蘋果為異花授粉樹種,自交不親合,科學(xué)配置授粉樹是保證坐果率、生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)果的重要措施。當(dāng)前蘋果園管理中,常以多品種混栽方式解決授粉問題,存在授粉樹配置不當(dāng)(數(shù)量不足、花期不遇、花粉活力差等)導(dǎo)致的授粉效率低、坐果率不穩(wěn)(年際間坐果率波動高達(dá) 30% 以上)果實(shí)品質(zhì)下降等問題。近年來,陜西省黃龍縣在蘋果矮密集約化栽培中,針對專用授粉海棠開展了相關(guān)試驗(yàn)示范推廣。以下,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐和相關(guān)研究成果總結(jié)了專用授粉海棠的選擇與應(yīng)用技術(shù),旨在為矮化密植栽培采用蘋果園專用海棠品種授粉提供借鑒。
1專用授粉海棠應(yīng)用優(yōu)勢
1)二者遺傳互補(bǔ)。雖然海棠與蘋果同為薔薇科蘋果屬(近親),但根據(jù)全基因組測序結(jié)果,蘋果與海棠的基因組具有一定的差異度,可避免近交衰退。
2)二者有很好的生理適配性。海棠花期長,花量大,花粉多,與蘋果主栽品種花期(盛花期)重合度高。一般專用授粉海棠較主栽蘋果品種花期長3\\~5d,花粉活性維持時間延長 40% 。根據(jù)王貴平等研究,道格、絢麗、紅麗、滿洲里、雪球5個專用授粉海棠品種,花期在4月5—25日,盛花期基本與紅富士、嘎拉、金帥、王林等栽培品種相一致,花粉量大,適宜作為國內(nèi)蘋果專用授粉樹[。華農(nóng)紅玉(鄭果所,高抗白粉病)與富士系蘋果花期重合度高達(dá) 92% 。
3)抗逆性強(qiáng)。通過CRISPR基因編輯技術(shù)培育的“抗霜1號\"(西北農(nóng)林科技大學(xué)),其花芽可抗 -18°C 低溫,在 -15°C 下仍能保持 70% 以上花器官活力;鉆石海棠(北美品種)也有很好的低溫耐受性,在 -10°C 下花芽存活率達(dá)到 82% ;金絲海棠(甘肅農(nóng)科院)菌根共生度高,可抑制線蟲侵染,適合鹽堿地;絢麗海棠(北美品種)抗銹病,抗旱抗瘠薄;紅麗(北美品種)抗炭疽病、耐瘠薄,適合山地丘陵區(qū);高粉2號(西北農(nóng)林科技大學(xué))抗輪紋病,可作為寒冷地區(qū)專用授粉樹;高粉5號(西北農(nóng)林科技大學(xué))適合西北干旱區(qū);等等。
4)具有生態(tài)服務(wù)功能。據(jù)相關(guān)研究,海棠花蜜中游離脯氨酸含量遠(yuǎn)高于普通蘋果,可顯著提升訪花昆蟲的訪花頻率。配套種植海棠的果園,蜜蜂單位時間訪花次數(shù)提升 60% ,壁蜂有效授粉效率提高 45% 。比如,粉紅佳人(中國農(nóng)科院)柱頭接受性持續(xù)時間延長至10\\~12d,較傳統(tǒng)品種增加 40% ,單朵花有效授粉次數(shù)提升3.8倍;華農(nóng)紅玉花期可釋放揮發(fā)性有機(jī)物(BVOCS)吸引傳粉昆蟲,授粉效率較傳統(tǒng)品種提升 55% 。
5)提質(zhì)降本增效。根據(jù)試驗(yàn)示范,專用授粉海棠可顯著提升授粉質(zhì)量,提升蘋果坐果率,大幅度降低人工授粉成本(至少節(jié)省 50% 人工費(fèi)用)。宿夏菲[2等研究篩選出適宜為威海金蘋果授粉的專用授粉品種盈香和紅玉,能夠提升威海金坐果率、果個大小,并實(shí)現(xiàn)增糖降酸、改善果實(shí)風(fēng)味的作用。
2專用授粉海棠的選擇
2.1選擇原則據(jù)《蘋果專用授粉樹應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》3,專用授粉品種應(yīng)具有很好的生態(tài)適應(yīng)性,成花早、易成花,與主栽品種花期重合率高,花量和花粉量大,花粉活力強(qiáng),與主栽品種授粉親合力強(qiáng),花粉直感效應(yīng)明顯,能夠促進(jìn)主栽品種果實(shí)品質(zhì)提升;具有一定的抗性,好管理,樹體容易控制。
1)物候期同步。授粉品種盛花期與主栽品種重疊度 ≥70% 。
2)遺傳互補(bǔ)性強(qiáng),授粉親合度高。首先,授粉品種與主栽品種應(yīng)有一定的遺傳距離,避免近親雜交造成品種衰退,可通過SSR分子標(biāo)記檢測遺傳距離,要求與主栽品種相似系數(shù)小于0.7。其次,二者的授粉親合度要高。李桂琳對8個觀賞海棠品種與富士蘋果雜交親合性進(jìn)行了鑒定,結(jié)果顯示,鉆石、絢麗花粉活力高,且在授粉后能夠迅速萌發(fā),高質(zhì)量完成受精,顯著提升坐果率,可作為富士系品種的授粉樹[4]
3)與栽植區(qū)、栽植目的具有很好的匹配性。經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐檢驗(yàn),可用于西北黃土高原區(qū)蘋果主栽品種的專用海棠授粉品種主要有北美海棠系列(絢麗、紅麗、鉆石、雪球、紅繡球等),以及高粉系列品種。
如果考慮冬季低溫條件不利影響,可選擇抗霜1號、道格;如果考慮高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)生產(chǎn),可試驗(yàn)應(yīng)用成花率極高的華農(nóng)紅玉(成花率 98% )、金絲海棠(香氣物質(zhì)含量高);對于重茬地塊建園的,可考慮采用叢枝菌根真菌共生度高的品種,比如金絲海棠。
大規(guī)模果園,可采用授粉品種組合,比如高粉1號 ?+ 道格,適合寒冷地區(qū);金絲海棠與紅繡球組合,適合丘陵山地;華農(nóng)紅玉 + 抗霜1號,適合中早熟蘋果產(chǎn)區(qū)。
2.2 應(yīng)用技術(shù)
1)常用組合。嘎拉元帥系、金冠、紅將軍等早熟、中熟品種,可選擇絢麗、紅麗、鉆石、高粉1-5號4;紅富士等晚熟品種可選擇雪球、紅繡球、紫王子(與富士花期完全同步,花粉萌發(fā)率高達(dá) 92% ,與主流栽培品種遺傳互補(bǔ)性好,可提升富士蘋果可溶性固形物含量)。
針對近年發(fā)展熱度較高的新優(yōu)品種,蜜脆、瑞香紅、瑞雪、秦脆可選擇絢麗、紅麗、鉆石作為專用授粉品種;瑞陽可選擇絢麗、紅麗、道格作為專用授粉品種,瑞雪可選擇道格、雪龍(中國果樹所選育)作為專用授粉品種
2)配置方法。相關(guān)研究顯示,以海棠作為紅富士蘋果授粉樹的適宜配置距離不宜超過 16m ,以 12m 為佳。距授粉樹 12m 內(nèi),蘋果花序坐果率、花朵坐果率、單果質(zhì)量、硬度、可溶性糖含量和果形整齊度均較高,且無顯著差異[7]
對于平地新建果園,建議采用行列式配置,推薦1:8 的“海棠行一蘋果行\(zhòng)"配比,既能保證花粉有效傳播,又方便作務(wù)管理;山地新建果園采用“海棠帶一蘋果帶\"交替布局,垂直高差不超過 15m ,確保授粉的有效性。
沒有配置授粉樹的幼齡蘋果園(3年以下),可按 15%~20% 的比例補(bǔ)植專用授粉樹;成齡蘋果園采用高接方式在樹冠頂部改接 15%~20% 的授粉枝條。
3幾點(diǎn)注意事項(xiàng)
1)各地氣候條件、栽植模式、主栽品種不同,專用授粉品種引進(jìn)前最好進(jìn)行1\\~2年隔離觀察,避免與主栽品種產(chǎn)生雜交衰退。切不可在同一果園選擇同源種內(nèi)品種。
2)日常應(yīng)做好生產(chǎn)管理,有效控制授粉樹冠幅,實(shí)行高干窄冠修剪,避免其與主栽品種爭奪空間。有條件的,盡量采用行列式,而不采用中心式,方便整行管理。新建園雖是分戶經(jīng)營,但可以統(tǒng)一規(guī)劃。注意防控海棠銹病等病害
3)建立隔離采穗圃,定期進(jìn)行病毒檢測。最好每3\\~5年更新1次接穗,以保持品種優(yōu)良特性。
4)可考慮引入熊蜂、蜜蜂協(xié)同授粉,進(jìn)一步提高授粉效率。
參考文獻(xiàn)
[1]王貴平,薛曉敏,陳汝,等.5個蘋果專用授粉品種植物學(xué)特征與生物學(xué)特性研究[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào),2015,31(25):85-89.
[2]宿夏菲,崔雪麗,毛云飛,等.不同授粉組合對‘威海金’蘋果果實(shí)品質(zhì)的影響及綜合評價(jià)[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2023,55(1):55-62.
[3]王貴平,王金政.蘋果專用授粉樹應(yīng)用技術(shù)規(guī)范[C]/中國園藝學(xué)會.現(xiàn)代果業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化示范區(qū)創(chuàng)建暨果樹優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)技術(shù)交流會論文匯編.山東省果樹研究所,2015:3.
[4]李桂琳.不同海棠品種與‘富士'蘋果雜交親和(合)性鑒定[D].楊凌:西北農(nóng)林科技大學(xué),2018.
[5]DB61/T1617.1-2022.矮化蘋果自根砧栽培技術(shù)規(guī)程第1部分:建園[S].陜西省市場監(jiān)督管理局,2022.
[6]李嘉立.蘋果新品種‘瑞陽’、‘瑞雪'專用授粉品種的篩選[D].楊凌:西北農(nóng)林科技大學(xué),2019.
[7]聶佩顯,薛曉敏,張召恩,等.授粉樹配置距離對紅富士蘋果授粉效果的影響[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué),2022,26(5):39-43.