沙糖橘一年兩收的花期營養(yǎng)調(diào)控機(jī)理研究

1、沙糖橘一年兩收的花期營養(yǎng)沙糖橘一年兩收的花期營養(yǎng) 調(diào)控機(jī)理研究調(diào)控機(jī)理研究 樊小林樊小林 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)肥料與平衡施肥研究室華南農(nóng)業(yè)大學(xué)肥料與平衡施肥研究室 主要內(nèi)容主要內(nèi)容 1.1.為什么做？為什么做？ 2.2.做什么？做什么？ 3.3.怎么做？怎么做？ 產(chǎn)量低產(chǎn)量低 品質(zhì)差品質(zhì)差 品種熟期結(jié)構(gòu)品種熟期結(jié)構(gòu) 不合理、收獲不合理、收獲 期集中期集中 柑橘生產(chǎn)發(fā)柑橘生產(chǎn)發(fā) 展迅速但規(guī)展迅速但規(guī) 模小模小 栽培、施肥栽培、施肥 技術(shù)及相關(guān)技術(shù)及相關(guān) 研究落后研究落后 我國柑橘生產(chǎn)中的問題我國柑橘生產(chǎn)中的問題 中國柑橘農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀和存在的主要問題中國柑橘農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀和存在的主要問題 產(chǎn)量低產(chǎn)量低 品質(zhì)

2、差品質(zhì)差 生產(chǎn)現(xiàn)狀生產(chǎn)現(xiàn)狀 我國的柑桔栽植面積居世界首位，但產(chǎn)我國的柑桔栽植面積居世界首位，但產(chǎn) 量僅居世界第三位。量僅居世界第三位。 世界平均單產(chǎn)為世界平均單產(chǎn)為14.4814.48噸噸/ /公頃，最高產(chǎn)公頃，最高產(chǎn) 量為美國量為美國36.8736.87噸噸/ /公頃，而我國目前的單產(chǎn)公頃，而我國目前的單產(chǎn) 僅有僅有7.707.70噸噸/ /公頃，約為美國的公頃，約為美國的20%20%，世界平，世界平 均水平的均水平的5353（莫善文，（莫善文，19951995）。）。 優(yōu)質(zhì)品種多，但優(yōu)質(zhì)商品少，缺少規(guī)模優(yōu)質(zhì)品種多，但優(yōu)質(zhì)商品少，缺少規(guī)模 經(jīng)營，在國際市場上缺乏競爭力（鄧烈，經(jīng)營，在國際市場

3、上缺乏競爭力（鄧烈， 20002000）。）。 生產(chǎn)現(xiàn)狀生產(chǎn)現(xiàn)狀 柑橘生產(chǎn)發(fā)展迅速柑橘生產(chǎn)發(fā)展迅速 但規(guī)模小但規(guī)模小 1955-20041955-2004年中國柑橘產(chǎn)量變化圖年中國柑橘產(chǎn)量變化圖 就肇慶市沙糖橘而言：就肇慶市沙糖橘而言： 2001年以來，沙糖橘的栽培面積平均每年以年以來，沙糖橘的栽培面積平均每年以3035的速度增長。的速度增長。 沙糖橘的經(jīng)濟(jì)效益：沙糖橘的經(jīng)濟(jì)效益： 廣東農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)廣東農(nóng)業(yè)信息網(wǎng) 20062006年年1 1月月2323日報(bào)道，根據(jù)日報(bào)道，根據(jù)2001-20022001-2002年資料統(tǒng)計(jì)，栽年資料統(tǒng)計(jì)，栽 培沙糖橘的經(jīng)濟(jì)效益是種植蔬菜的培沙糖橘的經(jīng)濟(jì)效益是種植蔬

4、菜的1-2.51-2.5倍，是荔枝龍眼的倍，是荔枝龍眼的15-2015-20倍，是種倍，是種 植水稻的植水稻的80-12080-120倍。倍。 品種熟期結(jié)構(gòu)不合理品種熟期結(jié)構(gòu)不合理 收獲期集中收獲期集中 生產(chǎn)現(xiàn)狀生產(chǎn)現(xiàn)狀 從成熟期看，我國柑橘中熟品種即從成熟期看，我國柑橘中熟品種即 11111212月成熟的品種，比例太大月成熟的品種，比例太大( (約占約占75%)75%)。 因此造成季節(jié)性供過于求。而美國柑因此造成季節(jié)性供過于求。而美國柑 橘成熟期分布在橘成熟期分布在9 9月至次年月至次年6 6月的月的1010個(gè)月中，個(gè)月中， 一年僅有一年僅有2 2個(gè)月無鮮果供應(yīng)。個(gè)月無鮮果供應(yīng)。 因我國因我

5、國3 39 9月基本無自產(chǎn)鮮果供應(yīng)，月基本無自產(chǎn)鮮果供應(yīng)， 給國外柑橘乘給國外柑橘乘“需需”而入提供了市場空間。而入提供了市場空間。 據(jù)鄧秀新教授的分析：據(jù)鄧秀新教授的分析： 目前我國柑橘產(chǎn)業(yè)化中化肥用量不足、施肥技目前我國柑橘產(chǎn)業(yè)化中化肥用量不足、施肥技 術(shù)落后術(shù)落后 生產(chǎn)現(xiàn)狀生產(chǎn)現(xiàn)狀 栽培、施肥技術(shù)及相關(guān)研究落后栽培、施肥技術(shù)及相關(guān)研究落后 與一年四季均有柑橘鮮果的泰國柑橘養(yǎng)分管理比 較我國柑橘養(yǎng)分管理的差距： v 施肥次數(shù)少，肥料的浪費(fèi)多、肥效不得有效發(fā) 揮 v 柑橘果園施肥大多無灌溉配合，而依賴于自然 降雨，致使肥效無法如期發(fā)揮。 柑橘產(chǎn)業(yè)柑橘產(chǎn)業(yè) 化亟需解化亟需解 決的植物決的植物

6、營養(yǎng)問題營養(yǎng)問題 ? 我國柑橘產(chǎn)業(yè)化中亟待解決的營養(yǎng)我國柑橘產(chǎn)業(yè)化中亟待解決的營養(yǎng) 問題之一問題之一 在擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模的同時(shí)，如何在擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模的同時(shí)，如何 通過肥水的管理實(shí)現(xiàn)柑橘熟期的調(diào)通過肥水的管理實(shí)現(xiàn)柑橘熟期的調(diào) 控，從而調(diào)節(jié)柑橘的收獲期，提高控，從而調(diào)節(jié)柑橘的收獲期，提高 柑橘的生產(chǎn)效率。柑橘的生產(chǎn)效率。 我國柑橘產(chǎn)業(yè)化中亟待解決的營養(yǎng)我國柑橘產(chǎn)業(yè)化中亟待解決的營養(yǎng) 問題之二問題之二 在擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模的同時(shí)，如何在擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模的同時(shí)，如何 實(shí)現(xiàn)柑橘養(yǎng)分綜合管理，即如何根實(shí)現(xiàn)柑橘養(yǎng)分綜合管理，即如何根 據(jù)柑橘的熟期、柑橘的營養(yǎng)特性而據(jù)柑橘的熟期、柑橘的營養(yǎng)特性而 合理施肥，通過養(yǎng)分調(diào)控實(shí)現(xiàn)柑

7、橘合理施肥，通過養(yǎng)分調(diào)控實(shí)現(xiàn)柑橘 的高產(chǎn)、高效和優(yōu)質(zhì)。的高產(chǎn)、高效和優(yōu)質(zhì)。 主要內(nèi)容主要內(nèi)容 1.1.為什么做？為什么做？ 2.2.做什么？做什么？ 3.3.怎么做？怎么做？ 研究目標(biāo)：研究目標(biāo)： 通過研究，明確二次開花技術(shù)（通過研究，明確二次開花技術(shù)（ tpdb, technique tpdb, technique promoting double blossompromoting double blossom），即柑橘一年兩次開花兩），即柑橘一年兩次開花兩 次結(jié)果的養(yǎng)分調(diào)控技術(shù)對(duì)沙糖橘生長發(fā)育、產(chǎn)量與品質(zhì)形次結(jié)果的養(yǎng)分調(diào)控技術(shù)對(duì)沙糖橘生長發(fā)育、產(chǎn)量與品質(zhì)形 成的影響、對(duì)兩花兩果的作用效果；

8、研究正常結(jié)果樹與兩成的影響、對(duì)兩花兩果的作用效果；研究正常結(jié)果樹與兩 次結(jié)果樹柑橘樹體無機(jī)營養(yǎng)、有機(jī)營養(yǎng)以及激素水平的狀次結(jié)果樹柑橘樹體無機(jī)營養(yǎng)、有機(jī)營養(yǎng)以及激素水平的狀 況、柑橘體內(nèi)各種生理生化物質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系、相互作用及況、柑橘體內(nèi)各種生理生化物質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系、相互作用及 其規(guī)律，揭示沙糖橘兩次開花兩次結(jié)果期花芽誘導(dǎo)和分化其規(guī)律，揭示沙糖橘兩次開花兩次結(jié)果期花芽誘導(dǎo)和分化 的機(jī)理，以完善沙糖橘二次開花二次結(jié)果的調(diào)控技術(shù)，從的機(jī)理，以完善沙糖橘二次開花二次結(jié)果的調(diào)控技術(shù)，從 而通過而通過tpdbtpdb技術(shù)的應(yīng)用，錯(cuò)開沙糖橘的收獲期，延長鮮果技術(shù)的應(yīng)用，錯(cuò)開沙糖橘的收獲期，延長鮮果 上市時(shí)間。一

9、方面增加果農(nóng)的收入，另一方面為解決前述上市時(shí)間。一方面增加果農(nóng)的收入，另一方面為解決前述 我國柑橘收獲期集中以及由此產(chǎn)生的問題提供可靠的理論我國柑橘收獲期集中以及由此產(chǎn)生的問題提供可靠的理論 依據(jù)。依據(jù)。 研究內(nèi)容：研究內(nèi)容： 1 1）柑橘一年兩次開花兩次結(jié)果的養(yǎng)分調(diào)控技術(shù)在沙）柑橘一年兩次開花兩次結(jié)果的養(yǎng)分調(diào)控技術(shù)在沙 糖橘上的使用效果。糖橘上的使用效果。 2 2）沙糖橘營養(yǎng)規(guī)律和營養(yǎng)特性的研究。）沙糖橘營養(yǎng)規(guī)律和營養(yǎng)特性的研究。 3 3）沙糖橘一年內(nèi)兩次開花期體內(nèi)的生理生化變化及）沙糖橘一年內(nèi)兩次開花期體內(nèi)的生理生化變化及 其規(guī)律。其規(guī)律。 4 4）營養(yǎng)調(diào)控沙糖橘一年兩次開花結(jié)果的機(jī)理探討

10、。）營養(yǎng)調(diào)控沙糖橘一年兩次開花結(jié)果的機(jī)理探討。 研究擬解決的關(guān)鍵問題研究擬解決的關(guān)鍵問題： 正常開花結(jié)果沙糖橘果樹與兩次正常開花結(jié)果沙糖橘果樹與兩次 開花兩次結(jié)果沙糖橘果樹花芽誘導(dǎo)與開花兩次結(jié)果沙糖橘果樹花芽誘導(dǎo)與 分化期，樹體無機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)、有機(jī)營分化期，樹體無機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)、有機(jī)營 養(yǎng)物質(zhì)、生理生化物質(zhì)的異同規(guī)律養(yǎng)物質(zhì)、生理生化物質(zhì)的異同規(guī)律 （共性與個(gè)性）及其內(nèi)在聯(lián)系。（共性與個(gè)性）及其內(nèi)在聯(lián)系。 主要內(nèi)容主要內(nèi)容 1.1.為什么做？為什么做？ 2.2.做什么？做什么？ 3.3.怎么做？怎么做？ 尚需深入研究的必要性和重要性：尚需深入研究的必要性和重要性： 理論上系統(tǒng)研究柑橘一年兩花兩果的營養(yǎng)

11、調(diào)控機(jī)理，為完善兩花兩果調(diào)控技術(shù)和該技術(shù) 在沙糖橘生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用提供可靠的理論依據(jù)，為解決我國柑橘的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)問題打好基礎(chǔ)。 明確明確tpdbtpdb技術(shù)對(duì)沙糖橘生長發(fā)育、產(chǎn)量與品質(zhì)形成的影響，研究正常開花結(jié)果、兩次開技術(shù)對(duì)沙糖橘生長發(fā)育、產(chǎn)量與品質(zhì)形成的影響，研究正常開花結(jié)果、兩次開 花結(jié)果沙糖橘的營養(yǎng)狀況、生理生化變化、體內(nèi)激素水平異同規(guī)律；探討各種營養(yǎng)物質(zhì)、花結(jié)果沙糖橘的營養(yǎng)狀況、生理生化變化、體內(nèi)激素水平異同規(guī)律；探討各種營養(yǎng)物質(zhì)、 生理生化物質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系、相互作用及其規(guī)律，揭示沙糖橘兩次開花兩次結(jié)果期的機(jī)理，生理生化物質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系、相互作用及其規(guī)律，揭示沙糖橘兩次開花兩次結(jié)果期的機(jī)理

12、， 建立沙糖橘一年兩花兩結(jié)的營養(yǎng)調(diào)控技術(shù)體系或養(yǎng)分綜合管理體系。建立沙糖橘一年兩花兩結(jié)的營養(yǎng)調(diào)控技術(shù)體系或養(yǎng)分綜合管理體系。 提供理論指 導(dǎo)修改方案 生產(chǎn)上生產(chǎn)上 進(jìn)一步驗(yàn)證兩花進(jìn)一步驗(yàn)證兩花 兩果技術(shù)的效果兩果技術(shù)的效果 為兩花兩果機(jī)理為兩花兩果機(jī)理 研究提供材料研究提供材料 反饋市場問題 提供研究素材 理論上理論上 兩花兩果柑橘有兩花兩果柑橘有 機(jī)無機(jī)營養(yǎng)特性機(jī)無機(jī)營養(yǎng)特性 兩花兩果柑橘生兩花兩果柑橘生 理生化特性理生化特性 立項(xiàng)依據(jù)和前期工作基礎(chǔ)立項(xiàng)依據(jù)和前期工作基礎(chǔ) 948引進(jìn)項(xiàng)目“柑桔一年兩收優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培技” 已證明 沙糖橘可以一年兩次開花花兩次結(jié)果(簡稱兩花兩果) 研究的總體思路研

13、究的總體思路 1二次開花技術(shù)在沙糖橘上使用效果的研究方案二次開花技術(shù)在沙糖橘上使用效果的研究方案 試驗(yàn)的處理試驗(yàn)的處理：本研究將采用4因素2水平對(duì)比均衡設(shè)計(jì) 大大 田田 布布 局局：處理和對(duì)照的田間布置采用隔離小區(qū)法排列（見下圖） 處理用樹處理用樹 處理用樹處理用樹 保護(hù)隔離樹保護(hù)隔離樹 tpdb tpdb 技術(shù)處理區(qū)技術(shù)處理區(qū)地方常規(guī)肥水管理區(qū)地方常規(guī)肥水管理區(qū) 觀測項(xiàng)目：觀測項(xiàng)目： 分別觀測分別觀測tpdbtpdb技術(shù)對(duì)沙糖橘春梢、夏梢老熟后，枝條花芽分化的效果。技術(shù)對(duì)沙糖橘春梢、夏梢老熟后，枝條花芽分化的效果。 觀測實(shí)施觀測實(shí)施tpdbtpdb技術(shù)后沙糖橘正常果實(shí)和第二次果實(shí)的產(chǎn)量，測定

14、果實(shí)的糖度、技術(shù)后沙糖橘正常果實(shí)和第二次果實(shí)的產(chǎn)量，測定果實(shí)的糖度、 可溶性酸等品質(zhì)指標(biāo)?？扇苄运岬绕焚|(zhì)指標(biāo)。 自開花至收獲期，定期觀測果實(shí)的生長發(fā)育情況，觀測果實(shí)生長發(fā)育與體內(nèi)營自開花至收獲期，定期觀測果實(shí)的生長發(fā)育情況，觀測果實(shí)生長發(fā)育與體內(nèi)營 養(yǎng)狀況的關(guān)系。養(yǎng)狀況的關(guān)系。 2沙糖橘營養(yǎng)規(guī)律和特性的研究沙糖橘營養(yǎng)規(guī)律和特性的研究 試驗(yàn)一 不同樹齡沙糖橘生長發(fā)育、營養(yǎng)特性的研究 沙沙 糖糖 橘橘 果果 樹樹 試 產(chǎn) 前 果試 產(chǎn) 前 果 樹樹( (幼齡樹幼齡樹) ) 掛果掛果5 5年樹年樹 ( (豐產(chǎn)樹豐產(chǎn)樹) ) 采 集 樣 品 分 析 地上部：地上部： 葉葉 枝條枝條 樹干樹干 地下部：

15、地下部： 功能根功能根 儲(chǔ)藏根儲(chǔ)藏根 支撐根支撐根 各個(gè)器官的：各個(gè)器官的： 生 物 量 及生 物 量 及 其對(duì)樹體總生其對(duì)樹體總生 物量的貢獻(xiàn)。物量的貢獻(xiàn)。 各個(gè)器官的各個(gè)器官的 氮磷鉀鈣鎂和氮磷鉀鈣鎂和 必要的微量元必要的微量元 素的吸收量素的吸收量 試驗(yàn)二 年生長周期內(nèi)動(dòng)態(tài)營養(yǎng)規(guī)律的觀測 正常結(jié)果樹正常結(jié)果樹 二次花果樹二次花果樹 收獲期收獲期 花芽誘導(dǎo)分化期花芽誘導(dǎo)分化期 開花期開花期 果 實(shí) 膨 大 期果 實(shí) 膨 大 期 新 的 收 獲 期新 的 收 獲 期 結(jié)果母枝抽生期結(jié)果母枝抽生期 無機(jī)營養(yǎng)：氮、無機(jī)營養(yǎng)：氮、 磷、鉀、鈣、鎂、磷、鉀、鈣、鎂、 鋅、鐵等鋅、鐵等 葉 片葉 片

16、枝 條枝 條 葉 片葉 片 枝 條枝 條 有機(jī)營養(yǎng)：淀粉、有機(jī)營養(yǎng)：淀粉、 蛋白質(zhì)、氨基酸蛋白質(zhì)、氨基酸 等等 采 集 樣 品 分 析 3. 沙糖橘一年內(nèi)兩次開花期體內(nèi)的生理生化變化及其規(guī)律沙糖橘一年內(nèi)兩次開花期體內(nèi)的生理生化變化及其規(guī)律 試驗(yàn)一 有機(jī)、無機(jī)營養(yǎng)、激素水平異同規(guī)律的的研究 花前到落花前到落 花期：花期： 每隔每隔2 2天天 采集一次采集一次 樣品樣品 對(duì)照處對(duì)照處 理理 正常開正常開 花果樹花果樹 tpdbtpdb處處 理理 兩次開兩次開 花果樹花果樹 生長旺盛生長旺盛 部位葉樣部位葉樣 生長旺盛生長旺盛 部枝條樣部枝條樣 生長點(diǎn)樣生長點(diǎn)樣 分 析 分 析 分 析 對(duì)比研究：對(duì)

17、比研究： 1 1無機(jī)養(yǎng)分無機(jī)養(yǎng)分 有機(jī)養(yǎng)分有機(jī)養(yǎng)分 2 2激素水平激素水平 異同的規(guī)律異同的規(guī)律 無機(jī)養(yǎng)分無機(jī)養(yǎng)分 有機(jī)養(yǎng)分有機(jī)養(yǎng)分 激素水平激素水平 無機(jī)養(yǎng)分無機(jī)養(yǎng)分 有機(jī)養(yǎng)分有機(jī)養(yǎng)分 3. 沙糖橘一年內(nèi)兩次開花期體內(nèi)的生理生化變化及其規(guī)律沙糖橘一年內(nèi)兩次開花期體內(nèi)的生理生化變化及其規(guī)律 試驗(yàn)二：沙糖橘體內(nèi)物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)的規(guī)律研究 花花果果 共存果共存果 樹樹 正常開花正常開花 的果實(shí)膨的果實(shí)膨 大期大期 第二次開第二次開 花的花芽花的花芽 萌動(dòng)開萌動(dòng)開 花期花期 1)1)著生第二著生第二 次開花枝條次開花枝條 的果實(shí)下方的果實(shí)下方 之葉片之葉片 采采 集集 1515n n 標(biāo)標(biāo) 記記 各部位各部

18、位 1515n n豐度 豐度 2)2)著生果實(shí)著生果實(shí) 的第二次開的第二次開 花的枝條上花的枝條上 之葉片之葉片 1)標(biāo)記位枝標(biāo)記位枝 條、葉片、條、葉片、 果實(shí)樣品果實(shí)樣品 2)非標(biāo)記位非標(biāo)記位 枝、葉片、枝、葉片、 果實(shí)樣品果實(shí)樣品 4. 營養(yǎng)調(diào)控沙糖橘花期，即營養(yǎng)調(diào)控沙糖橘花期，即tpdb技術(shù)調(diào)控沙糖橘一年兩次技術(shù)調(diào)控沙糖橘一年兩次 開花的機(jī)理探討開花的機(jī)理探討 通過比較和綜合tpdb技術(shù)（營養(yǎng)調(diào)控技術(shù)）對(duì) 沙糖橘正常、二次花期花芽誘導(dǎo)和分化的影響、沙 糖橘年周期內(nèi)營養(yǎng)規(guī)律和動(dòng)態(tài)營養(yǎng)特性、體內(nèi)有機(jī) 無機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)的狀況、沙糖橘正常花期和第二 次花期體內(nèi)無機(jī)營養(yǎng)（氮、磷、鉀、鈣、鎂、銅、

19、 鋅、鐵、錳等）、有機(jī)營養(yǎng)（可溶性糖、淀粉、蛋 白質(zhì)等）和激素水平狀況及其異同的研究結(jié)果，歸 納和總結(jié)沙糖橘二次花二次結(jié)果的規(guī)律，揭示其營 養(yǎng)調(diào)控的機(jī)理。 可行性分析可行性分析 理論分析：理論分析：近百年來人們在開花生理生化方面進(jìn)行了大量的 探索，并提出以下3個(gè)假說。其中就有營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)移假說(the nutrient diversion hypothesis) 這一假說認(rèn)為適宜的誘導(dǎo)處理 會(huì)導(dǎo)致大量的同化產(chǎn)物向頂端分生組織積累，從而誘導(dǎo)開花。 試驗(yàn)證據(jù)：試驗(yàn)證據(jù)：自2002年以來，在考察泰國柑橘一年多次開花多 次結(jié)果的基礎(chǔ)上，向我國農(nóng)業(yè)部建議，并與2003年獲準(zhǔn)立項(xiàng) （948項(xiàng)目），在我國廣州、湛江、湖南、海南開展“柑桔一 年兩收優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培技術(shù)”的引進(jìn)。通過兩年多的大田和盆 栽試驗(yàn)證明，中國柑橘（mandarin）在水、肥的調(diào)控下可以 在一年內(nèi)實(shí)現(xiàn)兩次開花兩次結(jié)果。 本項(xiàng)目的創(chuàng)新和特色本項(xiàng)目的創(chuàng)新和特色 創(chuàng)新創(chuàng)新 本項(xiàng)目的創(chuàng)新之處就是通過營養(yǎng)調(diào)控而調(diào)節(jié)柑橘本項(xiàng)目的創(chuàng)新之處就是通過營養(yǎng)調(diào)控而調(diào)節(jié)柑橘 的花期，調(diào)節(jié)柑橘熟期，實(shí)現(xiàn)柑橘一年兩次開花兩次結(jié)果。的