库尔勒香梨开花物候期对环境因子的响应

陈江+张凯丽+张琦

摘要： 以长势一致、正常结果的疏散分层树形库尔勒香梨树为试验材料，通过观察发现，香梨的花芽膨大期为3月23—27日。花芽膨大以后，花芽于3月27日至4月2日进入开绽期，香梨的花序伸长期和花序分离期为4月2—6日，直到4月6—8日，香梨进入大蕾期。4月8—10日香梨进入初花期，从初花期到末花期，香梨经历10 d。开花期4月的温度对其影响很大，香梨花期温度在12～18 ℃，有利于授粉受精。初花期至落花期刚好在4月上中旬，此期间风速比较稳定，大大减少了落花、落果现象。花前灌水提高了相对湿度，4月5—9日相对湿度持续升高，有利于延长花粉寿命，促进花粉萌发、花粉管生长，提高香梨坐果率。整个花期土壤温度在12～15 ℃之间波动，可加快香梨根系的生长速度，有利于水分、养分的吸收供应和坐果。

关键词： 库尔勒香梨；花期；环境因子；物候期；响应

中图分类号： S661.204 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2016）03-0188-03

库尔勒香梨（Pyrus bretschneideri Rehd）属蔷薇科（Rosaceae）梨亚科（Pomoideae）梨属（Pyrus），原产地新疆库尔勒，是瀚海梨（新疆梨的原始种）和鸭梨的自然杂交种[1]。库尔勒香梨是新疆的名、优、特色水果，其果实大小适中、皮薄肉脆、细嫩多汁、香味浓郁、清甜爽口，且富含营养[2]。经过多年的发展，香梨产业已经成为当地农民增收致富的主要来源，而且产业链基本形成[3]。但是，新疆地域辽阔，气候差异显著，部分梨产区气象灾害频繁，严重时造成毁灭性损失，在香梨生产中，也出现了忽视本地气候、地理条件和梨园小气候环境等问题，造成香梨品质和产量的不稳定，影响收益。因此，从环境因素出发，分析气象、环境因素与香梨物候期的关系，对香梨花果管理、提高果实品质、科学追肥和灌水具有较强的指导作用。

目前我国学者对椪柑[4]、苹果[5]、金丝小枣[6]等多种果树物候期与气象条件之间的关系进行研究。孟娟等对砀山酥梨开花物候期观察研究发现，3月下旬花芽开始膨大，经历花序伸长、花序分离、白蕾期、大蕾期、初花期、盛花期、末花期和谢花期，4月中旬开花物候期结束[7]。张倩等的库尔勒香梨盛花期预报模型初探表明，3月平均最高气温、4月至始花期平均气温与4月至始花期合计日照时间是影响香梨盛花期的最优势相关气象因子，建立的模型对香梨盛花期预报检验效果较好[8]。本研究通过对香梨花期动态的调查，分析花期与果园气象条件的关系，旨在为提高库尔勒香梨坐果率和科学栽培管理提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料

试验在第一师十二团十四连香梨园中进行。该园面积约1.33 hm2，树龄15 年，株行距3 m×5 m，为乔化密植果园。果园土壤为沙壤土，肥力中等，管理水平较好。香梨花期的观察时间为2014年3—4月。

1.2 方法

1.2.1 果园气象数据的采集 利用安装在香梨果园中的气候自动观测站，采集果园内的气象数据。观测要素包括离地2 m处的逐日平均气温、日最高气温、日平均相对湿度、日最高相对湿度；逐日平均风速（2 m、10 m）、日平均地温（5 cm）、日最高地温（5 cm）。每 10 min 自动记录，并保存数据1次。

1.2.2 香梨花期数据观测 以香梨果园中气候观测站为中心，选取东、西、南、北4个方位长势一致的树体，以花芽膨大为标志开始观察开花物候期，花期每2 d观察1次。

2 结果与分析

2.1 库尔勒香梨的开花物候期

花芽经过冬季休眠期以后，在3月2日平均气温达到 0 ℃ 以上时，花芽内花器官开始缓慢进一步生长发育，随着气温的升高，生长发育速度逐渐加快。

从外观上可以看出，花芽体积逐渐膨大，芽鳞片相应伸长，为花芽的膨大期（图1-A）。据观察，香梨花芽膨大期持续至3月23—27日（表1）。随花芽体积进一步增大，鳞片松动、露绿至花序露出，为花芽萌芽的标志。此时为花芽开绽期3月27日至4月2日（图2-B），经过露蕾和花序伸长（图2-C），花蕾逐渐分离（图2-D）。香梨的花序伸长期和花序分离期为4月2—6日；4月6—8日香梨进入大蕾期（2-E）。随花柄伸长，芽鳞片脱落，花瓣伸展进而开花，4月8—10日香梨进入初花期；4月12—18日进入盛花期（图2-F、图2-G），持续时间较长，约 8 d；4月18—20日出现大量落花，香梨进入末花期（图1-H），从初花期到末花期，香梨花期经历10 d。4月中下旬香梨末花期后开始第1次生理落果。

2.2 气象因子对库尔勒香梨花期的影响

植物物候变化规律主要受其种类、环境因素的影响，前者是植物物候变化的内因，而后者是引起植物物候变化的外因。不同植物种类的物候期变化规律各异，由其遗传特性决定；对同一类植物而言，环境因素是决定其物候变化的主要原因，而气候因子是对物候变化影响最大的环境因素[9]。

2.2.1 气温对库尔勒香梨花期的影响 植物的生理活动是一系列的生化反应，温度会使酶的活性发生变化，温度升高可使酶活性增强，加快植物物候进程。因此，植物物候期与气温状况息息相关，特别在植物各生长发育期的前期，各种物候期的开始日期与其前期气温之间有显著的相关性[10]。吴忠华研究发现，香梨根系一般在 5 ℃以上时开始活动，7～8 ℃ 时新根开始生长，8～10 ℃是花芽发育的临界温度，开花始期要求温度在 10 ℃以上[11]。图2为2014年3、4月香梨园树冠中部气温变化，可见3月气温逐渐上升，3月2日温度达到 0 ℃ 以上，3月10日日平均气温为5.32 ℃，为活动积温开始，香梨进入活动期，花芽逐渐膨大，花芽绽开时日平均气温为 10.53 ℃。4月份气温呈现波浪式变化，日平均温度变化在12～18 ℃之间，最低温度11.12 ℃，最高温度20.08 ℃。香梨花芽进入花序伸长期时，气温达到12.12 ℃，初花期温度为14.9 ℃，相隔1 d香梨进入盛花期，日平均气温达到 15.29 ℃，盛花期最高温度为18.06 ℃，直至4月20日花期结束。可见开花期4月的温度对香梨影响很大，香梨花期适宜温度在12～18 ℃，有利于授粉受精。

2.2.2 风速对库尔勒香梨花期的影响 微风可促进树冠间空气流动，增强蒸腾作用，还可改善光照条件和光合作用，降低地面高温对果树的危害，从而调节果园内的温度、湿度，有利于传播花粉，提高果树的结实率。但是，大风会造成断枝、偏冠、落花、果实机械损伤、落果、加重旱情和冬季冻害。因此，建园时要选择适宜地点和抗风品种，规划和营造好防护林。香梨园2、10 m高度风速趋势大致相同，3月份10 m高度风速达到1.67 m/s，4月份平均风速2.02 m/s；3、4月份树冠中部 2 m 高度风速分别为0.56、0.62 m/s；3、4月份10 m高度最大风速分别为3.17、4.22 m/s（图3、图4）。风速大小对花期长短有一定影响，当树冠外风速高于3 m/s时会造成落花，高于10 m/s时引起大量落花。3月上、下旬风速变化较大，中旬较稳定。4月上中旬风速变化较小，下旬风速变化较大。初花期至落花期在4月上中旬，此期间风速比较稳定，10 m高度风速在 1.52～3.10 m/s，瞬间最大风速为3.02～675 m/s。

2.2.3 相对湿度对库尔勒香梨花期的影响 果园内的空气湿度受土壤湿度、果树大小、树种蒸腾能力和天气等因素的影响。果园覆盖率影响着空气湿度，一般果园覆盖程度重，相对湿度较大；覆盖率低，相对湿度差别较小；灌水后土壤湿度大，随后增加果园空气湿度；刮风降低空气湿度。空气相对湿度低，会引起柱头干燥，抑制花粉发芽，影响受精，加重幼果脱落。3月份果园相对湿度变化较平稳，为79.73%～84.15%，平均为81.70%，高于4月相对湿度，而且4月相对湿度变化幅度较大，变幅为73.00%～82.33%，平均为77.96%（图5）。4月花期温度明显高于3月，土壤和树体蒸腾作用加大，同时花期风速也远远高于3月，降低了空气湿度。花前灌水可增加相对湿度，4月5—9日相对湿度持续升高，有利于延长花粉寿命，促进花粉萌发、花粉管生长，进而提高香梨坐果率。

2.2.4 地温对库尔勒香梨花期的影响 地温是影响植物生长的重要气象因子，直接影响果树根系的活动，从而影响整个树体的生长发育，特别是浅层地温有着更重要的农业气象学意义[12]。果树根系没有休眠期，土温约在0.5 ℃开始活动，一般6～7 ℃时生长活动明显[13]。3月13日之前土温保持在 0 ℃ 以下，3月16日土温为0.63 ℃，3月24日达5.05 ℃，根系开始活动，以后土壤温度持续上升，根系活动明显。4月土壤温度保持在10 ℃以上，4月1日至盛花期，土温持续升高，4月10日达到15.18 ℃，整个花期土壤温度在12～15 ℃，加快了香梨根系的生长速度，有利于水分养分的吸收供应和坐果（图6）。

3 小结与讨论

据观察，香梨的花芽膨大期为3月23—27日。花芽膨大以后，花芽于3月27日至4月2日进入开绽期，经过露蕾和花序伸长而使花蕾分离。香梨的花序伸长期和花序分离期为4月2—6日，直到4月6—8日，香梨进入大蕾期。之后在花柄伸长的同时，花萼、花冠继续发育，最后花瓣伸展开而开花。4月8—10日香梨进入初花期，4月12—18日进入盛花期，持续时间8 d；4月18—20日出现大量落花，香梨进入末花期，从初花期到末花期，香梨花期经历10 d。

香梨花芽进入花序伸长期时，气温达到12.12 ℃，初花期温度为14.90 ℃，相隔1 d香梨进入盛花期，日平均气温达到15.29 ℃，盛花期最高温度为18.06 ℃，直至4月20日花期结束。可见开花期4月份温度对香梨影响很大，香梨花期适宜温度在12～18 ℃，有利于授粉受精。3月上、下旬风速变化较大，中旬较稳定。4月上中旬风速变化较小，下旬风速变化较大。初花期至落花期在4月上中旬，此期间风速比较稳定。4月花期温度明显高于3月，土壤和树体蒸腾作用加大，同时花期风速也远远高于3月，降低了空气湿度。花前灌水可增加相对湿度，4月5—9日相对湿度持续升高，有利于延长花粉寿命，促进花粉萌发、花粉管生长，进而提高香梨坐果率。4月土壤温度保持在10 ℃以上，4月1日至盛花期，土温持续升高，4月10日达到15.18 ℃，整个花期土壤温度在 12～15 ℃ 间波动，加快了香梨根系的生长速度，有利于水分养分的吸收供应和坐果。

果园小气候以所处地域的大气候条件为背景。树冠要及时修剪，以保证果树的光照度；树冠内通风透光好，果园内的光温条件和空气相对湿度条件差别较小。小型果园在周围种植防护林可以防风沙、调节果园空气相对湿度，从而改善果园小气候。

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