何平,王森,何曉文,王海波,常源升,寧斯逸
(1.山東省果樹研究所,山東泰安 271000;2.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝科學(xué)與工程學(xué)院/作物生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東泰安 271018)
蘋果(MaluspumilaMill)屬于薔薇科(Rosaceae)蘋果屬(Malus),在世界上廣泛栽培。目前,中國蘋果栽培面積與產(chǎn)量均占世界總量的50%以上,已成為中國北方很多地區(qū)的農(nóng)業(yè)支柱性產(chǎn)業(yè)、脫貧致富的重要產(chǎn)業(yè)和推動鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)振興的重要抓手[1]。但當(dāng)前中國以富士為主的品種結(jié)構(gòu)市場供給單一,已不適應(yīng)市場的需求。近十余年來,中國也積極開展種質(zhì)創(chuàng)新,并引進(jìn)歐美等發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)蘋果品種,但應(yīng)用推廣效果也不盡人意,通過品種關(guān)鍵性狀突破實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級迫在眉睫[2]。
魯麗是山東省果樹研究所以藤木一號和嘎拉為親本,選育出的新早中熟蘋果優(yōu)良品種。該品種果實(shí)發(fā)育期短,品質(zhì)優(yōu),抗性強(qiáng),易著色,可不套袋栽培,在山東、陜西、河北、遼寧、山西、河南等蘋果主產(chǎn)區(qū)推廣面積已達(dá)1.33萬hm2(20萬余畝),并取得了顯著成效,受到蘋果產(chǎn)業(yè)界和廣大果農(nóng)的青睞,有望成為中國中早熟蘋果的主栽品種[3]。本研究以平邑甜茶為基砧,M26、青砧、71-3-150和M9T337為中間砧的魯麗蘋果樹(魯麗/矮化中間砧/平邑甜茶)為試材,探討不同中間砧對樹體生長發(fā)育及果實(shí)品質(zhì)的影響,為魯麗蘋果的栽培推廣提供依據(jù)。
試驗(yàn)于2018—2020年在山東省臨沂市蒙陰縣小旺莊試驗(yàn)基地進(jìn)行。2016年定植矮化中間砧(魯麗/M26、青砧、71-3-150、M9T337/平邑甜茶)兩年生大苗,基砧長度20 cm,中間砧長度為20 cm,株行距1.5 m × 4.0 m,以紅珍珠海棠為專用授粉樹。按照細(xì)紡錘樹形整形修剪,常規(guī)管理,試驗(yàn)條件一致。
2018年開始,連續(xù)3年進(jìn)行樹體生產(chǎn)情況調(diào)查。每個砧穗組合選取15株生長勢基本一致的植株,5株為1個重復(fù),重復(fù)3次。在4月中旬開始進(jìn)行新梢生長量測量,每株樹選10個新梢,當(dāng)年新抽的樹冠外圍的新梢,每隔15 d 測量1次,落葉前調(diào)查當(dāng)年生枝數(shù)量,按枝條生長長度分類為:短枝(<5 cm),中枝(5~15 cm),長枝(15~30 cm),超長枝(>30 cm);落葉后測定主干生長情況,包括基砧與中間砧接口下部10 cm 處粗度,兩個接口之間粗度,接穗品種與中間砧接口上10 cm處的粗度。
產(chǎn)量以單株采收計(jì)算,每個砧穗組合隨機(jī)選取共60個果實(shí)進(jìn)行品質(zhì)測定(包括單果重、橫徑、縱徑、果實(shí)硬度、可溶性固形物和可滴定酸含量)。
應(yīng)用SPSS和Excel等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析及作圖。
從砧木粗度測量結(jié)果來看,中間砧青砧、M9T337與基砧生長一致性最好,粗度比值接近1;而71-3-150、M26與基砧的比值均為1.02,表現(xiàn)小腳現(xiàn)象。
從接穗與中間砧干徑比值結(jié)果看出,青砧為中間砧對魯麗接穗主干增粗的影響較小,品種接穗與中間砧比值接近于1,相對于其他砧穗組合表現(xiàn)親和性較好。而71-3-150、M9T337對品種主干增粗影響較大(表1)。

表1 基砧、中間砧和魯麗品種主干粗度(2018—2020年均值)
不同中間砧對魯麗樹體新梢生長的影響存在差異。整體來看,不同中間砧樹體新梢生長的年變化趨勢相同,進(jìn)入結(jié)果期后,樹體新梢的年生長量呈現(xiàn)逐年下降的趨勢(圖1)。栽植第3年(2018年),不同中間砧樹體新梢生長呈現(xiàn)相同的變化規(guī)律,但年生長量上還有一定差異。根據(jù)2018—2020的調(diào)查發(fā)現(xiàn),以青砧和71-3-150為中間砧的樹體新梢生長量相接近,新梢年生長量始終處在較高水平,以M26和M9T337為中間砧的樹體新梢生長量較低(圖1)。

圖1 不同中間砧魯麗樹體新梢生長的差異
不同矮化中間砧組合樹體的枝類組成存在差異。如圖2所示,整體來看,不同中間砧對樹體枝類組成的影響趨勢相同:從定植到盛果期,不同中間砧樹體的枝類組成呈現(xiàn)相同的變化規(guī)律,即長枝比例不斷減少,短枝比例不斷增加,盛果期后樹體枝類組成趨于穩(wěn)定。綜合2018—2020年不同中間砧樹體的枝類組成數(shù)據(jù)可以看出,M9T337作為中間砧,魯麗樹體短枝比例最高(64.8%),長枝比例最小(11.3%)。
不同矮化中間砧魯麗樹體,栽植第2年(2017年)開始有產(chǎn)量,平均單株產(chǎn)量在5 kg左右(666.7 m2產(chǎn)量約840 kg)。綜合2018—2020年3年的單株產(chǎn)量情況(表2),3年累計(jì)單株產(chǎn)量均超過60 kg,其中青砧稍低,71-3-150明顯高于其它砧木。根據(jù)果實(shí)單果重比較不同中間砧魯麗的果實(shí)分級情況,大果率(單果重>200 g 的果實(shí)占總產(chǎn)量的比例)由高到低依次為:71-3-150>青砧>M9T337>M26。

圖2 不同中間砧魯麗樹體枝類組成差異(2018—2020年均值)
綜合2018—2020年的不同中間砧魯麗果實(shí)品質(zhì)測定(表3)結(jié)果表明,不同中間砧魯麗果實(shí)的平均單果重、果形指數(shù)、果實(shí)硬度和可滴定酸含量等指標(biāo)沒有明顯差異,其中71-3-150做中間砧的果實(shí)果形指數(shù)的變異系數(shù)最小,果實(shí)一致性最好;M9T337做中間砧的果實(shí)的固酸比最高,果實(shí)品質(zhì)較為突出。
矮化中間砧果樹通過嫁接技術(shù)將接穗、中間砧和砧木組合成一個整體,并保持著各部分的特性,同時又相互影響、相互制約、相互適應(yīng)、相互依靠[4,5]完成整體的生存。在新疆野蘋果的砧木研究中發(fā)現(xiàn),中間砧對樹干的生長具有不同程度的影響,對接穗品種的生長也有影響[6]。因此,利用中間砧來控制果樹的生長得到廣泛應(yīng)用,尤其在蘋果[6]、櫻桃[7]、柿[8]和梨[9]等樹種上。前人研究發(fā)現(xiàn),中間砧影響程度的大小與砧木的本身遺傳特性和砧穗組合的親合性相關(guān)[10,11]。本研究結(jié)果表明,M26、青砧、71-3-150、M9T337中間砧均具有良好的親合性,但對樹體的生長發(fā)育和主干生長上存在明顯的差異,M26與基砧明顯表現(xiàn)‘小腳’現(xiàn)象,青砧與基砧生長一致性較好;以青砧和71-3-150為中間砧的樹體新梢年生長量始終處在較高水平,以M9T337和M26為中間砧的樹體新梢生長量處于較低水平;總體來說,青砧和71-3-150作中間砧的樹體生長勢強(qiáng)于M9T337和M26。從對單株產(chǎn)量的影響可以發(fā)現(xiàn),71-3-150做中間砧的樹體產(chǎn)量明顯高于其它組合,其大果率(單果重>200 g 的果實(shí)占總產(chǎn)量的比例)也最高,砧木的特性是否對果實(shí)大小存在確切的影響,有待于進(jìn)一步深入研究。

表2 不同中間砧魯麗果實(shí)產(chǎn)量差異

表3 不同中間砧魯麗果實(shí)品質(zhì)差異
馬建軍和張立彬[12]在野生歐李的研究中發(fā)現(xiàn),砧木通過影響接穗的礦質(zhì)元素的吸收利用,來調(diào)控樹體的生長發(fā)育。何平等研究發(fā)現(xiàn)不同砧穗組合樹體激素水平和礦質(zhì)元素存在一定差異[13,14]。從本研究看,M9T337短枝較多,但單果質(zhì)量和產(chǎn)量并不高,是否是由于砧木對礦質(zhì)元素的吸收及樹體內(nèi)源激素代謝水平存在影響,導(dǎo)致樹體養(yǎng)分吸收利用和樹體構(gòu)建產(chǎn)生明顯影響,最終表現(xiàn)出果實(shí)產(chǎn)量與品質(zhì)的差異,有待進(jìn)一步深入研究。
綜合M26、青砧、71-3-150、M9T337中間砧嫁接魯麗品種,嫁接樹體在枝干生長、產(chǎn)量變化等特性上存在一定差異,以M26、青砧、71-3-150和M9T337為中間砧的魯麗,在生產(chǎn)上,可以結(jié)合實(shí)踐推廣應(yīng)用。