摘 要:在生產中,蘋果缺鈣往往會引起生理性病害,從而使蘋果的葉片和果實出現(xiàn)相應病害癥狀。近年來,由缺鈣引發(fā)的生理性病害逐年加重,蘋果黑點病以及果面雞爪裂紋、裂果等病害時有發(fā)生,影響果實的口感、外觀等,造成果品商品率下降。探明蘋果果實缺鈣的原因,利用生產管理措施來改善和緩解其引發(fā)的生理性病變,對實現(xiàn)蘋果優(yōu)質生產、以果增收等目標極為重要。介紹了蘋果生產中常見的由缺鈣引起的病害與病癥,并根據走訪實踐提出防治措施,以期為西北地區(qū)的蘋果果樹栽培提供理論依據。
關鍵詞:蘋果缺鈣;生理病害;防治措施
中圖分類號:S433.8" 文獻標識碼:A" 文章編號:0488-5368(2024)10-0039-04
收稿日期:2024-04-23 修回日期:2024-05-15
基金項目:陜西省蘋果病蟲害綠色防控技術項目。
第一作者簡介:許鑫(1972-),女,高級農藝師,主要從事農作物病蟲害測報防治,有機農業(yè)種植中的病蟲害研究。
Main Manifestations and Control Measures of Physiological Diseases Caused "by Calcium Deficiency in Apple Produced in Huangling
XU Xin1, SUN Xiaoqun2,WANG Wenheng3
(1. Huangling County Plant Protection and Inspection Station,Huangling,Shaanxi 727300,China;
2. Huangling County Fruit Industry Center, Huangling, Shaanxi 727300, China;
3.Chunhua County Agricultural Technology Extension Center,Chunhua,Shaanxi 711200,China)
Abstract:In production, calcium deficiency in apples often causes physiological diseases, leading to corresponding symptoms in the leaves and fruits. The various physiological diseases caused by calcium deficiency can seriously affect the flavor, appearance quality, and storage resistance of apples, leading to a decrease in fruit marketability. Understanding the causes of calcium deficiency in apples and implementing management measures to mitigate the physiological changes it causes are crucial for achieving high-quality apple production and increasing profits. This article introduces common diseases and symptoms caused by calcium deficiency in apple production and proposes prevention and control measures based on practical visits, aiming to provide a theoretical basis for apple cultivation in the northwest region of China.
Key words:Calcium deficiency in apples; Physiological diseases; Prevention and control measures.
作為我國的第一大水果,我國蘋果的種植面積與產量均居世界第一位,中國已經成為全球最大的蘋果生產國。蘋果在我國已有兩千多年栽培歷史,隨著蘋果產業(yè)規(guī)模不斷擴大,各種病害也相繼表現(xiàn)出來,直接影響蘋果質量和提質增效目標的順利實現(xiàn)。其中缺鈣癥也隨著連茬栽植面積的擴大,有趨于加重發(fā)生的勢頭。從根源上遏制蘋果缺鈣癥的發(fā)生,有利于提高蘋果果品質量,穩(wěn)定蘋果產業(yè)規(guī)模,促進果業(yè)增收作用的進一步發(fā)揮[1~4]。
1 蘋果缺鈣生理性病害種類及癥狀表現(xiàn)
果樹缺鈣會影響果樹的生長發(fā)育和開花結果,誘發(fā)果樹多種生理病害和生理障礙,同時造成果品外觀品質和內在質量降低。如蘋果苦痘病、水心病和痘斑病都屬于缺鈣誘發(fā)的生理病害[4~6]。
1.1 苦痘病
該病多發(fā)生于蘋果果實的近萼洼端。在發(fā)病初期,皮孔附近會出現(xiàn)顏色較深暗的微凹陷圓斑,病癥的具體表現(xiàn)因蘋果色澤而異。在實際觀察發(fā)現(xiàn):不同品種病癥的具體表現(xiàn)也有所差異,綠色品種蘋果圓斑呈深綠色,紅色品種蘋果圓斑呈紫紅色。發(fā)病后期,圓斑下果肉壞死、干縮,深及果肉1~1.2 cm處。有苦味,像蜂窩狀。圓斑發(fā)生在近肩處較少,套袋富士發(fā)生較多。蜜脆蘋果發(fā)病率也比較高。
1.2 痘斑病
發(fā)病初期,蘋果果實的果皮色澤加深為暗紅或暗褐色,果面出現(xiàn)疏密不等的斑點。有的斑點呈紫紅色暈圈,而痘斑下約1 mm的果肉變褐,嚴重者甚至在果肉深處出現(xiàn)病變組織,并呈海綿狀。發(fā)病后期,果實表皮壞死、變褐并凹陷,發(fā)病范圍隨之變大[1~3]。病果上的病斑數(shù)可由數(shù)個達上百個,以陽面和果頂部較多。
苦痘病和痘斑病的區(qū)別:苦痘病最先在果肉里面變褐,從里面向外壞死,且果肉有明顯的苦味;而痘斑病的病變最先發(fā)生在表層,由外向里變褐[7~9]。
1.3 水心病
水心病可分為早期水心病和晚期水心病。
1.3.1 早期水心病 這種水心病發(fā)病早,約在7~8月份,并且從外表就可以觀察到,發(fā)病部位主要分布在果實萼洼,也可能分布在皮層,發(fā)生在果實表面。早期水心病的癥狀往往發(fā)生在持續(xù)高溫干旱或極端熱浪天氣之后。
1.3.2 晚期水心病 這種水心病一般發(fā)生在果實成熟前2~3周,主要發(fā)病于維管束周圍,病變果肉呈半透明水漬狀。晚期水心病的病斑從果梗向外呈放射狀分布,通過病果橫切面可見,每個維管束周圍都會有半透明狀的斑點,嚴重的可連成一片,遍及整個果心。
2 目前生產管理現(xiàn)狀及存在問題分析
2.1 果園基肥施用狀況調查
2018-2020年,筆者利用3年時間,通過對黃陵縣隆坊鎮(zhèn)、阿黨鎮(zhèn)、田莊鎮(zhèn)、橋山街道辦等鎮(zhèn)辦塬區(qū)蘋果主產區(qū)的2 000多個不同肥力果園發(fā)病情況進行了跟蹤調查。
根據表1所呈現(xiàn)的數(shù)據,四位果農在其蘋果果園中的氮磷鉀肥的施用量,在多數(shù)年份呈現(xiàn)出逐年遞增的趨勢。在所列舉的四位果農中,僅有一位果農能夠保持每年施用有機肥,而其他果農則在不同的年份出現(xiàn)了僅施用氮磷鉀肥而未施用有機肥的情況。這一現(xiàn)象表明,果農在施肥過程中主要側重于N、P-2O-5、K-2O等大量元素的施用,而對鈣或其他微量元素的補充相對較少。
發(fā)現(xiàn)該區(qū)域生產管理存在以下問題:①土壤有機質含量過低(0.5%~0.9%);②人為施肥補充不能做到“以土選肥”、“一園一策”;③過度注重氮、磷、鉀肥的投入,而鈣肥補給未受到足夠重視。
2.2 缺鈣因素分析
根據存在問題,分析蘋果缺鈣主要有以下多種原因。
2.2.1 根系吸收差 鈣離子的吸收主要依靠根系的根毛區(qū)。根毛區(qū)位于根尖的后部,是形成凱氏帶的主要區(qū)域,但“掃帚根”現(xiàn)象形成多分支短粗根群,嚴重時根尖端死亡,根毛區(qū)也就隨之老化甚至死亡。對只能靠根尖吸收的鈣素營養(yǎng)來說,吸收更加困難,樹體及果實缺鈣隨之加重。
2.2.2 鈣在蘋果樹內移動性差 鈣離子在果樹木質部內的運輸主要是通過葉片的蒸發(fā)。成熟的葉片,蒸發(fā)作用是比較強的,所以鈣元素比較多。而對于頂芽、弱芽以及果樹中光照條件不好的下部的枝條。蒸發(fā)作用弱,所以鈣元素也就比較少。還有鈣在韌皮部的含量是非常少,并且運輸性差,成熟葉片中的鈣無法被別的部分利用和吸收。這也是導致果實比葉片表現(xiàn)出更嚴重的缺鈣癥狀的原因。
2.2.3 維管組織堵塞 蘋果果梗中草酸含量較多,鈣離子可與草酸結合形成草酸鈣晶體,而隨著果實的發(fā)育草酸鈣晶體含量逐漸增多,更容易引發(fā)維管組織的堵塞,阻礙了后期鈣的輸入,導致果實缺鈣。
2.2.4 土壤理化性質惡化 家庭果園面積較大,有機肥投入不足,依靠無機肥替代有機肥的現(xiàn)象極為普遍,土壤有機質含量極低。這影響了各類元素的正常供給和吸收,引起了土壤酸化、瘠薄和土壤含水量的改變。在酸化土壤中,大量氫離子會發(fā)生置換作用,從而引起鈣的流失。土壤含水量過大或過小均會影響土壤鈣素的有效性,土壤瘠薄、有機質含量低、土壤板結等均可影響根系的養(yǎng)分吸收能力,進而影響了鈣素吸收,從而引起果樹缺鈣。土壤干旱不但會影響根系生長,也會使葉的生長受阻、蒸騰作用減弱,從而抑制鈣向果實運輸;果園積水引起根系缺氧而限制新根形成,進而引發(fā)果樹對鈣素吸收的大幅度減少。
2.2.5 肥料的拮抗作用 磷肥過多會對鈣產生固定作用,降低土壤中的有效鈣含量;施氮肥過多會導致樹體生長過旺,枝葉與果實競爭鈣素;氮肥過多還使果個較大,降低果實中鈣的濃度,使果實中N/Ca值大于10,加劇缺鈣癥狀的發(fā)生。此外,微量元素(特別是硼元素)的缺乏,會影響根系發(fā)育,進而不利于鈣的吸收。
2.2.6 修剪過度 修剪量過大會引起全樹營養(yǎng)重新分配,枝葉和果實競爭鈣素,部分枝條徒長,消耗比較多的養(yǎng)分,增加了鈣元素向新發(fā)枝條和葉片的運輸,使樹體內的儲備營養(yǎng)減少,樹葉和果實爭鈣,使果實出現(xiàn)缺鈣。過重的環(huán)剝會導致根系生長不良、功能減退,影響鈣的吸收,同時加重痘斑病和苦痘病的發(fā)生。
2.2.7 果實管理不當 蘋果果實吸收鈣主要有兩個高峰時期;一是花后50 d內,果實的細胞分裂期。吸收量大約在80%以上,二是果實采收前20~30 d,也就是果實的成熟期,吸收量在19%左右。果實鈣主要來源于細胞分裂期,之后隨著果實的膨大,其中鈣濃度不斷降低。當負載量過少(或施肥多)時,果實膨大快,鈣濃度迅速降低,進而引起缺鈣。另外,套袋果實不見陽光,改變了果實的濕、溫、光等小氣候,蒸騰拉力較小,鈣素靠蒸騰拉力運輸?shù)倪^程受到限制,果實中鈣不足,從而造成缺鈣,更易引發(fā)苦痘病、痘斑病。
2.3 果園補鈣措施的必要性
分析蘋果缺鈣的原因,筆者認為必須采取分類指導,突出穩(wěn)固“沃土養(yǎng)根保穩(wěn)產”生產基礎的同時,還應做好“規(guī)范管理增效益”配套技術應用的時效性和準確率,做到“有的放矢”、重點突破,讓優(yōu)質蘋果外觀優(yōu)良與“心靈優(yōu)美”同步實現(xiàn),穩(wěn)產高產與優(yōu)質高效互利雙贏。
根據表2所展示的數(shù)據,我們可以觀察到2018年四位果農的果園中富士蘋果存在著不同程度的苦痘病和痘斑病發(fā)病情況。然而,在采取了補鈣措施后,這兩種病害的發(fā)病情況均得到了顯著的改善。隨著時間的推移,即從補鈣措施實施后的第一年至第四年,發(fā)病情況逐漸減輕,表明補鈣對控制這兩種病害具有積極的效果。特別是在補鈣措施實施的第4年,苦痘病和痘斑病的發(fā)病率已經顯著降低,均處于1.1%~3.6%的較低水平。這一數(shù)據充分說明了,科學補鈣是一種有效的措施,能夠極大地減小蘋果田間的苦痘病和痘斑病發(fā)病率,從而保障果園的健康生長和高產穩(wěn)產。
調查果園每年采取的其它管理措施:秋施基肥(9~10月),采用過磷酸鈣或石灰+有機肥一起溝肥;追肥(4月下旬~5月中旬),采用0.3%~0.4%硝酸鈣,每500 g兌水200 kg與殺蟲劑混合噴施;果實膨大期,采用糖醇鈣+蕓苔素或赤霉素50%~60 kg/667 m2進行葉面噴施;采收前40~50 d,采用濃度2 000倍螯合鈣進行1~2次葉面噴施。
3 蘋果缺鈣生理性病害的主要防治措施
3.1 縮小家庭果園規(guī)模,改善栽培措施
增強沃土養(yǎng)根能力,優(yōu)化土壤條件,促進根系健康生長。把家庭果園規(guī)模壓縮到一個全勞力管理0.2~0.33 hm2規(guī)模,做到能管過來,能管細,有能力投入。
3.1.1 優(yōu)化土壤環(huán)境 可以通過增施有機肥、種植綠肥、起壟覆蓋和行間生草等措施,優(yōu)化根系生長的土壤環(huán)境,提高土壤有機質含量,改善土壤結構及其理化性狀,增強根系吸收鈣素能力,是預防缺鈣癥的關鍵措施。
3.1.2 維持合適的土壤酸堿度 將土壤pH值維持在6.0~6.5,可在酸性砂壤土中增施過磷酸鈣、鈣鎂磷肥等。
3.1.3 土壤管理精細化 可采用測土配方技術,將有機肥、無機肥應用精準,逐步提高土壤管理水平。
3.2 合理施肥,控氮增磷鉀,及時補充鈣
要調控氮鉀含量高的化肥,增施鈣、鎂、鉬、硼等微量元素肥,做好量的精準,做準施肥的時效性。
3.2.1 基肥 土壤施鈣肥一是秋季施基肥時補充鈣肥,此期可采用鈣鎂磷肥、過磷酸鈣等緩效肥料;
3.2.2 追肥 3月中旬至4月中旬追肥可采用硝酸氨鈣等;
3.2.3 果實膨大期施肥 選用糖醇鈣、氯化鈣等,不用硝酸氨鈣,每次用量為375~750 kg/hm2。同時,可以鈣肥混施生長素、赤霉素等激素,增強鈣肥施用效果[10]。
3.3 保持土壤水分含量適宜
田間最大持水量的70%是較為適宜的土壤含水量,這一水分條件可促進根系生長,增強鈣的吸收。鈣僅能依靠蒸騰拉力運輸,長時間干旱會使果樹蒸騰作用減弱,導致鈣素幾乎無法進入果實。果園積水后,根系將進行無氧呼吸,難以吸收營養(yǎng)元素,甚至造成CO-2中毒。在生產管理上,謝花后20~45 d幼果快速生長期要通過滴灌等節(jié)水灌溉方式進行補水;在果實膨大期,要采取起壟等方式積極地進行排水;在果實采收期,土壤維持濕潤狀態(tài)即可,嚴禁采前灌水過多。
3.4 優(yōu)化樹體結構,適時套袋
合理修剪,使果樹均衡負載,優(yōu)化果樹光照條件,增強樹體通風透光,盡量不用環(huán)剝法抑制旺長。適時拉枝抑長促花,調節(jié)生長平衡,促進根系生長,使果樹能吸收充足鈣素,減少病害發(fā)生。規(guī)范疏花疏果,合理負載??稍谥x花后噴藥補鈣兩次以上之后,再進行套袋。
3.5 抓住補鈣關鍵生長期
抓住果樹每年對鈣吸收的三次高峰期細致補充鈣。
3.5.1 落花的20~30 d 第一次蘋果樹鈣吸收高峰期在落花后的20~30 d,這一生長時期可積累鈣的30%左右,建議鈣、硼同補。
3.5.2 果實膨大期 第二次蘋果樹鈣吸收高峰期在果實膨大期,在這一生長時期,果實對鈣肥需求較大,可吸收全部鈣的50%左右。
3.5.3 采收前20~30 d 第三次蘋果樹鈣吸收高峰期在蘋果采收前20~30 d,果樹在這一生長時期吸收的鈣素,可滿足第二年春季果樹生長的需要。
除了在果樹的三次鈣吸收高峰期進行合理補鈣外,也要注意氮肥的合理使用,氮肥過多容易引發(fā)果實缺鈣。在采摘前20 d應禁止氮肥的施用,這將大大提高果實的品質。
3.6 搭配植物激素科學補鈣
補鈣除了要注意離子間的拮抗作用、土壤問題等,還可以采取土壤施鈣與葉面補鈣相結合的方式。土壤補鈣一般在施基肥時要做實,葉面補鈣少量多次要做細,施用鈣肥時可搭配激素以增加補鈣效果。經多次在黃陵縣橋山街道辦聯(lián)莊行政村實踐操作,對比發(fā)現(xiàn)果樹補“鈣”加植物生長調節(jié)劑“蕓苔素”效果更好。
3.6.1 搭配激素增強葉面鈣肥吸收 鈣離子具有較大的分子結構,加上果樹葉片和枝干上的角質蠟質,使得噴施葉面肥后的鈣離子在通過氣孔進入果樹的過程受阻。而蕓苔素、赤霉素等激素能增大葉面氣孔開合度,搭配葉面鈣肥可以加速鈣素對葉片蠟質層的穿透,同時提高果樹代謝,大幅提高果樹對鈣元素的吸收。
3.6.2 利用激素促進根系生長與鈣吸收 果樹主要依靠根系的根毛區(qū)吸收土壤中鈣元素,而根毛區(qū)老化過快會縮短元素吸收的有效時間。搭配細胞分裂素、生長素以及赤霉素等激素,可促進果樹根系細胞分裂生長,增加新生根毛數(shù)量,從而提高對土壤中鈣元素的吸收利用。
3.6.3 利用激素增強鈣元素的移動性 由于鈣離子在植物中具有較差的移動性,而噴施植物生長調節(jié)劑可以調節(jié)果樹內激素水平,提高樹體細胞液等物質的流動性,從而加速鈣的傳導運輸。同時,蕓苔素、生長素等植物激素可以增強幼果的蒸騰強度和整體生長發(fā)育速度,提高幼果對鈣的競爭能力。
3.6.4 施用激素促進養(yǎng)分調節(jié) 植物激素可以調節(jié)果樹養(yǎng)分供給結構,增強葉片光合作用,使養(yǎng)分向果實等生長發(fā)育旺盛的點運輸,避免葉片對鈣的過多爭奪,進一步促進果實生長發(fā)育。
4 鈣肥使用中的注意事項
4.1 “躲磷避硫,補鈣不愁”
這個常見的諺語的意思就是,在施肥時,鈣肥千萬不要和磷肥、硫肥同時施用,防止鈣的固化作用影響肥效。
4.2 “無機鈣+有機肥”混用
土壤中施用鈣肥的時候可以搭配有機肥混用,
這樣可以促進鈣肥的吸收和利用,同時為果樹生長創(chuàng)造良好的土壤環(huán)境。
4.3 “底肥+追肥+葉片噴施”時期和作用
底肥要保證足夠的用量,追肥在秋季可補充鈣肥。這可以促進樹勢恢復、根系生長,為來年的開花做準備。由于鈣素較慢的移動速度,葉片噴施應在花期之前進行,可以預防日灼病和霉心病等一系列病害。
(1)鈣是細胞壁果膠之間的交聯(lián)劑,又是膜結構中脂類和蛋白質的粘合劑,可防止細胞和液泡中的物質外滲。
(2)如果果實中有充足的鈣,則①使成熟過程中提高膜滲透性的作用有所緩和;②降低果實的呼吸強度;③減少乙烯生成量;④使山梨糖醇的吸收增加2倍,使葡萄糖的吸收增加10倍;⑤增加蛋白質的合成;⑥減少內源底物的分解代謝和增加外源底物的代謝。
結語
要獲得盡可能多的優(yōu)質果,果園管理中必須規(guī)范增施有機肥,培肥土壤肥力,促進果樹對鈣的吸收和利用[6~7]。提倡在3個鈣吸收高峰期針對性地根外補鈣,提高樹體鈣濃度,降低缺鈣癥發(fā)生率,可明顯提高果實的品質[9]。
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