第十章 园艺植物的生物学调节

1、第十章 园艺植物的生物学调节教学内容：第一节 嫁接调节第二节 根域限制第三节 其他教学要求：通过本章的教学，要求掌握嫁接调节以及根域限制调节的方法；了解其他如密植、连做、间作等生物学调节方法。第一节 嫁接调节一 矮化栽培的意义 果树矮化栽培之所以在近代兴起并成为果树生产发展的一个重要趋势，与乔砧稀植栽培相比，矮化密植栽培具有下列优点： 1. 树体矮小、管理方便，生产效率高。 2. 早结果、早丰产，单位面积产量高。 3. 果实成熟早、品质好。 4. 密植果树生命周期短，便于品种更新换代。二 矮化栽培的途径（一）利用矮化砧木 利用矮化砧或矮化中间砧可使嫁接在其上的普通型品种树体矮小紧凑。这种矮化途

2、径是目前世界上果树矮化栽培中采用最多、收效最显著的一种。矮化砧木不仅能限制枝梢生长、控制树体大小，又能促进果树早结果、多坐果、产量高、品质好，而且矮化效应持续期长而稳定。还可根据不同的立地条件、栽培要求选用不同矮化效应的砧木。（二）利用短枝型品种 短枝型品种是指树冠矮小，树体矮化，密生短枝，且以短果枝结果为主的矮型突变品种。它主要包括两方面的含义，即生长习性方面的矮和结果方面的短果枝结果。现有的短枝型品种都是由普通型品种变异而来的，其特点是枝条节间短，易形成短果枝，树体矮小、紧凑，只有普通型树体的1/23/4大小。此外，也具有结果早，果实着色好等优点。若选择适当的砧穗组合，将其嫁接到矮化砧木或

3、矮化中间砧上，树体更矮小，更适于高密度栽植。由于短枝型品种自身具有矮化特性，可以选用适应性好的砧木，因而有广泛的应用前景，国内外都很重视。（三）采用矮化栽培技术利用栽培技术致矮，主要包括三方面。一是创造一定的环境条件，以控制树体生长，使其矮化；二是采用致矮的整形修剪技术措施；三是采用化学矮化技术。1环境致矮选择或创造不利于营养生长的环境条件，如易于控制肥水的沙质土壤，利用浅土层限制垂直根生长；适当减少氮肥，增加磷、钾肥用量，控制灌水等，控制树体生长，使树体矮化2修剪致矮致矮的修剪技术措施很多，如环状剥皮、环割、倒贴皮、绞缢、拉枝、拿枝、扭梢、短枝修剪和根系修剪等。 3. 化学致矮在果树上用喷施

4、植物生长延缓剂，如CCC、MH和PP333等可以通过抑制枝梢顶端分生组织的分裂和伸长，使枝条伸长受阻碍，达到树体致矮的作用。 三、果树矮化的生理机制（一）矮化果树生长发育特点1生长特点根系：成年的矮化砧果树总根量小于乔砧树，根系分布较浅；矮砧根系中骨干根较少，须根较多，对土壤环境较敏感；根系中由厚壁细胞或厚角细胞形成的死细胞少，活细胞（薄壁细胞）多，从而影响矮砧的固地性和抗寒性。地上部：矮化砧果树的树体，幼树生长较旺，与乔化砧木上的树体相差不大，但分生短枝较多。进入结果期后，生长逐渐缓慢，树冠体积明显地小于乔化砧树，随着结果增多，树冠体积的差距越来越大。矮化砧上的果树，在幼龄期总枝量显著高于乔

5、化砧树，特别形成短枝的能力很强，因而有利于花芽的形成和提早结果。随着年龄的增长，其萌发长枝的能力越来越弱，在修剪时必须注意到这一点，以促使萌发一定量的中、长枝以保证连年丰产。2结果特点 由于矮化砧树和短枝型品种具有树体矮小，短枝量大，易成花等特点，其结果特性二者比较相近，但均不同于乔化砧树，与乔化砧树相比，矮化砧树或短枝型树表现出结果早、丰产性强、从开始结果就以短果枝结果为主的特点。 不论是矮化砧或短枝型品种的矮化密植树，开始结果均较早，一般幼树定植后23年，即可进入结果期。矮化砧及短枝型树还具有座果率高，成熟早，果实大小均匀，果面光洁，色泽较好等特点。3对环境条件的要求由于单位面积种植的矮化

6、果树株数较多，结果早，产量高，所以对环境条件的要求也较高。矮化密植果树要求保水保肥力较好的沙壤土、壤土或粘壤土，才能保证树体的正常生长和结果，较差的土壤最好在栽植前对土壤进行改良。在土壤条件较好的情况下，矮化砧树或短枝型品种的根系生长也较深而广，根量较多，树体生长健壮，有利于延长盛果年限。一般地说，矮化密植果园比乔化果园的需水量较大，对营养物质的要求也比较高。（二）矮化树与乔化树的生理差异1组织结构的差异 矮化砧或短枝型品种，根系皮层发达，而木质部细小，导管少而细，皮层与木质部的比率（根皮率）明显增大。同时木质部组织射线和薄壁细胞等活组织的含量较高，韧皮部中的筛管小且少。矮化砧根系的根毛粗而短

7、，吸收能力较低(表8-2) 。这些组织构造上的差异，一方面影响了根系吸收的水分和无机盐类向地上部的供应，限制地上部的生长；另一方面影响地上部光合产物向根系输送，限制了根系生长和吸收功能，又反过来影响地上部的生长。2光能利用率的差异 矮化果树，特别是利用矮化砧的矮化树，叶片较厚，栅栏组织发达，单位叶面积内的叶绿素较多，净二氧化碳吸收率高，光合作用较强，单位面积所具有的相同重量的叶片所积累的光合产物，明显高于乔砧树，而呼吸和蒸腾强度低于乔砧树，因而有利于营养物质的积累(表8-3)，有利于花芽分化，并获得早产高产。3树体营养分配上的差异 矮砧苹果树生长季内树体营养水平与晚秋的贮藏营养水平，显著高于乔

8、砧稀植苹果树。矮砧苹果树的氨态氮、糖、淀粉、钾含量均高于稀植苹果树，所以有利于花芽的形成。 矮砧果树光合产物较少消耗于枝干营养生长。从树体内干物质分配情况来看，乔砧稀植果树果实和枝干中分配的干物质大体相等；而矮砧密植果树，果实中干物质量比枝干中干物质量多5倍以上。这说明矮砧密植果树光合作用形成的同化物质，大量输送于果实生长，消耗于枝干营养生长较少，所以矮化密植树生产效率比乔化稀植树高。 4生长抑制物质含量的差异 嫁接在矮化砧木上的品种，其脱落酸的含量较高，而赤霉素的含量较低，并且矮化砧中脱落酸的含量与矮化程度呈正相关，极矮化砧、矮化砧和半矮化砧苹果树脱落酸的含量分别为乔化砧的5倍、3倍和2倍。

9、脱落酸是生长抑制物质，能抑制细胞分裂和伸长，从而抑制枝梢的生长和根的分根，使树体矮化。5相关酶含量及活性的差异 与果树矮化性状密切相关的酶是吲哚乙酸氧化酶和过氧化物酶及其同工酶。吲哚乙酸氧化酶的作用是将吲哚乙酸氧化，使其失去生理功能，抑制树体的生长。有人认为矮化砧的枝皮具有分解吲哚乙酸的能力，从而减少了地上部向下运输吲哚乙酸而导致树体矮化。过氧化物酶也是一种与生长相关的酶，高水平的过氧化物酶也可将吲哚乙酸氧化，同时加速木质化进程，使细胞停长，由此使树体表现矮化。因此，过氧化物酶的活性可以作为矮化苗木的预选指标。 四果树矮化栽培技术 （一）繁育矮化苗木 利用乔化砧木嫁接短枝型品种进行矮化栽培时，

10、砧木可用实生种子播种繁殖。有些果树的矮化砧也可用种子繁殖，但目前多数矮化砧是通过无性繁殖而来。利用无性系矮化砧繁育果苗时需考虑以下特点： 首先，建立矮化砧母本圃。 其次，繁育自根矮化砧果苗。 第三，矮化中间砧果苗的繁育。（二）栽培方式及密度矮化密植栽培，大都采用长方形栽植，宽行密植，行向一般采用南北向，植株配置可分为双株丛栽、单行密植、双行密植和多行密植等方式，其中单行密植是主要栽植方式。栽植密度主要决定于砧木、接穗品种、立地条件和采用的树形。1矮化树型 目前生产上常采用的矮化树形有自由纺锤形、细长纺锤形、圆柱形以及自由篱壁形等。它们共同的特点是低干、矮冠、树体结构简单、中心干上直接着生结果枝

11、组。这些树形冠内通风透光良好，树势缓和，容易形成花芽，故结果较早，果实着色好，品质优。由于树冠矮小，修剪技术简单，花果管理方便，容易操作。2修剪技术 矮化密植果树整形修剪的原则，和乔化砧稀植果树相同，但在方法上有如下特点：矮化砧密植树需考虑砧穗组合，骨干枝分枝部位必须降低，分枝级次少，严格控制中心干及骨干枝延长部位开花结果（柑橘除外），合理控制花量，及时更新枝组，适当加重修剪量，使结果部位靠近植株中央不外移过远，重视夏季修剪。 （四）土肥水管理1土壤管理 矮化密植果园由于单位面积上的株数较多，产量又高，所以对土壤要求也较高。在栽培上应该创造矮化树根系生长的良好土壤条件，必须重视果园的土壤改良，

12、保证有1米左右深度的活土层，疏松、通气、保肥、保水，含较多腐殖质，并使根系分布层内温度春季上升快，秋季降低慢，夏季不过高，冬季冻土浅，昼夜温差小，保证根系有适宜而稳定的温度。同时矮化砧果树群体根系的密度大，树冠矮，栽后进行土壤深翻的操作比较困难，所以在栽植以前改良土壤、深翻熟化最好一次完成。2施肥 矮化密植果园，单位面积内枝叶多，产量高，所以单位面积内的需肥量较多，但是又要注意土壤溶液浓度不能过高。基肥以秋施为宜。追肥可在开花前后、春梢停长、果实膨大、秋梢停长时进行。 根外追肥和土壤施肥结合，前期以氮为主，中期磷、钾结合，后期氮、钾结合。施肥量要根据土壤和植株叶分析来确定，配方施肥。五花卉矮化

13、栽培技术花卉矮化栽培主要有以下三条途径：1.利用传统的矮化技术 花卉致矮的传统技术主要有三方面， 一是人为地控制花卉的根系生长。如通过盆栽和阻断根系方法来限制根系的伸展和吸收范围，从而限制花卉地上部的生长。 二是人为地控制花卉冠径的生长。采用盘扎法和多次短截法；对某些秋季开花的草本花卉多次摘心，使形成矮化丰满的株型和增加花量，如一串红、秋菊等。 三是通过适控氮肥、适当干旱法控制花卉的冠径生长和促进成花。第二节 根域限制一、概念根域限制这一新技术的原理是将根系置于一个可控的范围内,通过控制根系生长来调节地上部和地下部、营养生长和生殖生长的关系.已在葡萄、桃和柑橘等近10种果树上开展了试验研究,几

14、乎所有的实验都肯定了抑制幼树营养生长、促进早期花芽形成和提高果实品质的效果.葡萄根域限制技术基本成熟,适宜的根域容积是每平方米树冠投影面积50L,并确立了适宜的土壤水分管理和营养液供给技术,但其他果树植物根域限制的应用技术还不完备.综合有关文献就根域限制的概念、形式、迄今为止的研究进展和存在的问题作简要探讨.二、方法1、垄式（Raised bed,盛土）：指在地面上铺垫微孔无纺布或微微隆起（防止积水）的塑料膜后，再在其上堆积富含有机质的营养土呈土垄或土堆栽植果树。由于土垄的四周表面曝露在空气中，底面又有隔离膜，根系只能在垄内生长。这一方式操作简单，适合于冬季没有土壤结冻的温暖地域应用。但是夏季根域土壤水分、温度不是太稳定。2、箱筐式（Box，Pot，Container）：指在一定容积的箱筐或盆桶内填充营养土，植果树于其中。由于箱筐易于移动，适合于在设施栽培条件下应用。缺点仍然是根域水分、温度不稳定，对低温的抵御能力较差。3、坑式（Buried be