陳 棟,涂美艷,李 靖,孫淑霞,宋海巖,劉春陽,江國良*
(1.四川省農業科學院園藝研究所·農業部西南地區園藝作物生物學與種質創制重點實驗室,四川 成都 610066;2. 達州市茶果技術推廣站,四川 達州 635000)
【研究意義】桃(Prunuspersica)是薔薇科、李屬植物,原產于中國西部地區[1]。四川是我國桃的主產區之一,以龍泉山脈種植規模最大,所產桃果實外觀艷麗,口感好,深受消費者喜愛。近年來,隨著城郊休閑旅游農業迅猛發展,四川桃果品鮮銷市場緊俏,桃花經濟也愈加繁榮,農戶種桃積極性空前高漲[2],種植區域也由山坡地逐漸擴大到了平壩區。然而許多新建桃園存在土壤肥力差、耕層淺薄、秋季暴雨頻發、保水保肥能力差等問題,新園區規范化、標準化建設缺乏足夠重視。【前人研究進展】目前國內山東省、河北省等桃主產區針對平壩區建園已探索多年[3-6],生產上逐步推廣應用了“聚土起壟+寬行窄株”栽培模式,實現了機械化建園、1年成型、2年投產、3年豐產目標。四川桃產區引入該栽培模式已有多年,但在四川地區“聚土起壟+寬行窄株”栽培模式的應用效果缺乏系統性研究。【本研究切入點】本研究重點比較了四川桃產區“聚土起壟+寬行窄株”與對照組下桃生長發育、產量品質及經濟效益的差異。【擬解決的關鍵問題】以期為今后科學指導四川盆地及南方淺丘區標準化桃園建設提供理論依據。
試驗地位于四川省簡陽市周家鄉南沖堰村四川省農業科學院園藝研究所晚熟桃示范基地(N30°30′50.97″,E104°26′35.21″),屬亞熱帶濕潤氣候,年平均氣溫17 ℃,年降雨量900 mm。試驗地塊上茬作物為桃樹,種植20余年,園區土壤侏羅系和白堊系紫色沙頁巖發育而成的石灰性紫色土[7],背景值為:pH8.44,有機質6.53 g/kg,全氮0.60 g/kg,全磷0.631 g/kg,全鉀20.03 g/kg,陽離子交換量CEC 19.2 cmol(+)/kg,全Fe 63.3 g/kg,有效鋅0.54 mg/kg,有效Fe 19.4 mg/kg,有效錳5.5 mg/kg,交換性Ca 81.0 cmol1/2Ca2+/kg,交換性Mg 1.6 cmol1/2Mg2+/kg。2012年改土重建,株行距為2.5 m×5.0 m,園區管理水平中等。
本試驗品種為‘霞暉6號’(品種苗來源于江蘇省農業科學院園藝研究所),2012年1月改土建園時,按照表1要求對試驗區域進行改土和苗木定植,以同一區域內常規栽培方式的老園區為對照組,每組設3個重復,2015年6月20日對試驗區域植株進行產量測定和采樣分析。
樹體生長量調查:每個處理隨機挑選長勢一致且無明顯病蟲害植株10株,用數顯游標卡尺測量主干、主枝、側枝及更新枝直徑,用計數器測定全樹主枝、側枝數量,用卷尺測量樹高和更新枝長度,重復測定3次。
根系生長與分布調查:每個處理隨機挑選長勢一致且無明顯病蟲害植株5株,采用方塊取土法,取土位置為距樹干70 cm處,從地表開始到根系分布深層,用鋤頭在每株東、南方向(距離樹干70 cm處)各挖長100 cm、寬20 cm、深50 cm觀察穴1個,用計數器統計剖面范圍內可觀察到的不同粗度根系的數量,以‘●’代表≥2 cm橫截面的根系;‘●’代表1~2 cm橫截面的根系;‘●’代表0.5~1 cm橫截面的根系;‘·’代表≤0.5 cm橫截面的根系,重復測定3次。
葉片采樣方法:每個處理隨機挑選長勢一致且無明顯病蟲害植株5株,從樹冠東西南北各方位選擇70 cm左右長的一次枝共計25根,摘取每根枝條頂部第一片功能葉往下數第7片葉,貼上標簽后用保鮮袋裝好帶回實驗室。用蒸餾水清洗葉片后,用濾紙吸干葉片表面水分,用感量0.001 g電子天平稱百葉重,用數顯游標卡尺測量葉片長度、葉片寬度,參照熊慶娥[8]方法測定葉綠素a、b及總量,重復4次。
果實采樣方法:每個處理隨機挑選長勢一致且無明顯病蟲害植株5株,單株為1個重復,從樹冠各方位摘取成熟度基本一致的果實10個,共計50個,貼上標簽后用保鮮袋裝好立即帶回實驗室用感量0.01 g電子天平測定單果重,用數顯游標卡尺測定果實縱徑、果實橫徑、果實縫徑,并計算果形指數,用GY-4型數顯硬度計測定果實帶皮硬度。從每個果實上對稱削取果肉薄片,勻漿后過濾,用PAL-1型數顯測糖儀測定果汁可溶性固形物含量,參照國家標準[9]方法測定果實總糖、總酸及Vc含量。
果實產量及經濟效益測算:于果實采收期(2015年6月23日)每處理選擇10株,用計數器統計果實數量,采摘后稱總重,計算出單株產量,再換算成單位面積產量。由于果實全部由成都市龍泉驛區長松水蜜桃專業合作社定價收購,均按8元/kg計算單位面積經濟效益。

表1 試驗設計Table 1 Experiment scheme

表2 “聚土起壟+寬行窄株”栽培對桃樹生長量的影響Table 2 Effects of‘gather soil ridging + narrow strains with broad-rows’ on growth of peach
注:圖中大寫字母表示該時期同一指標在P<1 %水平上差異顯著,小寫字母表示該時期同一指標在P<5 %水平上差異顯著,下同。
Note: Capital letter in the picture indicators inP<1 % significant level in the same period and * in the picture indicators inP<5 % significant level in the same period,the same as below.
所有試驗數據借助Excel2010和DPS v7.05版軟件進行相關統計分析。
從表2可知,‘霞暉6號’植株在不同栽培模式下生長39個月后,樹體表現出了較大差異。“聚土起壟+寬行窄株”栽培模式下植株離地面20 cm主干直徑、主枝分枝處直徑以及側枝分枝處直徑均顯著(P<5 %)大于對照組,但兩者直徑≥2.5 cm側枝數量、樹體高度與對照組差異不顯著。表明“聚土起壟+寬行窄株”栽培模式比對照組桃樹植株地上部生長更加充實,樹體營養水平更高。

圖1 “聚土起壟+寬行窄株”栽培對桃更新枝生長的影響Fig.1 Effects of‘gather soil ridging + narrow strains with broad-rows’ on growth of new branches of peach
桃樹生長旺盛,成枝力強,樹冠上層容易密集,影響內膛光照,常利用修剪法控制樹冠延伸,改善光照條件,對衰弱枝組和結果枝組進行更新,可以穩定結果部位,保證產量。從圖1可知,“聚土起壟+寬行窄株”栽培模式下桃更新枝長度顯著(P<5 %)大于對照組,但更新枝5 cm處直徑差異不顯著。表明“聚土起壟+寬行窄株”栽培一定程度上促進了桃樹植株更新枝的生長。
從表3可知,不同栽培模式下‘霞暉6號’植株在0~50 cm土層中的根系均以≤0.50 cm的細根為主,數量占根系總數的70 %以上,但“聚土起壟+寬行窄株”下≤0.50 cm的細根數比對照組多44.85 %,顯著(P<5 %)高于對照組。對照組下1.01~2.00 cm和0.51~1.00 cm的根系數量均顯著高于“聚土起壟+寬行窄株”栽培,但兩者在根系總數上的差異并不顯著。
從圖2~3可知,“聚土起壟+寬行窄株”栽培模式下,≤1.00 cm根系主要分布在與壟向平行的方向上,且深度可達40 cm左右;>1.00 cm根系則主要分布在與壟向垂直的方向上,且深度在40~50 cm。這可能與壟上不同方向土壤的水分與營養差異有關。
從圖4可知,對照組植株根系分布總體較“聚土起壟+寬行窄株”淺,其主要集中在0~40 cm土層范圍,≤1.00 cm根系則主要分布于0~15 cm土層。

表3 不同栽培模式對桃樹根系生長的影響(0~50 cm土層)Table 3 Effects of different cultivation modes on root growth of peach trees (0-50 cm soil layer)

‘●’代表≥2 cm根橫截面;‘●’代表1~2 cm根橫截面;‘●’代表0.5~1 cm根橫截面;‘·’代表≤0.5 cm根系橫截面,下同。‘●’ represents the cross section of root ≥2 cm;‘●’represents 1-2 cm root cross section; ‘●’Represents the cross section of 0.5-1 cm root; ‘·’represents the root cross section ≤ 0.5cm,the same as below圖2 “聚土起壟+寬行窄株”栽培模式下與壟向平行剖面根系分布圖Fig.2 Root distribution in parallel section with ridge under cultivation mode of‘gather soil ridging + narrow strains with broad-rows’

圖3 “聚土起壟+寬行窄株”栽培模式下與壟向垂直剖面根系分布圖Fig.3 Root distribution in vertical section with ridge under cultivation mode of‘gather soil ridging + narrow strains with broad-rows’

圖4 常規栽培模式下植株根系分布情況Fig.4 Distribution of plant roots under conventional cultivation mode
從表4可知,“聚土起壟+寬行窄株”栽培模式下‘霞暉6號’葉片中葉綠素a、葉綠素b及葉綠素總量均顯著(P<5 %)高于對照組,但其百葉重、葉片長度、葉片寬度與對照組差異不顯著。田間調查時也發現,對照組的葉片葉色要稍淡于“聚土起壟+寬行窄株”栽培,這與土壤養分有效性(尤其是Fe的吸收)之間的關系還有待進一步研究。
從表5可知,不同栽培模式下‘霞暉6號’桃果實平均單果重、縱徑、橫徑、縫徑、果形指數以及果實帶皮硬度等差異均不顯著。但從表6可知,“聚土起壟+寬行窄株”栽培模式下果實可溶性固形物含量、總糖含量及固酸比分別高出對照組4.62 %、4.38 %和14.21 %,均顯著顯著(P<5 %)高于對照組;2種栽培模式下果實總酸和Vc含量差異不顯著。
從表7可知,“聚土起壟+寬行窄株”栽培模式下桃單株留果數顯著顯著(P<5 %)高于對照組,可能與該模式下桃更新枝長勢好,冬季修剪時結果枝長度更長有利于坐果有關。從單位面積產量和產值上看,“聚土起壟+寬行窄株”栽培模式稍高于對照組,但差異不顯著。由于“聚土起壟+寬行窄株”栽培模式每畝定植桃苗數比對照組少3株,其單株產值顯著(P<5 %)高于對照組。

表4 不同栽培模式對桃葉片生長指標的影響Table 4 Effects of different cultivation modes on growth indexes of leaves of peach

表5 不同栽培模式對桃果實外觀品質的影響Table 5 Effects of different cultivation modes on peach fruit appearance quality

表6 不同栽培模式對桃果實內在品質的影響Table 6 Effects of different cultivation modes on inner quality of peach fruit

表7 不同栽培模式對桃產量及經濟效益的影響Table 7 Effects of different cultivation modes on peach yield and economic benefits
注:表中市場均價為成都龍泉長松水蜜桃專業合作社統貨收購價格,未考慮不同栽培模式優質果率差異。
Note:The market average price in the table is the unified purchase price of professional cooperative of Chengdu longquan honey peach, without considering the difference of quality fruit rate of different cultivation modes.
果園經濟效益往往與栽培模式密切相關,合理的栽培模式可以實現早期豐產,在生產優質果實的同時還可以較好地控制生產成本。國外地區如在意大利南部Sibari Y字型栽培模式被廣泛用于桃栽培,且被認為是現有的高密度栽培模式中經濟效益較好的一種[1]。在我國北方產區,主干型因為適合密植,技術簡單,易管理,還能早果、豐產,果品質量高,被認為是較為理想的樹形[10]。崔國朝等[11]針對我國桃傳統栽培模式(大冠稀植型、小冠開心型和密植主干形)存在的問題,提出了以行間生草、行內覆蓋、小角度、高冠整形、長梢修剪,立體結果為特色的“高優省”栽培新模式,并建議在南方桃產區開展起壟栽培(壟高50 cm),重點培養Y字型或自然開心型樹冠結構。
本試驗結果發現,在四川淺丘區采用“聚土起壟+寬行窄株”栽培模式并培養Y字型樹體結構比傳統的聚土起堆栽培培養3大主枝開心型結構要好,主要表現在植株主干、主枝及側枝直徑,更新枝長度,≤0.50 cm根系數量,葉片葉綠素含量,果實可溶性固形物、總糖含量及固酸比,單株產值等指標上顯著(P<5 %)高于對照組。
目前關于栽培模式影響桃生長發育、產量品質的生態、生理及土壤學機制研究較少。Hampson[12]等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 %時對平衡果樹的負載和果實品質最有利。在果園不郁蔽情況下,果樹群體光能利用率與果樹的光截獲率呈現極顯著的正相關關系[13]。本試驗采用“聚土起壟+寬行窄株”栽培模式并培養Y字型樹體結構,有利于樹冠延伸,改善光照條件,對衰弱枝組和結果枝組進行更新,可以穩定結果部位,保證產量。這與高清華等[14]和Lewalen[15]在不同品種桃樹上的研究結果一致。
而且筆者在田間發現,“聚土起壟+寬行窄株”栽培的植株黃化比例和流膠病發生率也明顯低于對照組。這可能與聚土起壟后土壤濕度顯著下降,耕層增加,土壤通透性也增強有關[16]。這與Bezdicek[17]和馬其東等人[18]的研究相一致,他們發現起壟措施可改變局部土壤水、鹽的空間分布并改善土壤物理狀況,使壟溝內土壤理化狀況變優,從而促進壟溝內作物種子的萌發和生長。因此,在本研究基礎上,還需深入開展“聚土起壟+寬行窄株”栽培模式對土壤理化性質、樹冠光截獲能力等方面研究,以進一步揭示該模式對桃生長的影響機理機制。
本研究重點比較了四川桃產區“聚土起壟+寬行窄株”與對照組下桃生長發育、產量品質及經濟效益的差異。結果表明“聚土起壟+寬行窄株”并結合Y字型樹體結構培養,能夠有效延伸樹冠,改善植株光照條件,增強桃樹植株根系生長量,提高果實風味指標,提高果農綜合收入。“聚土起壟+寬行窄株”栽培模式在四川桃產區實際應用效果明顯,為科學指導四川盆地及南方淺丘區標準化桃園建設提供了可靠的理論依據。