王來平 薛曉敏 聶佩顯 安淼 王金政
摘 要:為探索適宜蘋果矮砧現代栽培模式果園的樹形,連續2年以7年生矮化中間砧蘋果樹(煙富3/ M26/八棱海棠,株行距1.0 m×4.0 m)為試材,研究4種不同樹形(高紡錘形、細長紡錘形、改良紡錘形、小冠疏層形),對樹體發育、果園結構、枝類組成、產量及果實品質的影響。結果表明:高紡錘形結構最優,樹高、冠幅、果園覆蓋率和樹冠透光率分別為368 cm、215 cm × 135 cm、40.0%和24.5%,中短枝比率為74.9% ,其次是細長紡錘形(354 cm、241 cm × 148 cm、49.4%和21.8%,中短枝比率71.4%)。四種樹形的葉片Pn、SPAD及葉面積指數以高紡錘形的最高(分別為20.6 μmol·m-2·s-1,60.7,3.3),其次是細長紡錘形(分別為20.1 μmol·m-2·s-1,59.2,3.1)。連續2年平均單位面積產量、著色指數、光潔指數、果型指數、果肉硬度,均以高紡錘形樹形最大,分別為73.52 t·hm-2、80%、79%、83.5%、8.8 kg·cm-2;平均單果質量以小冠疏層形最大(238.2 g),可溶性固形物含量以細長紡錘形的最大(15.87%),其次為高紡錘形(15.54%)、改良紡錘形(14.9%)、小冠疏層形(14.51%)。綜合來看,蘋果矮砧現代栽培模式果園較為適宜的樹形為高紡錘形。
關鍵詞:矮化中間砧蘋果;樹形;樹體結構;產量;品質
中圖分類號:S661.1 文獻標識碼:A DOI 編7碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2018.06.014
Effects of Four Different Tree Shapes on the Structure, Yield and Quality of Apple Trees
WANG Laiping, XUE Xiaomin, NIE Peixian, AN Miao, WANG Jinzheng
(Shandong Institute of Pomology, Tai'an, Shandong 271000, China)
Abstract: In order to explore the suitable tree shape for the cultivation of the modern dwarf cultivation mode apple orchard, the apple trees (Yanfu 3 / M26 / Octagon, 1.0 m×4.0 m) were used for the test material to study the influences of four tree shapes (high spindle shape, slender spindle shape, improved spindle shape, sparse canopy shape) on the tree development, orchard structure, branch composition, yield and fruit quality. The results showed that the high spindle structure was the best, which the tree height, crown diameter, orchard coverage, canopy light transmittance, and the ratio of medium and short branch were 368 cm, 215 cm x 135 cm, 40.0%, 24.5%, and 74.9% respectively, followed by the slender spindle (354 cm, 241 cm × 148 cm, 49.4%, 21.8%, and 71.4%). There was the highest Pn, SPAD and leaf area indices in high spindle of the four tree shapes, and the relative indices were 20.6 μmol·m-2·s-1, 60.7, and 3.3 respectively, followed by the slender spindle (20.1 μmol·m-2·s-1, 59.2, 3.1). The average yield of 2 consecutive years, color index, smooth index, fruit index, and pulp hardness of the high spindle were 73.52 t ·hm-2, 80%, 79%, 83.5%, and 8.8 kg · cm-2 respectively, showing superior to the other 3 shapes; the sparse canopy had the largest average fruit weight(238.2 g); while the slender spindle had the highest SSC (15.87%), followed by high spindle (15.54%), improved spindle (14.9%), and small sparse canopy (14.51%). Totally, the high spindle shape is more suitable for the modern dwarf cultivation apple orchard.
Key words: dwarf middle rootstock apple; tree shape; tree structure; yield; quality
我國蘋果栽培面積、產量均居世界首位[1],蘋果生產中合理的群體結構、個體空間分布和良好的光照體系等至關重要,是實現優質豐產的關鍵[2],而樹形是影響這些參數的直接因素。矮砧集約栽培早產、豐產、方便管理、省工、省力,且果實品質好[3-4],是發達國家蘋果生產普遍使用的模式。歐美等發達國家90%以上使用蘋果矮砧栽培模式[5-6]。目前我國蘋果生產正推廣矮化自根砧或中間砧密植栽培模式,但是對矮砧密植蘋果園幼樹整形修剪方式主要是依靠一些栽培經驗[7-8]及參考國外模式,國內相關的深入研究較少,缺少相關數據支撐。蘋果矮化栽培生產中應用的樹形很多,主要有疏散分層形、自然紡錘形、小冠疏層形、開心形等,不同樹形在矮化密植蘋果園中應用缺少系統性研究,因此,探索適宜我國立地條件矮砧密植園樹形是推廣現代矮砧集約栽培模式急需解決的重要問題。文章從中間砧蘋果樹樹體發育、果園結構、葉片功能、產量和品質方面系統研究了四種主要樹形高紡錘形、細長紡錘形、改良紡錘形、小冠疏層形對矮化中間砧蘋果樹的影響,以期為蘋果矮砧集約栽培模式發展提供參考。
1 材料和方法
1.1 試驗材料
試驗園位于山東省果樹研究所天平湖基地,砂質壤土,2010年春建園,總面積2.7 hm2。試驗所用蘋果樹為煙富3/ M 26/八棱海棠,采用高紡錘形、細長紡錘形、改良紡錘形、小冠疏層形4種樹形,株行距均為1 m×4 m。果園采用寬行密植、起壟栽培,行間生草、樹盤覆蓋、設立支架,園相整齊,樹體生長發育正常。
1.2 試驗方法
1.2.1 群體結構指標的調查 群體結構調查采用隨機取樣法,單株小區,3次重復。調查和測定的指標如下。
利用卷尺測量樹高、干周、冠徑;游標卡尺測定百葉厚度;利用葉面積儀測定葉面積系數。
調查單株枝量、葉叢枝數、短枝數、中枝數、長枝數及發育枝枝數,并計算出枝類比等。
1.2.2 果園覆蓋率和樹冠內透光率 用方格布法統計出透光面積,計算樹冠內透光率,取3次的平均值;測量各處理的冠徑,計算冠幅,即南北、東西冠徑求平均數為冠幅,計算出果園樹冠覆蓋率。
單株樹冠投影面積(m2)= πr2
果園覆蓋率=單株樹冠投影面積(m2)×栽植株數/植株占地總面積(m2)×100%
其中,r為冠幅半徑。若單株樹冠投影面積>單株植株占地面積,則單株樹冠投影面積以單株植株占地面積計。
1.2.3 葉片光合速率的測定 應用英國PP-Systems公司生產的CIRA S-II型便攜式光合系統測定儀測定成熟葉片的凈光合速率。以營養枝自生長點為起始點,選取第6~8節位功能葉作為待測葉片,重復15次,取其平均值。
1.2.4 葉片SPAD值測定 應用葉綠素儀-502(日本美能達)測定距離地面l.5 m處的外圍無果短枝或中枝成熟葉片的SPAD值,每部位測定25葉,重復3次,取其平均值作為葉片的SPAD值。
1.2.5 果實品質指標的測定 單果質量用電子臺秤稱量,果實縱橫徑用數顯游標卡尺測量,果實去皮硬度用GY-1型果實硬度計測量,可溶性固形物(SSC)含量用數顯糖量計測定,可溶性糖含量用蒽酮比色法測定。
果面著色指數=∑(各級果數×代表級值)/(總果數×最高級值)×100%
著色分級標準為:0級,0~5%果面著色;1級,5%~25%果面著色;2級,25%~50%果面著色;3級,50%~75%果面著色;4級,75%~100%果面著色。
光潔度指數=∑(各級果數×代表級值)/(總果數×最高級值)×100%
光潔度指數分級標準:0級,0%~10%果面光潔;1級,10%~30%果面光潔;2級,30%~60%果面光潔;3級,60%~85%果面光潔;4級,85%~100%果面光潔。
果型指數=(果實縱徑/果實橫徑)×100%。
2 結果與分析
2.1 4種不同樹形樹體發育指標的差異
從表1可以看出,4種不同樹形的樹體發育狀況不同,其中高紡錘形具有相對較低的干周、冠幅和果園覆蓋率,以及相對較高的樹高和冠內透光率,其果園通風透光條件最好,而小冠疏層形則相反,具有相對較高的干周、冠幅和果園覆蓋率,以及相對較低的樹高和冠內透光率。細長紡錘形和改良紡錘形的各項指標均居于高紡錘形和小冠疏層形之間。
2.2 4種不同樹形枝類組成差異
對4種不同樹形的一年生枝進行調查(表2),結果表明,細長紡錘形枝量最多(668條),其次是高紡錘形(643條),而小冠疏層形最少;按高紡錘形,細長紡錘形,改良紡錘形和小冠疏層形的順序,葉叢枝和中短枝所占比例呈下降趨勢,而長枝和發育枝的比例呈增加趨勢。
2.3 4種不同樹形葉片參數及光合能力差異
從表3看出,按高紡錘形、細長紡錘形、改良紡錘形和小冠疏層形的順序,葉片凈光合速率(Pn)、葉綠素含量(SPAD)、葉片百葉厚度及葉面積指數呈下降的趨勢。
2.4 4種不同樹形果實品質及產量差異
從表4看出,不同樹形果實品質及產量差距較大。按高紡錘形、細長紡錘形、改良紡錘形和小冠疏層形的順序,其平均公頃產量、著色指數、光潔指數、果形指數及果肉硬度呈減小的趨勢;平均單果質量以小冠疏層形的最大,其次是改良紡錘形和高紡錘形;SSC以細長紡錘形的最高,其次為高紡錘形,小冠疏層形的最低。
3 結論與討論
目前對于蘋果樹形結構的研究主要集中在提高光能利用效率上,適宜的樹形直接影響果園群體結構,以及個體空間分布是否合理,光照體系是否良好等都是實現豐產優質的關鍵因素,矮化樹形多關注中心干的優勢,優質高產的樹形必須控制側生過強枝,以保持中心干的優勢,一般要求側生分枝基部粗度在著生處中央干粗度的1/3以下,以1/4~1/5 為最適;另外,樹高嚴格控制,相鄰兩行樹冠外延與冠頂的仰角不大于49°,行間有1.5 m以上的作業通道等[9-10]。
目前中國蘋果矮化自根砧或矮化中間砧果園多采用紡錘形[11-12],這些樹形的結構特點是中心主干強健,著生多個小型主枝且開張角度大,分布均勻,單軸延伸,結果枝和結果枝組著生在中心主枝和小主枝上,樹冠狹長,上小下大。本試驗對高紡錘形、細長紡錘形、改良紡錘形和小冠疏層形4種樹形對矮化中間砧蘋果樹樹體發育、果園結構、枝類組成進行調查,并對其光合能力和果實品質進行測定和分析。結果表明,高紡錘形結構最優,具有相對較低的干周、冠幅和果園覆蓋率,以及相對較高的樹高和冠內透光率,其園通風透光條件最好,同時中短枝比率最為適宜,使果樹較其他樹形擁有較強的光合能力,也因此其單位面積產量、著色指數、光潔指數、果型指數和果肉硬度均較高;其次為細長紡錘形,各項指標均優于以改良紡錘形和小冠疏層形,同時其果實具有4種樹形中最高的可溶性固形物含量。綜上所述,對于矮砧密植蘋果園選擇高紡錘形,其次是細長紡錘形。
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