和靜
優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)一直是果樹栽培者的目標(biāo)。提高果樹產(chǎn)量是果農(nóng)最關(guān)心的話題之一,而花芽分化是決定果樹產(chǎn)量的決定性因素。沒有花就沒有果,沒有果就沒有產(chǎn)量。果樹形成花芽的數(shù)量和質(zhì)量,對(duì)產(chǎn)量有決定性的影響。開花數(shù)量決定于花芽分化,認(rèn)識(shí)和掌握花芽形成的規(guī)律,對(duì)果樹栽培和育種都有重要意義。
1 定義
花芽分化是指果樹芽軸的生長(zhǎng)點(diǎn)經(jīng)過(guò)生理和形態(tài)的變化最終構(gòu)成各種花器官原基的過(guò)程。花芽形成是指芽在發(fā)育過(guò)程中,經(jīng)過(guò)花芽分化,到花的各器官分化完成的全過(guò)程(圖1)。
果樹的芽在發(fā)育初期,生理和組織狀態(tài)屬葉芽狀態(tài)。當(dāng)芽發(fā)育到一定階段之后,如具備花芽形成的內(nèi)外條件,芽便開始向花芽分化。這些外部或內(nèi)部條件對(duì)花芽分化的促進(jìn)作用稱花誘導(dǎo)?;ㄑ糠只倪M(jìn)程包括生理分化和形態(tài)分化。形態(tài)分化是指從花原基最初形成至芽?jī)?nèi)花器官出現(xiàn)的階段。生理分化是指在出現(xiàn)形態(tài)分化之前,生長(zhǎng)點(diǎn)內(nèi)部由葉芽的生理狀態(tài)(代謝方式)轉(zhuǎn)向形成花芽的生理狀態(tài)(代謝方式)的過(guò)程。隨形態(tài)分化的進(jìn)程,花芽與葉芽在形態(tài)和組織狀態(tài)上的區(qū)別越來(lái)越明顯,最終形成花芽(圖2)。
2 機(jī)制
花芽形成是一個(gè)形態(tài)建成和遺傳程序表達(dá)過(guò)程,啟動(dòng)花芽分化需要經(jīng)歷一系列復(fù)雜的代謝過(guò)程?;ㄑ糠只耐瓿尚枰M(jìn)行各種生化反應(yīng)及多種因素的參與。核酸和蛋白質(zhì)影響細(xì)胞的增殖和分化,決定生長(zhǎng)發(fā)育和器官的形成,對(duì)果樹花芽分化起決定作用。激素是核酸、蛋白質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)者,可控制酶活性或誘導(dǎo)酶及其他生化物質(zhì)的合成,對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸、分配起重要作用,還與核酸和蛋白質(zhì)代謝有密切關(guān)系。
芽?jī)?nèi)待分化部位是同質(zhì)的細(xì)胞群,所有的細(xì)胞均具有全能性,但是細(xì)胞基因不是在任何時(shí)期和狀態(tài)下都能表現(xiàn)出活性。芽之所以不能成為花芽,是因?yàn)槌苫ɑ虮蛔瓒?。只有解除阻遏,才能使成花基因活化,分化花芽。激素平衡可以解除?duì)成花基因表達(dá)或與成花基因相關(guān)基因組酶的阻遏,導(dǎo)致花芽分化。
3 各樹種花芽分化的時(shí)期和速度
花芽分化的時(shí)期因樹種、品種而異,決定于果樹的特性及枝芽和芽發(fā)生的早晚。同一樹種和品種花芽分化的早晚受多種因素影響:成年樹比幼樹分化早,中等健壯樹比徒長(zhǎng)樹分化早,結(jié)果少的樹比結(jié)果多的樹分化早,花芽分化階段,相對(duì)干旱比降雨多的年份分化早。但各種果樹花芽分化有相對(duì)的集中期(表1)。
落葉果樹因受冬季休眠期的影響,大部分樹種于第一年分化花芽,經(jīng)過(guò)冬季休眠,第二年春季萌發(fā)開花(圖3),而常綠果樹是在11月至翌年2月分化花芽,隨即進(jìn)行形態(tài)分化,其間無(wú)休眠停頓時(shí)期(圖3)。與落葉果樹相比,常綠果樹花芽分化歷期短、進(jìn)程快。
4 促進(jìn)花芽分化的措施
大多果樹管理措施都是為了促進(jìn)幼樹盡早形成花芽,保證成年樹連年形成優(yōu)質(zhì)花芽?;ㄑ糠只墓芾泶胧┲饕峭ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)果樹的外部條件和平衡果樹各器官間的生長(zhǎng)發(fā)育而實(shí)現(xiàn)的。
4.1 良好的環(huán)境條件
(1)適度強(qiáng)光照。光照是果樹光合作用能量的來(lái)源,也是花芽形成的必需條件。適度強(qiáng)光照可合成較多有機(jī)物質(zhì),強(qiáng)光還可以抑制新梢內(nèi)生長(zhǎng)素的合成、分解生長(zhǎng)素,使促花激素占優(yōu)勢(shì),促進(jìn)花芽形成。研究發(fā)現(xiàn),增加光照可以增強(qiáng)荔枝葉片光合作用,提供淀粉等能量物質(zhì),從而促進(jìn)其花芽分化。
(2)適宜的溫度。溫度對(duì)果樹的光合、呼吸、激素形成等都會(huì)產(chǎn)生影響,對(duì)大多數(shù)果樹來(lái)說(shuō),高溫有利于其花芽分化,低溫則會(huì)抑制花芽分化。但低溫有利于荔枝的花芽分化。除了生長(zhǎng)溫度外,晝夜溫差也影響果樹的花芽分化。
(3)輕度水分脅迫。在花芽分化臨界期,適度干旱可抑制新梢生長(zhǎng),促進(jìn)淀粉的積累,有利于光合產(chǎn)物的積累和花芽分化。
4.2 足夠的樹體營(yíng)養(yǎng)
氮素是花和花序發(fā)育的必需元素,在一定范圍內(nèi)增加氮含量能增加花量。磷是核酸和蛋白質(zhì)等的組分,缺磷會(huì)引起細(xì)胞分裂素的降低,抑制花芽分化。鈣也參與果樹的成花過(guò)程。在果樹發(fā)育過(guò)程中應(yīng)增加樹體營(yíng)養(yǎng),增施有機(jī)肥,適時(shí)增施磷鉀肥,葉面追肥??茖W(xué)防治病蟲害,保證樹體健壯生長(zhǎng),促進(jìn)花芽分化。
4.3 科學(xué)的樹體修剪
(1)疏枝。對(duì)樹冠郁閉的果園,要選擇合適樹形,及時(shí)疏除徒長(zhǎng)枝、輪生枝、背上密生枝和密集的輔養(yǎng)枝等,提高光合效率;對(duì)衰弱枝適當(dāng)回縮,減少枝量,以便集中營(yíng)養(yǎng),促進(jìn)成花。
(2)環(huán)割、環(huán)剝。樹干和枝環(huán)割以后,枝條營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)受到抑制,環(huán)剝能抑制桃樹木質(zhì)部中生長(zhǎng)素類物質(zhì)向上運(yùn)輸,從而誘導(dǎo)花芽孕育。
(3)刻芽、扭梢、摘心、拉枝。春季刻芽(促發(fā)短枝),夏季扭梢、摘心,改變了枝條生長(zhǎng)狀態(tài);秋季拉枝或?qū)Ξ?dāng)年新梢在盲節(jié)處短截,均能促進(jìn)花芽分化。
(4)疏花疏果。在做好花前復(fù)剪的基礎(chǔ)上,疏花疏果,疏除畸形花序、弱花序,合理負(fù)載,能更好地分配樹體營(yíng)養(yǎng),緩和養(yǎng)分競(jìng)爭(zhēng),促進(jìn)花芽分化。
4.4 合理施用生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,保持適宜的內(nèi)源激素水平
植物激素對(duì)果樹生命代謝過(guò)程起著重要的調(diào)節(jié)作用。研究表明內(nèi)源激素可提早或延緩花芽分化進(jìn)程,從而對(duì)植物花芽分化產(chǎn)生重要影響。
(1)細(xì)胞分裂素(CTK)。較高的細(xì)胞分裂素(CTK)含量有利于果樹花芽分化。在蘋果、梨生理分化期、花蕾分化期、花萼分化期,都需要大量的CTK。在蘋果、柑橘、荔枝、杧果等果樹花芽分化期的花芽?jī)?nèi),CTK含量逐漸增加,往往在花芽形態(tài)分化初期達(dá)到最高。
(2)乙烯(Eth)。乙烯(Eth)能夠促進(jìn)果樹花芽分化,如蘋果、梨和杧果花芽的孕育。研究發(fā)現(xiàn),采用夏剪、拉枝、環(huán)剝、曲枝等修剪措施均可顯著提高芽?jī)?nèi)乙烯含量,進(jìn)而促進(jìn)果樹花芽分化。
(3)生長(zhǎng)素(IAA)和脫落酸(ABA)。生長(zhǎng)素(IAA)和脫落酸(ABA)對(duì)果樹花芽分化的作用不一。有研究認(rèn)為生長(zhǎng)素能夠促進(jìn)成花,但也有研究表明使用生長(zhǎng)素抑制劑能夠促進(jìn)成花。在蘋果梨的研究中,生理分化期間低水平的脫落酸(ABA)含量有利于花芽分化,高水平的ABA含量有利于形態(tài)分化。ABA有利于荔枝的花芽分化。也有研究認(rèn)為ABA對(duì)花芽分化存在雙重的作用,一方面與赤霉素(GA)拮抗,促進(jìn)CTK、淀粉和糖的積累,使枝條停止生長(zhǎng),有利于成花;另一方面誘導(dǎo)生長(zhǎng)點(diǎn)休眠而不能成花。