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果锈形成的机理与预防技术 果锈是指果面上浮生的一层黄褐色或赤褐色的木栓次生组织。按其发生的部位,可分梗锈、胴锈和顶锈(亦称萼锈)。 仁果类不同树种和品种,发锈程度差异很大。苹果中的金冠、红玉、倭锦、嘎拉等品种易生锈,日本梨中的长十郎、晚三吉、新水、幸水、丰水、新高等品种易生锈。
一、发锈规律 据昊厚玖等(1984) 观察,在我国西南地区金冠果锈发生的关键时期在落花后 的25天内。郭佩芬(1987)研究认为,在辽宁兴城地区果锈的发生在落花后10天左右开始,至花后11~30天发锈最明显,有些年份(1980,1987年)在7月上中旬又出现第二次发锈高峰。神户等(1973)观察结果与郭佩芬相同,并指出盛花30天后受害减轻。
夏春森等经10年观察,发现金冠的发锈期与幼果上的毛绒脱落有关。毛绒脱落期平均在盛花后13.8天(落瓣后8.1天),即4月28月至5月6日,而发锈始期在4月25日至5月26日。10年中发锈期在毛绒脱落前的有4年,脱落后的有5年,正好的有1年(表2和图1)。
由上可知,发锈的多少与4月下旬至6月上旬的雨量、温度有关。据10年统计,平均发锈率为54.34%,雨量多的1982年和1977年,发锈率分别为78.5% 和73.6%,雨水少的1978年,发锈率仅为7.2%。又5月份温度变化大的1982年,发锈率高,温度变化小的1978年和1976年,发锈率低。所以,果锈在冷空气南下降温下雨时容易发生。例如,1977年和1979年,在5月8日至18日,气温下降到6~7.8℃,雨量分别为49.6mm和22.7mm,旬发锈率为21.4%和14.3%。1978年同期无雨,温度平稳,发锈率为0。
Faust (1979)认为,金冠苹果果锈的发生主要与其果皮外的蜡质层结构、空气湿度和果实早期生长阶段的状况有关。他指出,金冠苹果蜡质层全面展着于果实表面,本身没有一定的结构,随果实生长而蜡质不增加,致蜡质层产生裂缝,这样就有一部分新细胞暴露于空间,水分通过裂隙进入细胞,使膨压增加,细胞破裂。然后在破裂处产生愈伤组织,颜色呈锈褐色。而原有蜡质层覆盖的部分则生长光滑正常。元帅系品种的果实蜡质呈结晶片状,直立排列,随果实生长结晶片也不断增加,所以表面始终有蜡质覆盖,防止了细胞吸水、破裂及变色,就不会出现果锈的问题。 在气候方面,Creasy(1980)经8年研究,表明金冠苹果的果锈同气候参数显著相关(r=0.899米**)。高温多湿果锈严重,所以在美国东海岸地区、特别是温暖的地区果锈严重,而气候干燥的地区没有果锈或果锈较轻。果锈严重程度主要与花后16~20天内的净降雨量及空气相对湿度有关,两者呈正相关关系(表2)。
此外,如果果实早期生长过快,变化激烈,裂隙大,可加重果锈形成;如果早期生长较缓慢,则不易产生裂隙或产生较小,果锈可能不出现。 据套袋试验,金冠苹果果锈的发生在淮北地区有两个高峰期。第一高峰期在5月10~18日;第三高峰期在5月28日至6月4日。6月中旬后不再发生果锈。这比吴厚玖 (1984)指出的发锈期在花后25天之内要长得多。一般在花后50~55天之内均可发锈。因此,在黄河故道地区的防锈期有两个月左右。 砂梨,特别是日本系统的锈色品种(如长十郎、晚三吉)和赤色品种(如赤穗),在果实表皮下有木栓形成层形成,到果实成熟时果面,就成为锈褐色,这个性状在遗传上是显性。二十世纪等绿色品种,在套袋湿度过大时,果点处发生木栓化也会形成锈斑。
二、果锈形成的解剖学 从显微切片可以看出,金冠苹果的幼果在落花后密生绒毛,绒毛下是很薄的一层角质层,表皮细胞排列整齐,细胞壁薄,外壁向外突起,凹凸不平,下皮细胞3~6层,开始与果肉细胞不易区分,后因细胞壁加厚方可与果肉细胞相区别。这些果皮结构上的特点,是果锈形成的基础条件。一旦受不良因子的影响,角质层破裂,失去保护作用,即极易在果皮皮孔及其他薄弱环节上发生破裂,产生木栓细胞。 比较套袋果与不套袋果(锈果)的石蜡切片,不套袋果在花后2周角质层开始龟裂,果面有微细的凹陷,这时果锈开始发生。套袋果上因覆有完整的角质层,无果锈发生。花后3周,不套袋果角质层进一步龟裂,深达表皮细胞。切片上可见在锈点部位上的下皮细胞分裂产生的木栓形成层,细胞扁平、有核,细胞质较浓厚。而套袋果角质层不破裂。花后4~5周,不套袋果切片上龟裂扩大,加深到下皮细胞,表皮细胞开始破裂,果锈发生。此时套袋果实表皮细胞有些凹凸不平,但角质层仍不龟裂。花后8周,不套袋果角质层开始脱落,表皮细胞被木栓化细胞所取代,果实表面周皮化,而套袋果角质层加厚,并开始出现蜡质。到采收时测定锈果的蜡质重量,不套袋果为0.202mg·cm-2,套袋果为0.214mg·cm-2。这种角质层龟裂,果实外层细胞周皮化导致果锈的观点与苇泽正義(1977)、李洪钵(1981)、 Watanabe(1969)和 Wertheim (1982)等的报道一致。 Simons (1961)、吴厚玖(1984)及原山东农学院(1975)的试验表明,果锈的发生是由于表皮和下表皮细胞受不良因子的刺激,产生木栓组织,顶破角质层,从而导致果面周皮化。据电镜观察,正常金冠苹果果面角质层完整。随幼果发育,果面绒毛尚未完全脱落时,即有角质层龟裂,产生果锈。果锈既可发生 于皮孔部位,也可发生于其他部位。锈化过程主要是表皮细胞下的下皮细胞不正常的分裂,形成木栓形成层,并进而产生木栓组织,突破角质层,使之龟裂与剥离。最后表皮细胞裂解,为木栓细胞所取代。
三、果锈的预防 栽培上,尽量选用抗锈品种(比如无锈金冠),预防花期和幼果期低温冻害,注意幼果期用药用肥不当产生果锈,有条件的果园可实施套袋栽培。 夏春森从不同药剂中筛选防锈药剂,结果以100mg/kgGA3+0.5%Si02制剂效果最好,可增加无矮果10%~15%(表3)。国外用 10mg/kgGA4+7,在花后一个月连续喷布4次,使果锈发生的程度大大下降(表4)。而防锈效果最好的是应用套袋技术,从花后套袋10年的情况来看,无锈果可达95%以上。
此外,氮、磷、钾肥配合施用对果锈的形成有一定的延缓作用,并提高无锈果率,加用硅肥则效果更好(表5)。 来源:陕西苹果 老张说水果
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