富士蘋果不套袋與套袋密度對果樹冠層光學特性的影響

王貴平,韓雪平,聶佩顯,王金政

(山東省果樹研究所,山東 泰安 271000)

蘋果套袋能夠提高果實著色、光潔度等外在品質(zhì),減少病蟲害發(fā)生，減少農(nóng)藥殘留[2-4]。每666.7 m2套袋量大多在2.0萬,少則1.5萬,多則3.0萬個[5]。近年來較多研究表明,套袋會降低果實糖、酸等內(nèi)在品質(zhì)[6-9],影響果實風味[10],這和套袋對蘋果生長袋內(nèi)微環(huán)境、鈣素營養(yǎng)等方面的影響有關[11-16]。套袋對果實品質(zhì)的影響研究較多,但在套袋對樹體的影響,套袋對蘋果樹體冠層結構參數(shù)以及光環(huán)境的影響方面的研究報道較少。筆者選取不同套袋密度處理的蘋果樹為試材,利用CI-110冠層分析儀，分析了不同套袋密度對冠層結構參數(shù)的影響,套袋前、后冠層光環(huán)境的差異，以及不同套袋處理對冠層光環(huán)境的影響,旨在為蘋果合理套袋提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地基本情況

試驗于2017年在山東省果樹研究所岱東苗圃基地進行。該園為平原果園,砂壤土,栽培管理水平中等。供試蘋果品種為7年生紅富士蘋果(天紅2號/M26),南北行向,株行距為1.5 m× 3.0 m,樹形為小冠疏層型,樹體健壯,生長結果正常。選擇樹勢一致、掛果量均勻的蘋果樹為供試樹,于6月10日套袋,9月25日摘袋,10月30日采收。

1.2 試驗設計

均使用小林雙層紙袋(外棕內(nèi)紅)套袋。根據(jù)全樹套袋果實的數(shù)量(密度)設以下5個處理:(1)套全樹果實的1/3;(2)套全樹果實的1/2;(3)套全樹果實的2/3;(4)全樹套袋;(5)不套袋。每個處理5次重復,單株為1個重復(小區(qū)),并掛牌標記。

1.3 采用冠層分析儀測量冠層結構參數(shù)

在5個處理中分別選取長勢和掛果量均勻一致的樹株,在套袋前(6月2日)、套袋后(6月11日)和摘袋后(9月30日)三個時期利用CI-110型冠層分析儀(由美國CID公司生產(chǎn))對每個小區(qū)內(nèi)的植株冠下根基部(離地面20 cm高)進行定點圖像采集。利用相應軟件分析套袋前、后的“葉面積指數(shù)”、散射光透光率、直射光透光率、葉分布冠層參數(shù)。在此需要指出的是,傳統(tǒng)意義上的葉面積指數(shù)為單位土地面積上綠色植物葉面積總和[1],而冠層分析儀所測得的“葉面積指數(shù)”以及葉分布參數(shù)是位于冠層分析儀魚眼探頭上層所有可視物體,包括葉片、枝干、紙袋等遮蔽狀態(tài)指標。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2003對試驗數(shù)據(jù)進行分析處理。

2 結果與分析

2.1 不同套袋密度對蘋果樹“葉面積指數(shù)”的影響

從圖1 中可以看出：套袋前各個處理蘋果樹的“葉面積指數(shù)”差異不顯著,“葉面積指數(shù)”在1.70左右;套袋后,各套袋處理的“葉面積指數(shù)”明顯高于不套袋對照的,其中以全樹套袋處理的“葉面積指數(shù)”最高，為2.22,而不套袋對照的“葉面積指數(shù)”只有1.69。套袋后“葉面積指數(shù)”隨套袋密度的增加而顯著增加。在摘袋后3 d，套袋密度1/3和套袋密度1/2兩個處理間“葉面積指數(shù)”差異不顯著,而套袋密度2/3處理和全樹套袋處理的“葉面積指數(shù)”高于不套袋對照的。由此可知，套袋使蘋果樹的“葉面積指數(shù)”在套袋后顯著增加,在摘袋后3 d這種影響依然存在,這必然會帶來一系列的影響,因此套袋對蘋果樹體的影響是一個不容忽視的問題。

2.2 不同套袋密度對紙袋遮擋系數(shù)的影響

以套袋前、后的“葉面積指數(shù)”差值作為紙袋的遮擋系數(shù),結果如表1所示,遮擋系數(shù)隨套袋密度的增加而明顯增加,以全樹套袋處理的紙袋遮擋系數(shù)最高，以套袋密度1/3處理的最低。

圖1 不同套袋密度對蘋果樹“葉面積指數(shù)“的影響

處理套袋前葉面積指數(shù)套袋后葉面積指數(shù)紙袋的遮擋系數(shù) 1/3套袋1.741.940.20 1/2套袋1.741.970.23 2/3套袋1.752.090.34全樹套袋1.672.220.55不套袋1.691.690.00

2.3 不同套袋密度對蘋果樹透光參數(shù)的影響

從圖2～圖4可以看出,不同的套袋密度對果樹透光參數(shù)的影響是不同的,總的趨勢是,套袋使果園散射透過率(TD)、直射透過率(TR)都有不同程度的降低,但都增加了葉分布(LD)。在不同處理中，以全樹套袋處理的影響最為明顯,其TD和TR值在套袋后均最小，分別為0.158、0.148,其LD值最大，為0.820;依次是套袋密度2/3處理,其TD和TR值在套袋后分別為0.169、0.154,其LD值為0.815;而不套袋對照的TD和TR值分別為0.246、0.231,LD值為0.766(表2)。表明套袋影響了蘋果樹冠層的光環(huán)境,增加了果園的光截獲能力,這種影響在摘袋后3 d依然存在。

圖2 不同套袋密度對蘋果樹散射透光率的影響

3 討論和結論

本研究結果表明：套袋對蘋果樹體產(chǎn)生了不同程度的遮擋,不同套袋密度對蘋果樹的冠層結構參數(shù)、光環(huán)境有明顯的影響；套袋處理蘋果樹的“葉面積指數(shù)”明顯高于不套袋對照的,且套袋后“葉面積指數(shù)”隨套袋密度的增加而顯著增加；在摘袋后3 d，套袋密度2/3處理和全樹套袋處理的“葉面積指數(shù)”仍然高于不套袋對照的。這和孫協(xié)平等[17]的研究結果一致。

圖3 不同套袋密度對蘋果樹直射透光率的影響

圖4 不同套袋密度對蘋果樹葉分布的影響

時期處理散射透過率TD直射透過率TR葉分布LD套袋前 1/3套袋0.1770.2040.7771/2套袋0.1890.1980.7752/3套袋0.1820.2040.769全樹套袋0.2130.2270.771不套袋0.2170.2230.773套袋后 1/3套袋0.1700.1640.8031/2套袋0.1700.1560.8132/3套袋0.1690.1540.815全樹套袋0.1580.1480.820不套袋0.2030.2050.766摘袋后 1/3套袋0.2150.2030.7611/2套袋0.2220.2020.7672/3套袋0.2060.1980.766全樹套袋0.2040.2120.765不套袋0.2460.2310.735

在本研究中，不同的套袋密度對蘋果樹透光參數(shù)的影響是不同的,總的趨勢是,套袋使果園散射透過率(TD)、直射透過率(TR)都有不同程度的降低,但都增加了葉分布(LD)，其中以全樹套袋處理的影響最為明顯。套袋對果園的光環(huán)境有負面影響,這可能是套袋果實風味品質(zhì)降低的一個原因。

套袋使蘋果樹的冠層結構參數(shù)發(fā)生了改變,也使冠層內(nèi)部的光環(huán)境發(fā)生了弱化,這必然影響到葉片的光合性能,降低光合速率。而葉片的受光率以及受光強度變化會影響花芽分化和果實碳水化合物的積累,進而影響果實的品質(zhì)。因此，套袋對蘋果果實的影響還有很多工作要做,其具體的影響機制有待進一步研究。