南疆5個棗品種物候特性的觀測

王之妍, 沈留記, 田佳禾, 楊 彥, 唐遠勝, 周正立,3*

(1.塔里木大學園藝與林學學院,新疆 阿拉爾 843300;2.塔里木大學生命科學與技術學院,新疆 阿拉爾 843300;3.塔里木盆地生物資源保護利用兵團重點實驗室,新疆 阿拉爾 843300)

棗(ZiziphusjujubaMill)為鼠李科棗屬植物,是我國分布最廣的栽培樹種之一,也是重要的干果樹種[1-2],具有結果早、適應性強、豐產性強、抗逆性強、盛果期和壽命均長的特性[3]。新疆主要栽培品種為駿棗和灰棗,品種較為單一,無法滿足品種多樣化的市場需求。近年新疆紅棗品種主要從河南、山東、山西、河北等地引進,不同棗品種因栽培方式、立地環境條件等而呈現不同的物候期[4],而新疆一些表現良好的引進品種并無準確的物候期觀測研究。本文以塔里木大學引進的5個棗樹品種作為研究對象,系統性觀測引進的不同品種在同一種植區域同一管理方式下不同關鍵期的物候特征。了解掌握各品種棗樹在一年之中的物候規律,為日后南疆地區的推廣栽培提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

實驗地位于新疆阿拉爾市塔里木大學園藝實驗站內,地處N:40°32′27″,E:81°17′56″,海拔1 013 m,屬極干旱暖溫帶大陸性氣候。常年降水極少,空氣極其干燥,日照時間較長,陽光充足,蒸發量比較大。最高氣溫38.9 ℃,最低氣溫-28 ℃,年均氣溫10.8 ℃,≥10 ℃積溫4 113 ℃,年降水量40.1～82.5 mm,年均蒸發量1 901.8 mm,無霜期220 d,年平均日照時數2 900 h,4月—10月平均日照時數9.5 h。園藝試驗站土壤類型為沙壤土,土肥水管理一致。

1.2 試驗材料

在新疆阿拉爾市塔里木大學園藝試驗站內,選擇引種栽培的5個棗樹品種開展物候觀測。品種分別為蜂蜜罐、媽媽棗、蘋果棗、伏脆蜜、河南優系2。對每個品種分別選擇生長健壯、樹勢整齊、修剪后高度大約2 m左右的棗樹各20株。果園按照正常管理方式管理。

1.3 試驗方法

在每株棗樹東南西北4個方位各選擇基徑為2 cm左右,長度為50 cm左右,具有4～8個棗股的二次枝作標準枝。在標準枝的基礎上,選擇第3個和第6個棗股作為標準股。在標準股的基礎上,隨機選擇標準股上萌發時間相差不大,長勢基本一致的棗吊作為標準吊。

統計之后,每個品種標準枝各80枝(東20枝、南20枝、西20枝、北20枝),平均500個棗股,用于觀測萌芽期、展葉期;棗吊各160枝,用于觀測始花期、盛花期、末花期、坐果期、果實白熟期、果實脆熟期、果實完熟期以及落葉期的變化。

1.4 統計指標

總花量(朵)=各調査時期的落花數+各調查時期的落果數+存果數

落花率(%)=各調查時期的落花數之和÷總花量×100

坐果率(%)=總果數÷總花數×100

落果率(%)=落果數÷(落果數+坐果數)×100

1.5 物候期觀測

物候期調查于2022年4月開始,采用定樹、定枝觀測的方法。萌芽期和展葉期2 d觀測一次、花期2 d觀測一次、果實發育期5 d觀測一次、果實成熟期3 d觀測一次、落葉期3 d觀測一次,均在觀測日下午16:00觀測。

2 結果與分析

2.1 不同棗品種生長周期

由表2可知,不同棗品種萌芽期時間、落葉期時間有所不同,各棗品種從萌芽期到落葉期年生長期天數表現為伏脆蜜(216 d)>河南優系2(203 d)>媽媽棗(200 d)>蘋果棗(198 d)>蜂蜜罐(196 d)。

從不同棗品種萌芽到果實成熟歷時天數來看,蜂蜜罐(165 d)<蘋果棗(171 d)<媽媽棗(172 d)<伏脆蜜、河南優系2(176 d)。由上述可知,伏脆蜜萌芽最早,但果實成熟較晚,說明果實成熟期與萌芽期、展葉期和花期的早晚無關[5]。

伏脆蜜進入萌芽期、展葉期、花期和坐果期的時間均早于其他品種,各個時期比其他品種分別提前4～8 d、3～7 d、3～7 d和3～11 d。而最早進入白熟期、脆熟期、完熟期和落葉期的品種為蜂蜜罐,各個時期較其他品種提前6～12 d、7～13 d、7～12 d和4～16 d。蘋果棗是最晚進入萌芽期、展葉期和花期;進入坐果期最晚的品種為媽媽棗;最晚進入白熟期、脆熟期和完熟期為河南優系2,最晚進入落葉期為伏脆蜜。

各棗樹品種萌芽期集中在4月上旬,歷經12～13 d進入展葉始期,2～4 d后進入展葉盛期;各棗樹品種均于5月中下旬進入始花期,5月底進入盛花期,6月中旬進入末花期,從始花期到末花期各品種均歷時1個月左右;各棗樹品種均在始花期后1星期左右陸續開始坐果;坐果后3個月各品種進入果實成熟期,從白熟期到完熟期歷時天數來看,媽媽棗歷時16 d,蜂蜜罐歷時15 d,蘋果棗歷時17 d,伏脆蜜歷時15 d,河南優系2歷時15 d,平均歷時15.6 d,各品種間歷時天數差異不大;果實完熟期后1個月,各品種紛紛進入落葉期,主要集中在10月下旬。

2.2 不同棗品種物候期特性

2.2.1 萌芽期物候特性

由圖1可以看出,各棗品種棗股萌芽率隨時間進程變化均呈“S”型,可劃分為“慢—快—慢”3個階段。其中,伏脆蜜進入快速萌芽的起始時間、結束時間較其他品種均有所提前,可分別提早6～9 d和4～10 d。從棗股萌芽日增長量來看,伏脆蜜、蜂蜜罐、媽媽棗、河南優系2均呈“單峰型”,峰值日萌芽棗股數分別占各品種調查棗股數的15.47%、21.34%、19.1%和18.56%。然而,蘋果棗的棗股萌芽日增長率與其他各品種有所不同,表現為“雙峰型”,峰值分別出現在4月15日和4月21日,峰值日的萌芽棗股數分別占調查棗股數的19.44%和8.61%。

圖1 不同棗樹品種萌芽率(a)、萌芽日增量(b)

2.2.2 展葉期物候特性

如圖2所示,對不同棗品種整個展葉期的展葉數量調査情況可以看出:棗股展葉期的展葉動態變化規律與萌芽期動態變化規律趨勢高度一致,均呈“S”型,分為“慢-快-慢”3個階段。其中,伏脆蜜是最早出現展葉的品種(4月7日),而蘋果棗是最晚出現展葉(4月17日),兩者之間相差10 d;其他品種出現展葉的時間并無差異,均在4月11日。從棗股展葉日增量動態變化趨勢可以看出,蜂蜜罐和河南優系2均呈“單峰型”,且峰值日均在4月21日,峰值日展葉棗股數分別占各品種調查棗股數的18.26%和16.12%。媽媽棗和蘋果棗在展葉期間出現兩次展葉高峰,呈“雙峰型”,第1個高峰分別出現在4月21日和4月23日,第2個高峰在4月27日和4月29日,兩次高峰期間隔6 d左右,且第1個峰值日的展葉數占調查棗股數的比值明顯大于第2個峰值日,分別大了6.63%和10.09%。而伏脆蜜棗股展葉日增量動態變化趨勢最為特殊,出現3個峰值,分別在4月13日、4月19日和4月27日,峰值日的展葉棗股數分別占調查棗股數的10.57%、13.94%和3.37%。

圖2 不同棗樹品種展葉率(a)、展葉日增量(b)

2.2.3 花期物候特性

棗花屬于當年分化、當年開花類型,且棗樹花量很大[6]。調查5個棗樹品種自5月5日—6月30日的棗吊平均開花量情況表明(見圖3):不同棗品種棗吊開花量分布在55.6～67.2朵,平均62.6朵。其中伏脆蜜開花量最大為67.2朵,其次為河南優系2和蘋果棗,分別為65.9朵和64.8朵,而蜂蜜罐和媽媽棗開花量均低于60朵。在調查的5個品種中媽媽棗棗吊平均花量僅為伏脆蜜棗吊平均花量的82.7%,說明品種間棗吊平均花量差異較大。

圖3 不同棗樹品種棗吊花蕾、開花、落花數

從棗吊平均落花量(見圖3)來看,開花量越大落花量也越大。5個棗樹品種落花率分布在95.12%～97.93%,平均落花率96.57%。其中落花率超過97%的有媽媽棗和蘋果棗,分別為97.93%和97.63%;落花率最低的為蜂蜜罐,其次為河南優系2,落花率分別為95.12%和95.60%;伏脆蜜落花率為96.54%。由此可見棗樹落花率較高,且品種間略有差異。從總體來看媽媽棗開花量最低,而落花率最高;蜂蜜罐開花量較低,同時落花率也較低;蘋果棗和伏脆蜜開花量較高,落花率也較高;河南優系2開花量較高,而落花率較低。

如圖4所示,不同棗品種間落花動態一致,均出現兩個高峰期,呈“雙峰型”。第1個高峰出現在5月29日—6月6日,第2個高峰出現在6月6日—16日,兩個高峰平均間隔10.8 d,且第1個落花高峰明顯高于第2個落花高峰,兩次落花高峰期的棗吊平均落花數量分別占總落花量的10.66%和8.7%;棗樹落花主要集中在5月25日—6月18日,在此期間,棗樹落花量占總落花量的80.63%。

圖4 不同棗樹品種棗吊落花日增量

不同品種在兩個落花峰值日表現為:蘋果棗是第1個峰值日落花最多的品種(占總落花量的11.53%),第2個峰日值反而落花最少(7.65%);伏脆蜜第1個峰值日落花較少(10.60%),第2個峰值日反而最多(9.53%);媽媽棗和河南優系2在第1個峰值日(分別為10.85%和10.84%)和第2個峰值日(分別為9.03%和8.81%)落花率均處于中間水平,而蜂蜜罐在第1個和第2個高峰均落花率較少,分別為9.47%和8.47%。

2.2.4 果期物候特性

如圖5所示,從各品種觀測的160個棗吊的坐果情況來看,5個品種間坐果量相差4.34倍,各品種間坐果量差異較大,其中坐果最多的品種為河南優系2為404個,其次為蜂蜜罐318個,伏脆蜜和媽媽棗相差較少,分別為202個和168個,坐果最少的為蘋果棗93個。河南優系2、蜂蜜罐、伏脆蜜、媽媽棗和蘋果棗平均每個棗吊坐果數分別為2.5個、1.99個、1.26個、1.05個和0.58個。

圖5 不同棗樹品種棗吊坐果、成果、落果數

從5月16日—9月28日對5個品種的棗吊觀測結果顯示,平均果實最終成果率為40.97%,其中蘋果棗成果率最低,僅為17.2%,其次為河南優系2成果率33.42%,其他品種成果率介于44.55%～58.49%。由此可見棗樹落果率較高,大部分品種最終成果數不足坐果數的一半。

如圖6所示,落果狀態一直伴隨坐果期到果實成熟期,但不同棗樹品種間落果日增量動態速率一致,均出現兩個高峰期,呈“雙峰型”。各棗品種均在始花期后1個星期左右出現落果,落果第1個高峰出現在6月20日—6月25日,2個月后出現第2個小高峰在8月19日—8月24日,第1個高峰明顯大于第2個高峰,兩次落果高峰期的平均落果數量分別占總落果量的18.78%和9.19%。棗樹落果幾乎持續整個果期,各品種均在110 d左右,落果持續時間表現為:媽媽(100 d)<蜂蜜罐、蘋果棗(110 d)<伏脆蜜、河南優系2(120 d)。

兩次落果高峰期品種間表現為:蜂蜜罐第1個高峰落果率較高,第2個高峰落果率卻處于中等,而其他品種第1個高峰落果率與第2個高峰落果率均表現為:河南優系2<伏脆蜜<媽媽棗<蘋果棗<蜂蜜罐。

2.2.5 落葉期物候特性

如圖7(a)所示,落葉動態增長率同萌芽、展葉動態增長率一致,均呈現“S型”曲線?？梢悦黠@看出蜂蜜罐進入落葉期時間較早,總體較其他品種提前6～15 d,最晚的為伏脆蜜,而其他3個品種間時間差異不大。各品種從開始出現落葉到落葉率達到50%平均歷時14 d,其中蘋果棗歷時最短為11 d,蜂蜜罐歷時最久為17 d。從落葉日增長量來看,各棗樹品種均有1個高峰,呈“單峰型”,峰值日出現在10月20日(蜂蜜罐)—11月7日(伏脆蜜),各棗品種峰值落葉數量分別占總落葉數的百分比為:河南優系2為20%、媽媽棗20.05%、伏脆蜜21.88%、蜂蜜罐22.5%、蘋果棗26.88%。

圖7 不同棗樹品種落葉率(a)、落葉日增量(b)

3 討論與結論

棗樹在漫長的生物進化過程中,逐漸產生了對生態環境的適應性,并在年生長周期中隨季節(氣候)的變化,一年重復一次萌芽、抽枝、展葉、開花、結果、落葉、落枝、休眠的規律。棗樹在這種年生長周期內所出現的營養器官及生殖器官的生長期稱為棗樹物候期。宋鋒惠等[7]對灰棗、駿棗、贊皇大棗和冬棗4個阿克蘇主栽品種的物候特性進行了觀測研究,此研究發現灰棗的盛花期最長,而果實發育時間最短,說明果實成熟與萌芽期、開花期、果實發育期和落花期的早晚并不相關,這與此次研究的結果一致;吳翠云等[8]對23個幼齡棗樹進行落花落果的規律研究,發現落花期出現2次高峰期,且因品種的不同表現出較大的差異;胡芳名等[9]研究發現落花高峰出現在開花后的2～3周,落果有2次高峰,都與此次研究結果一致。

各棗樹品種于4月上旬進入萌芽期,最早萌芽品種與最晚萌芽品種相差8 d。從萌芽期到展葉期間隔12 d左右,萌芽展葉后進入棗吊快速生長期;5月中下旬開始進入花期,花期長達1個月之久;5月下旬到6月上旬開始陸續坐果,坐果時間均在盛花期后1個星期左右;大部分棗果在9月下旬成熟;經歷30 d左右在10月下旬均進入落葉期。

各棗樹品種落花動態均有兩個高峰,第1個高峰在5月29日—6月6日,第2個高峰在6月6日—6月16日,兩個高峰相差10 d左右。第1個落花高峰占總落花量的10.66%,第2個落花高峰占總落花量的8.7%。

落果動態也同樣有兩個高峰,第1個高峰出現在6月20日—6月25日,第2個高峰出現在8月19日—8月24日,兩個高峰間隔2個月左右,第1個落果高峰日占總落果量的18.78%,第2個高峰日占總落果量的9.17%。