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Studies on Artificial Induction and Threshold Temperatures of Apple FruitSunburn

苹果果实日灼人工诱导技术及阈值温度研究



全 文 :园 艺 学 报 2003,30(4):446—448
ActaHotticulturae Siniea
苹果果实 日灼人工诱导技术及阈值温度研究
张建光 刘玉芳 孙建设 施瑞德2
(1河北农业大学园艺学院,保定 Or71001, 美国华盛顿州立大学乔木果树研究与推广中心 ,威纳奇,华盛顿州 98801)
摘 要:使用 自制的日灼诱导设备,在无风或微风的晴天对活体果实进行田间 日灼诱导,通过改变诱
导室内的气温来控制和调节果面温度,从而确定了不同苹果品种果实发生 日灼 的阈值温度。试验证明:自
制的诱导设备运行平稳,诱导期间可保持果温基本稳定 ,大多数情况下,处理期间果面平均温度与实际设
定温度的差异小于 0.12℃,温度变化幅度一般小于 ±0.5℃。本试验所测定的 9个苹果品种 日灼 阈值温度为
(45.9±0.5)℃ (48.5±0.5)℃。光照对 日灼发生有重要影响,即使在同样的阈值温度下,有光的处理果实
发生 日灼,而无光的处理则不发生 日灼。
关键词:苹果 ;人工诱导 ;果实;日灼;活体
中图分类号 :S 661.1 文献标识码 :A 文章编号:0513—353X(2003)04-0446-03
目的、材料与方法
苹果 (Malus domestica Borkh.)果实 日灼病在世界各苹果产区均有发生【1’2J。近年来,随着矮化砧
木在苹果生产上的广泛应用,致使这种生理病害的发生日益严重 J。有报道指出:果实日灼与高温和
强烈的光照密切相关 J,但高温阈值和强光所起的作用至今尚不清楚。本试验的目的在于确定田间
活体果实日灼诱导技术的可行性、不同品种日灼阈值温度和光照在诱导果实日灼中的作用。
试验于 2001年在美国华盛顿州立大学乔木果树研究与推广中心进行。供试苹果品种 9个 (表 1)。
诱导果选自树冠西南面外围充分暴露的果实。试验主要集中于 7—8月基本无风、晴天 13:00—14:00
进行。为了比较不同果实发育期对 日灼抗性的差异,9月也进行了一些诱导工作。
为满足活体果实日灼诱导的需要,特制了一个塑料诱导室,长、宽、高分别为 32、17和 18 cm,
没有顶盖。诱导室的作用是为诱导果创造一个相对稳定的 “高温”小气候,同时允许自然光照在日灼
诱导过程中一直能直接照射果实。为保持果实温度的稳定 ,每套诱导设备安装了一个专用温度控制器
(型号:OMEGA~CN76000),自动控制果实的温度。在诱导室的后端,安装一个加热元件和风扇组合
体,以提高诱导室温度并保持其稳定。所测定的果实表面温度由固定在果面曝光面中央的铜一康铜热
电偶极 (导线直径为0.254 IBm)传人自动数据记录仪 (型号:CR—lOX,由Campbel Scientifc,Inc.
制造)记录下来。通常在一个品种诱导试验中同时使用9个诱导器。温度设定为44—52~C(各处理间
温度梯度为 1℃)。诱导试验前后和随后几天用数码相机 (Kodak DCS000)对诱导果实进行拍摄,直至
能够确定是否发生 日灼为止。
2 结果与讨论
2.1 诱导设备的可行性
田间诱导试验表明,自制的诱导仪器工作状态良好,果实温度控制稳定。如图 1所示 ,嘎拉品种
6个果实同时进行 48~C诱导处理,其中 1、2、3号果实是无光处理 ,4、5、6号果实是有光处理。在 1
h诱导过程中,各处理果实平均温度分别为 48.1℃、48.6℃、48.O℃、48.1℃、48.O℃和 47.9℃,处
收稿 日期 :2002—07—26;修回日期:2002—10—08
基金项目:美国华盛顿州苹果研究会资助项目 (4179);河北农业大学回国留学人员基金资助项 目 (2002—0915)
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4期 张建光等:苹果果实 日灼人工诱导技术及阚值温度研究
理实际平均温度和设定温度 (48~C)之差小于 o.12~(2(2号果除外,为 0.6℃)。所有处理在诱导期间
的温变幅度均小于 ±0.5℃。即使在诱导期间气温升高了 2.99℃,但由于控制器的调控作用,处理果
实的温度变幅不大。图 2显示了嘎拉苹果在 46℃和49~(2处理下果实温度的变化。结果表明:处理果
实温度控制基本符合设定温度的要求。所以,自制的果实日灼诱导设备能够满意地控制果实温度 ,可
以用于自然光照下田间活体果实 日灼的诱导。
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1 2 3 4 5 6 气温Air
果实Fruit
图 1 处理期间果实温度变化
. 1 o mIlges offruitternperatures duringtreaUnent
2.2 阈值温度的确定
2.2.1 不同品种抗 日灼特性比较 在同时进行的
不同温度诱导试验中,果实出现 日灼症状的最低
温度被确定为该品种的 “阈值温度”。9个品种 日
灼阈值温度有所不 同,介 于 (45.9±0.5)℃ ~
(48.5±0.5)℃ (表 1)。其抗 日灼能力的相对顺序
依次为:凯蜜欧 <金冠 <红富士 <澳洲青苹 <新
红星 <嘎拉 <乔纳金 <粉红佳人<布瑞波恩。
2.2.2 果实不同生育期抗 日灼特性比较 对 3个
苹果品种果实发育中期 (7月中旬)和后期 (嘎
拉为 8月上旬、乔纳金和红富士为 9月中旬)抗
55
呈45
g
旨35
._
25

诱导时问Induction time(rain)
图2 46℃和 49℃处理果实温度变化
Fig.2 Changes offruit temperatures of
treaUnents at both 46oC and 49oC
表 1 人工诱导确定的不同品种果实日灼阈值温度
Table 1 Threshold temperatures among dj雠哪 lt
cultivars determined by artificialinduction
品种 Cultivars 阈值温度 Temp.(℃)
凯蜜欧 Cameo
金冠 Golden Delicious
红富士 Red Fuji
澳洲青苹 Granny Smith
新红星 Starkrimson
嘎拉 Gala
乔纳金 Jonagold
粉红佳人 Pink Lady
布瑞波恩 Braebum
45.9±0.5
46.5±0.5
46 .6±0.5
46 .7±0.5
47.4± 0.5
47.5±0.5
48.1±0.5
48 .3± 0.5
48.5±0.5
日灼特性进行了比较,结果发现:同一品种不同时期果实对 日灼的敏感性差异并不大。各品种内的阈
值温度差异介于0.1~0.7℃之间,说明不同着色程度和成熟期对 日烧阈值温度影响不大。
2.3 光照对 日灼发生的作用
为了澄清光照在果实 日灼中的确切作用,在 3个品种上进行了有光和无光诱导对比处理。将嘎拉
苹果分为有光和无光两个处理 ,每处理 3个果实,同时在 48℃ 果温下处理 1 h。结果表明:3个在 自
然光照下诱导的果实全部发生了日灼,而 3个无光诱导的果实却无一出现日灼症状。这说明了光照对
果实 日灼的发生起着至关重要的作用。另外,在红富士和乔纳金苹果上也得到了相似的结果。据此推
论 :果实日灼的发生有时并不完全取决于果面绝对温度,强烈的 日照对诱导日灼也有重要的作用。
参考文献:
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il. I 1_|1.瞻Ⅱ
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448 园 艺 学 报 30卷
6 张建光,施瑞德.苹果果实13灼与主要气象因子的关系.河北果树 ,2001,(3):7~8
Studies on Artifcial Induction and Threshold Temperatures of Apple Fruit
Sunburn
Zhang Jianguang ,Liu Yufang ,Sun Jianshe ,and Larry Schrader:
( Colege of Honicuhure,Agricultural University of Hebei,Baoding ar71001,Ch/na; Tree Fruit Research and Extension Center,
Washington State Umvers~,Wenawhee,WA 98801,USA) ,
Abstract:A special inducing device for fruit sunburn was made to study the“threshold temperatures’ with
attached fruit.The results showed that,the device worked perfectly in calm ,clear and sunny days.Th e diference
between~tual average fruit temperatures during induction and designed temperature Was less than 0.12~C in most
cases and the fluctuation of temperatures during treatment Was less than ±0.5℃ .]his technique could meet the
requirement for field induction of fruit sunbum.Th ere e~sted some differences among 9 cultivars examined in resis—
tance to thermal injury,ranging from(45.9±0.5)oC to(48.5±0.5)oC.Light Was important in inducing fruit
sunburn because at the sa/ne“threshold temperature”, fruit got sunburned under natural light but didn’t necesarily
without sunlight.
Key words: Apple; Artificial induction; Fruit;Sunbum ;Attached fruit
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