《柑橘栽培与病虫害绿色防控原色生态图谱》 | 第一章 环境条件的影响及柑橘的生物学特性 第二节 柑橘的生物学特性
一、生理特征
柑橘寿命长,产量高,种类、品种繁多(脐橙、甜橙、金柑、椪柑、蜜柑、柚类、柠檬等)。柑橘喜冬暖夏凉,性不耐寒,要求年平均温度为16~22℃。喜漫射光,较耐阴。喜湿润环境(一般甜橙类对水敏感,不耐旱,柑和橘类次之,枳和酸橙耐旱性较强)。
(1)特早熟品种。生长周期为120~150天。
(2)早熟品种。生长周期为150~180天。
(3)中熟品种。生长周期180~240天。
(4)晚熟品种。生长周期240天以上。
二、根的生物学特性
柑橘主要通过嫁接繁殖,砧木则以实生繁殖,实生砧木的主根和侧根构成根系的骨架。侧根上分生出大量的须根,须根是根系吸收营养水分及合成活性物质的活跃部分。须根有生长根和吸收根。每年吸收根多的柑橘树,生长健壮、产量稳定、树体营养状况好。柑橘的根系主要依靠菌根吸收水分和养分,丰富的有机质及土壤中充足的氧气有利于菌根的繁殖与活动。
根系对柑橘的生长发育有重要的影响。柑橘根系分布依种类、品种、繁殖方法、树龄大小、土层深浅、地下水位的高低和中耕施肥、土壤含氧量等条件不同而有差异。如柚、酸橙、枳橙等根系分布较深,枳、橘等根系较浅;蜜柑、柚子为网状型横生根,栊柑为网状型竖生根。实生苗根系深,而压条、扦插苗根系较浅。实生砧木常有主根入土较深,空中压条苗木或扦插繁殖的砧木,无真正的主根入土较浅。
根据根系在土壤中分布的方向不同,将根系分为水平根和垂直根。垂直根分布的范围决定了根系分布的深度;水平根分布的范围决定了根系分布的宽度。
柑橘根系的分布,在土层深厚的情况下,根系发达,常具层性。通常有三层,以最上面第一层根系最发达,第二层和第三层根系依次减少。整个根系呈圆锥状,与树冠上部呈对称状态。
当土温在12℃左右时,柑橘根系开始生长,通常是先长枝后长根。柑橘的根系在一年中通常是与枝梢交替生长。在土壤水分适宜的条件下根系在2—11月连续生长,根系生长是周期性的,一年内有4~5次生长高峰,并且在枝梢生长期内,根系生长量缓慢、总数降低。在枝梢生长停顿时,根系的生长量增加。
因此,在土壤温度和含水量不受限制时,枝梢生长是控制根系生长强度的主要限制因子。在土壤含水量明显降低,如土壤水势达到-0.05Pa时根系的生长受到抑制。
根系开始生长的土温为12~13℃,适宜生长的土温为23~31℃,土温37℃以上即停止生长。根系生长适宜的土壤湿度,一般为土壤田间最大持水量的60%~80%。土壤的透气性对根系生长极为重要,因根系的生长及吸收通过呼吸才可以取得能量。柑橘新根的生长要求土壤孔隙含氧量在8%以上;当土壤孔隙含氧量低于4%时,新根的生长缓慢;含氧量低于1.5%时,不但新根不可能正常生长,原有根系也将腐烂。因此,土壤积水或板结时,根系生长减弱,叶片黄化,产量降低,甚至不能正常开花结果。
三、芽、枝梢的生物学特性
芽是柑橘树冠形成、恢复及生长发育与繁殖的重要器官。柑橘的芽是混合芽,既有花原始体也有叶原始体,先萌芽后开花。柑橘芽为裸露的复芽,每一叶腋内着生2~4个芽,分主芽和侧芽。通常只在枝梢上部2~3个叶腋中的主芽萌发新梢。如果抹除早发的芽,可刺激同一叶腋的副芽或附近节位的芽萌发,柑橘的“抹芽放梢”就是利用这一特性。柑橘的芽具有早熟性,一年可多次发生;同时,顶端优势不强,枝梢上部或顶端几个芽往往一齐萌发生长,因此易形成丛生枝。柑橘的叶芽有很强的潜伏能力,可长期不萌发而保持活力,这是柑橘容易更新复壮的生物学基础,可利用老枝或主干上潜伏芽进行树冠更新。
根据新梢在生长结果中的作用,可将其分为营养枝与结果枝两类。营养枝指当年不开花结果的枝梢,包括发育枝、徒长枝、纤弱枝等。结果枝指由枝梢顶端一至数个芽萌发、着生花果的枝梢。柑橘结果枝分为叶结果枝和无叶结果枝两大类。萌发结果枝的枝条称结果母枝。柑橘一年内能抽3~4次新梢,有春梢、夏梢、秋梢、冬梢的区别。幼树一年多次抽梢,随树龄增大,二次和三次梢逐年减少,春、秋二次梢是良好的结果枝。枝梢是树冠的主要组成部分,结果枝与营养枝可以转化。
春梢:指立春至立夏前抽生的枝梢。由于气温较低,枝梢生长缓慢,所以,春梢节间短,叶片较小且先端尖,叶色浓、叶脉不明显、翼叶小。发枝量大且抽生较整齐,在中亚热带以北地区是翌年最主要的结果母枝。春梢能继续抽生夏梢、秋梢,结果部位便上移到夏、秋梢部分,是一年中最重要的枝梢。
夏梢:指立夏至立秋前抽生的枝梢。因处在高温多雨季节,枝条生长快,节间长,但夏梢抽生不整齐。叶色浓绿,肥大而厚,先端微尖、翼叶最大。幼树和生长势旺的树抽生夏梢多,常利用夏梢做骨干枝,使树冠迅速扩大。
秋梢:指立秋至霜降前抽生的枝梢。此时气温虽高,但雨水较少,昼夜温差大,枝梢一般比夏梢充实,枝梢粗而节间较短,叶片较春梢大,较夏梢狭长先端较钝微凹。秋梢多在春梢上发生,即春秋二次梢,幼树则有一定数量的春、夏、秋三次梢。生长充实的早秋梢是翌年良好的结果母枝。幼树秋梢结果母枝较成年多,如5年生大红甜橙幼树,夏梢进行摘心,秋梢结果母枝多的达37%,而成年树一般秋梢结果母枝较少。在柑橘栽培的北缘地带要避免9月以后抽发秋梢。
冬梢:指立冬后抽生的枝梢。在初冬气温较低的地区,冬梢无利用价值,要避免抽发。
由于柑橘一年多次抽梢,据其在同一枝上连续抽发的次数,可以分为一次梢、二次梢、三次梢等。从上一年的枝上抽发一次的即为一次梢。从春梢上再抽夏梢或秋梢即为夏秋梢、春秋梢,都是二次梢。以此类推三次梢即春夏秋梢。在四川盆地,二次梢是甜橙和宽皮柑橘的重要结果母枝,春梢是主要结果母枝。
柑橘新梢生长到一定长度以后,前端数节则停止生长,经1~2天,在靠近顶端1~4节处,产生离层而脱落,这种现象称为自剪。在下一个季节或翌年,断口下一个或几个叶腋的侧芽代替顶芽生长,形成假轴分枝的特性。由于假轴反复继续分枝,没有明显的主干,树冠的形状多为圆头形或近似圆头形。柑橘的分枝角度因品种和树势不同会有差异,像橘类直立性较强,而温州蜜柑则相对开张。
柑橘枝梢生长也具有垂直优势。柑橘直立枝优势强,不利于花芽形成,横生枝和下垂枝有利于营养积累形成花芽。
柑橘枝干忌阳光直射。强光暴晒枝干发生日灼。因此,柑橘的修剪不宜过重,要注意枝干的荫蔽。
四、叶的生物学特性
柑橘叶的形状是区别种和品种的重要形态标记。柑橘的叶仅有枳一个种为三出复叶,其余皆为单身复叶。叶身与翼叶之间有节,保留着复叶的痕迹。生产中利用的多数柑橘叶柄有翼叶。柚类的叶片最大,金柑的最小,甜橙与宽皮柑橘居中。同一品种又以夏梢叶片最大,春梢叶最小。
叶是储藏养料的重要器官,丰富的碳水化合物都存积于叶片中,储藏的氮素占全树总氮量的40%以上。磷在叶中含量仅次于花,钾在叶中含量仅次于果。一般在正常落叶前养分回流树体,如提早落叶,氮素和其他营养成分损失很大。因此,栽培上要保护叶片的正常生长发育,防止过早落叶才能获得高产。叶片的颜色和矿质元素的含量反映树体的营养和健康状况。如缺铁叶肉失绿而叶脉仍为绿色为网纹状失绿,这是形态诊断的依据。
柑橘类除枳为落叶性、枳橙为半落叶性之外,其余均为常绿性。实际上柑橘的叶片不像落叶果树那样在休眠之前集中落叶,而是一年中陆续发生新叶,陆续脱落老叶从而显示出常绿的特性。柑橘叶片的寿命为12~24个月或更长。1~2年生叶片是叶幕构成主体,叶片寿命的长短与树体的营养状况和栽培条件密切相关。低温、营养或水分不佳,根腐病或叶螨为害等伤害叶片的诸多因素均可导致叶片的异常脱落,严重的异常落叶导致树势衰弱,畸形花增多和花果脱落。通常认为丰产园叶面积指数以4~6为宜。
五、花芽分化、果实发育特性
(1)花芽分化。当树体具备成花条件时,营养枝上的某些叶芽分化成花芽。柑橘的花芽为混合芽,花芽萌发,抽出新梢,在新梢上开花结果。花芽分化的时期因种类、品种与产地气候条件的不同而异。亚热带地区的大多数柑橘种类是在冬季果实成熟前后开始形态分化,至翌年春季萌芽前花芽内各部发育完成。在同一植株上以春梢分化较早,夏梢及秋梢次之,有时秋梢分化期比春梢晚1个月左右,但可较快地完成整个分化过程。据在重庆地区观察,甜橙在10月大部分进入生理分化初期,2月中旬开始形态分化,3月中旬分化完毕。在同一植株上,各个时期可能重叠。如2月中旬,分化期、花萼期、花瓣期与雄蕊期4个时期同时存在。影响花芽分化的因素包括如下内容。
①环境条件:在亚热带地区秋冬季2~4个月的冷凉气温是柑橘成花的主要诱导因素;在热带地区生长的柑橘,由于不存在低温条件,其成花的主因是干旱。广州地区,人们为了在春节观赏到金柑和四季橘的金黄果实,最常见的技术就是控水促花。
②营养物质:在柑橘的栽培过程中有利于贮存糖类的措施,就有利于促进花芽分化。小年树积累的糖类多,分化花芽多,翌年为结果大年。栽培中常采用的环剥或环割、疏果等技术,能促进分化花芽,都与增加树体内糖类的积累有关。
③生长调节剂:在花芽生理分化期喷布赤霉素,会抑制花芽分化。相反,喷布PP333、CCC等拮抗赤霉素的生长调节剂,能明显地促进花芽分化。
柑橘的花为雌雄同花,多单生或丛生,为完全花,能自花授粉结实。有些柑橘品种能单性结实或自花授粉不亲和,例如,温州蜜柑的雄蕊常退化,花药缺乏花粉;南丰蜜橘的雌雄蕊也有退化现象,两者都能单性结实产生无核果实。
(2)果实发育。柑橘是由子房发育而成的柑果,连接果柄的部分称为果蒂,近果蒂的一端称为果基,与果基相对的部分为果顶。果实由果皮、果肉和种子三部分组成。果皮由外果皮和中果皮组成,外果皮即油胞层,中果皮即白皮层。果肉由子房内壁发育而成,称囊瓣,内含汁胞或种子。囊瓣壁上的维管束称橘络。中心柱为果实中心的海绵柱状维管束。柑橘果实发育过程分3个时期:一是细胞分裂期,即自开花至第二次生理落果结束间的时期。在此期内果实各组织如果皮、砂囊细胞反复分裂以增大果实。二是细胞增大期,即自第二次生理落果结束起,至果实开始着色为止。这个时期果实各部分的细胞迅速增大,果实体积增长较快。此时期与夏梢生长存在养分竞争,同时,对水分的需求比较明显。三是果实成熟期,即从果实开始着色到完全成熟的过程。这一时期果实将发生一系列的明显变化如果皮着色、组织软化、可溶性固形物和糖增加,酸减少,果实风味逐渐变浓并表现出特有的外观和内质。