凡 超,劉傳濱,肖維強(qiáng),匡石滋,向 旭,林潔瑤,孫倍煜,曾繼吾
(1.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南亞熱帶果樹生物學(xué)與遺傳資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/廣東省熱帶亞熱帶果樹研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東 廣州 510640;2.潮州市果樹研究所,廣東 潮州 515726)
【研究意義】芒果是重要的熱帶、亞熱帶水果,享有“熱帶果王”之美譽(yù)。廣東省珠三角與粵東沿海地區(qū)為芒果次適宜區(qū)[1],主要原因是由于芒果花期受低溫陰雨、果期高溫多雨、臺(tái)風(fēng)等影響,容易造成授粉受精不良、座果率降低、果實(shí)病害加重等問(wèn)題的發(fā)生,同時(shí)還存在著品種結(jié)構(gòu)單一、成熟期較集中、采后保鮮技術(shù)落后等問(wèn)題,嚴(yán)重影響了座果率與果實(shí)品質(zhì),制約著全省芒果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。21世紀(jì)以來(lái),廣東芒果產(chǎn)業(yè)隨著四川芒果產(chǎn)業(yè)的不斷起步以及海南芒果產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展而逐漸失去了優(yōu)勢(shì)地位[2],因此,迫切需要引進(jìn)或選育出果實(shí)外觀艷麗、品質(zhì)優(yōu)、香味誘人、適應(yīng)性廣、抗病性強(qiáng)、豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的新品種,從而增加芒果品種多樣性,改良和豐富廣東芒果品種,調(diào)整廣東芒果產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),滿足市場(chǎng)多元化,提高芒果產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】目前,設(shè)施栽培已在葡萄[3]、楊梅[4]、柑橘[5]、櫻桃[6]、龍眼[7]等果樹中得到應(yīng)用,對(duì)增加產(chǎn)量[8]、改善果實(shí)品質(zhì)[9]、抑制裂果[10]、減輕病害[11]的發(fā)生等并已取得一定的成效。在多雨地區(qū),采用避雨栽培是保證果實(shí)安全優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)、保障果農(nóng)經(jīng)濟(jì)收入的關(guān)鍵技術(shù)。在芒果避雨栽培研究上,武紅霞等[13]、許文天等[14-15]、余海霞等[16]、林革等[17]研究發(fā)現(xiàn),芒果避雨栽培可提高花期冠層日均溫度和降低相對(duì)濕度,提高兩性花率,降低花穗寒害率,增加單株產(chǎn)量,提高果實(shí)品質(zhì),顯著提高果皮亮度但降低果皮的色彩濃度,減少果實(shí)病蟲害發(fā)生,延長(zhǎng)貯藏時(shí)間,對(duì)芒果光合作用無(wú)負(fù)面影響。然而,方中斌等[18]研究發(fā)現(xiàn),避雨栽培對(duì)芒果開花率影響不顯著,但單株結(jié)果數(shù)量降低,臺(tái)農(nóng)一號(hào)芒果是露地栽培的43.8%且產(chǎn)生14.3個(gè)無(wú)胚果,桂熱芒71號(hào)是露地栽培的84.6%。因此,避雨栽培對(duì)不同芒果品種的適應(yīng)性等方面需要進(jìn)一步驗(yàn)證。【本研究切入點(diǎn)】金蘋芒是由廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所和潮州果樹研究所等單位聯(lián)合從實(shí)生群體中單株選育而成的芒果新品種。高接換種是利用優(yōu)良品種優(yōu)良特性,徹底改變實(shí)生樹結(jié)果晚、產(chǎn)量低、品質(zhì)差、不抗病等缺點(diǎn),是一種改劣換優(yōu)最快捷的有效措施,是芒果品種改良和結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要措施之一[19]。避雨栽培是近年發(fā)展的一種保護(hù)性栽培措施,是通過(guò)搭建避雨棚改變小環(huán)境,使其適合植物生長(zhǎng),具有降低病害發(fā)生率和裂果率、改善果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量等優(yōu)點(diǎn)[20]?!緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】為充分挖掘新品種的應(yīng)用與推廣潛力,本試驗(yàn)對(duì)金蘋芒品種設(shè)施關(guān)鍵栽培技術(shù)進(jìn)行研究,以露地栽培為對(duì)照,對(duì)該品種進(jìn)行全程避雨栽培,比較分析兩種栽培模式對(duì)該品種兩性花率、座果率、果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)、果實(shí)發(fā)育期間病蟲害情況和采后保鮮與耐貯性等的影響,以期為避雨栽培技術(shù)在我國(guó)南方多雨地區(qū)廣泛應(yīng)用于芒果生產(chǎn)提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)于2014—2019年在潮州市果樹研究所芒果設(shè)施栽培示范基地進(jìn)行。果園土壤為黃壤土,pH值5.1,肥力中等,栽培管理水平中等。
供試材料為2014年高接換種的金蘋芒,以紫花芒為對(duì)照,砧木為當(dāng)?shù)貙?shí)生芒果品種紅花芒,中間砧為金煌芒。株行距3 m×4 m,每667 m2約40株,樹體生長(zhǎng)良好。
1.2.1 高接換種 于2014年進(jìn)行金蘋芒的高接換種,高接后第2年即可掛果,取2015—2017年數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,每667 m2以40株計(jì)產(chǎn),比較避雨栽培方式種植的金蘋芒、露地栽培方式種植的金蘋芒和紫花芒(CK)等3個(gè)處理不同年份產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。每個(gè)處理選取8株長(zhǎng)勢(shì)良好一致的樹作為調(diào)查樣本,株行距3 m×4 m,重復(fù)3次。
1.2.2 避雨栽培 在同一果園內(nèi)設(shè)置避雨設(shè)施栽培、露地栽培兩種栽培模式。其中,避雨栽培大棚由鍍鋅鋼管組成,棚高4 m、寬8 m,棚頂覆蓋0.05 mm白色聚乙烯膜,棚內(nèi)種植兩行樹,每行8株,株行距3 m×4 m;以露地栽培為對(duì)照,每個(gè)處理2行,每行8株樹,株行距3 m×4 m。各種栽培模式生產(chǎn)管理?xiàng)l件完全相同,均于第2次生理落果后套袋,套袋前用殺菌劑處理1次。
(1)兩性花率、座果率調(diào)查。從初花期至終花期,每周調(diào)查一次供試花序的小花開放數(shù)和兩性花數(shù),分別從兩種模式中各隨機(jī)選擇3株,每株選擇3穗大小、位置相近花穗,3次重復(fù)。
座果率調(diào)查方法在花穗長(zhǎng)10~15 cm見花蕾時(shí)摘頂控制花梗伸長(zhǎng),每穗保留花枝3~5條,將其余全部疏掉,分別從兩種模式中各隨機(jī)選擇3株,每株選擇10個(gè)成花枝條,3次重復(fù),分別于花期和果實(shí)發(fā)育期統(tǒng)計(jì)兩性花數(shù)和坐果數(shù)。
(2)果實(shí)產(chǎn)量與品質(zhì)測(cè)定。待芒果第1批果成熟時(shí),分別從兩種模式中各隨機(jī)選取同類果枝上的成熟果30個(gè),觀測(cè)果實(shí)外觀品質(zhì),擦洗干凈后,馬上運(yùn)回廣州,委托廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)部蔬菜水果質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(廣州)對(duì)果實(shí)的可溶性固形物、維生素C、可滴定酸、蔗糖、粗纖維等理化品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。
1.2.3 套袋處理 在避雨栽培條件下,謝花后40~50 d,即第2次生理落果后進(jìn)行套袋。采用外赤內(nèi)黑專用雙層果袋、單層專用袋、無(wú)紡布袋、紗網(wǎng)袋等,在多數(shù)果實(shí)橫徑達(dá)4 cm以上時(shí)進(jìn)行。套袋前果面噴施1~2次殺蟲殺菌劑,主要針對(duì)炭疽病、蒂腐病、介殼蟲等病蟲害的殺菌劑、殺蟲劑混合液。果袋用殺菌、殺蟲混合劑浸泡消毒,晾干后使用。采果時(shí)間為金蘋芒2017年9月18日、紫花芒8月15日。以無(wú)套袋果為對(duì)照,從每株隨機(jī)選取果實(shí)進(jìn)行套袋,雙層果袋、單層專用袋、無(wú)紡布袋、紗網(wǎng)袋等不同材料果袋套袋個(gè)數(shù)分別為15、14、13、11個(gè),調(diào)查果袋破損程度、病果數(shù)、果斑面積、蟲果數(shù)、果皮色澤和可溶性固形物等數(shù)據(jù),3次重復(fù)。
1.2.4 果實(shí)采后保鮮與耐貯性 進(jìn)行不同藥劑對(duì)金蘋芒和紫花芒果實(shí)保鮮效果試驗(yàn),分別從避雨設(shè)施栽培、露地栽培兩種模式中各隨機(jī)選取30個(gè)成熟度、大小和著色基本一致的無(wú)病果實(shí),其中金蘋芒采果時(shí)間為2017年9月18日、紫花芒為8月15日。試驗(yàn)設(shè)己唑醇500倍、25%咪鮮胺500倍、40%百可得500倍、70%甲基托布津500倍、80%乙蒜素750倍、25%咪鮮胺+70%甲基托布津各500倍、40%百可得+50%萬(wàn)利得各1 000倍、40%百可得+己唑醇各500倍和清水對(duì)照9個(gè)處理,每個(gè)處理3次重復(fù),浸果5 min,并在常溫下(最高氣溫約35℃、最低約25℃)貯藏。每隔3 d調(diào)查1次,統(tǒng)計(jì)果實(shí)的病情指數(shù)和爛果率。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
金蘋芒樹勢(shì)較強(qiáng)、發(fā)枝力較強(qiáng),枝條較柔軟、易下垂,易形成樹冠,呈自然圓頭形,表現(xiàn)出明顯的矮化性狀。葉片細(xì)長(zhǎng),披肩形,較肥厚,深綠色,葉長(zhǎng)9.5~10.2 cm、寬4.9~6.8 cm?;闊o(wú)限圓錐花序,易成花,花期略遲,常有帶葉花出現(xiàn),兩性花比率較低(3.66%)。果實(shí)發(fā)育期110~130 d,成熟期為8月中旬到9月上旬;果實(shí)近圓球形、蘋果狀,為青綠果皮品種,成熟時(shí)黃色或黃紅色,皮薄、易剝,較光滑;平均單果重380 g,最大單果重700 g;果形指數(shù)0.86,果核較小,可食率較高(達(dá)83.3%);果肉橙黃色,汁多,味甜,香氣明顯,甜酸適中。
由表1可知,避雨栽培條件下,金蘋芒果實(shí)品質(zhì)表現(xiàn)為總糖112 g/kg,還原糖25.8 g/kg,蔗糖85.5 g/kg,總酸4.17 g/kg,可滴定酸4.16 g/kg,可溶性固形物17.9%,維生素C 23.4 g/kg,粗纖維含量0.2%。金蘋芒蔗糖、可溶性固形物和維生素C含量均高于紫花芒,總糖、還原糖、總酸、可滴定酸和粗纖維含量均低于紫花芒。
表1 不同栽培模式金蘋芒和紫花芒果實(shí)品質(zhì)比較Table 1 Fruit quality of ‘Jinpingmang’ and ‘Zihuamang’ mango under different cultivation modes
由表2可知,除個(gè)別年份受氣象因素影響外,金蘋芒表現(xiàn)出一定的穩(wěn)產(chǎn)性。2015—2017年,金蘋芒避雨栽培、金蘋芒露地栽培和紫花芒露地栽培下平均單株產(chǎn)量分別為22.3、13.6、20.5 kg,平均每667 m2產(chǎn)量分別為892.0、543.7、819.3 kg,平均產(chǎn)值分別為13 380、8 156、8 193元。金蘋芒在避雨設(shè)施栽培條件下,比露地栽培和紫花芒的平均增產(chǎn)分別為348.27 kg和72.67 kg,每667 m2增收分別為5 224.05元和5 186.7元。由此可見,避雨設(shè)施栽培條件下,高接換種金蘋芒能夠表現(xiàn)出更高的經(jīng)濟(jì)效益。
表2 不同栽培模式金蘋芒和紫花芒的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益比較Table 2 Fruit quality and economic benefits of ‘Jinpingmang’ mango and ‘Zihuamang’ mango under different cultivation modes
2.3.1 避雨栽培對(duì)金蘋芒兩性花及座果率的影響 由表3可知,金蘋芒在避雨栽培條件下兩性花數(shù)、掛果數(shù)和座果率分別為21.03朵/穗、4.78個(gè)/穗和22.73%,均顯著高于露地栽培;露地栽培條件下,金蘋芒的兩性花數(shù)、掛果數(shù)和座果率分別比紫花芒低14.95朵/穗、3.13個(gè)/穗和3.62%。
2.3.2 避雨栽培對(duì)金蘋芒果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的影響表4顯示,2017年避雨栽培條件下,金蘋芒果實(shí)品質(zhì)表現(xiàn)為總糖105 g/kg,還原糖23.6g/kg,蔗糖77 g/kg,總酸3.72 g/kg,可滴定酸3.52 g/kg,可溶性固形物18.3%,維生素C 24.1 g/kg,粗纖維含量0.2 %;2018年避雨栽培條件下,金蘋芒果實(shí)品質(zhì)表現(xiàn)為總糖112 g/kg,還原糖25.8 g/kg,蔗糖85.5 g/kg,總酸4.17 g/kg,可滴定酸4.16 g/kg,可溶性固形物17.9 %,維生素C 23.4 g/kg,粗纖維含量0.2 %??梢?,避雨栽培條件下,果實(shí)總糖、蔗糖、可溶性固形物、維生素C含量均高于露地栽培,而還原糖、總酸、可滴定酸含量均低于露地栽培。
表3 不同栽培模式金蘋芒和紫花芒的兩性花及座果率Table 3 The number of bisexual flower and fruit setting rates of Jinpingmang and Zihuamang under different cultivation modes
表4 不同栽培模式金蘋芒果實(shí)品質(zhì)比較Table 4 Comparison of fruit quality of Jinpingmang under different cultivation modes
套袋后可以減少果實(shí)對(duì)炭疽病病害感病率,起到防病蟲作用,采用外赤內(nèi)黑的專用雙層果袋對(duì)金蘋芒和紫花芒果實(shí)貯藏性效果最佳;金蘋芒果實(shí)通過(guò)套袋后耐貯藏,果實(shí)采收后裝入紙箱在室溫條件下貯藏,貯藏20、25、30 d好果率分別為86.67%、60.00%、23.33%;雙層專用袋可以提高可溶性固形物含量,提高果實(shí)品質(zhì)(表5)。
表5 不同類型套袋對(duì)金蘋芒和紫花芒果實(shí)炭疽病病害及果實(shí)品質(zhì)的影響Table 5 Effects of different bagging types on anthracnose disease and fruit quality of Jinpingmang and Zihuamang
試驗(yàn)結(jié)果(表6)表明,金蘋芒較易感炭疽病,百可得、甲基托布津、乙蒜素、咪鮮胺等保鮮劑單獨(dú)使用時(shí)對(duì)芒果果實(shí)蒂腐病的防效一般,但40%百可得和50%萬(wàn)利得混配成1 000倍液時(shí)保鮮效果最佳,可用于田間及采后防治芒果蒂腐病。
廣東芒果雖然栽培歷史悠久,但是由于春季花期低溫陰雨和花果期臺(tái)風(fēng)的侵襲,影響座果率,導(dǎo)致產(chǎn)量低[21]。廣東芒果成熟期高溫高濕,病蟲害較嚴(yán)重,產(chǎn)量不穩(wěn)定,且芒果成熟期在5~7月,與海南、廣西、云南的芒果有重疊,市場(chǎng)空間受到嚴(yán)重?cái)D壓,銷售窗口期短,競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)不明顯[22]。目前,廣東主栽品種多是引進(jìn)品種,如金煌芒、椰香芒、紫花芒、象牙芒等,由于深入開展芒果科研研究的人員不多,種質(zhì)資源創(chuàng)新、新品種選育、新技術(shù)研發(fā)與推廣滯后[21]。因此,迫切需要引進(jìn)或選育出芒果新品種,從而增加芒果品種多樣性,改良和豐富廣東芒果品種,調(diào)整廣東芒果產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。金蘋芒樹勢(shì)較強(qiáng),發(fā)枝力較強(qiáng),表現(xiàn)出明顯的矮化性狀,成熟期為8月中旬到9月上旬,果實(shí)近圓球形,似蘋果形狀,為青綠果皮品種,成熟時(shí)黃色或黃紅色,皮薄、易剝,較光滑,果肉橙黃色,汁多,味甜,可食率較高,達(dá)83.3%。該品種的成功選育可以豐富廣東芒果種質(zhì)資源,為新品種選育工作提供豐富的遺傳材料。金蘋芒品種的選育經(jīng)歷了從表現(xiàn)穩(wěn)定的露地栽培到提質(zhì)增效設(shè)施栽培的優(yōu)化過(guò)程,為充分挖掘金蘋芒芒果新品種的應(yīng)用與推廣潛力,本文對(duì)該品種設(shè)施栽關(guān)鍵培技術(shù)進(jìn)行研究,以期為避雨栽培技術(shù)在我國(guó)南方多雨地區(qū)廣泛應(yīng)用于芒果生產(chǎn)提供理論依據(jù)。
表6 不同藥劑處理對(duì)金蘋芒果實(shí)炭疽病病害的影響Table 6 Effects of different chemical treatments on anthracnose disease of Jinpingmang fruit
在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中,成本與收益是直接關(guān)系到種植者切身利益和生產(chǎn)發(fā)展的兩個(gè)關(guān)鍵因素,也是衡量其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的決定因素。在避雨栽培模式下,金蘋芒與葡萄[3,23]、玉露蟠桃[24]、東魁楊梅[25]等果樹研究結(jié)果一致,能顯著提高產(chǎn)量,增加經(jīng)濟(jì)效益。雖然在基礎(chǔ)設(shè)施上需要一次性投入較大,但能降低光照強(qiáng)度、調(diào)節(jié)溫濕度,有利于果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)提高。本研究結(jié)果表明,金蘋芒的總糖、蔗糖、可溶性固形物、維生素C含量均高于紫花芒,而還原糖、總酸、可滴定酸、粗纖維含量均低于紫花芒;高接后第2年開始結(jié)果,每667 m2平均產(chǎn)量達(dá)608 kg、第3年為788 kg、第4年為1 280 kg,比露地栽培和紫花芒的平均增產(chǎn)分別為348.27 kg和72.67 kg,增收分別為5 224.05元和5 186.7元,表現(xiàn)出更高的產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益。本研究中,金蘋芒果實(shí)品質(zhì)表現(xiàn)為總糖、蔗糖、可溶性固形物、維生素C含量均高于露地栽培,而還原糖、總酸含量均低于露地栽培,這可能是由于避雨栽培可減少果實(shí)發(fā)育成熟期過(guò)多雨水,利于糖分積累,這與葡萄[3]、楊梅[4]、柑橘[5]、櫻桃[6]、龍眼[7]等研究結(jié)果基本一致。
兩性花率與結(jié)果量有著密切關(guān)系,花期低溫陰雨影響開花和授粉授精,從而影響芒果的產(chǎn)量和品質(zhì)[15]。歐世金等[26-27]研究了凱特和臺(tái)農(nóng)1號(hào)芒果兩性花與溫濕度之間的關(guān)系,兩性花百分率的高低對(duì)產(chǎn)量影響較大,芒果兩性花百分率小于10%的品種不宜作經(jīng)濟(jì)栽培,主栽品種兩性花百分率通常不超過(guò)50%,高產(chǎn)品種在15%~60%。因此,可以認(rèn)為金蘋芒是兩性花率高的高產(chǎn)型品種,同時(shí)在避雨栽培條件下,金蘋芒的兩性花數(shù)、掛果數(shù)及座果率均顯著高于露地栽培。
套袋和保鮮藥劑均是芒果貯藏保鮮的常用措施。水果套袋技術(shù)在國(guó)內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用,并取得了很好的應(yīng)用效果和經(jīng)濟(jì)效益。近年來(lái),芒果套袋技術(shù)研究取得一定進(jìn)展。韓濤等[28]、黃桂香等[29]、曾凱芳等[30]、羅保康等[31]、李章[32]研究表明,套袋促進(jìn)多酚氧化酶(PPO)活性提高,可以顯著減少病蟲害、保護(hù)果面、減少農(nóng)藥使用量、減少果皮中農(nóng)藥殘留,特別是減少貯藏過(guò)程中造成的炭疽病損害,降低腐爛率,提高芒果對(duì)病原菌、病蟲害的抵抗力,有效控制潛伏感染和采后病害的發(fā)生,生產(chǎn)出綠色無(wú)污染的芒果。本研究中采用外赤內(nèi)黑的專用雙層果袋效果最佳,配合施用40%百可得和50%萬(wàn)利得混配成1 000倍液時(shí)保鮮效果最佳。
金蘋芒更適宜采用避雨栽培模式,可能是由于避雨棚的應(yīng)用減少了金蘋芒受氣象條件影響,花果期避雨,花粉能自然散開,授粉良好,更利于成花坐果,這與許文天等[15]的研究結(jié)果一致。采用高接換種、避雨栽培、套袋等栽培技術(shù),可有效提高金蘋芒的產(chǎn)量和品質(zhì)。疏花疏果、水肥管理、病蟲害防治和整形修剪技術(shù)也是果園管理重要的配套技術(shù)措施。避雨栽培技術(shù)在我國(guó)南方多雨芒果種植區(qū)具有一定的應(yīng)用和推廣價(jià)值。