沙糖橘一年两收的花期营养调控机理研究

《沙糖橘一年两收的花期营养调控机理研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《沙糖橘一年两收的花期营养调控机理研究（26页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、沙糖橘一年两收的花期营养沙糖橘一年两收的花期营养调控机理研究调控机理研究 樊小林樊小林华南农业大学肥料与平衡施肥研究室华南农业大学肥料与平衡施肥研究室主要内容主要内容1.1.为什么做？为什么做？2.2.做什么？做什么？3.3.怎么做？怎么做？产量低产量低品质差品质差品种熟期结构品种熟期结构不合理、收获不合理、收获期集中期集中柑橘生产发柑橘生产发展迅速但规展迅速但规模小模小栽培、施肥栽培、施肥技术及相关技术及相关研究落后研究落后我国柑橘生产中的问题我国柑橘生产中的问题中国柑橘农业生产现状和存在的主要问题中国柑橘农业生产现状和存在的主要问题产量低产量低品质差品质差生产现状生产现状 我国的柑桔栽植面

2、积居世界首位，但产我国的柑桔栽植面积居世界首位，但产量仅居世界第三位。量仅居世界第三位。 世界平均单产为世界平均单产为14.4814.48吨吨/ /公顷，最高产公顷，最高产量为美国量为美国36.8736.87吨吨/ /公顷，而我国目前的单产公顷，而我国目前的单产仅有仅有7.707.70吨吨/ /公顷，约为美国的公顷，约为美国的20%20%，世界平，世界平均水平的均水平的5353（莫善文，（莫善文，19951995）。）。 优质品种多，但优质商品少，缺少规模优质品种多，但优质商品少，缺少规模经营，在国际市场上缺乏竞争力（邓烈，经营，在国际市场上缺乏竞争力（邓烈，20002000）。）。 生产现状

3、生产现状柑橘生产发展迅速柑橘生产发展迅速但规模小但规模小1955-20041955-2004年中国柑橘产量变化图年中国柑橘产量变化图就肇庆市沙糖橘而言：就肇庆市沙糖橘而言： 2001年以来，沙糖橘的栽培面积平均每年以年以来，沙糖橘的栽培面积平均每年以3035的速度增长。的速度增长。沙糖橘的经济效益：沙糖橘的经济效益： 广东农业信息网广东农业信息网 20062006年年1 1月月2323日报道，根据日报道，根据2001-20022001-2002年资料统计，栽年资料统计，栽培沙糖橘的经济效益是种植蔬菜的培沙糖橘的经济效益是种植蔬菜的1-2.51-2.5倍，是荔枝龙眼的倍，是荔枝龙眼的15-201

4、5-20倍，是种倍，是种植水稻的植水稻的80-12080-120倍。倍。 品种熟期结构不合理品种熟期结构不合理收获期集中收获期集中生产现状生产现状 从成熟期看，我国柑橘中熟品种即从成熟期看，我国柑橘中熟品种即11111212月成熟的品种，比例太大月成熟的品种，比例太大( (约占约占75%)75%)。 因此造成季节性供过于求。而美国柑因此造成季节性供过于求。而美国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个月中，个月中，一年仅有一年仅有2 2个月无鲜果供应。个月无鲜果供应。 因我国因我国3 39 9月基本无自产鲜果供应，月基本无自产鲜果供应，给国外柑橘乘给国外柑橘

5、乘“需需”而入提供了市场空间。而入提供了市场空间。据邓秀新教授的分析：据邓秀新教授的分析： 目前我国柑橘产业化中化肥用量不足、施肥技目前我国柑橘产业化中化肥用量不足、施肥技术落后术落后生产现状生产现状栽培、施肥技术及相关研究落后栽培、施肥技术及相关研究落后与一年四季均有柑橘鲜果的泰国柑橘养分管理比较我国柑橘养分管理的差距：v 施肥次数少，肥料的浪费多、肥效不得有效发挥v 柑橘果园施肥大多无灌溉配合，而依赖于自然降雨，致使肥效无法如期发挥。柑橘产业柑橘产业化亟需解化亟需解决的植物决的植物营养问题营养问题?我国柑橘产业化中亟待解决的营养我国柑橘产业化中亟待解决的营养问题之一问题之一 在扩大生产规模

6、的同时，如何在扩大生产规模的同时，如何通过肥水的管理实现柑橘熟期的调通过肥水的管理实现柑橘熟期的调控，从而调节柑橘的收获期，提高控，从而调节柑橘的收获期，提高柑橘的生产效率。柑橘的生产效率。我国柑橘产业化中亟待解决的营养我国柑橘产业化中亟待解决的营养问题之二问题之二 在扩大生产规模的同时，如何在扩大生产规模的同时，如何实现柑橘养分综合管理，即如何根实现柑橘养分综合管理，即如何根据柑橘的熟期、柑橘的营养特性而据柑橘的熟期、柑橘的营养特性而合理施肥，通过养分调控实现柑橘合理施肥，通过养分调控实现柑橘的高产、高效和优质。的高产、高效和优质。主要内容主要内容1.1.为什么做？为什么做？2.2.做什么？

7、做什么？3.3.怎么做？怎么做？研究目标：研究目标： 通过研究，明确二次开花技术（通过研究，明确二次开花技术（ TPDB, Technique TPDB, Technique promoting double blossompromoting double blossom），即柑橘一年两次开花两），即柑橘一年两次开花两次结果的养分调控技术对沙糖橘生长发育、产量与品质形次结果的养分调控技术对沙糖橘生长发育、产量与品质形成的影响、对两花两果的作用效果；研究正常结果树与两成的影响、对两花两果的作用效果；研究正常结果树与两次结果树柑橘树体无机营养、有机营养以及激素水平的状次结果树柑橘树体无机营养、有机

8、营养以及激素水平的状况、柑橘体内各种生理生化物质的内在联系、相互作用及况、柑橘体内各种生理生化物质的内在联系、相互作用及其规律，揭示沙糖橘两次开花两次结果期花芽诱导和分化其规律，揭示沙糖橘两次开花两次结果期花芽诱导和分化的机理，以完善沙糖橘二次开花二次结果的调控技术，从的机理，以完善沙糖橘二次开花二次结果的调控技术，从而通过而通过TPDBTPDB技术的应用，错开沙糖橘的收获期，延长鲜果技术的应用，错开沙糖橘的收获期，延长鲜果上市时间。一方面增加果农的收入，另一方面为解决前述上市时间。一方面增加果农的收入，另一方面为解决前述我国柑橘收获期集中以及由此产生的问题提供可靠的理论我国柑橘收获期集中以及

9、由此产生的问题提供可靠的理论依据。依据。研究内容：研究内容：1 1）柑橘一年两次开花两次结果的养分调控技术在沙）柑橘一年两次开花两次结果的养分调控技术在沙糖橘上的使用效果。糖橘上的使用效果。2 2）沙糖橘营养规律和营养特性的研究。）沙糖橘营养规律和营养特性的研究。3 3）沙糖橘一年内两次开花期体内的生理生化变化及）沙糖橘一年内两次开花期体内的生理生化变化及其规律。其规律。 4 4）营养调控沙糖橘一年两次开花结果的机理探讨。）营养调控沙糖橘一年两次开花结果的机理探讨。研究拟解决的关键问题研究拟解决的关键问题： 正常开花结果沙糖橘果树与两次正常开花结果沙糖橘果树与两次开花两次结果沙糖橘果树花芽诱导

10、与开花两次结果沙糖橘果树花芽诱导与分化期，树体无机营养物质、有机营分化期，树体无机营养物质、有机营养物质、生理生化物质的异同规律养物质、生理生化物质的异同规律（共性与个性）及其内在联系。（共性与个性）及其内在联系。主要内容主要内容1.1.为什么做？为什么做？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： 理论上系统研究柑橘一年两花两果的营养调控机理，为完善两花两果调控技术和该技术在沙糖橘生产中的推广应用提供可靠的理论依据，为解决我国柑橘的农业产业问题打好基础。明确明确TPDBTPDB技术对沙糖橘生长发育、产量与品质形成的影响，研究正

11、常开花结果、两次开技术对沙糖橘生长发育、产量与品质形成的影响，研究正常开花结果、两次开花结果沙糖橘的营养状况、生理生化变化、体内激素水平异同规律；探讨各种营养物质、花结果沙糖橘的营养状况、生理生化变化、体内激素水平异同规律；探讨各种营养物质、生理生化物质的内在联系、相互作用及其规律，揭示沙糖橘两次开花两次结果期的机理，生理生化物质的内在联系、相互作用及其规律，揭示沙糖橘两次开花两次结果期的机理，建立沙糖橘一年两花两结的营养调控技术体系或养分综合管理体系。建立沙糖橘一年两花两结的营养调控技术体系或养分综合管理体系。提供理论指导修改方案生产上生产上进一步验证两花进一步验证两花两果技术的效果两果技术

12、的效果为两花两果机理为两花两果机理研究提供材料研究提供材料反馈市场问题提供研究素材理论上理论上两花两果柑橘有两花两果柑橘有机无机营养特性机无机营养特性两花两果柑橘生两花两果柑橘生理生化特性理生化特性立项依据和前期工作基础立项依据和前期工作基础948引进项目“柑桔一年两收优质高产栽培技” 已证明沙糖橘可以一年两次开花花两次结果(简称两花两果)研究的总体思路研究的总体思路1二次开花技术在沙糖橘上使用效果的研究方案二次开花技术在沙糖橘上使用效果的研究方案试验的处理试验的处理：本研究将采用4因素2水平对比均衡设计 大大 田田 布布 局局：处理和对照的田间布置采用隔离小区法排列（见下图） 处理用树处理用

13、树 处理用树处理用树 保护隔离树保护隔离树TPDB TPDB 技术处理区技术处理区地方常规肥水管理区地方常规肥水管理区观测项目：观测项目：分别观测分别观测TPDBTPDB技术对沙糖橘春梢、夏梢老熟后，枝条花芽分化的效果。技术对沙糖橘春梢、夏梢老熟后，枝条花芽分化的效果。观测实施观测实施TPDBTPDB技术后沙糖橘正常果实和第二次果实的产量，测定果实的糖度、技术后沙糖橘正常果实和第二次果实的产量，测定果实的糖度、可溶性酸等品质指标。可溶性酸等品质指标。自开花至收获期，定期观测果实的生长发育情况，观测果实生长发育与体内营自开花至收获期，定期观测果实的生长发育情况，观测果实生长发育与体内营养状况的关

14、系。养状况的关系。 2沙糖橘营养规律和特性的研究沙糖橘营养规律和特性的研究 试验一 不同树龄沙糖橘生长发育、营养特性的研究沙沙糖糖橘橘果果树树试 产 前 果试 产 前 果树树( (幼龄树幼龄树) )挂果挂果5 5年树年树( (丰产树丰产树) )采集样品分析地上部：地上部： 叶叶 枝条枝条 树干树干地下部：地下部： 功能根功能根 储藏根储藏根 支撑根支撑根各个器官的：各个器官的： 生 物 量 及生 物 量 及其对树体总生其对树体总生物量的贡献。物量的贡献。 各个器官的各个器官的氮磷钾钙镁和氮磷钾钙镁和必要的微量元必要的微量元素的吸收量素的吸收量试验二 年生长周期内动态营养规律的观测 正常结果树正

15、常结果树二次花果树二次花果树收获期收获期花芽诱导分化期花芽诱导分化期开花期开花期果 实 膨 大 期果 实 膨 大 期新 的 收 获 期新 的 收 获 期结果母枝抽生期结果母枝抽生期无机营养：氮、无机营养：氮、磷、钾、钙、镁、磷、钾、钙、镁、锌、铁等锌、铁等叶 片叶 片枝 条枝 条叶 片叶 片枝 条枝 条有机营养：淀粉、有机营养：淀粉、蛋白质、氨基酸蛋白质、氨基酸等等采集样品分析3. 沙糖橘一年内两次开花期体内的生理生化变化及其规律沙糖橘一年内两次开花期体内的生理生化变化及其规律 试验一 有机、无机营养、激素水平异同规律的的研究 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样

16、品样品对照处对照处理理正常开正常开花果树花果树TPDBTPDB处处理理两次开两次开花果树花果树生长旺盛生长旺盛部位叶样部位叶样生长旺盛生长旺盛部枝条样部枝条样生长点样生长点样分析分析分析对比研究：对比研究：1 1无机养分无机养分 有机养分有机养分2 2激素水平激素水平 异同的规律异同的规律无机养分无机养分有机养分有机养分激素水平激素水平无机养分无机养分有机养分有机养分3. 沙糖橘一年内两次开花期体内的生理生化变化及其规律沙糖橘一年内两次开花期体内的生理生化变化及其规律试验二：沙糖橘体内物质运转的规律研究 花花果果共存果共存果树树正常开花正常开花的果实膨的果实膨大期大期第二次开第二次开花的花芽花

17、的花芽萌动开萌动开花期花期1)1)着生第二着生第二次开花枝条次开花枝条的果实下方的果实下方之叶片之叶片采采集集1515N N标标记记各部位各部位1515N N丰度丰度2)2)着生果实着生果实的第二次开的第二次开花的枝条上花的枝条上之叶片之叶片1)标记位枝标记位枝条、叶片、条、叶片、果实样品果实样品2)非标记位非标记位枝、叶片、枝、叶片、果实样品果实样品4. 营养调控沙糖橘花期，即营养调控沙糖橘花期，即TPDB技术调控沙糖橘一年两次技术调控沙糖橘一年两次开花的机理探讨开花的机理探讨 通过比较和综合TPDB技术（营养调控技术）对沙糖橘正常、二次花期花芽诱导和分化的影响、沙糖橘年周期内营养规律和动态

18、营养特性、体内有机无机营养物质运转的状况、沙糖橘正常花期和第二次花期体内无机营养（氮、磷、钾、钙、镁、铜、锌、铁、锰等）、有机营养（可溶性糖、淀粉、蛋白质等）和激素水平状况及其异同的研究结果，归纳和总结沙糖橘二次花二次结果的规律，揭示其营养调控的机理。可行性分析可行性分析 理论分析：理论分析：近百年来人们在开花生理生化方面进行了大量的探索，并提出以下3个假说。其中就有营养物质转移假说(the nutrient diversion hypothesis) 这一假说认为适宜的诱导处理会导致大量的同化产物向顶端分生组织积累，从而诱导开花。试验证据：试验证据：自2002年以来，在考察泰国柑橘一年多次开

19、花多次结果的基础上，向我国农业部建议，并与2003年获准立项（948项目），在我国广州、湛江、湖南、海南开展“柑桔一年两收优质高产栽培技术”的引进。通过两年多的大田和盆栽试验证明，中国柑橘（mandarin）在水、肥的调控下可以在一年内实现两次开花两次结果。 本项目的创新和特色本项目的创新和特色 创新创新 本项目的创新之处就是通过营养调控而调节柑橘本项目的创新之处就是通过营养调控而调节柑橘的花期，调节柑橘熟期，实现柑橘一年两次开花两次结果。的花期，调节柑橘熟期，实现柑橘一年两次开花两次结果。 特色特色 只要能大面积实现柑橘一年两次开花两次结果，只要能大面积实现柑橘一年两次开花两次结果，并使第一

20、次结果期落到中秋节前后（并使第一次结果期落到中秋节前后（910月），第二次采果月），第二次采果期落到春节前后（期落到春节前后（12月）。这样以来，就会带来以下三方月）。这样以来，就会带来以下三方面的优点：面的优点： （1）产量成倍增长。）产量成倍增长。 （2）解决了柑橘反季节生产问题，缓解了收获期集中的）解决了柑橘反季节生产问题，缓解了收获期集中的压力和由此造成的经济损失。压力和由此造成的经济损失。 （3）给柑橘果农带来长期而比较稳定的经济效益。其效）给柑橘果农带来长期而比较稳定的经济效益。其效益一方面来自于多季收获的产量效应，另一方面来自于反季益一方面来自于多季收获的产量效应，另一方面来自于反季节生产的效益。节生产的效益。年度研究计划：年度研究计划： 研究工作拟在研究工作拟在3年内完成年内完成 预期研究结果：预期研究结果： 研究预期成果包括以下几方面： 研究论文研究论文68篇篇 明确柑桔一年两次开花两次结果的规律，揭示柑桔一年明确柑桔一年两次开花两次结果的规律，揭示柑桔一年两次开花两次结果的机理，完善柑桔一年两次开花两次结两次开花两次结果的机理，完善柑桔一年两次开花两次结果的营养调控技术。果的营养调控技术。 培养硕士、博士培养硕士、博士35人。人。 鉴定成果鉴定成果1项。项。经费预算：经费预算：20.95万元万元