不同修剪方式對(duì)主干形駿棗光合能力及果實(shí)品質(zhì)的影響

張春，吳翠云 *，潘周昆，王振磊，張宇陽，唐志華

（1塔里木大學(xué)園藝與林學(xué)學(xué)院/南疆特色果樹高效優(yōu)質(zhì)栽培與深加工技術(shù)國家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室，新疆 阿拉爾 843300）

（2新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第十四師農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，新疆 昆玉 848116）

隨著林果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，果樹栽培模式和樹形管理也相應(yīng)發(fā)生了迭代更新［1］。由以疏散分層形為主的喬化栽培模式逐漸演化為以小冠疏層形和自由紡錘形為主［2-3］的矮化密植栽培模式。近十年，隨著機(jī)械化程度的不斷成熟，果樹省力化栽培發(fā)展成為主流，樹形以細(xì)長紡錘形和主干結(jié)果形為主［4］。馮霄漢等［5］根據(jù)西洋梨成枝力低、不易成花等特征，培養(yǎng)寬行密植栽培的細(xì)長紡錘形和主干形樹形，以控制樹勢(shì)并簡化表土管理，實(shí)現(xiàn)西洋梨省力化栽培。史雙院等［6］提出規(guī)模化新建桃園，建議采用適宜標(biāo)準(zhǔn)化、機(jī)械化操作的寬行密植高光效小冠樹形（‘Y’字形、小冠開心形、主干形）栽培模式，達(dá)到節(jié)本增效、提質(zhì)增效的目的。

棗是新疆林果業(yè)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，2019年新疆紅棗種植面積和產(chǎn)量分別為4.45×105hm2、3.73×106t［7-8］，分別占新疆林果總面積和總產(chǎn)量的28.21%和21.55%。近幾年隨著人工成本的增加，新疆密植棗園管理也逐漸向簡約省力化方向發(fā)展，樹形的演變是首先需要解決的問題。相對(duì)于開心形和小冠疏層形等豐產(chǎn)樹形相比，主干形棗樹結(jié)果部位緊湊，樹體采光好，葉片空間光能利用率高，且省工省時(shí)，便于機(jī)械化作業(yè)。但是，該樹形在棗樹上的研究和應(yīng)用目前尚處于初步階段，馬婧［9］通過對(duì)梨棗7種樹形的冠層特性研究發(fā)現(xiàn)，圓柱形通過拉枝、摘心修剪后，樹體的透光率高且單位體積坐果數(shù)多，適合以擴(kuò)冠或密植來提高群體郁閉度。而關(guān)于駿棗主干形樹形培養(yǎng)的研究鮮有報(bào)道。本試驗(yàn)通過對(duì)駿棗主干形采用3種不同的修剪方式，測定不同修剪方式下樹體的冠層指標(biāo)、光合特性、果實(shí)品質(zhì)及產(chǎn)量，綜合分析最適的主干形樹形的修剪方式，為駿棗主干形樹形培養(yǎng)和省力化栽培提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第十四師昆玉市二二四團(tuán)一連1-5北A系統(tǒng)（37.267°N，79.258°E，海拔1 284.95 m）駿棗園進(jìn)行，以2019年截干平茬連續(xù)兩年不放棗頭的駿棗樹為研究材料，畝有效株110株，株行距為(1～1.5)m×4 m，南北行向栽植。試驗(yàn)園以沙土地為主，地勢(shì)平坦，園相整齊，土肥水管理一致。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)置重短截培養(yǎng)棗頭枝、不短截培養(yǎng)棗頭枝和當(dāng)年不培養(yǎng)棗頭枝的3種不同修剪方式來培養(yǎng)駿棗主干形樹形，分別表示為T1、T2、T3，如圖1所示。

圖1 主干形駿棗的三種修剪示意圖

T1處理：在棗樹中心干40 cm以上，以間距20～25 cm分別選取3個(gè)不同方位二次枝留2～3節(jié)進(jìn)行重短截，留取其第2或3節(jié)棗股上萌發(fā)的健壯棗頭以培養(yǎng)結(jié)果枝組。同時(shí)重短截中心干頂部二次枝（留2節(jié)棗股），將中心干頂端萌發(fā)的棗頭繼續(xù)培養(yǎng)成中心干延長枝，全株其余部位棗頭均抹除。

T3處理：抹除全株所有棗頭，保持原有樹形。

于4月上旬對(duì)T1處理進(jìn)行重短截修剪，于5月下旬均待T1和T2處理留取的棗頭枝長至4～5節(jié)時(shí)進(jìn)行別枝，一周后解除別枝器。6月上旬對(duì)一年生棗頭枝和中心干延長枝的一次枝進(jìn)行5～6節(jié)摘心，二次枝6～7節(jié)摘心，完成后隨即選用規(guī)格400～600 mm的拉枝器對(duì)培養(yǎng)的結(jié)果枝組進(jìn)行拉枝和開角，并對(duì)中心干延長枝進(jìn)行貼桿綁縛以防風(fēng)折。試驗(yàn)所有處理于5月中旬均在樹下覆土鋪設(shè)園藝地布（內(nèi)含毛面），采用滴灌技術(shù)送水施肥，全年滴水9次，灌水周期12～15 d。

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)調(diào)查及采樣選用單因素完全隨機(jī)設(shè)計(jì)，共3個(gè)處理，單株小區(qū)，每個(gè)整形處理隨機(jī)選擇10株，每個(gè)處理重復(fù)3次，共計(jì)90株樹作為修剪處理樣本株。

1.3.1 葉片SPAD值及葉面積測定

利用SPAD-502型葉綠素儀，于7月中旬分別選擇各處理不同類型棗頭枝（三年生棗頭枝、一年生棗頭枝、中心干延長枝）的二次枝上棗吊中部葉片的葉基、葉中和葉尖3個(gè)位置進(jìn)行測定；用游標(biāo)卡尺測量取樣葉片的長和寬，再乘以2/3，得出每片葉子的葉面積，最后求其平均值。

1.3.2 冠層特性測定

利用LAI-2200c冠層分析儀，于2021年的7—9月中旬分別對(duì)各處理進(jìn)行冠層參數(shù)進(jìn)行測量，包括葉面積指數(shù)（LAI）、葉傾角（MTA）、無截取散射（DIFN）和探頭5環(huán)上冠層的平均透射率（AVGTRANS）。采用交叉式的路徑測量行間長度為14 m的冠層指標(biāo)，重復(fù)3次求取平均值。

第二種方法是做點(diǎn)手腳，在Photoshop中使用動(dòng)感模糊工具。這張照片我們用的是第二種方法，然后給畫面右側(cè)的小碼頭制造出明顯的重影效果，這樣多少可以讓人認(rèn)出拍攝地。最后的效果看起來相當(dāng)不錯(cuò)。

1.3.3 光合特性測定

利用LI-6400XT型便攜式光合儀進(jìn)行凈光合速率（Pn）、氣孔導(dǎo)度（Gs）、胞間二氧化碳濃度（Ci）等光合指標(biāo)。于2021年8月20日上午11：00分別對(duì)3種不同整形樹冠南側(cè)中部外圍的三年生棗頭二次枝的棗吊中部葉片進(jìn)行光合特性的測定。

1.3.4 果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)及產(chǎn)量測定

于9月25日果實(shí)全紅期進(jìn)行采摘，各處理隨機(jī)選取10株樣本株，分別在所含不同類型棗頭枝的各處理樣本株中選擇相對(duì)應(yīng)類型的棗頭二次枝，在其棗吊中部隨機(jī)共摘取50個(gè)鮮果裝入事先備好的采樣袋，放入采樣箱，帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的測定。維生素C含量采用鉬藍(lán)比色法測定；可溶性糖含量測定用蒽酮比色法；可滴定酸采用氫氧化鈉中和滴定法，可溶性固形物含量采用手持電子糖度儀測量；蛋白質(zhì)含量采用考馬斯亮藍(lán)法［10］。

于11月1日吊干棗采收時(shí)進(jìn)行單果重和產(chǎn)量調(diào)查，各處理隨機(jī)選取樣本株15株，分別在所含不同類型棗頭枝的各處理樣本株中選擇相對(duì)應(yīng)類型的棗頭二次枝，在其棗吊中部隨機(jī)共摘取30個(gè)吊干棗，裝袋后稱重，并計(jì)算平均單果重。另外，每個(gè)處理再隨機(jī)選取樣本株6株，收集各樣本株所有樹上果實(shí)及樹下果實(shí)稱重后計(jì)算平均值，并以每畝110株折合畝產(chǎn)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

使用Microsoft Office Excel 2010軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理制圖，采用SPSS 26統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行單因素方差分析(One-way ANOVA)，P＜0.05為差異顯著，用Duncan’s新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同修剪方式對(duì)主干形駿棗葉片參數(shù)及葉綠素SPAD值的影響

葉片是進(jìn)行光合作用的主要器官，葉片中葉綠素的含量是評(píng)價(jià)葉片光合性能的重要指標(biāo)，而葉片SPAD是衡量植株葉綠素相對(duì)含量或植株的綠色程度的參數(shù)。由表1可知，處理T1和T2在葉長、葉寬及葉面積的平均值顯著低于處理T3，而處理T1、T2間無顯著性差異。葉片SPAD值表現(xiàn)為T1＞T2＞T3。

表1 不同修剪方式對(duì)主干形駿棗單株各類棗頭枝葉片參數(shù)及SPAD值的影響

在同一修剪方式下，不同棗頭枝的葉面積及葉片SPAD也有所差異。在處理T1下，三年生棗頭枝的葉長、葉寬及葉面積均顯著高于一年生棗頭枝和中心干延長枝，而在葉綠素SPAD恰恰相反；在處理T2下，三年生棗頭枝的葉寬及葉面積顯著高于一年生棗頭枝，而其葉片SPAD顯著低于一年生棗頭枝及中心干延長枝，各棗頭枝的葉長差異不顯著；處理T3由于未培養(yǎng)任何新生棗頭枝，其葉片SPAD值較低。綜合分析，一年生棗頭枝和中心干延長枝的葉片SPAD顯著高于三年生棗頭枝。

2.2 不同修剪方式對(duì)主干形駿棗冠層葉面積指數(shù)與平均葉傾角的影響

葉面積指數(shù)為有效葉面積，通常可認(rèn)為是葉面積與地面積的比值。由圖2A分析可知，于棗樹葉幕形成的7—9月期間分別測定3個(gè)處理下的冠層葉面積指數(shù)，處理間無顯著性差異。由圖2B分析可知，在同一種修剪處理下，7—9月間，冠層葉面積指數(shù)均呈現(xiàn)先下降后上升的變化趨勢(shì)。

圖2 不同修剪方式對(duì)主干形駿棗冠層葉面積指數(shù)的影響

由圖3A分析可知，葉片葉傾角主要分布在40°～50°之間。7月中旬和9月中旬，除T2處理的平均葉傾角顯著大于T3，其他各處理無顯著性差異。由圖3B分析可知，3種修剪處理的主干形駿棗葉片葉傾角在8月中旬均有所升高。

圖3 不同修剪方式對(duì)主干形駿棗冠層平均葉傾角的影響

2.3 不同修剪方式對(duì)主干形駿棗冠層無截取散射與冠層透射率的影響

無截取散射表示探頭可見的天空部分的比例，其主要來自冠層底部未被遮擋的散射。由圖4A分析可知，7月、8月和9月中旬3種處理下的冠層無截取散射無顯著性差異。由圖4B分析可知，各修剪處理下，冠層無截取散射均表現(xiàn)為7月、9月中旬低于8月中旬，但T3處理下未達(dá)到顯著差異。結(jié)果表明，8月中旬T1處理的無截取散射較高表明T1處理?xiàng)棙渲θ~分布合理，有利于樹體進(jìn)行光合作用。

圖4 不同修剪方式對(duì)主干形駿棗冠層無截取散射的影響

冠層透射率表明樹體透過光線的程度，天頂角角度由小到大反映冠層由頂部到底部的太陽輻射。由表2可知，7月中旬各處理在7°環(huán)上無顯著性差異，在23°、38°、53°、68°環(huán)上處理T3顯著高于T1，這表明T1處理的駿棗冠層透射率低，冠層較T2和T3郁閉；8月中旬各處理在7°環(huán)表現(xiàn)為T2顯著高于T3，其他環(huán)上無顯著性差異，說明此時(shí)期T2冠層頂部接受太陽光輻射比T3充足；9月中旬除在68°環(huán)為T3顯著高于T1和T2，其他各處理間天頂角無顯著性差異，表明處理T3冠層底部接受太陽光輻射比T1和T2充足，冠層中部及頂部受光程度接近。結(jié)果表明，T1的光截獲能力較強(qiáng)，T2冠層透光性好，T1和T2冠層底部經(jīng)培養(yǎng)一年生棗頭枝后，其樹體光截獲能力明顯優(yōu)于T3。

表2 不同修剪方式對(duì)駿棗冠層不同時(shí)期透射率的影響

2.4 不同修剪方式對(duì)主干形駿棗光合特性的影響

由表3分析可知，主干形駿棗經(jīng)過不同修剪后，T1、T2的凈光合速率顯著高于T3；T1的氣孔導(dǎo)度最大，氣孔張開的程度較大，葉片與外界氣流交換更充分，與T3達(dá)顯著性差異。不同修剪方式對(duì)樹體葉片的胞間二氧化碳濃度的影響差異不顯著。T1的蒸騰速率最大，顯著高于T2和T3，T1具有更高的蒸騰速率，其調(diào)節(jié)水分散失能力強(qiáng)，提高了運(yùn)輸效率，以充分滿足光照合成產(chǎn)物的養(yǎng)分積累需求。

表3 不同修剪對(duì)主干形駿棗光合特性的影響

2.5 不同修剪方式對(duì)主干形駿棗產(chǎn)量的影響

由表4分析可知，3種修剪方式下的主干形駿棗吊干棗平均單果重、單株產(chǎn)量、畝產(chǎn)量雖然均表現(xiàn)為T1處理較大，其次T3、T2處理較小，但均未達(dá)到顯著性差異。

表4 不同修剪方式對(duì)主干形駿棗產(chǎn)量的影響

2.6 不同修剪方式對(duì)主干形駿棗果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的影響

不同修剪方式對(duì)駿棗果實(shí)的內(nèi)在品質(zhì)影響結(jié)果見表5。由表5分析可知，3種修剪方式對(duì)主干形駿棗果實(shí)可溶性糖含量、可溶性固形物含量無顯著影響，T1處理的果實(shí)可滴定酸和可溶性蛋白質(zhì)平均含量顯著高于T3處理，而其果實(shí)維生素C含量顯著低于處理T2及T3。處理T2在可溶性固形物、果實(shí)維生素C、可溶性糖、可滴定酸的平均含量與T3無顯著差異。

表5 不同修剪方式對(duì)主干形駿棗果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的影響

同一修剪方式中不同棗頭枝果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)差異見表6。從表中分析可知，T1處理一年生棗頭枝上果實(shí)維生素C、可溶性糖及可溶性固形物含量顯著高于三年生棗頭枝和中心干延長枝，中心干延長枝的可滴定酸顯著高于三年生棗頭枝，而在可溶性蛋白質(zhì)含量無顯著性差異；T2處理中心干延長枝在可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸及可溶性蛋白質(zhì)含量均顯著高于三年生棗頭枝的果實(shí)，而果實(shí)維生素C含量在各類枝間表現(xiàn)無顯著性差異；T3處理由于只有三年生棗頭枝，沒有進(jìn)行新生棗頭枝的培養(yǎng)，其果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)上表現(xiàn)良好。綜上所述，主干形駿棗經(jīng)過不同修剪后，處理T2的果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)表現(xiàn)較優(yōu)于T1，T3品質(zhì)較好。

表6 同一修剪方式對(duì)不同棗頭枝果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的影響

3 討論

3.1 不同修剪方式對(duì)主干形駿棗光合能力的影響

合理的修剪方式能充分調(diào)節(jié)樹體的枝葉分布比例從而產(chǎn)生較好光合效能。王文軍［11］發(fā)現(xiàn)灰棗（主干形、小冠疏層形）的兩種樹形葉面積指數(shù)均在7月份較大。謝軍飛等［12］研究發(fā)現(xiàn)不同類型植被葉面積指數(shù)在6—8月份達(dá)最大。本研究發(fā)現(xiàn)，不同修剪樹形在8月中旬較7月中旬和9月中旬冠層葉面積指數(shù)有所下降，這表明7月中旬樹體營養(yǎng)生長時(shí)樹冠開張，葉面積指數(shù)達(dá)到較高水平；而8月份轉(zhuǎn)生殖生長后養(yǎng)分更多供給果實(shí)生長，枝條下壓且葉面傾斜向下，從而使得葉面積指數(shù)下降，這與何婷婷［13］研究發(fā)現(xiàn)陜北臨猗梨棗在8月中旬葉面積指數(shù)值最大有所不同，可能與樹形結(jié)構(gòu)有關(guān)［14］。主干形較其他樹形對(duì)光的利用效率高，是一種高光效樹體結(jié)構(gòu)［15］。邱霞等［16］研究發(fā)現(xiàn)黃果柑葉面積指數(shù)分別為2.0、2.4、2.8、3.2和3.6時(shí)，隨葉面積指數(shù)的升高，葉片合能力降低，當(dāng)在LAI=2.0時(shí)果實(shí)品質(zhì)最佳。董然然［17］對(duì)‘富士’和‘嘎啦’蘋果的2種樹形（高紡錘形和V形）樹體結(jié)構(gòu)及冠層特性研究表明，采用高紡錘形時(shí)兩個(gè)蘋果品種的葉面積指數(shù)及光合能力均較高。崔春梅等［18］對(duì)5年生‘富士’蘋果一年生外圍延長枝條進(jìn)行不同程度的短截，隨著新梢短截程度的加重，新梢葉片的凈光合速率及蒸騰速率會(huì)明顯增大。與本試驗(yàn)研究結(jié)果一致，處理T1、T2通過培養(yǎng)結(jié)果枝組和中心干延長枝后較T3顯著提高樹體葉片的光合能力，各處理樹體葉片葉綠素SPAD值為T1＞T2＞T3，且凈光合速率表現(xiàn)T1＞T3，認(rèn)為是新生棗頭枝上葉片葉肉細(xì)胞的光合能力強(qiáng)。三年生主干形駿棗采用重短截培養(yǎng)新生棗頭枝也使得在成花及坐果上較三年生棗頭枝物候偏晚，而彭峰［19］研究也證實(shí)駿棗通過短截主枝采用新枝結(jié)果會(huì)造成花期延遲和果實(shí)生長期縮短，表明樹冠不能培養(yǎng)過大。

3.2 不同修剪方式對(duì)主干形駿棗產(chǎn)量及果實(shí)品質(zhì)的影響

產(chǎn)量和品質(zhì)是衡量不同樹形樹體間差異的重要依據(jù)。胡德玉等［20］對(duì)15年生郁閉柑橘植株進(jìn)行開心形、籬壁形和主干形樹形改造，開心形、籬壁形、主干形的平均單株產(chǎn)量分別較對(duì)照的原有樹形分別提高了36.45 kg、4.45 kg、24.46 kg，果實(shí)可溶性固形物含量分別提高了0.72%、0.68%、0.37%，以開心形在單株產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)上表現(xiàn)最佳。王文軍等［21］通過研究灰棗主干形和小冠疏層形樹體上、中、下三層樹體果實(shí)品質(zhì)，結(jié)果表明單株產(chǎn)量主干形4.71 kg/株顯著低于小冠疏層形5.74 kg/株，小冠疏層形產(chǎn)量雖大，但品質(zhì)卻不如主干形。崔剛闖［22］經(jīng)過駿棗主干形樹形改造，結(jié)果表明果實(shí)可溶性糖含量為培養(yǎng)主干形＞改造主干形＞CK，較CK分別提高7.35%、4.07%。趙梅［23］對(duì)三種整形方式的甜櫻桃‘吉美’果實(shí)品質(zhì)研究發(fā)現(xiàn)，超細(xì)長紡錘形的單果重以及可溶性固形物含量均顯著高于‘UFO’和‘V’字型。

本研究還發(fā)現(xiàn)，T1處理的主干形駿棗果實(shí)可滴定酸、可溶性蛋白質(zhì)及維生素C含量與其他處理存在差異，說明通過重短截方式培養(yǎng)一年生棗頭枝對(duì)果實(shí)品質(zhì)形成影響較大，在生產(chǎn)中應(yīng)注重配合肥水管理。

4 結(jié)論

重短截培養(yǎng)棗頭枝（T1）和不短截培養(yǎng)棗頭枝（T2）的樹體光合能力明顯優(yōu)于當(dāng)年不培養(yǎng)棗頭枝（T3）。7—9月中旬間，重短截培養(yǎng)棗頭枝時(shí)葉面積指數(shù)較高、平均葉傾角變化較平穩(wěn)且無截取散射幅動(dòng)較大；不短截培養(yǎng)棗頭枝時(shí)平均葉傾角高且幅動(dòng)較大；而當(dāng)年不培養(yǎng)棗頭枝由于樹體小而無截取散射較高，綜合表明重短截培養(yǎng)棗頭枝的光合能力較強(qiáng)。不同修剪方式對(duì)主干形駿棗產(chǎn)量無顯著性差異。不短截培養(yǎng)棗頭枝時(shí)樹體透光性好使得果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)上較優(yōu)于重短截培養(yǎng)棗頭枝，而當(dāng)年不培養(yǎng)棗頭枝由于保持原有樹體結(jié)構(gòu)而果實(shí)品質(zhì)良好。建議生產(chǎn)上通過重短截培養(yǎng)結(jié)果枝組，同時(shí)直接培養(yǎng)中心干延長枝，然后拉枝擴(kuò)冠，待新生棗頭枝的一次枝或二次枝長至約6節(jié)時(shí)摘心即可完成三年生主干形駿棗的樹形培養(yǎng)。