辽宁沈阳‘寒富’苹果生产现状调查与发展建议

目前,辽宁省沈阳地区‘寒富’苹果栽培面积已达2.84万hm2。为了迚一步了解沈阳地区‘寒富’生产现状,我们实地调查了沈阳市及周边市县93个‘寒富’苹果园,幵分析了上述地区‘寒富’生产存在的问题,提出了建议。

喷施硼酸和生物免疫膜对寒富苹果外观品质的影响

以寒富苹果为试验材料,研究了喷施硼酸液和“果亮生物免疫膜”液对果实色泽和光洁度的影响。结果表明,喷施硼酸液和“果亮生物免疫膜”液均可提高果皮色差指数(CCI)、花青素含量、类黄酮含量、总酚含量、蜡质含量、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性、可溶性糖含量、可溶性固形物含量和单果重等参数,喷施硼酸液对果皮花青素含量、矢车菊-3-半乳糖苷含量和PAL活性的影响更显著。综上所述,与套袋和对照相比,喷施硼酸液和“果亮生物免疫膜”液均可以提升寒富果实外观品质。试验结果对探索苹果无袋栽培有借鉴意义。

‘南果梨’果实发育过程中糖分积累与相关基因表达分析

【目的】探讨‘南果梨’果实发育过程中糖分变化与糖代谢相关基因表达之间的关系。【方法】以‘南果梨’不同发育时期的果实为试材,测定了其中果糖、葡萄糖、山梨醇和蔗糖的含量并分析了与糖代谢相关基因的表达。【结果】在果实幼果期山梨醇为主要糖,而在中后期则为果糖。蔗糖合成酶Pu SS1在花后60 d表达量最大,而Pu SS2在花后60、120及134 d表达量相对较高;蔗糖磷酸合成酶Pu SPS1在花后120 d的表达量最大,而Pu SPS2在花后60 d表达量最大;蔗糖转运蛋白Pu SUT及β-葡萄糖甘酶Pu BGLU1、Pu BGLU2和Pu BGLU4在果实发育的早期大量表达;碱性/中性转化酶Pu NINV1和Pu NINV2在花后134 d大量表达。【结论】各糖分在果实发育过程中变化规律不同,可能与糖代谢相关基因的差异表达有关。

沈阳地区“寒富”苹果栽培新区土壤管理及养分现状

以沈阳地区具有代表性的8个县、区内处于盛果期的果园为调查对象,调查果园的管理状况并用土钻采集土壤样本,研究分析了＂寒富＂苹果栽培新区的土壤管理及0-20、20-40、40-60cm土层土壤的pH值、有机质以及速效态的N、P、K等养分现状。结果表明：调查的苹果园大多已由传统的土壤清耕管理模式转为自然生草模式,果园平均草种15种;＂寒富＂苹果园土壤pH值处于6.01-7.69,部分果园土壤为弱酸性;土壤养分分布极不平衡且土壤养分表聚化明显,其中有机质含量为（1.27±0.28）%,速效氮、磷、钾含量分别为（54.05±12.43）、（24.69±5.98）、（108.34±22.87）mg/kg。因此,针对以上现状应及时改善沈阳地区＂寒富＂苹果园的管理现状,适当调整施肥策略以促进＂寒富＂苹果产业的健康可持续发展。

生长调节剂及钙、硼肥对南果梨萼片脱落、果实品质及木质素代谢的影响

南果梨果实萼片宿存率较高,宿萼果通常石细胞较多,口感差,严重影响果实品质。因此,研究不同外源物质对脱萼率、果实品质和木质素代谢的影响,对于实现南果梨果实品质的提升和优质高效栽培具有重要的意义。以南果梨为试材,于盛花期喷施不同浓度的GA3、PBO、PBO+钙硼溶液的混合制剂处理,对各处理果实的脱萼果率、可滴定酸、可溶性固形物、维生素C、花青苷及石细胞、木质素含量进行测定,采用液相-质谱法(LC-MS)检测果实中酚类物质含量,并选取部分木质素代谢相关基因进行表达水平分析。结果表明:50mg·L^-1GA3处理宿萼果率可达100%,且导致果实石细胞含量增加;单独使用PBO虽能大幅提高南果梨脱萼果率,降低有机酸含量,但对果实石细胞作用不显著;而PBO+钙硼合剂的处理不仅能有效提高脱萼率,显著增加可溶性固形物含量,同时可使石细胞含量减少12.2%,对果实品质有明显提升。与对照相比,PBO+钙硼合剂处理使南果梨木质素及其前体羟基肉桂酸类物质的含量显著降低,木质素合成相关基因(C4H、COMT和CAD)的表达水平也明显下调,抑制了木质素单体的合成,从而减少了石细胞的积累。因此,PBO+钙硼合剂处理可在提高脱萼率的同时,降低石细胞含量,有效提升南果梨果实品质。

外源激素处理对‘寒富’苹果果形及品质的影响

以11年生寒富/GM256/山定子为试材,研究了不同浓度普洛马林和果形剂处理对苹果果形指数及果实品质的影响。结果表明:各激素处理果实纵径较对照均显著提高,从而提高了果形指数,随着物候期的推移,果形指数逐渐减小;不同浓度外源激素处理均能提高‘寒富’苹果单果重。

不同地区寒富苹果产量品质变化及其发展趋势——以中国知网、Nature和Springer等数据库文献为依据

通过数据库文献检索,查找自寒富苹果育成以来,有关寒富苹果的产量及果实品质报道的参考文献数据,总结寒富苹果产量及品质的变化规律,并分析产生原因,提出有利于实现寒富苹果节本、提质和增效的发展方案。结果分析表明,随着寒富苹果栽植面积扩大和栽培技术体系的完善与提升,全国平均单产和单果重均呈逐年上升趋势,但果实品质却有下降趋势。在不同栽培区域中,辽宁省葫芦岛地区的平均单产最高,且各果园之间差异较小。阜新地区生产的寒富苹果硬度最大,更耐贮;内在品质方面以甘肃省平凉地区寒富苹果可溶性固形物含量最高,甘肃定西地区寒富苹果可溶性总糖含量最高,这可能与甘肃当地适宜栽植的自然气候条件有较大关系。另外,即使同一省份同一地区,不同果园之间也存在较大差异,可能与大部分果农片面追求产量效益或在非适宜区栽植有关。因此,为实现寒富苹果节本提质增效发展,应该提升免套袋等新技术研发能力,建设高品质现代化生态果园;针对寒富苹果特性加快开发深加工产品,延长产业链条;实施多元化寒富苹果生产,助力新时代乡村振兴战略实施。

5个小苹果品种在沈阳地区的试栽表现

沈阳位于辽宁省的中北部,以平原为主,少部分地区为丘陵山地,适合发展多种果树。沈阳市交通便利, 2017年常住人口达822.8万人,果品多元化消费潜力巨大。近年来,随着经济的发展及人们消费的多元化方向发展,城市周边观光采摘果园应运而生。目前,沈阳地区苹果产业主要以‘寒富’为主,品种较为单一。为了应对大城市周边观光采摘果园发展及消费者对果品多元化的需求变化,沈阳农业大学近年引进了‘龙丰’‘塞外红’等20余个小苹果资源进行栽植评价。

合理修剪是维持矮砧‘寒富’苹果树势、延长经济年限的重要措施

‘寒富’苹果经过近20年的迅速发展,目前已经成为辽宁省第一大主栽品种,2019年达到9.33万hm2,占全省苹果面积的近五成。其中有相当部分为GM256矮化中间砧植株。大量新建果园借鉴国内外苹果现代集约栽培制度的整形修剪技术,而集约栽培对树形要求不象传统稀植大冠那么严格,生产中的整形技术基本没有大问题,盛果期前的果园多数较为整齐。但进入盛果期后如何维持健壮树势、保证连年优质丰产的技术,却远远没有被广大果农所掌握,修剪技术的问题依然较多,成为很多果园维持树势的制约因素。笔者将近年来所在团队在技术示范推广过程中遇到的修剪方面的问题进行总结,并提出建议,供广大果农参考。

不同生育期苹果园土壤氨氧化微生物丰度研究

【目的】大量施氮引起的土壤酸化问题已严重制约苹果的安全生产。氨氧化微生物驱动的土壤硝化作用是土壤氮素循环的重要环节,探析苹果园土壤中氨氧化微生物氨单加氧酶基因(amo A)丰度与土壤硝化强度(Potential Nitrification,PN)和土壤理化性质的相关性,有助于评价土壤氨氧化微生物类群在苹果园土壤生态系统中的作用。【方法】本研究以辽宁省丹东东港地区‘寒富’苹果园土壤为研究对象,采用实时荧光定量PCR(Real-time PCR)技术,检测苹果树不同生育时期,4月28日(萌芽期)、7月24日(新梢停长期)、10月23日(落叶期)的两个苹果园(分别编号为D1和D2)的土壤理化性质、土壤硝化强度、氨氧化古菌(Ammonia-oxidizing archaea,AOA)和氨氧化细菌(Ammonia-oxidizing bacteria,AOB)的amo A基因丰度,并分析了氨氧化微生物丰度与土壤理化性质和土壤硝化强度之间的关系。【结果】不同生育时期‘寒富’苹果园土壤理化因子差异较大。所有供试土壤的硝态氮(NO-3-N)、速效磷(AP)和速效钾(AK)含量在4月份最高,铵态氮(NH+4-N)含量在7月最高,NO-3-N、NH+4-N、AP和AK含量在10月多为最低。且所有供试土壤p H值均在4.25 6.09之间。同一生育时期内,D2土壤p H均显著高于D1土壤,但其NO-3-N和NH+4-N含量则不同程度地低于D1土壤。不同采样时期的果园土壤硝化强度随季节变化表现出先降后增的趋势,除7月D2土壤硝化强度显著高于D1土壤外,4月与10月D2土壤硝化强度均显著低于D1土壤。尽管不同采样时期的土壤AOA与AOB丰度随生育期而各异,所有供试土壤中AOA丰度均显著高于AOB丰度。同一时期内,D2土壤AOA和AOB丰度均显著高于D1土壤。尽管土壤p H、NO-3-N与AOA、AOB均表现出显著相关性,土壤PN仅与AOA丰度明显正相关。【结论】长期施肥导致苹果园土壤p H值降低,p H值的改变是影响AOA与AOB丰度的重要因子,果园土壤的硝化过程主要由AOA来完成,土壤硝化强度与季节变化引起的温度和土壤环境因子等的改变密切相关。苹果园无机氮肥混合有机肥的施入,同时结合自然生草、人工刈割等管理制度,在一定程度上可改变土壤氮素的含量与种类,减缓土壤酸化。

“寒富”苹果园土壤氨氧化细菌的筛选与鉴定

为研究氨氧化细菌的作用机理及其在预警和调控土壤微生态环境方面的作用,采集2011年5月、7月、9月和11月4个不同生育时期"寒富"苹果园根区土壤,应用富集培养结合硅胶平板方法分离土壤可培养氨氧化细菌;依据氨氧化活性检测,个体形态、培养特征及16S r DNA序列分析,对具有良好硝化能力的优势氨氧化细菌菌株进行筛选与鉴定。结果表明:苹果园土壤中共分离获得33株优势氨氧化细菌菌株,4个生育时期中,11月氨氧化细菌数量最多,7月最少,各时期分离菌株的氨氧化活性随生育时期而各异。从总体上看,11月分离菌株氨氧化活性较为明显。初筛与复筛结果表明:菌株S5-4和S11-10在不同p H值培养条件下均能表现出良好的氨氧化活性,初步鉴定二者分别为粘着剑菌(Ensifer adhaerens)和中华根瘤菌(Sinorhizobium sp.)。菌株S5-4和S11-10在无机与有机培养基中均能生长,表现出混合营养特性。

观赏海棠新品种‘紫烟’的选育

‘紫烟’是从与‘雪花’(‘Xuehua’)、‘加紫’(‘Jiazi’)‘和‘雪红’(‘Xuehong’)等品种混栽、开放授粉的‘绚丽’(‘Radiant’)实生后代中选育出的观赏海棠新品种。树姿直立,生长势强;枝条成枝力强;幼叶亮紫色,有红褐色晕,成熟叶片紫红色;花蕾紫红色,花瓣粉红色、卵圆形;果实卵圆形,紫红色;生理落果与采前落果较轻。适宜在沈阳及其相似气候区栽植。

观赏海棠新品种“花冠”的选育

观赏海棠新品种"花冠"是由"绚丽"(‘Radiant’)开放授粉,实生选种育成。树姿直立,生长势强。成熟叶片绿色。花蕾红色,花朵粉红色,花瓣椭圆形,基部离生。每个花序的单花开放后在萼片处仍聚拢,花序似一个花束。平均花冠大小3.8cm,花期13~15d。连续开花结果能力强,果实扁圆形,果面光滑,呈黑红色,降霜后果实仍较硬,经冬不落,观赏性高。适宜于辽宁地区庭院、小区、街路、广场绿化。

观赏海棠新品种‘红坠’的选育

‘红坠’是从‘加紫’‘绚丽雪球’‘御綮’及‘平邑甜茶’等海棠混栽园采集种子，实生选种育成的观赏海棠新品种。树姿直立，叶片绿色、平展，花纯白色，平均花冠直径3．8cm；在沈阳市5月上中旬开花，花期12-15d；连续开花结果能力强，枝条挂果繁密，果实近圆形，鲜红色，果实似红坠悬垂，观赏性高；适宜于辽宁省庭院、小区、街路、广场绿化。2013年通过辽宁省种子管理局品种备案。

山地苹果园秸秆覆盖与穴贮肥水结合技术

在辽西半干旱气候区,以朝阳市山地无灌溉条件的13年生金冠苹果为试材,连续进行3年简易节水技术试验示范。结果表明,秸秆覆盖+穴贮肥水处理较地表常规清耕管理(对照)可有效地保蓄土壤水分,促进植株生长发育,3年平均增产26.9%,实现了节水增效的果业生产目标。

山定子(Malus baccata Borkh.)根系蛋白质提取及双向电泳技术体系的建立

为开展山定子（Malus baccata Borkh.）根系蛋白质组学研究,以当年生15片真叶的山定子实生苗白色幼嫩根系为试材,采用TCA-丙酮沉淀法、酚抽提法和Trizol抽提法3种方法提取其总蛋白质,并对样品上样量、IPG胶条的pH值范围和等电聚焦参数进行优化,建立适用于山定子根系的双向电泳技术体系。结果表明：采用Trizol抽提法提取的蛋白质产率最高,可达3.15mg·g^-1 FW,且其SDS-PAGE图谱明显优于其他两种方法 ;选用800μg的上样量,17 cm pH值4～7的IPG胶条和改进后的等电聚焦程序所得到的二维电泳图谱蛋白点最多,最清晰,分辨率最高。

秋子梨园防风网减风增温效应研究

通过在秋子梨园中架设笔者自制的防风网,对防风网的防风效果进行初步研究。结果表明,防风网能有效地调节梨园内风速、空气温度,为梨树生长提供适宜的生长环境。防风网能明显降低网内风速,阻风能力随着网外风速的变大而增强。在网高4 m的条件下,对应网内40 m均有明显的减风效果,防护距离为网高的10倍以上。同时,防风网对于果园有明显的增温作用,最大升温幅度可达3. 0℃,其增温效果受季节、天气及距离等因素影响。

我国果园实行生草后管理措施及其研究进展

目前,果园生草是我国主推的果园土壤管理措施,由于其在维持果园生态系统稳定性、培肥地力、改善果实品质、减轻病虫危害、降低生产成本等方面的优势明显,越来越受到广大科技工作者和果农的重视,果园生草面积不断增加。但我国自然条件复杂,与国际上多数的果树主产国差异悬殊,如何建立适合我国自然资源和社会资源的果园生草制度是广大果树工作者面临的课题。本文对我国目前果园由清耕转为生草后的管理措施及其研究状况进行综述,以期为生草制果园的科学管理提供理论依据和技术参考。

适量供锌明显提高平邑甜茶幼苗碳氮吸收和同化效率

【目的】氮素利用率低严重制约我国果树产业的可持续发展。通过研究不同供锌水平对苹果砧木平邑甜茶幼苗生长、光合作用、^13C同化与分配和15N吸收、利用与分配的影响,探究锌对苹果氮素吸收利用的影响机制,为苹果生产中氮肥利用率的提高提供理论参考。【方法】以苹果砧木平邑甜茶幼苗为试材进行砂培试验,试验周期为30天。设置ZnO、Zn2、Zn4、Zn8、Zn16(分别相当于0、2.0、4.0、8.0、16.0μmol/L Zn^(2+))5个锌浓度处理,每3天更换一次营养液,每次向营养液中加入Ca(^(15)NO_(3))_(2)0.01 g,共计加入0.1 g。正式处理25天后进行13C标记,于13C标记后24、48和96 h取样,测定各器官13C丰度。另于正式处理第30天取样,测定幼苗各器官生物量、根系形态、光合特性、碳氮代谢相关酶活性、各器官锌含量以及各器官含氮量、^(15)N丰度。【结果】5个处理中,Zn4处理幼苗各器官生物量与根系活力最高,根系形态指标(根系长度、根系总表面积与根尖数)最优。叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(gs)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)、硝酸还原酶(NR)及蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性随供锌水平的提高呈先升高后降低的趋势,均在Zn4处理下达到最大,其值分别为15.21μmol/(m^(2)·s)、184.12μmol/(m^(2)·s)、0.839、8.4μmol/(g·min)、103.25μg/(g·h)和96.6 mg/(g·h);在Zn0处理最低,其值仅为Zn4处理的0.65、0.71、0.92、0.51、0.60和0.52倍。各器官锌含量均表现为Zn16>Zn8>Zn4>Zn2>Zn0。同位素示踪结果表明,随着供锌水平的提高,幼苗整株13C积累量、^(15)N吸收量以及^(15)N利用率表现为先升高后降低,均在Zn4处理下达到最高,其值分别为1.95 mg、0.57 mg和15.8%。不同供锌水平对幼苗^(13)C与^(15)N分配率也有一定影响。其中,Zn4处理下根系^(13)C分配率与叶15N分配率最高,分别为Zn0处理的1.53和1.18倍。【结论】供锌不足与过量均抑制幼苗对氮素的吸收利用。而适宜供锌一方面通过改善叶片的光合作用,提高了叶片碳代谢相关酶活性,加强了叶片对碳的固定;提高了根系对光合产物的竞争力,加强了叶片光合同化物向根系的运输,促进根系生长发育的同时,改善了根系形态,提高了根系活力,进而增强了幼苗对氮素的吸收。另一方面,促进了氮素由根系向叶片的运输,同时提高了叶片硝酸还原酶活性,提高了幼苗对氮素的同化利用能力,进而促进了幼苗对氮素的吸收。因此,适宜锌营养可以有效提高幼苗的碳、氮吸收和同化效率。

观赏海棠新品种‘花束’的选育

‘花束’是从‘绚丽’(Radiant)实生后代中选育出的观赏海棠新品种。树姿直立,树势中等;成枝力强,1年生枝紫褐色;幼叶黄绿色,有红褐色晕,成熟叶绿色;花蕾暗红色,花深粉色,单花在萼片处聚拢,整个花序呈束状;果实扁圆形,果实底色浅红色,果面盖色红色,全面着色,成熟后落果轻,观赏价值高。