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不同嫁接砧木金秋砂糖桔生长结果比较

金秋砂糖桔
“中柑所 5 号” (商品名金秋砂糖桔) 是中国农业科学院柑桔研究所杂交培育的柑桔新品种, 父本为沙糖桔, 母本为爱媛 30 号。2013 年以来, 金秋砂糖桔在四川、广西、云南、重庆、江西等 20 多个区试点试种或进行高接换种试验, 均表现出良好的适应性和丰产性。因其早熟、丰产和优质特性, 近年来多地陆续推广, 截至 2018 年底全国种植面积约 1.2 万公顷, 但目前对金秋砂糖桔的适宜砧木还缺乏系统研究。砧木是果树吸收水分和矿质养分的主要器官, 对接穗品种的生长、产量和品质等有重要影响, 系统评价和筛选适宜砧木是柑桔新品种推广不可或缺的环节。为此, 本试验以国内常用砧木枳、资阳香橙、红桔及高度矮化枳变种“飞龙枳”为材料, 比较不同砧木金秋砂糖桔的生长、产量和果实品质, 以期为生产上金秋砂糖桔适宜砧木的选择提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

2016—2018 年对四川省仁寿县鸭池乡区试点 (高湿寡照盆地, 亚热带季风湿润气候) 的 4 种砧木金秋砂糖桔进行调查取样分析。试验园土壤为水稻田紫色土, 偏碱性[9]。该区试点 4 种试验砧木为飞龙枳 (Poncirus trifoliata var. monstrosa) 、资阳香橙 (Citrus junos) 、红桔 (C. tangerine) 和枳 (P. trifoliata) 。2015 年 3 月定植 2 年生嫁接大苗, 飞龙枳株行距 1.5m×4m, 其他 3 种砧木株行距 3m× 4m, 2016 年开始试花挂果。常规栽培管理, 每种砧木的金秋砂糖桔选取 30 株生长中等的代表性植株为试验树并做上标记。

2018 年在区试点广西隆安县叮当镇 (南亚热带湿润气候区) 、平南县平山镇 (南亚热带湿润气候区) 、灵川县灵田镇 (亚热带湿润气候区) 和云南元阳县马街乡 (低纬度干热河谷气候区) 进行 2 种砧木金秋砂糖桔生长结果调查和果实采样。广西和云南试验园土壤均为红壤, 偏酸性。2 种砧木分别为资阳香橙和枳, 2016 年 3 月定植 2 年生嫁接大苗, 株行距均为 3m×4m, 2017 年开始试花挂果。常规栽培管理, 每种砧木的金秋砂糖桔选取 30 株生长中等的代表性植株为试验树并做上标记。

1.2 试验方法

树冠大小和产量计算:试验树单株小区, 30 次重复。11 月测量株高 (H) 、冠幅 (R) 、干粗, 果实成熟时采果并统计单株产量 (Y) 。树冠体积计算公式为:冠层体积 V = (R2 × H) /4;生产效率 (单位树冠体积产量) 计算公式为:YE=Y/V。

果实品质测定:试验树 10 株为 1 小区, 3 次重复。在盛花后 180~200 天采果实样品, 在每株试验树的树冠外围中部的东、南、西、北 4 个方位各采 2 个果实, 每株 8 个果实, 每小区 80 个果实。电子天平称重, 游标卡尺测量果实纵横径和果皮厚度。采用 L*a*b*色空间法描述颜色, 用日本美能达 CR-10 色差仪在果实赤道处 5 个位置进行测定[14]。手持折光仪 (日本 ATAGO 公司产) 测定可溶性固形物, NaOH 中和滴定法测定可滴定酸, 2, 6-二氯靛酚滴定法测定维生素 C。

1.3 数据分析

采用 SPSS 19.0 软件进行统计分析, LSD 法检验差异显著性。

2 结果与分析

2.1 四川仁寿 4 种砧木金秋砂糖桔生长结果比较

树冠大小和产量:连续 3 年的结果显示, 冠幅、干粗、树高和树冠体积均为红桔>资阳香橙>枳>飞龙枳 (以砧木名称指代各砧木金秋砂糖桔, 下同) , 差异均达到显著水平。飞龙枳生长势最弱, 树冠矮小, 5 年生 (2018 年) 树冠体积仅 0.76 立方米;资阳香橙和枳砧生长势中等;红桔生长势最强, 5 年生树冠体积达 9.79 立方米, 是飞龙枳的 12.88 倍。虽然不同砧木单株产量的关系在不同年份间不一致, 但 3 年平均值也是红桔 (37.18 kg) >资阳香橙 (27.02kg) >枳 (18.72kg) >飞龙枳 (12.97kg) 。不同砧木生产效率的关系在不同年份间不一致, 但 3 年平均值为红桔 (4.97 千克/立方米) <资阳香橙 (6.22 千克/立方米) <枳 (9.25 千克/立方米) <飞龙枳 (19.26 千克/立方米) , 飞龙枳是红桔的 3.88 倍, 与树冠大小和单株产量的情况相反 (见表 1 和图 1) 。

表 1 四川仁寿不同年份不同砧木金秋砂糖桔的树冠大小与产量

不同年份不同砧木金秋砂糖桔的树冠大小与产量

注:2015 年 3 月定植 2 年生嫁接大苗, 2016 年开始试花挂果。东西、南北冠幅分别指植株东西、南北方向的宽度, 数据为平均值±标准差, 同列不同小写字母表示差异显著 (p<0.05) , 表 2 至表 6 同。

不同砧木金秋砂糖桔的结果状

图 1 四川仁寿区试点不同砧木金秋砂糖桔的结果状 (2018 年 10 月)

果实外观品质:不同砧木金秋砂糖桔单果质量和纵横径的关系在不同年份间不一致, 但总体趋势为资阳香橙>红桔>飞龙枳>枳。不同砧木金秋砂糖桔果形指数的关系没有明显规律, 多数也无显著差异。不同砧木金秋砂糖桔果实亮度 (L 值) 和黄色度 (b 值) 差异均不显著, 但果实红色度 (a 值) 总体趋势为飞龙枳> (枳≈资阳香橙) >红桔, 与果实褪绿着色先后顺序一致 (见表 2) 。

果实内在品质:不同砧木金秋砂糖桔果实可食率和果皮厚度总体上均差异不明显。种子数以资阳香橙和枳略多。可溶性固形物总体上以飞龙枳和枳较高, 资阳香橙次之, 红桔较低。不同砧木金秋砂糖桔果实之间可滴定酸含量和固酸比关系均无明显规律。维生素 C 总体上以枳最高, 红桔最低 (见表 3) 。

表 2 四川仁寿不同年份不同砧木金秋砂糖桔的果实外观品质

不同年份不同砧木金秋砂糖桔的果实外观品质

表 3 四川仁寿不同年份不同砧木金秋砂糖桔的果实内在品质

不同年份不同砧木金秋砂糖桔的果实内在品质

2.2 广西和云南 2 种砧木金秋砂糖桔生长结果比较

树冠大小和产量:调查结果表明, 总体上, 树高、冠幅、干粗、树冠体积和单株产量是资阳香橙高于枳, 但生产效率则是枳高于资阳香橙 (见表 4) 。

果实外观品质:总体上, 单果质量、果实纵径、果实横径、果形指数、L 值、b 值是资阳香橙高于枳, a 值 (红色度) 则是枳高于资阳香橙 (见表 5) 。

果实内在品质:两种砧木金秋砂糖桔果实的可食率、种子数和可溶性固形物无显著差异。总体上, 资阳香橙果皮厚度大于枳, 可滴定酸和维生素 C 低于枳, 固酸比无明显规律 (见表 6) 。

表 4 广西和云南不同砧木金秋砂糖桔的树冠大小与产量 (2018 年)

不同砧木金秋砂糖桔的树冠大小与产量

注:各区试点 2016 年 3 月定植 2 年生嫁接大苗, 株行距均为 3 米× 4 米, 2017 年开始试花挂果。表 5 和表 6 同。

表 5 广西和云南不同砧木金秋砂糖桔的果实外观品质(2018 年)不同砧木金秋砂糖桔的果实外观品质 表 6 广西和云南不同砧木金秋砂糖桔的果实内在品质 (2018 年)

不同砧木金秋砂糖桔的果实内在品质

3 讨论

砧木对果树生长结果有重要影响, 一直以来, 柑桔的砧木筛选与新品种选育备受关注, 美国、西班牙、澳大利亚等国家十分重视柑桔砧木育种。我国在推广柑桔新品种时, 对新品种配套砧木的筛选还不太重视, 系统性砧木比较试验开展很少, 主要是在新品种推广后对各地不同砧木生产园进行调查。虽然这也能在一定程度上了解砧穗组合特性, 但因生态环境、树龄和栽培管理水平差异等对砧穗组合有较大影响, 靠生产园调查难以获得可靠的结论。本试验不仅在同一果园进行了 4 种砧木金秋砂糖桔的比较, 还在 4 个不同生态区进行了 2 种常用砧木 (枳和资阳香橙) 金秋砂糖桔的比较, 而且资阳香橙和枳砧在 2018 年广西和云南 4 个区试点的试验结果与四川仁寿连续 3 年的试验结果基本相同, 因此, 本试验所得结果更具有参考价值。

本试验表明, 飞龙枳砧金秋砂糖桔树冠最小, 株产最低, 生产效率最高, 可溶性固形物最高;枳砧金秋砂糖桔树冠较小, 株产中等, 生产效率较高, 可溶性固形物含量较高。分析认为, 枳和飞龙枳砧根系浅、不发达, 树体小, 有利于光合产物分配到果实中提高果实品质。彭良志等[8]对枳砧锦橙、吕斌等对矮化宜昌橙砧先锋橙的研究也发现, 生长缓慢的砧木果实品质优于生长快的砧木;这也与温州蜜柑限根栽培降低生长量提高产量和品质的情况有一定的相似性。资阳香橙是我国近年推广较多的柑桔砧木新品种, 具有生长快、树势强、耐碱性土壤、耐裂皮病等优点, 在四川被广泛用于各种柑桔品种, 在广西、云南等地则大量用作沃柑砧木。本试验表明, 资阳香橙砧金秋砂糖桔树冠较大, 株产较高, 果实内在品质仅略逊于枳和飞龙枳砧, 可作为金秋砂糖桔的优良砧木;红桔砧金秋砂糖桔生产效率最低, 果实品质相对较差, 生产上不建议使用。

砧木的主要作用是适应土壤环境, 从土壤中吸收矿质营养和水分供给接穗品种生长结果和抵抗不良环境因子的影响。优良砧木可以有效提供接穗生长结果所需的养分、水分以及生长调控物质, 促进植株生长发育、提高产量和改善品质。近几年的研究发现, 砧木中的 miRNA、根系合成的激素及其他小分子化合物也会对接穗品种生长结果产生重要影响。本试验表明, 砧木对金秋砂糖桔生长结果的影响较大, 特别是高度矮化的飞龙枳砧和乔化明显的红桔砧金秋砂糖桔的生长结果差异很大, 值得从分子水平进行深入研究。

从本试验来看, 气候对金秋砂糖桔品质的影响要远大于砧木的影响。在成熟期雨水较少的广西和云南, 枳和资阳香橙砧金秋砂糖桔的可溶性固形物含量均在 12%以上, 高的接近 13%;在成熟期阴雨绵绵的四川盆地 4 种不同砧木金秋砂糖桔的可溶性固形物含量都在 11%以下, 低的仅 9%左右。

值得一提的是, 各区试点所有砧木金秋砂糖桔果实的含酸量都不高, 处于 0.25%~0.54%之间, 多数在 0.3%~0.4%之间;维生素 C 含量都比较高, 处于 27.06~42.03 毫克/100 毫升之间, 大部分在 33 毫克/100 毫升以上, 高于沙糖桔 (20 毫克/100 毫升) , 已接近甜橙。

4 结论

金秋砂糖桔以飞龙枳为砧, 树冠最小, 可溶性固形物含量最高;以枳为砧, 树冠较小, 可溶性固形物含量较高;以资阳香橙为砧, 树冠大, 果实品质略逊于枳和飞龙枳砧树体;以红桔为砧, 树冠高大, 单株产量高, 果实品质相对较差。生产上, 酸性和中性土壤推荐用枳砧, 碱性土壤可用资阳香橙砧, 高密度栽培用飞龙枳砧。

特别鸣谢:西南大学柑桔研究所 西南大学园艺园林学院 李有芳 张超博 陈焱 黄梓洋 凌丽俐 曹立 何义仲 彭良志等老师。


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