不同矮化中間砧對紅將軍蘋果樹體生長、光合及產量和品質的影響

陳汝 薛曉敏 高興永

摘要：以紅將軍/M26、紅將軍/Mark和紅將軍/CG80等中間砧的不同砧穗組合為試材，研究不同矮化中間砧對紅將軍樹體生長、光合及產量和品質的影響。結果表明，隨著樹齡的增長，不同砧穗組合樹體樹干粗度、樹體總枝量逐年增加，其中以紅將軍/CG80樹體粗度最大、樹體總枝量最多，而紅將軍/M26樹體粗度最小、樹體總枝量最少;紅將軍的枝類組成在不同中間砧間均表現為長枝占比逐年降低，而短枝占比逐年提高的變化趨勢，其中紅將軍/M26的樹體短枝占比最高，長枝占比最低;不同中間砧對紅將軍葉片SPAD、凈光合速率等的影響不同，均以紅將軍/M26組合的最高;從產量品質來看，不同砧穗組合在栽植第3年開始有產量，栽植第6年產量基本趨于穩定，紅將軍/M26組合的累計產量最高，根據綜合穩產期各砧穗組合果實品質調查結果，紅將軍/M26蘋果單果質量、果形指數、去皮硬度以及可溶性固形物含量均高于紅將軍/Mark、紅將軍/CG8。綜上所述，紅將軍/M26中間砧組合的綜合表現較優。

關鍵詞：矮化中間砧;紅將軍;樹體生長;光合;產量;品質

蘋果矮砧集約化栽培是我國蘋果產業發展的主流，矮化砧木的選擇與利用是實現矮砧集約化栽培的必要途徑[1]。近年來，蘋果矮砧密植栽培尤其是矮化砧木作為中間砧的模式在我國蘋果主產區廣泛應用[2-3]。紅將軍蘋果由日本引入，是一個優良中熟蘋果品種，早熟富士濃紅型的芽變，果實高樁，成熟期比紅富士提前約30 d，目前在全國各地發展很快并具有較強市場競爭力[4-6]。英國東茂林實驗站選育的M26矮化砧[1]、美國密執安州立大學選育的Mark矮化砧[7]、美國康奈爾大學選育的CG系矮化砧[8-9]等在我國主要作為中間砧利用。

大量研究表明，中間砧不同程度地影響蘋果樹的生長、枝類的組成及果實的品質和產量等，并且不同砧穗組合間差異顯著[10-12]。通過矮化砧木的選擇能夠合理調控樹體營養與生殖生長速率，使樹體的枝類組成及比例適宜，通風透光，光能利用效率高，光合速率強，進而影響果樹的生長發育狀況和果實產量和品質[13-15]。優良砧木的選擇是蘋果優質、豐產的前提，探討不同砧木對蘋果品種結實狀況、果品產量與質量的影響，對實現蘋果優質高產具有重要意義[16]。本研究通過研究不同矮化中間砧對紅將軍樹體生長、光合及果品質量和產量的影響，旨在篩選出適宜應用的優良砧穗組合，并為該組合的推廣應用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地基本情況

2010—2018年在山東省果樹研究所的天平湖試驗基地進行試驗研究，沙質壤土，2010年春建園，總面積1.87 hm2。中間砧不同砧穗組合分別為紅將軍/M26、紅將軍/Mark和紅將軍/CG80，基砧為八棱海棠。株行距1.5 m×4.0 m。園相整齊，樹體生長發育正常。

1.2 試驗方法

每個砧穗組合選擇長勢基本相同的蘋果樹15株，每5株樹為1次重復，共3次重復。2011—2018年連續調查樹體的生長狀況、枝類組成以及葉片光合等參數，2013—2018年連續稱量果樹單株產量以及測定果品質量。

1.2.1 樹體生長及枝類組成調查 落葉后，調查樹體的生長狀況、枝類組成：選取中間砧嫁接口以上10 cm處用游標卡尺測量樹干粗度;調查<5 cm、5～15 cm、>15～30 cm 和>30 cm等不同長度枝條的數量，并依據株行距計算每公頃總枝量[11-12]。

1.2.2 葉片的葉綠素含量及光合參數的測定 選取高于地面1.5 m處樹冠外圍健壯的短枝或中枝上的成熟葉片，應用日本美能達的葉綠素儀SPAD-502測定葉片的葉綠素含量（SPAD值），每部位選擇25張葉片，3次重復，取平均值;應用PP-Systems的CIRA S-Ⅱ型便攜式光合測定儀測定葉片的光合速率，測定5張葉取平均值。

1.2.3 產量及果品質量的測定 自2013年，每年果實成熟期（10月底至11月初）統計不同砧穗組合的蘋果產量，每個砧穗組合隨機采摘30個果實，用1/100電子天平稱量單果質量，用數顯游標卡尺測定果實的縱、橫徑，用GY-1型果實硬度計測定果實的去皮硬度，用數顯糖量計測定果實的可溶性固形物含量。

果形指數：縱徑與橫徑的比值。

1.3 數據處理

試驗數據分析采用Microsoft Excel 2003進行。

2 結果與分析

2.1 不同矮化中間砧對紅將軍樹體生長及枝類組成的影響

2.1.1 不同矮化中間砧對紅將軍樹體生長的影響 從表1可以看出，隨著樹齡的增長，不同砧穗組合樹體樹干粗度逐年增加。從定植到2014年，樹干粗度增加迅速，其中以紅將軍/CG80樹體增長最快（平均每年增粗10.7 mm）。到2018年紅將軍/CG80樹體粗度最大（98.9 mm），而紅將軍/M26樹體粗度最小（85.3 mm）。

從表2可以看出，隨著樹齡的增長，不同砧穗組合樹體總枝量逐年增加。其中以紅將軍/CG80樹體總枝量最多，紅將軍/M26樹體總枝量最少。8年生（2017年）紅將軍總枝量就達到120萬條/hm2，2018年各砧穗組合樹體總枝量均超過140萬條/hm2。

2.1.2 不同矮化中間砧對紅將軍樹體枝類組成的影響 如圖1所示，不同矮化中間砧嫁接紅將軍在樹體枝類組成上存在差異。如圖2所示，由整體來看，不同中間砧對紅將軍樹體的枝類組成的影響趨勢基本相同。從定植第2年到第4年，紅將軍的枝類組成在不同中間砧間均表現為長枝占比逐年降低，而短枝占比逐年提高的變化趨勢，自定植第5年開始各中間砧木的砧穗組合樹體枝類組成基本趨于穩定。

綜合穩產3年（2016—2018年）期間不同中間砧對紅將軍樹體的枝類組成數據可看出，紅將軍嫁接3種不同中間砧后枝類組成基本相近，短枝占比基本在65%上下，長枝占比基本在10%上下，其中紅將軍/M26樹體的短枝占比最高（66.6%），長枝占比最低（10.2%）。

2.2 不同矮化中間砧對紅將軍葉綠素含量及光合的影響

通過測定穩產3年（2016—2018年）期間紅將軍不同砧穗組合葉片的葉綠素含量及光合數據（表

3）可知，不同矮化中間砧對紅將軍葉片的葉綠素含量及光合的影響不同。凈光合速率以紅將軍/M26[21.6 μmol/（m2·s）]為最高，其次為紅將軍/Mark[19.8 μmol/（m2·s）]，紅將軍/CG80[18.4 μmol/（m2·s）]最低;葉片中葉綠素含量在各砧穗組合中的分布規律基本與凈光合速率的分布趨勢相同，紅將軍/M26組合的SPAD值最高（57.2）。

2.3 不同矮化中間砧對紅將軍產量和果實品質的影響

2.3.1 不同矮化中間砧對紅將軍產量的影響 如表4所示，不同砧穗組合在栽植第3年（2013年）開始有產量，2016年開始各砧穗組合產量趨于穩定。比較前6年累計產量，紅將軍/M26組合的累計產量最高（209.3 t/hm2）。

2.3.2 不同矮化中間砧對紅將軍果實品質的影響 由表5可知，綜合2016—2018年穩產期各砧穗組合果實品質調查結果，紅將軍/M26的單果質量、果形指數、去皮硬度以及可溶性固形物含量均高于其他2種中間砧。

3 討論與結論

前人研究表明，蘋果矮砧密植栽培優質豐產要求樹體幼樹期總枝量增長迅速，總枝量應達到一定的數量，并且能快速形成穩定合理的樹體結構[11，13]。姜林研究表明，嫁接Mark中間砧的樹體大小及總生長量均高于嫁接M26中間砧的[7]。吳梅君等研究表明，藤牧1號嫁接CG80中間砧的樹體生長量比M26中間砧大[17]。本研究表明，隨著樹齡的增長，不同砧穗組合樹體的樹干粗度、總枝量均逐年增加，其中紅將軍/CG80樹體粗度最大、總枝量最多，紅將軍/M26樹體粗度最小、總枝量最少，8年生（2017年）紅將軍總枝量均達到120萬條/hm2，2018年各砧穗組合樹體總枝量均超過140萬條/hm2，能夠滿足蘋果優質豐產對總枝量的需求[18]。

蘋果的枝類組成能體現出樹體的生長狀況以及結果能力的強弱，蘋果以短果枝結果為主，形成豐富、優質且健壯的短枝并維持樹勢中庸是優質豐產的前提[2]。本研究表明，在枝類組成上，各砧穗組合的中、短枝高于長枝和發育枝比例，與前人的研究結果[19]基本相同。長枝比例高說明樹體生長旺盛、樹冠擴張速度快。樹體的枝類組成在豐產穩產期一般長枝占比控制在10%上下，短枝占比控制在65%上下，樹體樹勢表現為中庸，表現良好[10，12]，若長枝占比高于20%樹勢則過旺，進而影響蘋果的產量[20-21]。本研究中，綜合穩產3年期間3種砧穗組合的枝類組成中短枝比例65%左右，長枝比例10%左右，符合紅將軍優質豐產樹相的指標要求[18]，其中紅將軍/M26樹體的短枝比例最高，長枝比例最低。

前人的研究表明，矮化砧木通過影響接穗葉片的葉綠素含量、礦質營養水平等，進而影響品種的光合特性以及物質的積累[22-24]。砧木對品種的影響與砧木本身的遺傳特性和砧穗組合的親合性有關，光合參數在不同蘋果砧穗組合中差異顯著[14，25]。本研究表明，不同砧穗組合對蘋果葉片SPAD值、凈光合速率等的影響不同，葉片中SPAD和凈光合速率均以紅將軍/M26組合的最高。可能由于紅將軍/M26組合的短枝所占比例高，用該砧木嫁接的蘋果樹的光合產物可能用于生殖生長的比例大，更易優質豐產[26]。

由于砧木與接穗之間相互作用影響品種樹體的生長發育、產量以及果品質量等各個方面[15，27]。前人研究表明，矮化中間砧具有早實性、產量高、品質優等優良特性，并且果實品質在各砧穗組合間表現為顯著性的差異[11，15，27]。閆樹堂等研究表明，矮化中間砧對紅富士果實的細胞數量、大小以及內源激素含量產生顯著的影響[28]。從產量品質上來看，不同砧穗組合在栽植第3年開始有產量，栽植第6年產量趨于穩定，紅將軍/M26組合的累計產量最高。綜合穩產期各砧穗組合果實品質調查結果，紅將軍/M26的單果質量、果形指數、去皮硬度以及可溶性固形物含量均高于紅將軍/Mark、紅將軍/CG8，與趙玲玲等針對不同砧木對紅將軍果實品質的研究結果[16]基本一致。

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