梅花品种耐寒性评价研究

2023-09-05 01:47朱志奇牟进鹏孙纪霞王虎城张京伟郭文姣张英杰
山东林业科技 2023年4期
关键词:耐寒性最低气温抗寒性

朱志奇,牟进鹏,孙纪霞,王虎城,张京伟,郭文姣,张英杰*

(1.山东省烟台市农业科学研究院,山东 烟台 265500;2.莱州市宏顺梅花种植科技有限公司,山东 烟台 261400;3.烟台市森林资源监测保护服务中心,山东 烟台 264003)

我国梅花适种区域为长江流域,其自然分布区的北界由西藏途经四川到甘肃天水,陕西宝鸡、西安、河南洛阳,最后到山东烟台[1]。耐寒是梅花的重要育种方向之一。引种驯化和杂交育种是梅花耐寒性育种的主要方法。陈俊愉[1,2]在北方引种驯化培育了‘丰后’、‘淡丰后’、‘美人梅’等22 个具有抗寒性的梅花品种[3],并先后在内蒙古、辽宁、山西、青海和甘肃等地,进行了梅花不同品种的区域试验。1998 年,北京植物园从日本引进了抗寒梅花品种39 个,成活36 个[4]。梅花杂交育种的亲本主要为山桃、杏、山杏、榆叶梅等近缘种。梅花根系抗冻能力为-5~-8℃,品种之间差异不显著;梅与杏杂交种的根系抗寒性偏于杏,梅与山桃杂种偏于梅,抗寒性低于-10℃,目前培育的抗寒品种,如‘燕杏’‘花蝴蝶’和‘山桃白’等能耐-25~-35℃低温[5-6]。

花是梅花主要的观赏部位,初春的低温可能影响花的正常生长发育和降低花朵的观赏效果。梅花花朵在-3℃~-5℃低温下2 h,就会受到不同程度的冻害[7]。为了选育适应北方地区,尤其是山东地区栽培的梅花品种,丰富北方地区梅花品种种质资源和园林景观,本研究通过45 个梅花品种的引种驯化,选育岀适应性强、观赏价值高的梅花抗寒品种,为北方地区梅花产业发展提供品种选择依据和技术理论支撑。

1 材料与方法

从武汉中国梅花研究所中心、南京中山陵梅园、无锡梅园引进梅花品种45 个(见表1),以50%菜园土、10%腐叶土、10%锯木屑、10%腐熟鸡粪、0.5%细沙、0.5%炉渣、10%蘑菇渣为基质,添加适量的过磷酸钙或复混肥拌匀,用泥瓦盆进行盆栽养护3 年,每个品种20 棵。7 月中旬对种苗施以少量的叶面肥,9 月中旬至10月中旬隔8 天追施一次钾肥和复混肥溶液,加强施肥、増加肥力、增强养份积累,使种苗集中营养、增加抗性,减少品种劣变,入冬前施一次基肥(腐熟的鸡粪)。为使种苗顺利越冬,采取改善环境进行一系列的驯化防风防寒等技术措施,挖宽1 m 深30 cm 长20 m 的土沟,将种苗带盆摆于土沟内覆土防寒保温,在土沟北面用秸秆扎防风障,防风障高1.5 m。待春季3 月中旬温度提升时,先去掉防风障,10 天后將种苗带盆从土沟中取岀后,使逐渐适应气温,正常养护管理。连续三年统计每个品种春季发芽率、观测花色、花径、花香、花期等性状,筛选适宜烟台地区栽培的梅花优良品种,筛选标准为栽培成活率高、发芽率高、抽条长、生长快、生长健壮,成花率高、花大、重瓣、花色奇丽、花期长,抗寒性强适宜北方气候,抗病虫害,具体性状评价比例为:生长量、株高、地径、冠幅(30 分),开花情况(25 分),越冬性(40 分),病虫害(5 分),以百分制计分。

表1 45 个梅花品种连续3 年春季的枝条冻伤率和3 年后的萌芽率

2 结果与分析

2.1 烟台地区梅花物候期

2019 年12 月最低气温-8.7℃,2020 年1 月最低气温-11.3℃,2 月最低气温-8.2℃,3 月最低气温-5℃,历时经过110~120d 左右时间进入低温期。2020 年12月最低气温-9.1℃,2021 年1 月最低气温-11.6℃,2 月最低气温-9.2℃,3 月最低气温-2.9℃,历时经过110~115d 左右时间进入低温期。2021 年12 月最低气温-7.3℃,2022 年1 月最低气温-9.6℃,2 月最低气温-9.2℃,3 月最低气温-4.7℃,历时经过110~120 d 左右时间进入低温期。

梅为先花后叶花木,烟台地区梅花物候期为:4 月5日—4 月15 日开花,花后发芽。4 月20 日—4 月25 日发芽,5 月初抽条,5 月枝条生长量8~17 cm 长,6 月枝条生长量为53.2~68.1 cm,7 月枝条生长量为47.0~56.6 cm,8、9 月停止生长,10 月梢顶分叉抽新梢5~10 cm,年总生长量113.2~152.5 cm,11 月初初叶片发黃至止落叶,逐渐进入休眠期。

2.2 烟台地区梅花耐寒性筛选

统计3 年梅花品种的春季萌芽率结果如表1,结果表明,不同品种梅花枝条冻伤率和3 年驯化后枝条萌芽率不同,冻伤率越低,春季发芽率越高。45 个梅花品种中耐寒性较强的有‘送春’、‘山桃台’、‘丰后’、‘淡丰后’、‘重瓣粉朱’、‘美人’、‘纪念’、‘邹台朱砂’、‘江南朱砂’、‘姬千鸟’、‘粉红朱砂’、‘龙游玉碟’、‘米单绿’、‘紫蒂白照水’、‘徽州檀香’、‘寒红’。

2.3 早花与晚花品种筛选

通过对45 个梅花品种花期的观测,筛选花期最早和最晚的品种各4 个,早花品种有龙游梅、玉蝶、骨里红、朱砂,晚花品种有丰后、送春、淡丰后、美人梅,其具体物候期见表2。花期最早的是龙游梅,花期为3 月31 日至4 月13 日,花期最晚的是美人梅,花期为4 月19 日至29 日。

2.4 烟台地区适种梅花品种筛选

通过生长量、株高、地径、冠幅,开花情况,越冬性和病虫害的综合评价(表3),从引进45 个梅花品种中选育出30 个优良梅花新品种,主要性状见表4。

表4 适宜烟台地区栽培的梅花品种主要花部性状

3 讨论与结论

耐寒性决定了梅花在我国园林应用的范围,本文系统引进45 个梅花品种,在梅花自然分布的北界烟台地区进行耐寒性评价,通过生长量、株高、地径、冠幅,开花情况,越冬性和病虫害的综合评价,筛选出其中的30 个可以在烟台驯化过冬的梅花品种。本文从形态学进行了初步的梅花耐寒性筛选,此外可从褐变率、电解质外渗率、MDA、SOD、POD、可溶性蛋白等指标进行深入研究,例如王楠楠[8]用以上方法将7 个品种梅花抗寒性强弱进行排序:‘送春’、‘美人’梅、‘玉蝶9222’、‘素玉绿萼’、‘宫粉’、‘江梅’、‘红颜朱砂’。也有学者用离子渗漏率和扦插成活率评价了梅花不同品种群的38 个代表性品种的耐寒性[9]。近年有相关报道利用活立木传感器,根据介电原理和潜热效应,分析茎中水和冰含量的变化,能够将红外光谱和核磁共振成像观察到的现象定量统计出来[10-12]。本文仅用连续3 年的梅花枝条冻伤率和春季发芽率进行了梅花品种抗寒性测定,今后可采用生理生化指标和新型仪器设备进一步验证测定结果。

本文从45 个梅花品种中筛选了16 个耐寒性较强的品种,其中‘送春’、‘山桃台’、‘丰后’、‘淡丰后’、‘重瓣粉朱’、‘美人’等耐寒性高于真梅系品种,这与前人研究结果一致。研究认为[9,13,14],梅花耐寒性强弱顺序为杏梅系>樱李梅系>真梅系。梅花的耐寒性通过与杏、紫叶李(樱)之间的相互杂交而得到提高。

梅花种苗通过改进栽培养护技术,改善、调节环境小气侯,经3 年逐渐减轻防风防寒等驯化技术措施的实施,使部分品种的种苗逐渐适应气温,能够正常生长,表现良好。主要的栽培养护管理措施是加强施肥、増加肥力、增强营养积累、使种苗增加耐寒性,并防止病虫害的发生。使之逐渐适应北方的气候、温度、湿度、水土等环境条件,并能正常生长开花。主要的防风防寒驯化措施是通过防风障和挖沟覆盆减少风寒逆境,经过3 年驯化即可使梅花耐寒品种在山东地区自然越冬。

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