陳雙建,趙雪輝,成繼東,李智,安棟
(山西省農業科學院果樹研究所,山西太谷 030800)
果樹群體是獲取和轉化太陽輻射能的體系。因此培育合理的樹形和冠層結構,改善冠層內光輻射和分布,提高光能利用率是果樹高產優質的基礎[1]。果樹的生物產量90%~95%來自于光合作用對CO2的固定,5%~10%來自于土壤水分和礦質元素,桃樹亦然[2]。
在果樹栽培中,通過整形修剪和樹體管理建立良好的樹體結構,使葉幕微域氣候處于最適于光照的條件,最大限度地截獲光能,提高光合效率是栽培者的重要任務[2]。
科學的整形是使果樹形成負荷合理、營養物質分配均衡的樹體結構,既有良好光照體系的牢固骨架,又具備高效穩產的側生部分。生產實踐和試驗結果都表明,在同樣條件下,落葉果樹果實產量和品質的提高至少一半以上都取決于早期的整形。合理整形的樹與放任不剪的樹相比,其產量相差一倍至數十倍[3]。國內外很多關于果樹冠層的研究都表明不同的樹形對果實產量和品質有很大的影響[4]。因此研究桃樹樹形對樹體結構、葉片功效、果實產量和品質的影響,對合理運用樹形及相關栽培措施來提高果實品質和產量、增加經濟收益具有重要意義[5]。
桃樹的樹形受其生長型的決定。生長型是桃樹重要的樹體特征,是控制樹體大小的遺傳因素,包括樹體高矮、分枝角度、枝條密度等,是與生產密切相關的性狀。桃樹的生長型影響樹體的光照及光合作用、樹體的總體產量和果實品質,不同程度地影響修剪、農藥噴灑、疏果等管理措施,如樹體較矮、分枝較少的品種將大大減少勞動力投人,降低生產成本,提高經濟效益。桃樹生長型據文獻資料主要有7種,包括緊湊型、半矮化型、矮化型、柱型、直立型、短枝型和垂枝型[6]等。桃樹樹形發展經歷過叢狀形、杯狀形、三挺身形、開心形、自然圓頭形等[7]。高梅秀等[8]認為隨著果樹集約化栽培的發展,無論哪種生長型的桃樹,進行小冠形樹形整枝和矮密栽培是桃樹栽培發展的總趨勢,是獲得早結果、早豐產、高效益的重要栽培措施。
果園在一定面積范圍內光照是相對穩定的,但果樹群體在對光照的吸收和利用上差別很大。Jackson[9]研究發現,蘋果園的截光率在上升到60%前產量呈線性上升,超過70%導致果實品質下降和管理不便,但仍可通過改進栽植方式和冠幕結構來獲得豐產優質。Hampson等[10]研究認為,在一定范圍內植株光截獲率越高,相應的產量也會提高。果樹的光截獲率接近60%~70%時對果樹的負載和果實品質最有利。在果園不郁閉情況下,果樹群體光能利用率與果樹的光截獲率呈極顯著的正相關[11]。魏欽平等[12]研究發現,在不同層次上富士蘋果的光合能力無明顯差異,而不同枝條間差異卻大,如長枝和中長枝的最大光合速率明顯大于短枝。Lewallen[13]發現,桃樹冠層的光分布對產量和果實品質都有顯著的影響。Callesen等[14]報道,當葉面積指數相同時,冠形高可提高光的透射能力,有助于提高產量和果實品質。
三大主枝開心形樹形樹冠較低,光照好,管理相對簡單,實踐中易于被接受,生產中逐漸發展為主要樹形,生產中發現,三大主枝開心形比較符合桃樹生長的自然特性。趙彩平[5]等研究認為,開心形與紡錘形兩種樹形果實的果形指數、可滴定酸含量無明顯差異,但開心形比紡錘形的單果重、上層和中層果實的可溶性糖含量、單株產量都顯著高,果實硬度低,單位面積產量為紡錘形的64.9%。隨著研究的深入,發現三主枝開心形也存在一些結果面積扁平化、下部枝條空心化、空間利用縮小化等問題。
桃樹主干形樹形能提高桃樹產量,增加栽植密度,抬高樹體結果部位,大幅提升桃產量。何水濤[2]、王秋曉[15]、鄂曉丹[16]研究認為,桃主干形可顯著提高桃樹的產量。王鵬[17]針對主干形整形修剪存在的問題,如樹體上部和下部枝條不平衡造成下部光照惡化,樹冠郁閉;掌握不好修剪程度形成上部枝條過長,下部枝條過短;扭枝過狠造成死枝等提出相應的對策。章雅靚[18]認為,主干形樹形核心是對新梢、副梢摘心培養出長勢中庸的結果枝。王安柱等[19]研究認為,桃樹主干形高光效、高產。劉慧娟[6]等研究表明,主干形桃樹平均666.7m2產量栽植第2年達1184kg,第3年4386kg,第4年5052kg。
主干形雖然可以提高桃園單位面積產量,但如何控制和掌握桃樹不同階段樹體的營養生長和生殖生長的平衡,充分利用樹體生長習性提高光合效率,改善樹體空間結構需要進一步研究探索。
Y形樹形是三大主枝開心形的另一種形式,是果農為了增加果園密度,改善果園結構,增加結果面積而采用。Y形樹形和三大主枝開心形本質上沒有大的區別。但如何完善和改善樹形,僅在形式上改變遠遠不夠,需要在空間結構的優化以及光合效率的提高上深入研究。梁錄瑞[20]等認為,Y形樹形的果實硬度、可溶性固形物含量及著色率均顯著高于主干形和三大主枝形。日本富田晃[21]等認為,Y形樹透光率優于自然開心形,果實著色率可提高到85%,優質果率提升15%~20%。肖龍[4]等研究表明,Y形和自然開心形兩種樹形的葉面積指數、冠層透光比、果實品質和產量等指標總體上無明顯差異,但生產實踐上兩種樹形的樹冠局部空間的枝量、產量和品質存在明顯差異。
不論哪種樹形均有自身的特點,其目標都是要充分利用樹體所在的空間,生產出高質量的桃果實,必須結合品種的特性、環境條件、土壤結構進行適時的管理操作才能達到。
根據多年的實踐和研究,對于桃樹樹形的采用應主要參考以下幾個方面:①桃園整體結構適宜。果園土地覆蓋率要高,一般應達到60%~75%,行間枝條不能交接,須留1m左右的通風作業道;株間交接率不宜超過株距的10%~20%,果園的透光率不低于20%,葉面積系數為3~4,即可達到豐產果園的基本要求。②樹體結構合理。樹體在有限的空間內能充分利用空間的架構,達到連年豐產穩產,在光合利用率保持不變的情況下,提高樹體的生物質產量。需要充分了解合理的負載量、合適的枝量、品種的特性(自然坐果率和果實大小)等性狀。③保持生長和結果的適度平衡,維持樹形及結構。樹體營養生長和生殖生長之間存在相互制衡的關系,如何能維持和利用兩者之間的平衡,維持穩定的樹體結構是貫穿樹體一生的課題,因此樹形的構建、維護或重建是桃樹能否豐產的結構基礎。對于不同的品種和環境條件,要找到最佳契合點,充分發揮樹體本身的潛力,達到優質豐產高效。總之,樹形的研究不僅是栽培技術的綜合表現,更是對樹體充分了解、認識、合理利用并為果農服務的基礎研究,需要進一步的試驗和總結生產經驗。