蓝莓种质资源鉴定与新种质创制岗
王兴东 魏鑫 徐艺格 郭丹 刘成
蓝莓是杜鹃花科( Ericaceae) 越橘属( Vaccinium) 植物,由于其果实中富含花青素等营养保健功能成分,具有很高的种植效益和巨大的市场潜力,目前成为全球发展最快的果树树种[1]。据统计,中国蓝莓种植面积超越美国,跃居全球第1位,现已成为全球蓝莓最大生产国[1,2]。蓝莓栽培技术研究已成为支撑产业发展的技术基石。做好蓝莓栽培技术,首先要研究好新梢生长性状,决定着树体发育和产量的形成。本人多年从事蓝莓栽培技术研究时发现,蓝莓黑尖或封顶是蓝莓新梢一个重要生长特性,伴随蓝莓新梢整个生长周期。查阅相关文献,有关蓝莓黑尖方面研究鲜有详细报道。本人认为黑尖是蓝莓新梢生长和和成花的一个节点,在生产栽培中非常重要。尤其在蓝莓修剪技术中,黑尖是一个修剪时间技术指标。现将有关蓝莓黑尖研究总结分享读者,以供参考。
黑尖是蓝莓生长发育过程中特有的生理现象。即叶芽抽生的新梢,生长到一定长度或时期便停止生长,顶端生长点的小叶变黑,形成“黑尖”(或称“顶芽自枯”),黑尖脱落,留下黑色痕迹,形成“黑点”其下叶芽重新萌发抽枝,发生转轴生长[3,4]。若不萌发则进入生殖生长。黑尖从形成到脱落的时间称黑尖期,一般为1-2周。黑点从形成到重新萌发抽枝的时间称黑点期,受品种、环境条件等影响,时间有差异;黑尖期和黑点期往往并没有明显界限,有时二者合一,少则2~3天,多则4~5周,以2~3周为多。蓝莓在生长季可以多次形成黑尖及转轴生长。黑尖少则1次,多则3~4次,一般以二次黑尖较为普遍。发生转轴生长一般抽生1~2个新梢,多次转轴生长增加枝条长度、粗度及数量,扩大树冠。最后一次新梢发生黑尖后不再萌发,即进入花芽形成阶段,所以黑尖是花芽形成的节点。在多年蓝莓栽培观测中,不同品种,黑尖次数不同。当年萌发壮枝,最佳黑尖次数为3次,二次转轴生长,可形成三四个分枝,最后一次黑尖发生在秋分前后,枝条粗壮,长势中庸,数量最佳。蓝莓新梢黑尖、黑尖期和黑点期我们统称为黑尖现象。环境条件、品种特性及个体生长差异是影响蓝莓黑尖现象的主要因素。
1、影响蓝莓黑尖现象的因素
1.1 地上环境条件
(1)气温:是影响黑尖现象的重要因素。笔者从2006年开始从事蓝莓栽培技术研究,经多年生产观测调查,露地生长一般每年(辽宁)有3个黑尖时期:6月下旬~7月初,7月下旬~8月上旬是蓝莓产生黑尖的主要时期,主要是受节气和温度影响,此期温度上升梯度大,气温迅速提高,导致黑尖的发生,此期黑尖后都能萌发新梢并转轴生长;9月中下旬~10月初,由于温度过低及短日照影响,再次产生黑尖。但此后不再萌发,进入花芽形成期。可以说,黑尖也是蓝莓对环境的一种适应。
温度的骤然变化是产生黑尖的本质原因。气温突然上升或下降,促使黑尖形成,这可能是蓝莓新梢应急反应。当枝条适应或温度恢复正常后,黑尖马上脱落并萌发。此种情况,黑尖期极短,一般2~3d即可重新萌芽抽枝。经研究发现,夏至后,温度突然从前一天的23℃上升到28-30℃,易发生黑尖;夏季多日高温季节,后突然下雨,或气温骤降,8月下旬,炎热夏季结束,气温下降,以上情况发生后,大部分新梢产生黑尖。不同品种对温度的敏感度不同,差异较大。北高品种较南高品种敏感,或对温度变化敏感品种如斯巴坦、奥尼尔等易发生黑尖现象。
(2)光照:光照强度过强,能促使黑尖产生。如夏至后及立秋后,产生黑尖的枝量较其他时期多。夏季进行遮荫试验,较对无遮阴产生黑尖时间延后1~2周,所以在育苗生产中,夏季进行适当遮阴,延迟黑尖发生,增加新梢生长量。短日照也影响黑尖的产生的主要原因,蓝莓是短日照成花植物[3],当新梢进入短日照处理后,促使新梢产生黑尖,进入花芽分化期。北方露地秋分~10月上旬,大部分蓝莓品种新梢快速产生黑尖,由营养生长转向生殖生长,开始花芽分化,此后黑尖不再萌发。所以,新梢黑尖是蓝莓新梢成花的一个重要条件或表观特征。
(3)空气湿度:在蓝莓育苗过程中,当空气相对湿度>70%时,新梢长势强,不易产生黑尖,即使发生黑尖,但黑尖期短,7d左右;空气相对湿度<50%时,新梢长势弱,易产生黑尖,且黑尖期长,约15~20d,有的黑尖后不再萌发。通过不同栽培模式生产调研,温室和露地栽培同一品种,温室表现新梢生长周期长,黑尖慢,新梢长度长,大部分1次黑尖,尖后停止生长。
1.2 根际环境:是影响蓝莓黑尖现象的直接因素。根际环境是否适宜,影响着根系的活性,进而影响蓝莓新梢黑尖现象。
(1)水分 蓝莓根系不抗旱,也不耐涝,土壤适宜的相对含水量为55%~65%。当植株处于较低的含水量时,将造成枝条水分供应不足,加速木质化形成,促进新梢产生黑尖;若低于水分临界期,嫩梢出现萎蔫,半木质化及木质化枝条快速黑尖,且黑尖期大大长于正常值。若长时间处于干旱条件,即使补充水分枝条也不再萌发。若及时补充水分,黑尖期过后将再次萌芽生长。所以,生产者可根据生产需求,合理调节水分供应,防止或促进黑尖的产生。
(2)pH值:是决定黑尖现象的基本因素。蓝莓根系性喜酸性,在适宜pH值(4.2-4.8)范围内,植株长势良好,新梢正常黑尖及转轴生长,,新梢生长正常。pH值过高,生长势弱,极易发生黑尖,黑尖期长,且不易发生转轴生长。通过北陆土壤pH值试验和栽培现状调查表明:北陆在土壤pH值4.5时,枝条生长正常,一般发生2-3次黑尖,尖后萌发新梢,枝条长约15-25cm;pH5.5时,新梢长势相对弱,1-2次黑尖,尖后萌发新梢较短,10-15cm;pH6.0时,新梢长势弱,只发生一次黑尖,且枝条长度小于12cm。
2.3 养分:根际营养是否满足生长需求,决定新梢黑尖产生的时间、次数及黑尖期的长短。根际养分供应不足,根系发育受阻,不能满足植株需求,枝条生长势弱,新梢黑尖早,黑尖期长,黑尖次数少,有的不发生转轴生长;若养分供应过多,植株长势强,新梢生长旺,黑尖要延后,黑尖期短,一般5~7d即可萌发抽枝。若植株后期长势过旺,易造成最后一次新梢黑尖过晚,枝条成熟度低,影响花芽分化。
养分中N的形态影响黑尖现象。蓝莓根系喜铵态氮(NH4+),要求氮肥以铵态氮为主,其对植株黑尖现象影响较大,如果硝态氮过多,新梢长势弱,黑尖较早,不易再萌发;铵态氮过多时,黑尖发生延迟,黑尖期短。所以营养生长期,应适当增加铵态氮。
(3)品种差异:每个品种都有各自的黑尖特性。不同品种对上述黑尖因素敏感度不同,新梢生育期不同,导致黑尖现象差异较大。经多年生产调查研究,黑尖次数总体表现南高品种多于北高品种,低温需冷量少的品种多于需冷量长的品种,生长势强的品种多于生长势弱的品种。一般南高品种3-4次为主,北高品种1-2次为主。同一品种中,各类型枝条生长势不同,黑尖现象差异较大。长势强的基生枝、背上营养枝等,黑尖出现时间相对延后,黑尖期短,可进行多次黑尖;生长弱的枝,只一次生长,黑尖后便不再萌发。不同苗龄黑尖现象不同,一般幼树,黑尖次数多一些;成龄树,当年萌生枝黑尖次数较少,一般1-2次。
2、黑尖现象在栽培技术中的应用
蓝莓新梢从萌芽、抽梢生长到黑尖,我们称为新梢1次生长周期。每个品种新梢生长周期即长度和时间都有差异。通过生产观察研究,每个品种新梢生长状不同。如北陆、都克等一般新梢生长周期20~30d出现第一次黑尖,新梢长度15-20cm-25cm,黑尖期和黑点期为10~14d,转轴萌发1-2个新梢,黑尖次数以2次为主。莱格西新梢生长周期30-40天出现第一次黑尖,长度25-30cm,黑尖以2次为主,萌发1-2个新梢。密斯梯2-3次,萌发新梢数量2个为主,优瑞卡3-4次黑尖,萌发2-3个。新梢黑尖次数和尖后萌发枝数量及再次黑尖时间都代表不同品种新梢生长特性,最后一次黑尖决定着花芽形成时间和结果枝质量。在栽培中,我们要了解掌握所种植品种黑尖特性,进行指导生产,利用黑尖特性进行科学施肥、整形修剪,实现对新梢生长的可控。同时根据生产需求,调控影响因素,抑制或促进黑尖的形成。
2.1 科学施肥:根据栽培品种新梢生长期及黑尖特性指导科学性施肥。营养生长阶段生产目标是促进新梢生长、培养新梢总枝量,为产量打好基础。此阶段施肥技术标准以萌芽后~新梢黑尖前期阶段施肥为主。如果促进新梢萌发,可在黑尖后施用以高氮型(铵态氮为主)配方肥,缩短黑尖期。在果实膨大前期,新梢或叶片生长量不达标,加大氮肥施用,抑制黑尖发生,增加新梢长度或黑尖后缩短黑尖期,尽快萌发新梢,满足功能叶片,保证果实膨大光合产物需求。在秋后或花芽形成阶段,促进新梢停止营养生长和花芽分化形成。在新梢黑尖前后喷施或浇施磷、钾为主肥料,促使黑尖形成和抑制新梢萌发,促进花芽分化。在整个蓝莓栽培技术实施中,结合新梢生长周期时间和黑尖现象,调整施肥操作时间,保证新梢不同生长阶段的生长和成花生理需求。
2.2 修剪:在采后修剪、夏剪、促花剪及促进成花质量等方面,新梢黑尖是个重要参考指标。(1)采后剪的时间、程度、修剪模式必须保证萌发后的枝条正常黑尖及成花。辽宁地区温室采后剪时间一般以5月中旬-6月中下旬为主7月上旬为辅。因不同品种、修剪模式和生产目标进行合理调整。(2)夏剪的时间、方法,必须根据所栽品种黑尖现象来确定,夏剪操作必须在黑尖出现前,枝条长度达15-20cm时,按夏剪标准进行短截,同时保证萌发的新梢满足生长周期或正常黑尖。辽宁地区夏剪次数一般1-2次,第一次在5月中旬~6月中旬,第二次在7月初~7月末,常绿或低温需冷量低(小于100h)品种可延后到8月上旬前完成,最后一次夏剪日期满足新梢1个生长周期,保证结果枝形成。(3)自然条件下,北方地区秋分前后是蓝莓新梢进入花芽分化期的节点,所以栽培技术要求最后一次生长新梢黑尖形成在9月下旬前,这样能保证枝条成熟度和成花质量。根据蓝莓新梢成花特点和黑尖特性,我们通过短截方式,进行“人为黑尖”,促进剪口下花芽形成,建立了促花修剪技术体系[5],保证所留下的新梢都能形成合格的结果枝。促花修剪时间非常重要,辽宁地区北高品种在白露~秋分,南高品种9月15~9月25,常绿及休眠期及短品种9月20-10月5,结合黑尖现象,不同品种有所差异。其它地区,可聚焦品种黑尖现象进行合理调整。
2.3 促进成花:蓝莓属于短日照成花植物,短日照和新梢停止生长(黑尖)是成花的两个重要因素。在温室生产中,我们为了保证和促进新梢提早成花,尤其是常绿和极短休眠期品种,实施了短日照处理技术,效果显著,实现了生产目标。2021-2023年对‘优瑞卡’和‘C1’两个品种在8月下旬-9月上中旬进行白天遮阴,日照时数8小时短日照处理试验。生产调查表明,短日照处理能促进新梢木质化和黑尖。未黑尖新梢可直接形成单个花,可不需要休眠,直接升温。花芽形成较对照提早10-15天,花芽质量和数量好于自然条件花芽,差异显著,同时花芽分化集中,开花相对集中,实现批量上市,采摘期短,节约了采摘成本。
3、小结
黑尖是蓝莓新梢生长的一个重要特性,栽培者应该掌握所种植品种的黑尖特性。蓝莓生产栽培中,采用适宜的手段来抑制或促进黑尖的产生,实现生产目的。黑尖现象的科学应用,在栽培技术研究和生产指导中具有重要意义。