全 文 :*CAF -IDRC -CIFOR 合作项目
“退化林地改造及其社会经济手段研究”
子课题的一部分。
收稿日期:1998-12-22
板栗空苞的调控技术研究进展*
周志翔
(华中农业大学林学系 武汉 430070)
摘要 主要从板栗的品种或基因型
选择 、树体营养管理和单一制剂与
混合制剂的化学调节技术等方面 ,
评述了板栗空苞调控技术研究的进
展 ,并对当前提高单产的主要研究
方向进行了讨论 。
关键词 板栗 空苞 调控技术
营养管理 化学调节
板 栗 (Castanea mol lissima
Bl.)是我国重要的出口创汇型果
品 ,也是山区人民脱贫致富的重要
资源。但长期以来板栗经营粗放 ,
空苞率高 ,产量低而不稳等问题一
直受到我国学者及生产部门的关
注。近十几年 ,我国在板栗空苞形
成机理及降低空苞率技术的研究上
并取得了许多重要的成果 ,使板栗
经营水平和单位面积栗实产量有大
幅度提高 ,有效地促进了板栗的稳
产高产。本文主要评述板栗空苞调
控技术研究的新进展及当前提高板
栗单产的主要研究方向。
1 品种或基因型选择研究
1.1 选用结实率高的板栗良种
近十几年来 ,我国在板栗良种
选育上作了大量的试验与研究 ,初
步选出了适于各产区栽培的高产优
质品种或无性系 ,并开始进行板栗
品种的分类整理工作[ 1 ,2] 。
刘庆香(1988)在河北迁西县的
试验表明 ,板栗空苞率的高低与品
种特性有关 ,在树龄和管理相同的
同一试验区内 , “107” 、“ 182” 、“后
20” 3 个品系的空苞率在 50%以
下 , “ 3113 ” 、 “沙 一” 、 “ 2399 ” 、
“3434” 、“艳丰”等品系的空苞率在
50%~ 93%之间 ,而“13” 、“侯 2”和
“金丰”的空苞率达 100%[ 3] 。选用
空苞率低的优良品系 ,即可达到从
遗传上控制板栗空苞之目的。燕山
的“107”(燕奎)[ 4] 、“3113”(燕山早
丰)[ 4 ,5]均是早实丰产的优良单系 ,
其它产区所选出的优良品系也表现
出良好的丰产性能。在板栗丰产栽
培和低产林改造中也广泛利用了优
良品种(品系)进行高位嫁接改换良
种 。
通过人工杂交在实生子代中选
育出的优系“35 号”和新品种“华
光”等也均具有早果丰产等特性;采
用辐射诱变方法也育出了具有矮 、
密 、早 、丰特性的“76-6”等 3个优
良品系和新品种“农大 1号” 。
1.2 合理配置授粉树
刘进义等(1981)对“红光” 、“金
丰” 、“石丰” 、“上丰” 、“清丰” 、“玉
丰” 、“处暑红”等 7个品种进行了授
粉组合亲和力试验 ,认为“石丰”和
“处暑红”是红光栗较理想的授粉
树 ,而“清丰”则不宜作授粉品种。
范邦文(1993)的试验表明 ,主栽品
种“赣农 77-01”(短扎优系),其授
粉品种以“赣农 77-02”(青扎优
系)、“赣农 77-04”(九家种优系)、
“赣农 77-12”(薄壳优系)为佳。
由于板栗具有自花不孕或相近品种
(品系)授粉不良的特性 ,合理配置
授粉树可降低空苞率 。吴绍锦
(1986)采用多品种花粉混合进行辅
助授粉 , 空苞率由 76.4%下降到
17.02%,出籽率由 14.3%提高到
36.6%, 三 籽率由 20%提高 到
41.32%。童品璋等(1994)对主栽
品种毛板红按 5%~ 10%的比例配
置魁栗作授粉品种 ,有效地减少了
空苞 , 提高了结实率和栗实产量 。
为保证有足够的花粉 ,授粉树配置
数量应占总株数的 1/3 ,且最适的
授粉时期大致在柱头出现的 10 d
以后 。授粉树除要考虑与主栽品种
的亲和力外 ,还应考虑自身的丰产
性能 、品质 、成熟期等因素 ,生产上
选用 2 ~ 3个丰产优质良种互为授
粉树 ,效果更好 。亚热带地区还应
选特早或特迟熟品种 ,以便授粉期
避开“梅雨”季 。
2 树体营养管理技术研究
通过栽培管理措施提供或调节
板栗生长和发育所必须的物质和能
力 ,能不同程度地减少或消除板栗
空苞的产生 ,提高栗实产量。
针对板栗树体养分消耗大且栗
园土壤一般较为贫瘠的特点 ,及时
供给板栗生长发育所需的水肥条件
是板栗丰产的基本措施 。在瘠薄的
山地栗园 ,于近萌动期每株施碳铵
1 ~ 1.5 kg ,可使叶面积增大 , 抽生
新梢增多 、粗度增加 ,空苞率和 1果
苞 、2果苞率分别减少 4.0%、5.0%
和 6.5%, 3果苞率增加 15.5%,产
量增幅为 35.49%~ 80.90%。杜
国华等(1994)在板栗胚胎发育的关
键时期 ,即雌雄蕊原基分化期(4 月
中旬)、胚珠形成期(5月下旬)和双
受精作用期(6 月下旬)进行多维营
养元素(质量分数尿素 0.2%、
KH2PO4 0.1%、 MgSO4 0.1% ~
0.2%、 H3BO3 0.1%、 ZnSO4
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0.05%,并配以农药)叶面积喷布 3
~ 4次(4 ~ 6月),雌花量增加 1.5
~ 2倍 ,空苞率由 30%~ 90%下降
到 5%以下 ,栗实产量大幅度增加 。
栗园采用滴灌提高了土壤含水量 ,
增加了养分吸收 ,可使单株空苞率
降低 15.9%。
鉴于板栗对硼营养的高要求及
其在生殖发育中的特殊作用 ,花期
增硼已成为降低板栗空苞率的关键
措施。早在 1967 年 Thompson 就
指出可在板栗盛花期喷施 700 ~
1 000 mg/L 硼酸+5%~ 5.7%的
蔗糖液 ,以促进花粉花芽和花粉管
伸长 ,提高座果率 , 减少空苞的发
生。我国板栗主要产区的试验结果
一致认为 ,土壤硼含量低是板栗空
苞形成的重要因素 ,板栗空苞率随
土壤速效硼含量的增加而降低 ,而
土壤速效硼含量达 0.5 mg/L 以上
时的正常年份 ,栗园可基本消除空
苞现象。王姝清(1990)在板栗展叶
期 、盛花期 、末花期喷布质量分数
0.15%~ 0.25%的硼砂 ,可使空苞
率降低 23%~ 32%,尤以盛花期与
尿素 、KH2PO4混合喷布效果最好 。
张力田等(1993)采取花期连续喷布
质量 分数 0.2%硼酸 + 0.2%
KHO2PO4+0.2%尿素混合液 ,并
在栗园均匀撒施硼酸 7.5 ~ 15 kg/
hm2 以提高土壤含硼量 ,板栗空苞
率显著降低 ,且指出花期喷布比土
施见效快 、效果好。即便是土壤含
硼量较高的栗园 , 喷施 0.3%的硼
砂也具有较好的增产作用 。何锡山
等(1989)则认为花期喷硼可降低空
苞率 ,但当年效果有时不稳定 ,连续
喷布几年效果才显著;早春土壤施
硼并配合浇水 ,当年即可起到显著
效果 ,其肥效可延续 5年 ,并指出砧
龄 12 a嫁接 7 ~ 10 a的板栗树株施
硼砂以 0.3 kg 为宜 。于 新刚
(1995)也认为叶面喷施硼砂不如土
壤沟施效果好 ,以早春每平方米树
冠投影面积土施 20 g 硼砂效果最
好 。而白仲奎(1988)的正交试验表
明 ,影响空苞率降低的因素顺序为:
喷硼浓度 、施肥处理 、授粉处理 、喷
硼时期 。他认为防治空苞发生的关
键是增加树体硼含量 ,防治的最佳
方案是:每株春季施肥(复合肥 750
g+硼砂 100 g)+花期喷 0.25%硼
酸钠+人工辅助授粉 。
黄宏文等(1991)在鄂东大别山
板栗园的施磷肥试验提高了板栗的
结实性能 ,起到了显著的增产效果 ,
其作用主要是增加了结果母枝抽生
数量和粗度 ,促进了雌花分化 ,其增
产幅度为 25.4%~ 112.1%。同时
指出每株施 2 kg 过磷酸钙并辅以
合理修剪 ,增产效果最佳。
从已有的试验看 ,营养元素的
供应的种类及用量应根据不同栗园
条件和树体营养状况试验而定 ,特
别应保证板栗生长发育过程中营养
敏感期的水肥供应。就大多数栗园
来说 ,秋季施基肥促进根系的生长 ,
增强栗树的越冬抗性 ,有利于提高
结果母枝粗度 ,促进花芽分化质量
和数量提高 。对成年树可施优质有
机肥 100 ~ 150 kg/株;第一期追肥
在花芽分化后期 ,以速效 N 、P 为主
促进雌雄器官发育;第二次追肥以
花期喷硼为主 ,辅以 N 、P 、K 、Mg 等
元素 ,可促进授粉受精及幼胚发育 ,
不同程度地降低空苞率。通过疏雄
和合理修剪措施也可调节营养生长
与生殖生长间的关系 ,降低空苞率。
而板栗生长发育的营养敏感期和相
应的修剪措施 ,应根据胚胎发育停
滞时期及关键限制因子确定 ,才能
更有效地控制板栗空苞发生。
3 化学调节技术研究
化学调节是通过植物生长调节
剂及其它活性物质的信息的输入 ,
调节板栗的生长与发育过程 ,以促
进板栗的开花与结果 。
3.1 单一制剂的化学调节
陈凯等(1988 , 1989)以不同浓
度的 PP333喷布 1 、2 年生的板栗实
生苗和嫁接苗(青扎),结果表明 ,浓
度为 1 500 mg/L 和 2 000 mg/L 为
宜。同时认为这两种浓度喷布可改
善叶片光合性能 ,使单叶面积分别
减小 25.2%和 30.53%,但叶厚度
增加 14.39%和 22.99%,叶绿素含
量提高 28.86%和 29.67%,光饱和
点提高 20%以上 ,净光合速率分别
增加 17.98%和 21.30%。孔德军
等(1994)采用树盘浇 PP333水溶液
和丁宝堂等(1996)土施 PP333的试
验也起到了类似的控苞效果 。6 年
生栗树每株土施 3 g 、5 g 、7 g PP333
可使 株产 平均 增加 11.5% ~
34.6%, 坚果重增加 11.82% ~
20.43%, 含 糖量 增加 6.5% ~
17.45%,明显提高了板栗产量和品
质 ,但株施 10 g 的产量下降 , 含糖
量降低。朱长进等(1992)的试验表
明 ,施 500 mg/ LPP333处理显著地
抑制了叶片的纵向生长 ,减弱了新
梢伸长 ,有效地提高了结实率 ,对栗
果品质影响不大。
安广驰等(1993)在板栗花期对
红栗叶面喷布 50 mg/L GA3 ,可降
低空苞率 17.5%,但其效果远不如
喷稀土或硼 、氮肥 。纪晓农(1994)
连续 3年花期喷布 50 mg/L GA3 ,
可使板栗结蓬率提高 46.2%,空棚
率下降 45.8%~ 68.8%。杨其光
等(1982 , 1985)50 ~ 500 mg/ L GA3
涂抹栗芽可大大减少雄花序数 ,起
到增雌减雄的效果;而朱长进的试
验表明 , 200 mg/L GA3 喷布板栗尽
管提高了出实率 ,但加速了新稍的
徒长 ,降低了雌花量和结果苞量;以
50 ~ 200 mg/L GA3 于秋季在主干
基部注射 , 其雌花数量比对照低
48.5%~ 86.8%,雌雄比减小 。对
器官内源激素分析表明 ,不同枝型 、
花序 ,以及同一枝不同部位叶片间
的 GA3 、CTK 、IAA 和 ABA 含量均
无显著差异 ,而雄花枝基部 GA3 浓
度比混合枝花高出近 1倍 ,翌年发
育雄花枝的细弱枝顶芽 GA3 含量
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也比将发育成混合花枝的粗壮顶芽
高出 1 倍。因此认为较高浓度的
GA3促进雄花分化 ,较低浓度的内
源GA3 环境更有利于雄花分化 ,并
建议板栗不适宜使用 GA3 。
陈顺伟等(1996)以 100 mg/ L
青霉素喷布 6年生魁栗及 1年生嫁
接苗 ,可显著促进板栗雌花分化和
新梢加粗生长 、抑制雄花分化和新
梢伸长生长 ,同时提高了树体氮代
谢水平和光合作用强度;而 300
mg/L 和 500 mg/L 的青霉素处理
虽也具有促雌抑雄效应 ,但同时刺
激了新梢的伸长生长 ,对提高树体
氮代谢水平 ,光合作用强度和新梢
加粗生长效应不明显;朱长进
(1992)以 50 mg/ L 青霉素处理成
龄板栗 ,也表现出明显促进雌花形
成 、抑制新梢伸长的作用 ,并能增加
果苞出实率。
朱长进等(1992)喷施 300 mg/
L 的自配稀土制剂可显著加速新梢
的粗生长 ,并可增加出籽率;安广驰
等(1993)花期喷施 400 mg/ L 稀
土 ,板栗结苞率提高 58.2%,空苞
率降低 70.2%,产量增加 43.8%;
纪晓农(1994)认为喷施稀土浓度以
1 000 mg/ L 最佳 , 空苞率下降
66.4%,可提高产量 39.1%。而李
体智等(1994)认为花期喷稀土浓度
以 500 mg/L 为宜 ,可提高坐果率
50%以上 , 果个增大 , 产量增加
37.5%;毛立仁等(1997)的稀土试
验也有类似的效果。乙烯利对板栗
具有抑雌促雄作用 ,但 1 000 mg/ L
乙烯利喷布后造成叶片畸形甚至部
分脱落。BA 1 000 mg/L 抑制新梢
粗生长和叶片扩大 ,但可提高板栗
结苞量 、出籽率及单株产量 , 6-BA
和CCC对青霉素的作用则具有一
定的协同和抑制效果 。高产素(山
东枣庄市新型化肥厂生产)以质量
分数 0.25%的溶液在板栗萌发期 、
盛花期和幼果膨大期连续喷施 ,可
降低空苞率 63.3%, 增加产量
36.1%。
3.2 混合制剂的化学调节
TDS 是中国林科院亚林所根
据植物生长发育的生理特性配制的
一种植物生长调节剂 ,分为 A 、B两
种型号 ,A 剂增加籽粒数 ,B剂则促
进籽粒增大 。苏梦云等(1992)以质
量分数 0.5%和 0.65%的 TDS 溶
液于雄花开放至雌花开放期间喷布
板栗树冠 ,表现出抑制雄花序生长 ,
促进雌花发育的效果 ,产量比对照
提高 20%以上。应庭龙等(1993)
采用叶面喷布 、干粉施肥 、溶液水
浇 、溶液注射 、溶液涂干等方法施用
TDS 增产效果试验表明 , 5 种方法
处理均能显著提高板栗单株产量 ,
分 别 比 对 照 提 高 26.46% ~
65.4%,其中以叶面喷施的增产效
果最佳 。苏梦云等(1994 , 1995)进
一步研究了 TDS 对板栗光合强度
及产物分配的影响 ,认为 TDS增加
了结果枝叶绿素含量 ,提高了叶片
光合强度;叶片中可溶性糖和遮糖
积累增加 ,总 N 含量提高 ,淀粉和
脂肪含量下降 ,有利于淀粉转化为
糖 ,从而促进了雌花发育 ,使雌雄花
序比由 1∶7.12增至 1∶2.66。这与
徐娟和夏仁学等(1998)的蔗糖消长
动态与雌性表现关系密切的研究结
果一致 ,在雌花分化期花芽得到叶
片充足的遮糖供应 ,可能是板栗雌
性表现的关键。因为叶片光合产物
的输出也可也以可溶性糖和蔗糖为
主 。
中国林科院林研所经济林室研
制的 MN 制剂对板栗生长发育也
具有促进作用。彭雪梅等(1993)报
道了在湖北京山对大红袍品种的试
验结果 ,认为 MN 可提高板栗树体
激素和营养水平 ,促进雌花分化 ,提
高座果率。采用 A剂 8 mg/L 和 B
剂 60 mg/L ,并加入0.5%的尿素 、
0.2%硼砂和 0.1%洗涤灵于 4 月
下旬喷 1次 ,2 周后再喷布 1次 ,雌
花数增加 51.2%, 空苞率减少
10%,出苞粒数增加 33.3%,出实
率提高 8.1%,单粒重增加 20%,单
株产量平均增加 95.5%。朱长进
采用 500 mg/L MN 喷布板栗也在
提高雌花量 、结苞量 、出实率和单株
产量提高上表现出显著的促进作
用。应瑞林等(1992)应用多种元
素 、微量元素和激素配制的增产灵
1号和 2号喷布板栗 ,在不进行垦
复 、修剪和人工授粉的情况下 ,发现
板栗空苞率下降 30%以上 ,其中处
暑红降低 47.9%, 大红袍降低
33.4%, 油 栗 降 低 26.2% ~
31.97%,产量增加 50%~ 200%,
且连续喷施 ,空苞率呈逐年下降趋
势。
4 小结
板栗空苞现象过去一直是制约
我国板栗产量提高及生产发展的主
要因素 ,板栗空苞的调控技术是实
现板栗高产栽培的重要条件 。研究
者经近十余年的努力 ,在基本摸清
了板栗空苞形成的主要原因的基础
上 ,选育出了一批空苞率低的板栗
良种或品系 ,确定了主要的授粉品
种组合 ,找到了造成板栗空苞的关
键营养因素及缺乏时期 ,并提出了
树体营养管理及化学调节的途径与
方法 ,取得了明显的降低空苞率效
果。总体看来 ,除选择空苞率低的
品种及基因型组合外 ,树体营养管
理及化学调节技术 ,均着眼于板栗
树体营养的供应与吸收 、运转与分
配的调节 ,虽然调节的方式 、时期及
效果各不相同 ,其目的均在于增雌
减雄 , 提高座果率和降低空苞率 。
然而 ,在满足树体营养元素供应种
类及各营养元素供应关键时期的研
究结果差异较大;用外源生长调节
剂处理后 ,对内源激素平衡的影响 ,
内源激素对营养物质吸收 、运转和
分配的调节作用 ,以及对果实生长
的影响等研究极为缺乏 。板栗化学
调节的生理机制仍不甚明确 ,在外
源GA3 的调节上表现出相反的效
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果。
当然 ,板栗的高产稳产 ,除了有
效地控制空苞形成之外 ,更主要地
是依赖整体生产管理水平的提高 。
随着我国经济林生产的发展和山区
“绿色致富工程”的推进 ,各地板栗
栽培面积正迅速扩大 。根据国家科
技部 1998 年 9月全国板栗会议信
息 ,我国板栗栽培面积达 66.7 万
hm2 左右 ,年总产量 2.9 万 t以上 。
但由于栗园立地条件普遍较差 ,板
栗品种良莠不齐 ,生产管理水平不
高 ,绝大多数栗园的板栗单产仍然
低而不稳 。特别是板栗作为我国的
主要干果之一 ,其生产管理水平远
不及一般果树 ,根本原因就在于研
究水平滞后。尽管近十几年来各地
研究者在板栗良种选育和丰产栽培
上做了大量有益的工作 ,但要有效
地提高板栗单产必须在深入开展基
础理论研究的基础上开发相应的生
产管理技术 。首先应加强板栗的良
种选育研究 ,在区域试验的基础上
对我国板栗品种(品系)进行系统整
理 、选优 ,并利用丰富的种质资源 、
采用先进的育种技术培育出适应性
强 、产量高 、品质好的板栗良种 。其
次要进一步开展光合生理 、营养生
理 、生殖生理研究 ,加强板栗生长发
育过程的水肥调控。深入开展板栗
花性分化研究 ,开发板栗增雌减雄
的实用技术 。系统开展化学调控生
理机制和调节技术研究 ,针对板栗
生长的立地条件和生长发育规律 ,
逐步实现板栗生产管理的系统化
控 ,使板栗的各项生产管理更方便
和有效 。
参考文献
1 杨 剑 ,卢德炳 ,李建强.湖北
罗田板栗品种的初步研究 .武
汉植物学研究 , 1993 , 11(1):83
~ 90.
2 李 坚 ,王 伟 ,张宏伟等.板
栗优良品种无性系主要特征及
花粉特征 .浙江林学院学报 ,
1995 ,12(2):121 ~ 127.
3 刘庆香.板栗优良单系比较鉴
定.果树科技通讯 , 1988 , (1):
23 ~ 26.
4 刘庆香.燕山板栗优良无性系
对比试验 .林业科技通讯 ,
1990 ,(11):18 ~ 20.
5 河北省农林科学院昌黎果树所
板栗组.燕山板栗优系“ 3113”
和“后 20” .林业科技通讯 ,
1987 ,(2):16 ~ 18.
☆
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