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库尔勒香梨物候期对环境因子的响应

  • 投稿仁言
  • 更新时间2015-09-11
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摘要:为了探索环境因子对库尔勒香梨的物候期影响,研究了香梨的花期和环境因子对香梨花期的影响。以长势一致正常结果的疏散分层树形香梨树为试材进行观察,结果显示,香梨的花芽膨大期为3月23 ~ 4月2日,香梨的花序伸长期和花序分离期为4月2 ~ 6日,4月8日香梨进入大蕾期。4月10日香梨进入初花期,从初花期到末花期,香梨经历10 d。4月温度在10 ~ 20 ℃之间变化,随温度升高,香梨的花芽开始膨大,4月2 ~ 4日进入花序伸长期,于4月10日开始进入初花期,直至4月20日花期结束。说明香梨花期最适温度在12 ~ 18 ℃。初花期至落花期刚好在4月上中旬,此期间风速比较稳定,大大减少了落花、落果现象。3月果园相对湿度高于4月,结合温度变化,随温度升高,土壤和树体蒸腾作用大于3月,所以4月果园相对湿度反而低于3月。香梨花期在4月上、中旬,在此期间地温在10 ~ 15 ℃波动。

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关键词 :库尔勒香梨;花期;环境因子

库尔勒香梨(Pyrus bretschneideri Rehd)属蔷薇科(Rosaceae)、梨亚科(Pomoideae)、梨属(Pyrus)中的白梨系统,原产地新疆库尔勒,是瀚海梨(新疆梨的原始种)和鸭梨的自然杂交种[1]。库尔勒香梨是新疆的名、优、特色水果,它果实大小适中、皮薄肉脆、细嫩多汁、香味浓郁、清甜爽口,且富含营养成分,如蛋白质、糖、脂肪、维生素以及多种矿质元素等人体所必需的成分[2-3]。通过多年的发展,香梨的产业链基本形成,目前库尔勒香梨在贮藏保鲜、包装、物流、加工出口及梨农合作社建设等方面居全疆领先水平[4]。但是,新疆地域辽阔,气候差异显著,部分梨产区气象灾害频繁,严重时造成毁灭性损失。加之近年在大力发展香梨生产中,也出现了忽视本地气候、地理条件和梨园小气候环境等问题,造成香梨品质和产量的不稳定,影响收益。因此,从梨树的生存、香梨的产量和品质形成条件出发,分析气象、环境因素与其关系,对于农户提早做好果实生长期和采收前的管理,科学追肥和灌溉具有指导作用,并能有效提高香梨的产量和品质。

目前,我国学者对椪柑[5]、苹果[6]、金丝小枣[7]等多种果树物候期及其与气象条件之间的关系进行了研究。孟娟等[8]对砀山酥梨花芽分化及开花物候期观察研究发现, 3月下旬,花芽开始膨大,经历花序伸长、花序分离、白蕾期、大蕾期、初花期、盛花期、末花期和谢花期,4月中旬,开花物候期结束。张倩等[9]对库尔勒香梨盛花期预报模型初探表明,影响香梨盛花期的最优势相关气象因子是3月平均最高气温、4月至始花期平均气温与4月至始花期合计日照时数,利用所建模型对 1981—2007 年以及 2008—2012 年香梨盛花期进行回代和预报检验,效果均较好,此结果可用于指导库尔勒市香梨盛花期的预报。本研究通过对香梨花期动态的调查,分析花期与果园气象条件的关系,掌握库尔勒香梨果实的生长发育规律,为促进库尔勒香梨的科学栽培管理提供理论参考

1 材料与方法

1.1 试验材料

2014年3 ~ 4月在阿拉尔市十二团14连某香梨园对香梨进行花期观察。该园面积约1.33 hm2,树龄10 年,株行距4 m × 5 m,为密植果园。果园土壤为沙壤土,肥力中等,管理水平较好。

1.2 试验方法

1.2.1 香梨花期数据观测

以香梨果园中的小气候观测站为中心,选取东、西、南、北4个方位长势一致的树体,次年花芽经过冬季休眠期以后,以花芽膨大为标志,开始开花物候期的观察,花序伸长、分离以及白蕾出现为观察过程中的重要时期,谢花标志着开花物候期的结束。当植株上初次有个别花的花瓣完全展开,就进入了开花期,记载花序或花蕾出现时期。当有10%的植株达到某发育期时,记为开花始期;当有50%植株出现某发育期时,记为开花盛期; 花瓣凋谢,植株上仅留有少数花时,记为开花末期。花期每2 d观察1次。

1.2.2 果园气象数据的采集

利用安装在香梨果园的小气候观测站,采集果园内的气象数据。观测要素包括离地2 m处的逐日平均气温、日最高气温、日平均相对湿度、日最高相对湿度;逐日平均风速(2 m、10 m)、日平均地温(5 cm)、日最高地温(5 cm)。每 10 min 自动记录,并保存数据1次。

2 结果与分析

2.1 库尔勒香梨的开花物候期

花芽经过冬季休眠期以后,在试验田于3月2日平均气温达到0 ℃以上时,花芽内的花器官开始缓慢的生长和发育。随着气温的升高,生长和发育的速度逐渐加快。由于花芽内花器官体积的增大和芽鳞片的相应增大,从外观上可以看出,芽的体积也逐渐增大,此时即所谓花芽的膨大期。据观察,香梨的花芽膨大期为3月23 至4月2日。花芽在体积增大的过程中,经过鳞片露绿至花芽膨大。通常把花芽的膨大作为萌芽的标志。香梨花芽膨大期一般在3月下旬,花芽膨大以后,经过露蕾和花序伸长而使花蕾分离。香梨的花序伸长期和花序分离期为4月2 ~ 6日,直到4月8日香梨进入大蕾期。之后在花柄伸长的同时,花萼、花冠继续发育,最后花瓣伸展开而开花。在开花之前,芽鳞片脱落。4月10日香梨进入初花期,从初花期到末花期,香梨经历10 d。在经过盛花期和末花期后,4月中、下旬香梨先后进入末花期,此后,香梨的第1次生理落果开始。

2.2 气象因子对库尔勒香梨花期的影响

植物物候规律主要受其植物种类、环境因素的影响,前者是植物物候变化的内因,而后者是引起植物物候变化的外因,对同一类植物种类,环境因素是决定植物物候变化的主要原因。在所有环境因素中,对物候现象影响最大的是气候[10]。

2.2.1 气温对库尔勒香梨花期的影响

植物物候与气温状况息息相关, 特别在植物各生长发育期的前期, 各种物候期的开始日期与其前期气温之间有显著的相关性[11]。从图1可以看出,3月气温逐渐上升,3月2日温度达到0 ℃以上。4月温度在10 ~ 20 ℃之间变化,随温度升高,香梨的花芽开始膨大,直到4月2 ~ 4日进入花序伸长期,于4月10日开始进入初花期,直至4月20日花期结束。说明香梨花期最适温度在12 ~ 18 ℃。据研究,香梨根系一般在 5 ℃以上时开始活动,7 ~ 8 ℃时新根开始生长,8 ~ 10 ℃是花芽发育的临界温度,开花始期要求温度在 10 ℃以上[12]。

2.2.2 风速对库尔勒香梨花期的影响

微风有利于果园内的温度、湿度的调节。风可传播花粉、提高果树的授粉结实率;微风可促进树冠间空气流动,增强蒸腾作用,还可改善光照条件和光合作用,降低地面高温对果树的危害,减轻真菌病害的危害。大风造成断枝、偏冠、落花、果实机械损伤、落果、加重旱情和冬季冻害。因此,建园时要选择适宜地点和抗风品种,规划和营造好防护林。从图2、3可以看出,2 m和10 m处风速变化大致相同,但10 m处风速远大于2 m处风速;3月上、下旬风速变化较大,中旬较稳定;4月上中旬风速变化较小,下旬风速变化较大;初花期至落花期刚好在4月上中旬,此期间风速比较稳定。据观测,树冠外风速达 > 3 m/s时开始落花,> 10 m/s时大量落花,风速的大小决定花期的长短。

2.2.3 相对湿度对库尔勒香梨花期的影响

果园内的空气湿度受土壤湿度、果树大小、树种蒸腾能力和天气等因素的影响。例如:灌水后比灌水前土壤湿度大;树体遮蔽程度重,果园内的相对湿度差别就比较大;树体遮蔽程度轻,果园内的相对湿度差别较小。从图4可以看出,3月果园相对湿度高于4月,结合温度变化,随温度升高,土壤和树体蒸腾作用大于3月,所以4月果园相对湿度反低于3月。过强的蒸腾作用导致空气相对湿度降低,将引起柱头干燥,抑制花粉发芽,影响受精,加重幼果脱落。因此,从4月的空气相对湿度变化可以看出,当空气湿度下降到最低点时,又会升高,结合温度变化,可能是果园灌水所致。因此,花期灌水工作对香梨坐果尤为重要。

2.2.4 地温对库尔勒香梨花期的影响

地温是气象观测的一项常规要素,也是影响植物生长的重要气象因子,特别是浅层地温有着更重要的农业气象学意义[13]。从图5可以看出,4月气温明显高于3月地温,且3、4月地温逐渐升高。在3月13日之前地温低于0 ℃,13日之后温度高于0 ℃。香梨花期在4月上、中旬,在此期间地温在10 ~ 15 ℃波动。地温对其根系影响较大,影响香梨根系对水分和养分的吸收,进而影响香梨生长的整个进程,因此地温与香梨花期也息息相关。

3 小结与讨论

(1)据观察,香梨的花芽膨大期为3月23日至4月2日。花芽膨大以后,经过露蕾和花序伸长而使花蕾分离。香梨的花序伸长期和花序分离期为4月2 ~ 6日,直到4月8日,香梨进入大蕾期。之后在花柄伸长的同时,花萼、花冠继续发育,最后花瓣伸展开而开花。4月10日香梨进入初花期,从初花期到末花期,香梨经历10 d。(2)4月温度在10 ~ 20 ℃之间变化,随温度升高,香梨的花芽开始膨大,到4月2 ~ 4日进入花序伸长期,于4月10日开始进入初花期,直至4月20日花期结束。说明香梨花期最适温度在12 ~ 18 ℃。3月上、下旬风速变化较大,中旬较稳定。4月上中旬风速变化较小,下旬风速变化较大。初花期至落花期刚好在4月上中旬,此期间风速比较稳定。3月果园相对湿度高于4月,结合温度变化,随温度升高,土壤和树体蒸腾作用大于3月,所以4月果园相对湿度反而低于3月。从4月的空气相对湿度变化可以看出,当空气湿度下降到最低点时,又会升高,结合温度变化,可能是果园灌水所致。因此,花期灌水工作对香梨坐果尤为重要。4月气温明显高于3月地温,且3、4月地温逐渐升高。在3月13日之前地温低于0 ℃,13日之后温度高于0 ℃。香梨花期在4月上、中旬,在此期间地温在10 ~ 15 ℃波动。(3)果园小气候以所处地域的大气候条件为背景。果园小气候受果树的树种、树龄、树冠疏密程度和树形以及人工管理措施影响。树体高大、叶片大而茂密的树种,遮蔽程度较高,树冠通风透光条件就比较差;树体直立、叶片小而稀疏的树种,遮蔽程度轻。树冠要及时修剪,以保证果树的光照强度,树冠内通风透光好、果园内的光温条件和空气相对湿度条件差别较小。小型果园在周围种植防护林可以防风沙、调节果园空气相对湿度,从而改善果园小气候。

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