不同環剝時期對南方冬棗光合作用的影響

石浩 何小娥 丁仁惠 羅巧玲 符江 王文龍

摘要 探討不同環剝時期對南方冬棗光合作用的影響，以促進其產業健康、可持續的發展。以湖南地區冬棗為研究對象，分為4個處理：A開花前環剝、B初花期環剝、C盛花期環剝、D盛花后期環剝，分別測定4個處理果樹在果實膨大期和白熟期的光合指標，并測定白熟期果樹的生長指標及轉紅期果樹的產量和果實品質，同時對產量和品質進行主成分分析。結果表明，膨大期冬棗光合速率總體上強于白熟期果樹光合速率，2個時期B、C處理果樹凈光合速率均顯著高于A、D處理（P<0.05）。同時B、C處理SPAD、棗吊粗、單吊長、葉面積、葉厚度、單吊坐果數等指標較A、D處理均表現出較高值。C處理冬棗果實產量最高，平均株產可達12.01 kg，與A、D處理均有顯著差異（P<0.05）。C處理具有較高的V C（3.05 mg/g）含量、可溶性固形物（23.10%）和糖（12.57%）的含量，及較低的酸值（0.243%），B處理品質效果表現次之，D、A處理相對較差。不同處理果實產量、品質綜合得分F值及各處理光合速率平均值均表現為C>B>D>A，兩者具有一致性。綜上可知，不同時期環剝對冬棗具有較大的影響，南方冬棗在初花期至盛花后期環剝有利于棗樹的光合作用、生長結實和品質的提高。

關鍵詞 環剝時期;南方冬棗;光合作用;生長;品質;產量

中圖分類號 S 665.1? 文獻標識碼 A? 文章編號 0517-6611（2021）18-0048-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.18.013

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Effects of Different Girdling Periods on Photosynthesis of Southern Winter Jujube

SHI? Hao， HE? Xiao-e， DING Ren-hui et al

（College of Agriculture and Forestry， Hunan Applied Technology University， Changde， Hunan 415100）

Abstract In order to promote the healthy and sustainable development of the industry， the effects of different girdling periods on the photosynthesis of winter jujube were studied. Taking winter jujube in Hunan Province as the research object， the experiment was divided into 4 treatment groups： A girdling before flowering， B girdling at the beginning of flowering， C girdling at the peak of flowering and D girdling at the end of peak of flowering. Photosynthesis of the fruit trees in the four groups was measured at expanding period and white maturity， and the growth indexes of the fruit trees at the white maturity stage and the yield， fruit quality of the fruit trees at turning red period were determined， at the same time， the main components analysis of yield and quality was carried out. The results showed that the photosynthetic rate of winter jujube in the expanding period was higher than that of the fruit trees in the white ripening period， and the net photosynthetic rate of the fruit trees in the B and C treatment groups was significantly higher than that in the A and D treatment groups （P < 0.05）. At the same time， the SPAD， jujube hanging thickness， single hanging length， leaf area， leaf thickness， number of single hanging fruit indexes of the treatment groups B and C showed higher values than the treatment groups A and D. The yield of winter jujube in the treatment group C was the highest， the average plant yield could? reach 12.01 kg， which was significantly different from that in the group A and D （P <0.05）. Group C had a higher content of V C （3.05 mg/ g）， soluble solids （23.10%） and sugar （12.57%）， and A lower acid value （0.243%）. The quality effect of group B was the second， while that of group D and A was relatively poor. The fruit yield， quality comprehensive score F value of different treatments and the average value of photosynthetic rate of each treatment group are shown as C> B> D> A， which were consistent. In conclusion， the girdling in different periods has a greater impact on winter jujube， the stripping of southern winter jujube trees from the early flowering period to the late flowering period is beneficial to the photosynthesis， growth and quality improvement of jujube.

Key words Girdling period;Southern winter jujube;Photosynthesis;Growth;Quality;Yield

基金項目 常德市科技局項目（2019S109）。

作者簡介 石浩（1988—），男，湖南常德人，講師，博士，從事果樹栽培育種研究。*通信作者，教授，從事作物栽培與營養研究。

收稿日期 2021-02-15

冬棗（Ziziphus jujuba Mill.cv.Dongzao）又名凍棗、雁來紅、冰糖棗等[1]，冬棗果皮薄、肉脆嫩多汁、香甜可口、口感細膩，是棗果中絕佳的鮮食品種[2]，同時冬棗還含有豐富的維生素C、人體所需的19種氨基酸、各種微量礦物質元素以及環磷酸腺苷、環磷酸鳥苷等一些功能性物質[3-4]，長期食用冬棗具有養顏美容、抗衰老、抗氧化、降低血脂、降低膽固醇及預防癌癥等功效[5-6]。冬棗主要培育在山東、陜西、山西等地，屬于北方果樹品種[7]，但由于其品質好、經濟效益高等特點，近年來南方地區開始大面積引種冬棗，南方冬棗具有成熟期更早的特點（國慶、端午節期間便可上市），較北方冬棗提前上市20～30 d，這樣可進行錯峰銷售提高經濟價值，同時冬棗不耐貯藏，較北方冬棗還可有效地節省銷售方面的運輸費用及運輸途中的腐爛損耗[8]，但相對于南方其他地方棗，冬棗在南方地區種植需要更高的種植技術，如果種植管理不善，非常容易出現不結果或產量低、品質差等特點[9-10]。冬棗種植期間園地選擇、土壤改良、生草與覆蓋、肥水管理、病蟲害防治、源庫調控、大棚設施栽培等關鍵技術都必須熟練掌握并實施運用，才可保證冬棗在南方地區的優質高產。其中源庫調控是解決冬棗在南方地區不結果的關鍵技術，源庫調控主要有“三控三促”技術和環剝技術，“三控三促”是指抹芽摘心控棗頭與促棗吊生長、花芽分化，控梢促花，控旺促果。筆者在實施“三控三促”技術的基礎上，進一步對果樹進行環剝處理，分別在果樹開花前、初花期、盛花期及盛花后期進行環剝，環剝二級主枝（留營養枝），以果樹光合作用、生長指標、果實產量和品質等綜合評價，以期得到最佳環剝時間，從而為南方冬棗在高產優質方面提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

供試材料為南方冬棗，從山東沾化引種選育而來，6年生果樹。儀器：JC-YM葉面積儀（青島聚創公司）、111-504電子游標卡尺（日本三量公司）、AUW220D電子天平（日本shimadzu公司）、LI-6400光合作用儀（美國LICOR公司）、SPAD-502PLUS儀（日本KONICA公司）、MASTER-500手持式折光儀糖度計（日本ATAGO公司）。試劑耗材：淀粉、碘、碘化鉀、草酸、V C、氫氧化鈉、酚酞、硫酸、苯酚、滴定管等，試劑均采自國藥集團、分析純。

1.2 試驗方法

選取長勢一致的果樹12棵，共4個處理，每個處理各3棵樹。分別在A開花前（棗吊開花0～5%）、B初花期（棗吊開花20%～40%）、C盛花期（棗吊開花50%～70%）、D盛花后期（棗吊開花80%～100%）時環剝。環剝二級主枝（留營養枝），環剝寬度為枝條粗度的1/10。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 凈光合速率。

分別在果實膨大期（7月下旬）、白熟期（9月上旬）對果樹葉片進行光合速率測定，采用LI-6400便攜式光合儀，對果樹進行日變化（08：00—18：00）光合速率測定。從中上部的東、西、南、北4個方向選擇完整的功能葉3片進行測定。

1.3.2 果樹生長指標。

對果實白熟期的果樹葉片進行SPAD值測量，統一取二級主枝上第2～3個棗股上棗吊的基部葉片，對每棵樹的4面分別選取2～3個葉片進行測定。棗吊長采用尺子測定，棗吊粗、葉片厚采用電子游標卡尺測定（隨機抽取20片葉子、棗吊測得平均值），葉片面積采用葉面積儀測定，測定位置和上述相同。

1.3.3 果實產量品質指標。

通過采摘每個處理3株果樹的果實，主要是轉紅期果實（10月初），通過計算平均值得到單株均產量。單果重則是在每個處理中隨機挑選20個果子，再除以20得均單果重。品質測定參考黎桂坤[11]的方法，包括可滴定酸、可溶性固形物、維生素C和可溶性糖含量。選取果樹東南西北4個方向大小基本一致的果實2～3個進行測定，每個品質指標測定結果重復3次，酸采用酸堿滴定法測定，維生素C采用淀粉-碘量法測定，可溶性糖采用硫酸-苯酚法測定，可溶性固形物采用折光儀法測定。

1.4 數據分析

采用SPSS進行主成分分析，Statistix 8.0軟件進行方差分析，所有指標數據均采用平均值±標準差（mean±SD）表示。采用Origin 2019、WPS 2019制圖以及進行數據統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同環剝處理對冬棗光合特性的影響

不同環剝處理冬棗日變化凈光合作用的測定結果見圖1。由圖1可知，膨大期冬棗光合作用總體上強于白熟期果樹光合作用，尤其是在12：00及以后時間段更為明顯。膨大期果樹10：00—16：00 光合作用都較強，尤其是在12：00時，凈光合速率可達20 μmol/（m2·s）以上，白熟期果樹光合作用僅在10：00—12：00 較強，凈光合速率可達16 μmol/（m2·s）以上，其余時間段光合速率降低，僅達11 μmol/（m2·s）以上。總體上膨大期和白熟期果樹光合作用均表現出B初花期、C盛花期環剝處理果樹的凈光合速率較高，D盛花后期環剝處理果樹的凈光合速率其次，A開花前環剝處理果樹的凈光合速率最差。如膨大期果樹在10：00時，B、C處理果樹凈光合速率顯著高于A、D處理（P<0.05），白熟期果樹整個日變化凈光合速率強度均表現出B、C處理果樹凈光合速率顯著高于A、D處理（P<0.05）的特點。由此可以看出南方冬棗在初花期至盛花后期環剝較為合適。

2.2 不同環剝處理對冬棗生長特性的影響

不同環剝處理冬棗樹生長指標的測定結果見表1。由表1可知B、C處理SPAD值較高，與A、D處理具有顯著差異（P<0.05），說明B、C處理葉片中葉綠素含量高，更有利于光合作用。同時B、C處理棗吊粗、單吊長、葉面積、葉厚度、單吊坐果數等指標均表現較高，A、D處理相對次之，如B、C處理單吊坐果數分別為5.00、6.07個，葉面積分別為19.13、19.60 cm2，A、D處理均具有顯著差異（P<0.05）。說明南方冬棗樹在初花期至盛花后期環剝有利于棗樹的生長結實。各處理愈合時間相差不大，相差5 d左右。

2.3 不同環剝處理對冬棗產量和質量的影響

不同環剝處理冬棗果實產量和品質的測定結果見表2。由表2可知，C處理冬棗果實產量最高，單株均產量可達12.01 kg，與A、D處理均具有顯著差異（P<0.05），其次是B處理;果實單株均產量為10.80 kg/hm2。轉紅期果實表現出C處理具有較高的V C含量、可溶性固形物和糖含量，及較低的酸值，B處理品質效果表現次之，D、A處理相對較差。如B、C處理果實糖、可溶性固形物及V C含量分別在12%以上、22%以上和3.0 mg/g 左右，而A處理糖、可溶性固形物含量僅為10.35%、19.03%、2.64 mg/g，與A處理均具有顯著差異（P<0.05）。同時B、C處理果實糖酸比、固酸比相對較高，分別達50左右和90左右，說明此時果實口感已較好。

2.4 果實產量、品質的主成分分析

不同處理冬棗果實產量、品質測定結果的主成分分析見表3。由表3可知，共得到了2個主成分，2個主成分的累計貢獻率達95.36%，其中主成分1貢獻率達76.29%，已完全能夠反映各個處理對冬棗產量和品質的影響。成分矩陣主成分1中可滴定酸為負值，說明這個指標不具有上述成分1中的特點，單果重為0.713，較其他指標值小，說明單果重沒有其他指標在成分1中的相關性大。主成分2的特點與成分1相反，此時酸和單果重的相關性相對較大，單株均產量、糖酸比、固酸比為負值，相關性相對較小。特征向量值等于相應成分矩陣值除以對應特征值的平方，可由特征向量值得到如下3個公式。

2.5 不同環剝處理果實產量、品質與光合速率的關系

不同處理果實產量、品質綜合得分與光合速率的關系見表4。將表4中各處理各指標的標準化值分別代入上述公式，每個處理分別得到f 1、f 2和F。由表4可知，主成分f 1和指標F綜合值均顯示出C處理效果最好，其次是B處理，D、A處理效果相對較差。同時各處理光合速率表現為C>B>D>A。說明各處理果實產量、品質與光合作用的關系具有一致性。

3 結論與討論

該試驗結果表明，不同環剝時期對南方冬棗的光合作用、生長指標及果樹產量、果實品質具有較大的影響。C盛花期環剝較A開花前期環剝，果樹葉片SPAD值提高了21.38%，果實膨大期果樹和果實白熟期果樹在12：00時光合速率分別高13.41%、16.25%，14：00時光合速率分別高26.09%、29.39%，可能是因為環剝過早不利于根向葉片提供生長所需要的各種礦物質元素Mg2+、Fe2+和K+等，影響葉片中葉綠素的形成，從而影響光合速率，徐寧等[12]研究發現環剝處理貴妃紅荔枝后，枝末次梢葉片中N、P、K等元素，以及葉綠素含量均低于未環剝組。卜慶衛等[13]對柿樹進行環割、環剝處理，發現環割會降低柿葉片中葉綠素含量和蛋白質含量，環剝降低葉綠素含量而對蛋白質含量影響不大。適時的環剝時間將有利于果樹的生長，B初花期和C盛花期環剝果樹生長較好，A開花前期效果次之，D盛花后期效果最差。C盛花期環剝較D盛花后期環剝，棗吊粗、棗吊長、葉面積、葉厚度、單吊坐果數等分別增加了12.94%、26.22%、20.47%、7.11%、21.41%，可能是因為環剝過早不利于地下部分礦物質向地上部分的供給，環剝過遲不利于地上部分營養物質的積累，從而影響果樹的生長，金磊[14]對楊梅樹進行環割、環剝處理，發現環剝處理均不同程度降低了葉片中磷、鉀、鈣、鐵、錳、銅、鋅等元素的含量，開花盛期環割對側枝、結果母枝、結果枝增粗效果最明顯，基枝增粗最顯著，對春梢生長抑制作用最強。通過對棗樹產量及棗果實品質分析，C處理冬棗果實產量最高，單株均產量可達12.01 kg，與A處理具有顯著差異（P<0.05），其次是B、D處理果實單株均產量為10.80、10.47 kg。研究表明適時的環剝將有利于果實有機物的積累，從而增加產量，卜慶衛等[13]研究發現環割、環剝能夠顯著提高柿葉片中可溶性糖和淀粉含量。金磊[14]研究發現開花盛期環割處理的葉片可溶性糖、淀粉含量較開花末期環割、環剝的葉片含量高。在品質測定過程中，除C處理可滴定酸值較低外，但不同處理間不具有顯著差異（P>0.05），其余指標均表現出C處理具有較高的含量，其次是B處理，與A、D處理具有顯著差異（P<0.05），這與主成分分析—成分矩陣中數據結果基本一致，同時說明適時的環剝有利于果實品質的提高，趙永桂[15]研究環剝與葉面噴氮對紅富士蘋果葉片營養及果實品質的影響，結果發現單獨環剝處理后，果實單果重、果徑、可溶性糖含量、V C含量以及氨基酸含量增加，可溶性蛋白含量和可滴定酸含量降低。通過各處理果樹光合速率大小與果實產量、品質綜合分析發現，兩者結果具有一致性，說明該試驗準確，同時說明光合速率的大小是決定果實產量和品質的關鍵因素，然而影響光合速率的因素很多，該試驗僅研究環剝時期對棗樹光合速率的影響，今后還可繼續研究不同施肥、不同設施栽培等方面。

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