摘要
为了探究干旱胁迫和调环酸钙对设施柑橘开花和树势的影响,以3年生避雨限根栽培枳(Poncirus trifoliate L. Raf.)砧‘鸡尾’葡萄柚(Citrus paradise Osbeck.)为试验材料,进行适度干旱(DR)和叶喷500 mg/L的调环酸钙(PC)处理,常规水肥管理作为对照(CK),观察不同处理对‘鸡尾’葡萄柚开花时间和花枝数的影响,并测定复水前的树势生理指标。结果显示:与对照相比,干旱胁迫可以有效延迟‘鸡尾’葡萄柚的秋季开花时间,且翌年春季每枝开花数显著升高;干旱处理植株叶片的叶绿素b含量、可溶性蛋白含量、CAT和SOD酶活活性显著增高,净光合速率、叶绿素总含量、C/N比值和POD酶活性降低;与对照相比,叶片喷施调环酸钙对‘鸡尾’葡萄柚秋季始花时间和数量无显著影响,但翌年春季每枝花数显著增加;调环酸钙处理植株叶片的厚度和质量、叶绿素b含量、叶绿素总含量、CAT活性等增高,淀粉含量,C/N比值和POD酶活性等降低。以上结果表明,喷施调环酸钙能调节‘鸡尾’葡萄柚的营养和生殖生长,结合适度的干旱处理则可以调控设施栽培‘鸡尾’葡萄柚的集中开花时间。
柑橘目前是世界第一大类水果,也是我国南方农民增收致富的重要经济作物。‘鸡尾’葡萄柚(Citrus paradise Osbeck.)作为一种优新柑橘品种,具有酸甜可口、多汁化渣、富含功能性物质等特点,深受消费者喜
在柠檬(Citrus limon)上的研究发现,控水能够有效促进柠檬开
本试验在浙江省柑橘研究所设施避雨大棚内进行(东经121°9′30″,北纬28°38′36″)。试验材料为限根栽培的3年生枳(Poncirus trifoliata L. Raf.)砧‘鸡尾’葡萄柚(Citrus paradise Osbeck.),栽培基质为混合土沙(V∶V = 3∶1),采用水肥一体灌溉。在干旱和调环酸钙处理结束后,于2021年10月14日10:00左右采集夏梢叶片和茎,每组样品取8个生物学重复,清水洗净样品表面污物然后擦干,迅速投入液氮中,带回实验室于-80 ℃条件下保存,备用。
试验开始前将参试的限根栽培植株浇透,待其基质含水量下降到预设值后进行控水试验。参考前人试验结果和植株叶片萎蔫情况,观察总结试验材料所需要保持的土壤含水量波动区间。干旱从8月10日开始持续至10月10日,试验期间每天16:00-17:00时使用TZS-1K-G土壤水分测定仪(浙江托普云农,中国)测定柑橘根围3处不同的土壤含水量得出土壤含水量平均值,根据树体状态和蒸腾失水量补充水分,使各处理组土壤含水量保持在设定的波动范围内。本试验分3个处理组,对照:CK,土壤含水量为17%~22%;调环酸钙处理(prohexadione calcium spraying,PC):土壤含水量为17%~22%;干旱胁迫处理(moderate drought,DR):土壤含水量为10%~15%,每个处理设置8个生物学重复。PC处理调环酸钙的喷施质量浓度为500 mg/L,样本采集之前共喷施3次,处理时间分别为8月25日、9月15日、10月10日。药剂喷施使用小型手动式喷雾器,对全树进行均匀喷施,喷施由内及外、由上至下、均匀喷布,直至有液滴形成。2021年10月15日对DR组进行复水,之后进行正常的水分管理,促进树势恢复。
分别在2021年9月、11月及2022年4月,进行3次全树花蕾和营养枝数据统计。控水保持30 d之后,9月24日10:00时使用CIRAS-2型便携式光合作用测定仪系统(PP2Systems,英国)对植株净光合速率进行测定。过氧化氢酶采用钼酸铵法进行测
干旱期间土壤水分记录如

图1 试验期间不同处理‘鸡尾’葡萄柚的土壤含水量
Fig.1 The soil moisture of Cocktail grapefruit under different treatments during the experiment period
CK和PC处理土壤含水量为17%~22%;DR处理土壤含水量为10%~15%。The soil moisture of CK and PC group ranged from 17% to 22%,the soil moisture of DR group ranged from 10% to 15%.
对植株成花与枝梢抽发情况进行观察统计,结果显示DR处理植株9月几乎没有花枝和营养枝的抽发,而CK和PC处理植株成花明显(
注: 同一行中不同字母表示数据差异显著(P<0.05)。下同。Note:Data marked with different letters in the same line is significantly different from each other (P<0.05). The same as below.

图2 2021年11月不同处理‘鸡尾’葡萄柚的植株树势和花序特征
Fig.2 The plants vigor and inflorescence characteristic of Cocktail grapefruit under different treatments in November 2021
2021年11月各处理植株生长情况(

图3 干旱和调环酸钙对‘鸡尾’葡萄柚叶片生理性状的影响
Fig.3 Effects of drought and prohexadione calcium on the leaf physiological parameters of cocktail grapefruit
叶绿素含量测定结果显示,干旱和调环酸钙处理对叶绿素a和总叶绿素含量均无显著影响(
DR处理的叶片淀粉含量为20.17 mg/g,相比于CK显著降低了18%;PC处理的叶片淀粉含量为16.04 mg/g,相比于CK显著降低了35%,说明干旱和调环酸钙处理都显著降低‘鸡尾’葡萄柚叶片的淀粉含量(

图4 干旱和调环酸钙对‘鸡尾’葡萄柚叶片碳和氮含量的影响
Fig.4 Effects of drought and prohexadione calcium on C and N content in leaves of Cocktail grapefruit
‘鸡尾’葡萄柚叶片总碳和总氮检测结果显示,DR处理叶片的非结构性碳水化合物碳含量为21.20 g/kg,PC处理为19.83 g/kg,相比CK分别降低了17.89%和23.20%,均显著低于CK;而DR和PC处理叶片的总氮含量与CK相比均无显著差异(
抗氧化酶系统可以协同清除逆境产生的大量活性氧,以保证正常的细胞代谢活

图5 干旱和调环酸钙对‘鸡尾’葡萄柚叶片抗氧化酶活性的影响
Fig.5 Effects of drought and prohexadione calcium on the antioxidant enzyme activities in leaves of Cocktail grapefruit
本试验中,干旱处理的‘鸡尾’葡萄柚在10月15日复水之后的1周开始成花,2周左右达到盛花期,相比对照能有效推迟秋季开花时间。说明本试验设定的适度干旱对‘鸡尾’葡萄柚秋季的成花具有明显的调控效应,与干旱能调控柠檬和温州蜜柑成花时间和数量的研究结
本试验中的‘鸡尾’葡萄柚在干旱处理后树势略有下降,这与柑橘经干旱处理之后,植株气孔开度会变小、叶绿素含量下降、很大程度上影响植物的生长和光合能
植株受到干旱胁迫时,淀粉水解以可溶性糖类物质形式积累,帮助植物调节渗透势,缓解胁
抗氧化酶系统活性的提高可以抑制细胞的膜脂过氧化反应,以降低逆境对细胞造成的伤害程度。本试验设定土壤适度干旱,CAT和SOD酶活性显著上升,有助于清除干旱胁迫带来的伤
适度干旱处理可以有效推迟‘鸡尾’葡萄柚的秋季成花时间,同时降低成花数量,但造成树势略有减弱;叶喷500 mg/L调环酸钙尽管对‘鸡尾’葡萄柚的秋季成花时间和数量没有显著影响,却能增强其光合作用和树势,有助于翌年单枝花数的增加。因此,可在‘鸡尾’葡萄柚的设施栽培上尝试通过控水调整花期,喷施调环酸钙调控树势,使二者协调形成一套有效的控花控梢技术,为设施栽培‘鸡尾’葡萄柚错季上市提供技术指导。
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