猕猴桃的生物学特性
猕猴桃的生物学特性
第一节 形态特征
一、根
猕猴桃的根为肉质根,皮厚;最初为白色,后转为黄色或黄褐色,嫩脆,受伤后会流出液体,即伤流;老根外表灰褐色到黑褐色,有纵向裂纹;主根在幼苗期即停止生长,骨架根主要为侧根;侧根和细根很密集,共同组成发达的根系。幼根和须根再生能力很强,既能发新根,又能产生不定芽;老根发新根的能力很弱,伤断后较难再生。
猕猴桃优良品种根系在土壤温度为8℃时开始活动;25℃时进入生长高峰期,随后生长开始下降;当土壤温度为30℃时,新根生长基本停止。生长在坚硬土层内的根系分布较浅;生长在疏松土壤内的根系分布较深 (图1-1)。
图1-1 猕猴桃的根系
二、叶
常规栽培种类的猕猴桃叶大、较薄、脆,容易被风刮烂。早春萌芽后约20天开始展叶,其后迅速生长一个月,当其大小接近总面积的90%左右时,转入缓慢生长至定型。通风透光条件下,定型后的叶片到落叶前的几个月里,光合作用最强,制造和向其他器官输送的养分最多。叶具有光合和呼吸功能,当其光合作用产物大于呼吸作用所消耗的物质时,养分积累并输出供给树体及果实生长发育所需;当呼吸所消耗的物质大于光合产物时,消耗营养。具有营养积累功能的叶叫有效叶,不具有营养积累功能的叶叫无效叶。栽培的目的就是尽可能地提高有效叶总面积,减少无效叶数量。无效叶的种类有幼嫩叶、衰老叶、遮阴叶、病虫害或风等机械伤造成大面积失绿或破损叶。果园管理中增加有效叶面积才能提高果实的产量和品质,进而提高经济效益。
优良品种的叶片面积大、叶厚、色深,光合能力强、养分积累多,供给花芽、树体及果实生长发育的养分多,革质强,抗风害能力强。当然,相同品种的叶片大小和形状因树龄和着生位置会略有差异,但是不同种类、不同品种的猕猴桃叶片形状和叶尖端形状均有较大差异 (图1-2)。
图1-2 猕猴桃叶片形状
三、芽
常规栽培的猕猴桃芽由数片具有锈色茸毛的鳞片和生长点组成,被深深地包埋在叶腋间海绵状芽座中。每个芽座中有1~3个芽,3个芽中两侧较小的为副芽,中间较大的为主芽。副芽常呈潜伏状,当主芽受伤或枝条短截时,副芽便萌发生长,有时主、副芽同时萌发。
按芽的性质分为叶芽和混合芽 (花芽)。叶芽瘦小,萌发后只抽梢长叶;混合芽肥大、饱满,萌发后不仅抽梢长叶,而且可开花结果。需要注意的是混合芽,即花芽 (又称花序芽或花枝芽),因其和葡萄一样,花序是着生在当年萌发的新梢上,所以是栽培猕猴桃时重点培养的对象。混合芽根据枝条上萌发的位置,可分为上位芽、平位芽、下位芽。上位芽背向地面,萌发率高、抽枝旺、结果多;平位芽与地面平行,枝条生长中等、结果较多;下位芽朝地面,萌发率低、抽生枝条衰弱、结果少(图1-3)。
图1-3 猕猴桃的芽
四、枝蔓
猕猴桃为木质藤本植物,枝蔓比较柔软,需攀缘支撑物生长,其蔓可伸长生长达10米左右。根据枝蔓是否带有花芽,可将其分为营养枝蔓和结果枝蔓。根据猕猴桃雌株生长的骨干结
图1-4 猕猴桃的新梢
图1-5 猕猴桃的枝蔓
中华猕猴桃和美味猕猴桃的结果枝蔓一般按以下长短进行划分:小于 10 厘米叫超短结果枝蔓 (也称丛状结果枝蔓),10~30厘米叫短结果枝蔓,30~50厘米叫中结果枝蔓,50~100厘米叫长结果枝蔓。将软枣猕猴桃天源红的花枝划分为以下五种类型:短缩花枝 (0~5厘米),从基部到顶端均可着花;短花枝 (5~10厘米);中花枝 (10~30厘米),部分着花可达顶部,一般3~10节;长花枝 (30~50厘米);徒长性花枝 (50厘米以上),着花于枝条的中下部4~13节。
五、花和花序
猕猴桃花从结构上来看属于完全花,具有花柄、花萼、花瓣、雄蕊和雌蕊,但是从功能上来看绝大多数品种属于单性花,分为雌花和雄花。雌花子房发育肥大,多为上位扁球形,柱头多个,心室中有多数胚珠,发育正常;雄蕊退化发育,花丝明显矮于雌花柱头,花药干瘪,有些虽然肉眼观察高度接近,但是花药中没有花粉,或即使有少量的花粉,花粉没有活力,在大蕾期套硫酸纸袋完全隔离外界花粉的情况下自身不能坐果。雄花则雄蕊发达,明显高于子房,花药呈现饱满状态,花粉粒大,花粉量充分且活力强;子房退化很小,呈圆锥形,有心室而无胚珠,不能正常发育。
猕猴桃的花序有单花、二歧聚伞花序和多歧聚伞花序。中华猕猴桃每花序多为1~3朵 (少数品种较多,如金艳),而美味猕猴桃多为单花序或二歧聚伞花序。开花时间和花期长短因品种、雌雄性别、管理水平和环境条件而变化。中华猕猴桃和美味猕猴桃的花初开呈白色,后渐变成淡黄色或棕黄色;花大、美观,具芳香味;缺乏明显的蜜腺组织。
有效授粉期是指开花后在花粉管到达胚珠之前,胚囊保持活力和接受花粉能力的天数。有效授粉期的长短除了与柱头的活力、柱头与花粉的亲和力及花粉活力等亲本性状有关外,也与授粉期的温度、湿度等环境因子有关。花期温度较为平稳,
雌性品种以中期开的花质量好,所结果实果形端正;雄性品种以早期花质量高,所以选配雄性授粉品种时,以其初花期正对上雌性品种的盛花期为宜。开花前1天至其后第二天,花柱呈现纯白色而且鲜亮,从开花第三天开始柱头逐渐变黄、变干,第五天开始变黄褐、焦枯 (图1-6、 图1-7)。
图1-6 猕猴桃的雌花
图1-7 猕猴桃的雄花
六、果实
猕猴桃是中轴胎座多心皮浆果,倒生胚珠,寥型胚囊。果实形状不一,有圆形、长椭圆形、椭圆形或扁圆形等;果皮颜色有绿色、黄色、褐色、红色等;表面被毛情况分为有毛、无毛两种类型,有毛类型根据毛的分布可分为稀毛、中毛、多毛,根据生长状态可分为短茸毛、茸毛、硬毛、糙毛等不同类型。内、外层果肉颜色可分为绿色、黄色、橙色、红色等各种类型,
猕猴桃按果实成熟期一般可分为早熟、中熟、晚熟和极晚熟品种。早熟品种指8月达到成熟度而能够上市的品种,中熟品种指9月上市的品种,晚熟品种指10月上市的品种,极晚熟品种指11月上市的品种。目前尚未发现7 月成熟的极早熟品种,也未培育出早熟的美味猕猴桃品种。由于猕猴桃种植地域较大,很难用地方成熟期来衡量,所以只能以达到采收成熟度、能够上市为准。
图1-8 黄肉果实猕猴桃
图1-9 绿肉果实猕猴桃
图1-10 红心及红肉果实猕猴桃
七、种子
猕猴桃的种子较小,形状多为扁长圆形,成熟新鲜的种子多为棕褐色或黑褐色,干燥的种子呈黄褐色或红褐色,表面有网纹 (图1-11)。经相关部门测定,猕猴桃籽粒中含油率平均为28.85%,其中不饱和脂肪酸含量高达90.37%,而亚油酸、亚麻酸含量平均占不饱和脂肪酸的74.83%。
图1-11 猕猴桃种子
第二节 生长发育特性
一、根的生长
猕猴桃根系的生长随一年气候的变化而变化。根系在土壤温度8℃时开始活动,20℃左右进入生长高峰期,若温度继续升高,生长速率开始下降,30℃左右时新根生长基本停止。在温暖地区,只要温度适宜,根系可常年生长而无明显的休眠期。
根系的生长常与新梢生长交替进行,第一次生长高峰期出现在新梢迅速生长后的6月,第二次生长高峰期在果实发育后期的9月。在高温干旱的夏季和寒冷的冬季,根系生长缓慢或停止活动。
二、枝蔓的生长
猕猴桃新梢全年的生长期为170~190天。在北方地区,一
枝蔓生长动态枝条的加粗生长主要集中于前期,5月上中旬至下旬加粗生长形成第一次高峰期,至7月上旬又出现小的增粗高峰,之后便趋于缓慢增粗,直至停止。
三、叶的生长
猕猴桃叶片生长是从芽萌动开始,展叶以后随着枝条生长而生长,当枝条生长最快的时候,叶子生长也最迅速。正常叶从展叶到最终叶面大,需要35~40天。展叶后的第10~25天是叶片迅速生长期,此期的叶面积可达到最终的叶面积90%左右。
叶龄小于22天的叶片制造的光合产物不能满足本身生长的需要,要不断从成龄叶输入碳素营养物质;叶龄22~24天时叶片的光合产物输入和输出达到平衡,叶片光合作用已能满足本身需要,但不能进行光合产物净输出。从展叶后25天起,叶片制造的光合产物除满足本身需要外已有剩余,开始大量输出光合产物。
第三节 开花结果特性
一、花芽分化
猕猴桃在当年夏秋季完成生理分化形成花芽原基后,直到翌年春季形态分化开始前,花器原基只是数量增加,体积变肥大,形态上并不进行分化,从外观上无法与叶芽相区别。猕猴
越冬芽的发育进程为:春季3月上旬猕猴桃的越冬芽开始萌动,芽体上端由平顶变为突起,在叶腋间出现1个微小的突起物。新梢上萌发的混合芽在萌发后可以分化成花枝和营养枝。花芽发生在离冬芽基部较远的叶原基腋间,花芽原基膨大隆起,逐渐发育成包片。花序开始发育的最早标志是腋芽原基的伸长和两侧生包片的显现,产生明显的三裂片结构。花芽萌发4~7天后,苞片腋部出现聚伞状花序原基,两侧产生萼片原基。
在较低部位的叶腋内,由于顶花分生组织在发育过程中受到抑制,侧生花与顶花融合,使这些花发生畸变,开花授粉后产生畸形果,有些畸变甚至是3朵花融合而成的,在结果枝基部的第1、第2个果上出现的概率较高。这种现象在开花坐果前从花蕾的形态就大致可以辨别出来,凡呈扁平状或畸形而非近圆形的花蕾将来很可能形成畸形果实 (图1-12)。
图1-12 畸形果
二、开花特性
猕猴桃植株的花量与品种、树龄、生态环境及管理水平有
猕猴桃的雌花从显蕾到花瓣开裂需要35~40天,雄花则需要30~35天。雌株花期多为5~7天,雄株则达7~12天,长的可达15天。花初开放时呈白色,后逐渐变为浅黄色至橙黄色。雌花开放后3~6天落瓣,雄花为2~4天落瓣。
花期因种类、品种而差异较大,同时受环境的影响也很大。美味猕猴桃品种在陕西关中地区一般于5 月上旬和中旬开花,中华猕猴桃品种一般较美味猕猴桃早7~10天。
在22℃下,用10%的蔗糖加0.01%硼酸的培养基上摇床培养3.5小时,以测定花粉的生活力,一般早熟雄株系的花粉发芽率超过80%,中晚熟株系在65%~70%。但在管理不良的果园,如架面郁闭严重、营养不良等时,花粉会萌发产生大量不正常扭曲、盘绕或叉状的花粉管。
三、授粉受精
自然状态下,昆虫及风均可为猕猴桃传花授粉。雌蕊的柱头为辐射状,表面有许多乳头状突起,分泌汁液。受过粉的柱头为黄色,未受粉的为白色。花粉管的适宜伸长温度为 20~25℃,15℃伸长较差,而在30℃时初期伸长良好,2 小时后极端衰弱,4小时后伸长停止。据赤井昭雄在实验室用显微镜观察,10℃下授粉后11小时花粉开始发芽,57小时后花粉管抵达花柱基部,84小时后进入子房。而15℃下授粉后4小时花粉开始发芽,36小时后花粉管通过花柱中部,60小时后进入子房。在20℃下授粉后2小时花粉开始发芽,24小时后花粉管抵达花柱基部,36小时后进入子房。在25℃下授粉后1小时花粉开始发芽,2小时后进入花柱,4小时后花粉管通过花柱中部,24小时后进入子房。雌花受精后的形态表现为:柱头受粉后第3天变色,第4天枯萎,花瓣萎蔫脱落,子房逐渐膨大。
人工授粉时,如果将花粉直接放在水里制成悬浮液,会使花粉由于渗透压的剧烈改变而丧失生命力。经过一系列试验,Hopping等发现由Ca(
从授粉后60天双细胞胚开始分裂,到发育成具有2片完整子叶的子叶胚,约需50天。即从开花到胚发育完成约110天。在胚发育完成时,种子内仍有部分胚乳细胞存在。
四、结果习性
猕猴桃容易早结果。实生苗一般是在2~4年开始开花结果,5~7年进入盛果期。嫁接苗翌年就可开花结果,特别是中华猕猴桃品种,在苗圃即可见到开花结果植株 (图1-13),一般4~5年后进入盛果期,株产15~20千克,亩产 (1亩≈666.7平方米。全书同) 可达1500~2000千克。如能提高管理技术水平,有的嫁接苗亩栽110株,创下了栽后翌年亩产500千克,第六年亩产3277千克的良好成绩。
图1-13 苗圃开花结果植株
猕猴桃成花容易,坐果率高,一般无落果现象。在山东潍坊地区实生苗定植后翌年开花株率为6.5%,第三年开花株率为52.8%,第四年获得亩产 431 千克的果实。可溶性固形物为13%~21%。如果选用良种嫁接苗,结果年龄会更早,一般2~3年结果,4~6年进入盛果期,株产可达10~20千克,高的可达50千克以上。为了不影响猕猴桃的发育,前三年最好不要挂果。
第四节 物候期及对栽培环境条件的要求
一、物候期
物候期指果树在1年中随着四季气候变化,有节奏地进行各种生命活动的现象,是在长期进化过程中形成的与周围环境相适应的特性。了解猕猴桃的物候期,有助于认识环境条件对猕猴桃的影响,为在生产中采取适宜的栽培管理措施提供依据。
温度是影响猕猴桃物候期的主要因素,所以海拔、湿度、光照、坡向等凡能影响温度变化的因素都能间接地影响物候期的变化。由于猕猴桃分布地区很广,各地的自然条件也不一致,因而在不同地区和不同年份猕猴桃的物候期也有差异。猕猴桃的种类不同,物候期差异很大,中华猕猴桃品种的物候期一般比美味猕猴桃早7~10天;在同一种类中,品种之间的物候期差异也很大。美味猕猴桃中,海沃德品种的物候期明显比其他品种晚;同一品种在不同的栽培区域物候期也显著不同。
二、对环境条件的要求
(一) 温度
猕猴桃的大多数种类和品种要求亚热带或暖温带湿润和半湿润气候。早春寒冷,晚霜低温,盛夏高温,常常影响猕猴桃生长发育。在年均气温11.3~17.9℃的条件下生长良好。
(二) 光照
多数猕猴桃种类喜半阴环境。幼苗期喜阴凉,忌阳光直射;成年结果树要求充足的光照。猕猴桃是中等喜光果树,要求日照时数为1300~2600小时,喜漫射光,忌强光直射,光照强度以正常日照的40%~45%为宜。
(三) 水分
猕猴桃喜凉爽湿润的气候,不耐涝,在渍水或排水不良时常不能生存。在年降水量740~1800毫米的区域比较适宜。
(四) 土壤
猕猴桃喜土层深厚、疏松肥沃、排水良好、腐殖质含量高的沙质土壤,忌黏性重、易渍水及瘠薄的土壤,最适 pH 值5.5~6.5。