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Estimating M odels of the Chilling Requirement for Peach

桃品种需冷量评价模式的探讨



全 文 :园 艺 学 报 2003,30(4):379~383
Aeta Ho~culturae Siniea
桃品种需冷量评价模式的探讨
王力荣 朱更瑞 方伟超 医甄
(中国农业科学院郑州果树研究所 ,郑州 450009)
摘 要:通过 1986~2001年对 450余份桃品种需冷量的7.2~C模式 、0~7.2~C模式 (不包括 0℃)和犹
它模式比较分析 ,归纳出桃品种需冷量的评价模式为:以秋季 日平均温度稳定低于 7.2~C的 日期为需冷量
测定的起点,以0~7.2~C累积低温值作为需冷量的评价标准 比较适宜 ;犹它模式在 中需冷量和长需冷量范
围内能有效预测休眠的结束,而不适宜低需冷量品种的测定;7.2~C模式不适宜作为需冷量的评价模式。品
种的需冷量与叶芽开放和始花期的相关系数分别为 0.52和 0.58,均达到极显著水平。提出了桃品种需冷量
评价的系列标准参照品种。
关键词 :桃 ;需冷量 ;评价模式
中图分类号:S 662.1 文献标识码:A 文章编号 :0513.353X (2003)04-0379.05
随着我国北方果树设施栽培和亚热带地区落叶果树的迅猛发展 ,果树品种需冷量研究在生产中的
应用价值越来越受到研究者和生产者的关注【l ]。果树的需冷量是受多基因控制的数量性状【4 ,
国外不同的研究者针对不同的气候条件提出了Weinberge模式 (7.2~C以下累积低温模式)和犹它模式
两种需冷量评价模式【 ]。目前 ,我国对果树需冷量的评价模式不一,以至于报道的同一品种的需冷
量值差异在 2倍以上,从而影响引种和保护地栽培的罩棚升温的准确性【l J。本文目的在于通过对郑
州果树研究所 1986~2001年桃品种需冷量研究的总结,归纳出评价需冷量相对准确、稳定 、实用的
模式,建立桃品种需冷量评价方法的技术平台。
1 材料与方法
1.1 材料
450余份材料均选 自中国农科院郑州果树所国家果树种质桃品种资源圃,为 4~10年的成龄树。
1.2 方法
1.2.1 需冷量评价模式 7.2~C模式 :以秋季 日平均温度稳定通过 7.2~C的 日期为有效低温累积的起
点,以打破自然休眠所需 7.2~C或以下的累积低温值为品种的需冷量。犹它模式:以秋季负累积低温
达到最大值时的日期为有效低温的起点;不同温度范围的加权效应值不同,2.5~9.1 oC为 1 h,1.5~
2.4~C和 9.2~12.4~C为0.5 h,小于 1.4~C和 12.5~15.9oC为 0 h,16.0~18oC为 一0.5 h,大于 18℃为
一 1 h。0~7.2~C模式:以秋季 日平均温度稳定通过 7.2~C的日期为有效低温累积的起点,以打破休眠
所需 0~7.2~C的累积低温值为品种的需冷量 J。
1.2.2 采样与插条 每隔 50 h,每品种选取田间生长发育 良好的 1年生枝条 5~10枝 ,长度 30~40
cm,取回即插人温室水槽中,每3 d换 1次水,每次剪除基部2~3 nln。每品种至少进行 3~5年试
验,每年记为 1次重复 J。
1.2.3 调查 对萌芽状态进行分级,当各级的加权平均值等于或大于 2.5时,则采样时田间累积低
温值即为品种的需冷量【引。利用生物积温仪记载所需要各种温度。叶芽膨大、叶芽开放、展叶、枝条
开始生长 、始花、盛花初期等物候期的记载方法见文献 [10]。
收稿 日期:2002—11—19;修回日期 :2003—02—24
基金项 目:国家 863计划项目 (2001AA247041);国家科技攻关项 目 (75-01-02.11、85-01-03-09、95-014-01-05)
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380 园 艺 学 报 3o卷
2 结果与分析
2.1 不同模式起点的比较
2.1.1 不同模式的起点 从图 1可以看出,在 13年中,犹它模式起点均早于 7.2~C和 0~7.2~C模式
的起点 (后二者具有相同的起点),平均早 12 d,差别最大的为 1992年相差 39 d,最小的为 1993年相
差仅 2 d。对于同一模式,不同年份内的起点也存在明显差异 :7.2~C和 0—7.2~C模式起点最早的为
1987年 l0月 31日,最晚的为 1990年 11月 21日,相差 2l d;犹它模式最早的为 1992年 l0月 3日,
而 1993年和 1998年均为 11月 17日,相差 45 d。

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11—30
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1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1997 1998 1999 2000
年份 Year
图 1 不同模型不同年份有效低温起点的比较
Fig.1 Initial date of efective dlmiJ-g by diferent nmdds yearly
2.1.2 不同起点与落叶期的吻合程度 自然休眠
的起点与秋季树体开始落叶有着密切的关系 ¨。
根据 1987年对 376个品种开始落叶物候期的系统
记载 (表 1),落叶最早为 l0月 15日,最晚的为
11月 18日。也就是说 100%的品种大量开始落叶
在犹它模型的起点 l0月 12日之后,而 42%的品
种的大量开始落叶期集中在 7.2~C模型的起点 l0
月 31 13前后的 10 d内,说明 7.2~C模式的起点比
犹它模式在一定程度上更能反映树体对短 日照和
低温的感受,用此起点来测定自然休眠期开始的
时间相对更为准确。
2.2 利用不同模式评价品种需冷量
表 1 桃品种大量落叶开始期分布表
Table1 Distubite ofinitial date ofleafbIl for eulUvars
2.2.1 7.2~C模式 7.2~C模式是 Weinberger(1950)最早提出的需冷量计算模式,被许多研究者采纳
应用。由表 2可以知道,这种模式在郑州气候条件下用来测定品种的需冷量变异系数均在 l3%以上 ,
是三种模式中变异系数最大的模式,也就是说其稳定性最差。
2.2.2 犹它模式 犹它模式是 1974年 Richardson在美国犹它州提出的需冷量加权低温模式 ,与 7.2~C
模式相比较,其先进之处在于提出了高温对低温的抵消作用,在预测自然休眠结束方面取得了一定的
成功,然而在气候温暖地区并不能有效预测自然休眠进程。从表2可以看出,此模式在测定低需冷量
品种 (需冷量≤500 h)南山甜桃 、玛丽维拉的变异系数大于中低温 (需冷量 >500 h而≤900 h)和长
需冷量品种 (需冷量>1900 h)。因而认为此种模式不适宜低需冷量品种的测定,而对于需冷量为500 h
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4期 王力荣等 :桃品种需冷量评价模式的探讨 38l
以上的品种稳定性较好。
2.2.3 0~7.2℃模式 0 7.2℃模式的变异系数除南山甜桃较大外,其余都在 10%以下,其平均变异
系数是三种模式中最小的 (表 2)。因此我们认为此种模式测定品种需冷量相对稳定准确。
表 2 按 7.2~C模式、犹它模式和 0~7.2~C模式评价的品种花芽需冷量
Table 2 Estimated chiling requirement by 7.2~C model。Utah imdel and 0-7.2~C imdel for peach flower (h)
注:5次重复的平均值。 Note:Average has 5 repeats
2.2.4 三种模式测定需冷量的显著性比较 选择不同需冷量范围的品种 ,进行三种模式的显著性测
验,结果见表3。由表3可知,所测试的 6个品种,7.2℃模式与犹它模式和 0~7.2℃模式均存在显著
性差异;在低需冷量范围内,犹它模式和 0—7.2cI=模式存在显著性差异,而在需冷量 6O0 h以上的品
种,两种模式无显著性差异。 .
2.2.5 与国外标准参照品种的比较 以经典 的 7.2℃模式的品种为参照,表 4的试验结果表明,
7.2℃模式确定的需冷量值均显著高于对照值,用此方法测定的需冷量值与国外品种没有可比性。
在低需冷量范围内,利用犹它模式显著高于参照品种;因此,在低需冷量范围内,这种模式测定
的品种的需冷量与国外对照品种之间也没有可比性 ;在需冷量大于 500 h的范围内,0~7.2℃模式和
犹它模式均与对照值相近。
表 3 应用三种模式测定需冷量的显著性比较
Table 3 0m驴l一曲 I of chiling requirement bythreemodels(h)
注:各行大小写字母分别表示显著水平 (P=0.01)和极显
著水平 (P=0.05)。
Note:The capital and small letter indicated I10 significant at P
O.01 and P=0.05.
表 4 利用不同的休眠模型与国外参照品种的比较
Tab le4 The cmntm mm of chinh~ 唧 n岫 t among eriterin
and daenma~ in dlfertmt models (h)
*以7.2~C模式测定值。*Weinbergers 7.2~C medd
2.2.6 三种模式低温累积过程的比较 了解低温累积过程有助于理解三种评估模式差异的原因。以
1990~1991年三种模式的比较说明为例 (图2),在同一时间,7.2℃模式比犹它模式和 0~7.2c【=模式
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园 艺 学 报 30卷
的低温累积值明显高 ,存在极显著性差异。犹它模式在低温累积初期高于 0~7.2~C模式,两种模式
存在显著差异 ;而随着时间的推移,0~7.2~C模式又略高于犹它模式 (图 2)。1987~1995年 8年间冬
季低温累积值与此有同样的变化规律。
1998~2001年的变化与 1987~1988、1990~1991和 1991~1992年基本相同,而在低温累积的后
期,犹它模式的累积低温略高于0~7.2~C模式 (图 3)。

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II-10 II-Z● 1I-3. 12-10 I2-20 I2-30 ei·10 eI.20 ●i-∞ 02-l● 02·柚 e3-02
日期 Date(Month—day)
图2 1990—1991年 3种模式累积低温值比较
№ .2 Accumulated chilling hours of3models during1990—1991
2.3 利用品种的物候期评价需冷量
通过对利用 0~7.2~C模式确定的 250多个品
种需冷量调查分析 ,发现品种的需冷量与叶芽萌
动、叶芽开放、展叶、枝条生长开始、始花和盛
花初期的相关系数均达到极显著水平 (表 5)。叶
芽开放和始花期不仅相关系数高,而且在实际应
用中容易掌握,因此 ,建议利用这两项标准评价
品种的需冷量的相对值。
2.4 利用标准参照品种评价品种需冷量
在实际应用中,品种的相对需冷量常常具有
更重要价值,因此美 国、巴西等国家除了在努力
探讨更为准确的需冷量评价模式外,在实际应用
中许多育种者仅仅利用对照品种,根据对照品种
的花期来评价品种的需冷量。根据本试验 450多
份桃品种需冷量的测定结果和我国科研 、生产的
现状,以及国外参照品种需冷量指标 ,我们提出
标准参照品种 (表 6)。
3 讨论
低温打破休眠受许多因素的影响,寻求适宜
的测定模式 是品种需冷量研究 的基础。高东升
等llJ以每年 l0月 30日为有效低温的起点,采用
犹它模式计算累积低温值;杨天仪等l2J则采用
7.2~C模式,而王力荣等l3J采用 0~7.2~C模式,这
样势必造成研究结果有较大差异 ,使得生产者无
;晤


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11-20 11-∞ 12-10 12-20 12。29 01-10 01-21 01-∞ 02"10 02-20 ●,..1
日期 Date
图3 200O一2001年不同模式累积低温值比较
№ .3 Acctmadated chUnng hoursof3modelsdert~200O一2001
表 5 物候期与需冷量的关系
Table 5 The correlation betweea p-如n010尽 al date and
chUnng requlrer~at
表 6 桃品种需冷量测定标准参照品种
Table 6 Rdh幽 culfivarsfor chUUng requlrer~atof peaches
品种 Cultivars 需冷量 chilliIlg xequlxement(h)
热带美 Tropic Beauty
红 日 Sun Red
佛罗里达晓 Floradadawn
佛罗里达王 Vlor~ king
双佛 Sunfree
离核蟠桃 Lihe Pantao
撒花红蟠桃 Sahuahong Pantao
曙光 Shuguang
雨花露 Yuhua
砂子早生 Sunagowase
大久保 Okubo
白凤 Hakuto
六月白 Liuyue Bal
五月鲜 Wuyue Xian
肥城桃 Feicheng Tao
红叶桃 Hongce Tao
深州蜜桃 Shenzhou Mitao
l0o
20o一250
30o一350
40o一450
50o一550
60o一650
650
650—70o
800
800—85O
85O
85O一900
lO0o—l050
ll0o—ll50
ll50
ll0o—l20o
l20o
所适从。目前国内外所采用的模式都存在一些不足之处 ,是影响需冷量评价结果一致性的重要因素。
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一 一
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4期 王力荣等:桃品种需冷量评价模式的探讨 383
(1)需冷量的计算起点。研究表明有效低温累积的开始与生理成熟度有关,而成熟度又与落叶有
关u¨ 。在本试验中看到,不同品种落叶期相差 1个多月,因此用同一起点计算不同品种的需冷量 ,
所得值必然与其真实值有一定的差距。对于落叶期早的品种 ,测得值比真实值小;而对于落叶晚的品
种;测得值比真实值大。但是,如果不同的品种采用不同的起点,在实际应用中又是很困难的。
(2)需冷量萌芽标准。果树花芽发育到 1.5~2级时,减数分裂才发生 】。在本试验中观察到,
随着低温累积的增加,不仅萌芽率在上升,而且萌芽的同步性也在增加。因此我们认为,以加权法萌
芽率计算所得需冷量比百分数法计算萌芽率更能反应萌芽状态。
(3)从 目前果树品种需冷量的测定方法来看,基本都是从田间采枝 ,然后在室内观察开花和萌芽
状况,枝芽在单个枝条及在整体树上的反应是不同的;同时树体的年龄、生理状态等都影响测定值。
(4)气候条件千变万化 ,果树不同树种、不同品种对低温反应的效应不同,必然影响需冷量评价
结果。
因此建议在研究果树品种需冷量时必须有多年的结果 ,并提出对照品种,增加数据资料的可靠性
和可比性
参考文献:
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Estimating M odels of the Chiling Requirement for Peach
Wang Lirong,Zhu Gengrui,Fang Weichao,and匡
(Zhengz.hou Fruit Research Institute,Chinese Academy ofAgricultural Sciences,Zheng~ u 450009,Ch/na)
Abstracts:7.2 C 、0—7.2 C and Utah model were used as estimation of the chilling requirement of mole
than 450 peach varieties at Zhengzhou in Henan from 1986 to 2001.The results showed that: The date of average
temperature in autumn equal to or lower than 7.2℃ was appropriate for the initial date of efective chiling accunlLi—
lation,0—7.2℃ mod el could be suitable for predicating efectively rest completion;Utah model performed aCELI—
mtely in normal and long chilling requ irement; but 7.2℃ mod el Was inefective. The correlation coeficient of
chiling requirement with leaf bud breaking an d initial blooming, were 0.52 an d 0.58 respectively, both of them
reached significant levels.Reference pe ach cuhivam for chining requ irement determining were given.
Key words: Peach; Chiling requ irement;Estima ting mod el
r l 1 lI - 一 t
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