,如何減少落花落果、提升坐果率是目前亟待解決的問題。當下,國內外眾多學者主要對樹葡萄引種試驗、栽培管理、寒凍害、生理特性等方面展開研究。張琪昕等[3-4]開展了引種栽培試驗,分析樹葡萄氣候適應性;鄧淑玲等[5]觀測生長量研究樹葡萄的抗寒抗凍性;張盛鐘等[6]通過開展嘉寶果良種選育及繁育技術研究,總結了閩西山區(qū)嘉寶果栽培技術規(guī)程;但針對樹葡萄坐果率的研究還鮮有成果。試驗旨在初步探究不同季節(jié)下影響沙巴樹葡萄開花坐果的主要氣象因子,為進一步提高樹葡萄產量提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗地點與材料
漳州地處福建東南部平原,屬南亞熱帶海洋性季風氣候,氣候溫和,四季分明,雨量充沛。春季氣溫回暖早;夏熱伏旱多,多有臺風影響;秋季晴熱寡雨,偶有臺風;冬無嚴寒。年平均氣溫22.2 ℃,最冷月平均氣溫14.1 ℃,最熱月平均氣溫29.4 ℃。雨量分布不均,年平均降雨量1 604.2 mm,其中3—9月降雨量占全年降雨量的83%。主要氣象災害有臺風、暴雨、洪澇、干旱、高溫、雷暴、低溫凍害、大風。
試驗于漳州市熱帶作物氣象試驗站進行,觀測基地位于福建省漳州市薌城區(qū)天寶鎮(zhèn),海拔54.2 m,東經117°31′,北緯25°38′,屬南亞熱帶海洋性季風氣候,樹葡萄所在位置四面均有遮擋,因而此次試驗不考慮風的影響。同時,選取漳州石亭、漳州龍海、南靖船場等多個樹葡萄種植基地作為輔助調查地點。試驗期為2021年7月—2022年6月。以漳州市主栽品種——沙巴樹葡萄為研究對象,沙巴原生于高地,樹勢和果實直徑均較大,適宜我國大部分地區(qū)的氣候條件。
1.2 試驗方法
在觀測果園內選擇10株生長健壯、無病蟲危害、長勢一致的植株觀測,樹齡為17年,每棵植株隨機選取2根枝干并進行掛牌標記,確定枝干的上下邊框,框定一個10 cm×2 cm的觀測面積。進入開花期后,每4 d統(tǒng)計單位面積內的開花數(shù),并于開花后22 d統(tǒng)計單位面積的坐果數(shù)量。同時,深入其他果園進行觀測和調查,配合文獻查詢、專家咨詢和技術人員訪問等途徑,了解收集不同地區(qū)同一時段樹葡萄果園的開花坐果情況。
收集記錄天氣情況和同期平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫、降水量、日照時數(shù)、相對濕度等氣象日數(shù)據(jù)資料,計算自然坐果率。自然坐果率=(果樹坐果數(shù)/果樹開花數(shù))×100%。
1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
氣象要素觀測數(shù)據(jù):采用2021年7月—2022年6月漳州國家基本氣象站日照數(shù)據(jù)、天寶熱帶作物氣象試驗站平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫、降水量、相對濕度等氣象日數(shù)據(jù)。試驗數(shù)據(jù)采用SPSS、EXCEL軟件整理分析樹葡萄開花坐果期間的開花數(shù)、坐果數(shù),計算坐果率,并結合同期氣象數(shù)據(jù)進行回歸線性分析。
2 結果與分析
2.1 樹葡萄生物學特性
樹葡萄喜溫暖濕潤,一般生長在海拔1 000 m以上、年降水量1 200 mm的地區(qū),適宜溫度22~35 ℃,耐高溫,且具有一定的耐低溫特性[7]。在原產地巴西、臺灣等地,樹葡萄每年可多次開花結果,最多可達6次,平均每2個月就有果實產出[8]。通過查閱文獻、調查走訪各個樹葡萄基地得知,樹葡萄引進福建后多表現(xiàn)為一年抽梢4次,春、夏、秋、冬梢分別在3、5、8、10月抽發(fā),四季開花,花期分別于3月下旬、6月上旬、8月中旬和10月下旬。從花苞到開花3~4 d,開花到結果15 d,幼果到成熟20~35 d,自開花到基本坐果穩(wěn)定約為22 d[9-10]。
2.2 不同季節(jié)坐果率與氣象因子的關系
自然坐果率又稱自然著果率,是自然狀態(tài)下果樹實際結果數(shù)占樹體總開花數(shù)的百分率。研究樹葡萄開花后樹體是否能坐住果實,統(tǒng)計坐果數(shù)的時間為樹葡萄幼果穩(wěn)定生長,并開始進入果實膨大期。為了方便計算,統(tǒng)一記錄自開花算起22 d后的果實數(shù)量(表1),氣象因子也相應地計算22 d的統(tǒng)計值。研究發(fā)現(xiàn),不同季節(jié)花量與產量大不相同,主要的低產原因是受氣象因素的影響,導致樹葡萄成花困難和開花不坐果等。為了盡可能減少試驗誤差,將觀測數(shù)據(jù)細分為夏季、秋季、冬春季3個季節(jié)進行分析。
夏季開花的樹葡萄雖然花量較大,但受夏季暴雨的影響,坐果率達不到40%,最主要的原因在于樹葡萄花瓣極輕盈極薄,淋雨容易導致花瓣中心積水,等花瓣承受不住雨水的重量時,花瓣便隨之脫落。當雨強較大時,碩大的雨滴可能直接擊落花朵和較小的幼果,暴雨沖刷的同時導致花芽黏性不大,柱頭易脫落,進而導致樹葡萄大量落花落果,嚴重影響了后期的坐果率。雨水較多也會導致樹葡萄旺長,影響營養(yǎng)生長向生殖生長的轉化,造成花芽分化的營養(yǎng)與旺長的營養(yǎng)競爭,導致花芽分化不良,影響產量[11]。
在夏季4次開花中,坐果率最高的是2021年8月10日開花的批次。經統(tǒng)計氣象數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),降水量較其他3個批次少得多,這也從側面印證了降水量對夏季樹葡萄坐果具有極大的影響性。夏季高溫灼燒對樹葡萄花果也會產生不同程度的影響,開花坐果期遇到高溫,花芽退化,若高溫時間較長,花芽嚴重退化,甚至可能導致整個花序死亡;在幼果期間受到高溫,果實表面易形成黑色斑點,嚴重時,整個果實皺縮壞死。2021年7月出現(xiàn)了39.1 ℃的高溫,經查證發(fā)現(xiàn),7月27—28日最高氣溫均達到39.1 ℃,遠超樹葡萄適宜生長的溫度范圍,7月2個批次的坐果率為夏季最低。因此,經過對比研究得出:夏季影響樹葡萄開花坐果的主要氣象因子為降水量和最高氣溫。
秋季的前2次開花過程中日照充足,達到170~180 h,有利于光合作用和生長發(fā)育,花梗也更加健壯,有利于樹葡萄開花坐果。在秋季開花中,9月的坐果率最大,高達61.9%,究其原因得益于較適宜的降水量和日照時數(shù),8月降水量過多,10月降水量過少,8月雨量過大,最大1日雨強達到88 mm,與夏季暴雨造成的影響相同,10月起持續(xù)性少雨寡照,樹葡萄光合作用下降,生長停滯,光合產物的運輸由于缺水而受阻,水分脅迫易造成生理性落花落果,同時氣溫略有下降,生長發(fā)育較為緩慢[12]。由此可見,樹葡萄在秋季的開花坐果率大多受降水量和日照時數(shù)的影響。
樹葡萄適合在無霜凍的環(huán)境下生長,低溫對正在開花結果的樹葡萄影響極大,遇冬季低溫(最低氣溫<5 ℃),會導致果實完全停滯不長且極易落果。在冬春季樹葡萄觀測記錄中,出現(xiàn)的最低氣溫低至0 ℃,對正處于開花期的花朵和后期的成花坐果極為不利,1月的坐果率最低僅有2.96%。受冷空氣和降水的共同影響,2022年2月18—23日漳州市出現(xiàn)了1次持續(xù)性低溫陰雨天氣過程,高海拔山區(qū)出現(xiàn)霜、霜凍、雨凇等現(xiàn)象;統(tǒng)計2月17日20:00—23日20:00氣象站資料,試驗地點最低氣溫6.1 ℃,過程累積雨量達到85.1 mm,降水量異常偏多,日照時數(shù)異常偏少,歷史同期排位均接近首位。在持續(xù)陰雨寡照的雙重作用下,不利于樹葡萄花芽萌發(fā),昆蟲活動遲緩,不利于授粉,枝梢、葉片也有輕微受凍,進而導致2月的開花數(shù)據(jù)為0,無法統(tǒng)計后續(xù)坐果率。2022年3—4月伴隨氣溫逐漸回升,有利于樹葡萄花芽和幼果的生長發(fā)育,坐果率也呈上升狀態(tài)。因此,冬春季影響樹葡萄開花坐果率的最主要氣象因子為最低氣溫和降水量。
選取樹葡萄坐果率作為模型的因變量,平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫、降水量、相對濕度、日照時數(shù)作為模型自變量,并將自變量兩兩分為一組,分別同因變量坐果率做回歸線性分析。經過逐一分析,表現(xiàn)最好的2個組合是最低氣溫和降水量(表2)、最低氣溫與日照時數(shù)(表3),R2分別達到72.6%和71.6%,說明樹葡萄坐果率有70%以上的概率可以用最低氣溫、降水量和日照時數(shù)來解釋,德賓—沃森值在2附近,滿足序列相關。即使是經過調整后的R2,也達到60%以上,表明樹葡萄坐果率與最低氣溫變量、降水量變量和日照時數(shù)變量之間均有較為密切的相關關系。換言之,樹葡萄的坐果率受最低氣溫、降水量、日照時數(shù)的影響較大。
3 結束語
(1)根據(jù)沙巴樹葡萄四季均開花坐果的生理特性,將記錄的樹葡萄開花坐果的全過程數(shù)據(jù)細分至不同季節(jié),尋找不同季節(jié)下沙巴樹葡萄開花坐果率的變化特征:夏季多暴雨和高溫天氣,雨水的沖刷很大程度上帶離了樹體上的花朵和幼果,高溫易灼傷樹體,造成花芽退化,因此,影響夏季樹葡萄坐果率最主要的影響因子是降水量和最高氣溫;秋季晴雨相間,坐果率差異較大。經分析,最主要的氣象影響因子是日照時數(shù)和降水量;冬春季的低溫陰雨過程減緩了果實生長和樹體發(fā)育,導致落花落果,甚至無法成花,因而冬春季沙巴樹葡萄的坐果率主要受最低氣溫和降水量的影響。
(2)根據(jù)坐果率與各氣象因子之間兩兩成對進行的線性回歸分析,初步確定影響沙巴樹葡萄開花坐果的主要氣象因子是最低氣溫、降水量和日照時數(shù),這3種氣象因子對樹葡萄的坐果率影響最為明顯。
(3)僅從氣象條件的角度初步確定了影響坐果率的因子,沙巴樹葡萄坐果率的影響因子還受到栽培密度、灌溉頻次、病蟲害防治、花期激素處理等因素的影響,有待后續(xù)進一步研究。
參考文獻
[1] 張敏,馮慧敏,陳倫英,等.我國嘉寶果產業(yè)概況及發(fā)展前景[J].熱帶農業(yè)科技,2021,44(4):45-48.
[2] 陳學鋒,任海英.嘉寶果在嘉興引種試驗[J].浙江農業(yè)科學,2020,61(8):1571-1574.
[3] 張琪昕,肖貝文,王俊龍,等.五個嘉寶果品種在??诘貐^(qū)的引種適應性[J].熱帶農業(yè)科學,2021,41(1):39-45.
[4] 李強,馬境,何遂,等.重慶北碚地區(qū)引種嘉寶果的性狀和氣象因素分析[J].中國農學通報,2017,33(24):95-100.
[5] 鄧淑玲,張盛鐘,鄭建英,等.閩西山區(qū)引種嘉寶果抗凍試驗[J].現(xiàn)代農業(yè)科技,2020(12):74-76.
[6] 張盛鐘,鄭建英,熊玉楨,等.閩西山區(qū)嘉寶果栽培技術規(guī)程[J].現(xiàn)代農業(yè)科技,2020(6):84-86.
[7] 邱珊蓮.嘉寶果[M].北京:中國農業(yè)科學技術出版社,2018.
[8] 莊馥萃.美味“熱帶葡萄”—嘉寶果[J].中國南方果樹,1998,27(5):33.
[9] 朱壬揚.嘉寶果引種栽培及專類園規(guī)劃研究[D].福州:福建農林大學,2017.
[10] 劉友接,傅加興,林旗華,等.“莎芭拉”嘉寶果引種表現(xiàn)及栽培技術要點[J].中國南方果樹,2011,40(4):97-99.
[11] 他文波,張月鏡,莫保結,等.西林縣沙糖橘生長發(fā)育的氣象災害防御措施分析[J].南方農業(yè),2020,14(29):178-180.
[12] 陳小敏,李偉光,梁彩紅,等.海南島主要農業(yè)氣象災害特征及防御措施分析[J].熱帶生物學報,2022,13(4):416-421.
責任編輯:黃艷飛
Preliminary Study on Meteorological Factors Affecting Fruit Setting Rate of Myrciaria cauliflora Berg
Chen Wei-qi et al(Nanjing University of Information Engineering, Nanjing, Jiangsu 210000)
Abstract The relationship between the flowering and fruit setting of Sabah, the main variety of Myrciaria cauliflora Berg, and the meteorological factors was analyzed in detail, and the fruit setting rate of Sabah grape in different seasons was calculated through field investigation, observation and experiment, in order to determine the key meteorological factors affecting the flowering and fruit setting of tree grape in different seasons, and provide more effective scientific basis for the regulation of Myrciaria cauliflora Berg production period, improving the fruit setting rate and disaster prevention and mitigation. The results showed that according to the linear regression analysis between fruit setting rate and meteorological factors, the main meteorological factors affecting fruit setting of Sabah grape were the minimum temperature, precipitation and sunshine hours. Subdivided into different seasons, the meteorological factors that have the greatest impact on fruit setting rate are precipitation and maximum temperature in summer; Autumn is sunshine hours and precipitation; The lowest temperature and precipitation are in winter and spring.
Key words Myrciaria cauliflora Berg; Flowering and fruit setting; Sabah; Precipitation
基金項目 福建省漳州市氣象局研究型業(yè)務專項“影響沙巴樹葡萄開花坐果的氣象因子初探”(202109)。
作者簡介 陳蔚琪(1997—),女,福建漳州人,助理工程師,主要從事應用氣象、農業(yè)工程研究。*通信作者:廖燕珍(1972—),女,福建漳州人,高級工程師,本科,主要從事氣象服務、應用氣象研究
收稿日期 2023-02-09