不同矮化自根砧對遼艷蘋果樹體生長、產量及品質的影響

呂天星 沈淑榮 姜孝軍 閆忠業 劉志

摘 ? ?要：【目的】探究不同矮化自根砧對遼艷蘋果樹生長、產量和果實品質的影響，為其在遼寧寒地適宜矮化砧木的篩選提供參考依據。【方法】以B9、GM256、M9-T337和遼砧2號4種自根砧嫁接遼艷蘋果為試材，比較不同砧穗組合樹體長勢、果實產量和品質的差異。【結果】遼艷/GM256、遼艷/M9-T337、遼艷/遼砧2號3個砧穗組合的樹體存活率差異不顯著，但均顯著高于遼艷/B9；遼艷/B9的樹高度、冠徑較其他砧穗組合明顯減小，矮化性最強，樹勢偏弱，而其他砧穗組合各有不同，但總體差異不顯著，矮化性相近；遼艷/B9的“大腳”現象最嚴重；不同砧穗組合的樹體主枝長度、數量和總枝量均呈增加趨勢，遼艷/GM256的樹體主枝長度、數量、總枝量顯著高于其他砧穗組合。遼艷/M9-T337的長枝比例、中枝比例最高，遼艷/B9的短枝比例最高；中枝+短枝的比例大小為遼艷/B9＞遼艷/GM256＞遼艷/遼砧2號＞遼艷/M9-T337。遼艷/GM256的早期豐產性明顯好于其他砧穗組合，遼艷/B9的早期豐產性最差。遼艷/GM256、遼艷/M9-T337和遼艷/遼砧2號的優質果率明顯高于遼艷/B9；不同砧穗組合的平均單果質量為遼艷/M9-T337＞遼艷/遼砧2號＞遼艷/GM256＞遼艷/B9，遼艷/B9的果實光潔度、紅色等外觀品質表現最好；遼艷/B9的可滴定酸含量最高。遼艷/GM256的可溶性固形物含量、硬度、脆度值和固酸比等內在品質指標最高，與其他砧穗組合差異顯著，果實風味更佳。【結論】綜合各性狀指標，以GM256自根砧嫁接遼艷蘋果，不僅樹體存活率高、枝類結構合理，而且產量高、果實品質優良，可考慮作為首選的砧穗組合使用。

關鍵詞：遼艷蘋果；矮化自根砧；生長發育；產量；果實品質

中圖分類號：S661.1 文獻標志碼：A 文章編號：1009-9980（2023）07-1354-09

Effects of different dwarfing rootstocks on growth， yield and quality of Liaoyan apple trees

L? Tianxing1， SHEN Shurong2， JIANG Xiaojun1， YAN Zhongye1， LIU Zhi1*

（1Liaoning Institute of Pomology， Xiongyue 115009， Liaoning， China; 2Liaoning Agricultural College， Xiongyue 115009， Liaoning， China）

Abstract： 【Objective】 High yield， good quality， quick income and economical use of land are the advantages of high dense planting. Liaoyan apples are famous for high quality， good appearance and strong resistance to diseases. The effects of different dwarfing rootstocks on tree growth， photosynthetic characteristics， yield and quality of this variety were studied in this paperin order to provide scientific basis for selecting suitable rootstock-scion combinations to promote the further development of varieties. 【Methods】 The experiment was carried out in 2021 and 2022 at Liaoning Institute of Pomology. Liaoyan apple scions were grafted on different dwarfing rootstocks （B9， GM256， M9-T337， Liaozhen No. 2） in the spring of 2018. The healthy nursery trees were selected. for planting in the spring of 2019， eighty trees were planted for each combination. There were 20 trees of each combination in a row. The spacing was 1.0 m × 4.0 m. The differences of the tree body development， number of branches and proportion， photosynthetic characteristics， fruit yield and quality were compared in 2021 and 2022. SPSS17.0 software was used for statistical analysis of the data. The data obtained were processed using 2007 Microsoft Excel （Microsoft， Redmond， USA） software. 【Results】 The survival rate， tree height， coverage rate， crown diameter， ratio of variety to rootstock， length of main branches， number of main branches and total number of branches of the Liaoyan trees grafted on B9 were the lowest， while the proportion of the medium and short branches of the Liaoyan trees on B9， GM256， M9-T337 and Liaozhen No. 2 was the highest. The trees onB9 had the highest net photosynthetic rate and SPAD value， while the trees on GM256 had the lowest transpiration rate and the highest water utilization rate. The single annual yield， cumulative yield and high-quality fruit rate of the trees on GM256 were the highest， the fruit color difference L value and a value of the trees on B9 were the highest， and the fruit color difference b value of the trees on GM256 was the highest. Fruit shape index was not different among the trees on different rootstocks. The trees on B9 had the lowest fruit production. The trees on GM256 had the highest hardness， brittleness， soluble solid content and solid acid ratio of the fruits. The survival rate of Liaoyan apple trees with different rootstocks was GM256＞Liaozhen No. 2＞M9-T337＞B9. The trees on B9 had the lowest coverage and crown diameter. The trees on M9-T337 had the largest diameter， and the ratio of the scion and rootstock diameter of the trees on B9 was the smallest， and that on GM256 was the largest. The field performance showed that B9 had the strongest dwarfing effect， resulting in too weak tree growth potential. The photosynthetic characteristics of the Liaoyan apple tree were affected by different rootstocks， and the chlorophyll content SPAD and the net photosynthetic rate of the trees on B9 were the highest. The trees on GM256 had the lowest transpiration rate and the highest water utilization rate. The output of the trees on B9 was the lowest， while those on GM256 was the highest. The high-quality fruit rate of the trees on B9 was the lowest and those on GM256 was the highest. GM256 could improve early yield and high-quality fruit yield. The trees on B9 had the highest color difference L and a value， and the trees on GM256 had the highest b value. There were no significant differences in fruit shape index and solid acid ratio among the four combinations. The trees on M9-T337 had the highest single fruit weight， the trees on B9 had the highest titrable acid value， and the trees on GM256 had the highest crispness value， soluble solid value and solid acid ratio. 【Conclusion】 The trees on GM256 was characterized by high survival rate， strong tree vigor， high coverage rate， more branches， high fruit yield， good brittleness， high content of soluble solids and high ratio of solid to acid， sothat GM256 could be used as the rootstock of Liaoyan apple in the south of Liaoning province. B9 is not recommended for its weak tree strength although its appearance of fruits is good. Liaozhen No. 2 and M9-T337 needs further observation on the subsequent growth and fruiting performance of the trees.

Key words： Liaoyan apple; Dwarfing self-rooted rootstock; Growth and development; Yield; Fruit quality

蘋果矮砧密植栽培具有早果豐產、品質優良、見效快和經濟化利用土地等優點[1]，是蘋果生產向集約化栽培、機械化作業方向發展的一種現代栽植方式，是世界現代蘋果產業發展的重要標志[2]。近些年來，國內外選育出了多個優良砧木品系，并在生產中大量應用[2-3]。

因不同栽植區域立地條件、氣候因素差異較大，開展適宜的砧木篩選成為矮砧栽培的首要環節及保證果實品質的前提。為此，前人在不同砧穗組合篩選、評價等方面進行了大量的研究工作，主要集中在適應性[1-4]、早花早果性[5-6]、生長發育、果實品質[7-10]和優質生產樹形構建等方面[11-12]。馬寶焜等[13]提出了矮化砧木選擇的標準及矮砧栽培的要點。王金政等[14]、陳學森等[15]、李丙智[16]提出了適合中國的矮砧集約高效栽培模式，對應提出了適合不同地區發展的蘋果砧穗組合，在生產中被大量借鑒實施。

矮化自根砧建園，因其具有矮化性好、管理方便、利于集約化栽培的優點，被世界先進蘋果生產國作為新建果園首選的栽培模式[3]。遼寧省作為中國傳統的蘋果生產優勢區，近年來也逐漸將矮化自根砧果園作為未來發展的趨勢。目前生產中主要采用的是M系砧木。這類砧木雖具有早果豐產、矮化性好的優點，但是抗逆性差、抗寒性弱，在遼寧熊岳以北的大多數地區存在無法安全越冬的風險[17]，無法大面積推廣。因此，篩選出適合遼寧寒地的砧穗組合至關重要。

遼艷蘋果是遼寧省果樹科學研究所以寒富為母本、岳帥為父本雜交選育而成的晚熟蘋果品種，具有品質優良、外觀艷麗和抗性強等優點，在本地區綜合表現優良。筆者在本試驗中利用抗寒性較強的B9、GM256和遼寧省果樹科學研究所自育的矮化抗寒砧木遼砧2號，以及本地區生產中應用較多的M9-T337共4種矮化砧木嫁接遼艷蘋果為試材，比較分析不同自根砧對遼艷蘋果樹體生長、產量和品質的影響，旨在為新品種高效栽培及遼寧寒地矮化自根砧果園發展中適宜砧木的選擇提供參考與理論依據。

1 材料和方法

試驗于2019年在遼寧省果樹科學研究所蘋果試驗區進行。試驗區果園地勢平坦，灌溉條件良好，土壤為輕壤砂土，土壤有機質含量（w，后同）1.33%，全氮含量0.64%，速效磷含量70.3 mg·kg-1，速效鉀含量107 mg·kg-1，土壤孔隙度43.6%。1月平均氣溫-9.2 ℃，7月平均氣溫24.6 ℃，極端最低氣溫-31.7 ℃，年降水量686 mm，無霜期178 d。

1.1 試驗材料

供試蘋果品種為遼艷蘋果，是遼寧省果樹科學研究所以寒富為母本、岳帥為父本雜交選育而成的晚熟蘋果品種。自根砧木為B9、GM256、M9-T337、遼砧2號4種砧木。2018年春季，在苗圃內選擇枝條成熟度好、葉芽飽滿的1年生遼艷枝條作為接穗，嫁接至4種砧木上，常規管理。2019年春，選擇長勢好的苗木定植。株距為1.0 m，行距為4.0 m，栽植行向為南北方向。此后，每年的樹形均按照高紡錘形整形管理。果園株間采取地布覆蓋，行間采取自然生草，灌溉采用微噴管灌溉，水分正常管理。

1.2 試驗方法

試驗設4個砧穗組合，分別為遼艷/B9、遼艷/GM256、遼艷/M9-T337和遼艷/遼砧2號。每個組合選擇80株樹作為試驗樹。分4行定植，每行定植4個組合，每個組合20株，共80株樹。2021—2022年，調查苗木存活情況；用鋼卷尺分別測定樹高度、冠徑（東西、南北）、主枝長度，并計算覆蓋率，覆蓋率（%）=冠徑（東西）/行距×100；用游標卡尺分別測定嫁接口上和下5 cm處的品種和砧木的干粗直徑。調查樹體枝類組成結構，枝條依長度分為短枝（長度＜5 cm）、中枝（5 cm≤長度≤15 cm）、長枝（15 cm＜長度）。計算枝類比例，統計總枝數量。

2022年7月下旬，測定光合參數，包括凈光合速率（Pn）、蒸騰速率（Tr）和水分利用效率（WUE）等。用日本KONICA公司的SPAD-502PLUS葉綠素儀，選擇枝條中部功能葉，測定葉綠素相對含量。每株測定10枚葉片取其平均值。

2021—2022年的10月中旬，測定蘋果平均單位面積產量，產量調查取樣以單株為小區，5次重復，測出單株產量，按株行距折算平均單位面積產量。每個處理在采收時隨機選100個果實計算優質果率。

果實成熟期分別在不同單株樹冠的中上部東南方向隨機采摘大小均勻、成熟度一致的100個果實，用于測定果實相關指標。單果質量用電子天平稱量；可溶性固形物含量用WYT手持糖度計測定；用CY-1型硬度計測量果實去皮硬度；可滴定酸含量采用標準NaOH溶液滴定法測定；采用色差計（KonicaMinoltaCR-400，USA）測定果實赤道部位陽面的果皮色差值，具體參照馬瑞娟等[18]的方法。蘋果果肉脆度采用TATX質構儀測定，具體參照張娟[19]的方法。

1.3 數據處理與分析

數據采用Excel 2007進行處理，采用SPSS 17.0軟件進行分析，用Duncans新復極差法進行平均數的差異顯著性檢驗。

2 結果與分析

2.1 不同砧木對樹體存活的影響

由圖1可知，不同砧木對遼艷蘋果樹存活情況影響表現不一致。2021—2022年，4個砧穗組合的樹體存活率大小表現一致，均為遼艷/GM256＞遼艷/遼砧2號＞遼艷/M9-T337＞遼艷/B9；其中，遼艷/GM256最高，為93.3%，遼艷/B9的存活率顯著低于其他3個砧穗組合。相同年份的遼艷/GM256、遼艷/遼砧2號和遼艷/M9-T337的樹體存活率差異不顯著，且2年間無變化。這說明不同砧木對樹體的存活有影響，適宜的砧木能提高樹體存活率。

2.2 不同砧木對樹體生長發育的影響

表1是不同砧木對遼艷蘋果樹高度、冠徑的影響結果。遼艷/B9的樹高度為1.85 m，東西冠徑為1.04 m，南北冠徑為0.81 m，均顯著小于其他砧穗組合，說明遼艷/B9的矮化性強。其他砧穗組合的樹高度為3.07～3.36 m，東西冠徑為1.39～1.52 m，南北冠徑為1.35～1.56 m，差異不顯著，說明樹體的矮化性相近。

表2是不同砧木對品種和砧木干粗直徑的影響。遼艷/M9-T337的品種直徑最大，為7.73 cm，顯著高于遼艷/GM256和遼艷/B9，與遼艷/遼砧2號差異不顯著。遼艷/M9-T337的砧木直徑最大，為11.37 cm，顯著高于遼艷/GM256和遼艷/遼砧2號，與遼艷/B9差異不顯著。各砧穗組合的品種/砧木的比值在0.36～0.72之間，均小于1.0，有“大腳”現象。遼艷/B9組合的比值顯著小于其他組合，“大腳”現象嚴重。

不同砧木對主枝長度及數量的影響結果如表3所示。2021—2022年不同砧穗組合的樹體主枝長度、數量均呈增加趨勢，相同年份均表現為遼艷/GM256＞遼艷/M9-T337＞遼艷/遼砧2號＞遼艷/B9。遼艷/GM256的主枝長度、主枝數量大于其他3個砧穗組合，差異顯著。遼艷/B9的主枝長度、主枝數量顯著小于其他3個砧穗組合。這說明，不同砧木影響主枝的長度及數量；單位面積的主枝長度短、數量少，對形成花芽的數量和結果初期產量形成會產生較大的影響。

表4是不同砧木對枝類組成的影響結果。不同砧穗組合的枝類組成存在差異，砧木對枝類和枝量的影響顯著。遼艷/M9-T337的長枝比例、中枝比例均最高，分別為39.13%、30.31%，遼艷/B9的短枝比例最高，為47.03%。中枝+短枝的比例大小為遼艷/B9＞遼艷/GM256＞遼艷/遼砧2號＞遼艷/M9-T337。2021—2022年，不同砧穗組合的總枝量均增加。在相同年份，遼艷/GM256的總枝量均顯著大于其他3個砧穗組合。不同砧木影響遼艷蘋果樹枝類組成比例及總枝數量，總枝數量的增加及適當的中短枝比例，將有利于提高果實產量。

不同砧木對遼艷蘋果樹光合特性的影響結果見表5。凈光合速率的大小為遼艷/B9＞遼艷/M9-T337＞遼艷/GM256＞遼艷/遼砧2號；遼艷/B9最大，為13.12 ?mol·m-2·s-1，與最小的遼艷/遼砧2號相差1.24 ?mol·m-2·s-1，差異顯著。遼艷/遼砧2號的蒸騰速率最大，與遼艷/M9-T337差異不顯著，顯著高于遼艷/B9及遼艷/GM256。水分利用率的高低為遼艷/GM256＞遼艷/B9＞遼艷/M9-T337＞遼艷/遼砧2號；遼艷/GM256的最高，與其他3個砧穗組合差異顯著。遼艷/B9的葉綠素含量SPAD值最大，與其他3個砧穗組合差異顯著。這說明不同砧木對遼艷蘋果樹光合特性有影響。

2.3 不同砧木對果實產量及品質的影響

表6是不同砧木對產量、優質果率的影響。與2021年相比，2022年各砧穗組合的產量均有增加。相同年份及2 a（年）累計產量的大小變化趨勢相同，均為遼艷/GM256＞遼艷/M9-T337＞遼艷/遼砧2號＞遼艷/B9。遼艷/GM256的累計產量最高，為19 112.4 kg·hm-2，遼艷/B9的累計產量最低，僅為3 877.6 kg·hm-2，兩者差異顯著。這說明遼艷/GM256的早期豐產性明顯優于其他砧穗組合，遼艷/B9的早期豐產性最差。遼艷/GM256、遼艷/M9-T337、遼艷/遼砧2號3個砧穗組合的優質果率無顯著差異，但均顯著高于遼艷/B9。

表7是不同砧木對果實外在品質的影響結果。不同組合的遼艷果實外在品質存在差異。遼艷/B9的L值和a值分別為48.70、45.43，分別顯著高于其他3個砧穗組合，果實光潔度、紅色等外觀品質表現最好。遼艷/GM256與遼艷/遼砧2號的b值，顯著高于遼艷/B9及遼艷/M9-T337，黃色飽和度更高。遼艷/M9-T337的單果質量最大，為285.6 g，遼艷/B9單果質量最小，為196.3 g，差異顯著。各砧穗組合的果形指數在0.89～0.91之間，差異不顯著。

砧木對果實內在品質的影響見表8。各砧穗組合果實的內在品質指標間存在差異，變化趨勢不盡相同。果實的糖酸含量反映果實內在風味，不同砧穗組合的果實糖酸含量差異顯著。遼艷/GM256的可溶性固形物含量為15.33%，顯著高于遼艷/M9-T337、遼艷/遼砧2號，與遼艷/B9差異不顯著。遼艷/B9的可滴定酸含量為0.37%，高于其他3個砧穗組合，差異顯著。各組合的固酸比均處于較高的水平，遼艷/GM256、遼艷/M9-T337和遼艷/遼砧2號均高于遼艷/B9，差異顯著。這說明不同砧穗組合可以影響果實的固酸比，進而影響果實風味。遼艷/GM256的硬度最大，為11.16 kg·cm-2，顯著高于遼艷/M9-T337、遼艷/遼砧2號。脆度值以遼艷/GM256的最大，為3.77 kg·cm-2，高于其他3個砧穗組合，差異顯著。

3 討 論

3.1 不同矮化自根砧對遼艷蘋果樹體生長的影響

矮化砧與基砧及接穗的親和性不佳，削弱了營養、水分等物質運輸，限制了樹勢生長從而出現致矮效果[20]。郝婕等[10]的研究結果表明，不同的中間砧及自根砧嫁接天紅2號后，樹高度、冠幅差異顯著。本研究中對4種矮化自根砧樹嫁接遼艷蘋果樹體生長進行分析后發現，遼艷/B9組合的存活率、樹高度、冠徑、品種干粗直徑、品種與砧木的干粗直徑比、主枝長度等指標值均明顯較小，樹體表現存活率低、過于矮化，樹勢較弱，說明B9砧木與接穗品種的親和力差。這與王騫等[6]、袁仲玉等[8]和郝婕等[10]的研究結果一致。

蘋果樹枝類組成和數量直接影響樹體果實產量和品質[12]，蘋果是以中、短果枝結果為主的樹種，合理的生長節奏和中庸的樹勢是樹體豐產的前提[13]。從不同砧木對遼艷蘋果樹枝類組成影響的研究中可知，蘋果植株中短枝比例由高到低依次為遼艷/B9＞遼艷/GM256＞遼艷/遼砧2號＞遼艷/M9-T337。但是，遼艷/B9組合因存活率低、樹勢過弱等因素，產量遠低于其他3個組合，不利于果實產量的形成。張強等[11]的研究認為，北京地區SH6矮化中間砧富士蘋果栽植果園第4年的總枝量應為5.0×105～8.0×105 條·hm-2，是實現早果、優質豐產的關鍵技術指標。董建波[21]提出優質豐產的矮砧密植果園枝量應達到 9.0×105 條·hm-2。本研究發現，不同組合2022年（4年生）遼艷蘋果總枝量為1.51×105～2.65×105條·hm-2，低于前人提出的豐產樹的總枝量標準。這可能與前期的品種特性、立地條件等因素有關，同時也是果實產量與前人報道的相差較大的原因。

前人研究表明，光合作用是植株生長發育的基礎，果樹葉片光合參數受砧木的影響[22]。這種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[7，23]。筆者在本研究中發現，不同砧穗組合對蘋果葉片的凈光合速率、蒸騰速率、SPAD值等指標的影響各不相同。遼艷/遼砧2號組合的葉片蒸騰速率最高，SPAD值和凈光合速率則以遼艷/B9組合的最高。另外一般認為葉綠素含量越高果樹的凈光合速率就越高，在本研究中同樣發現了這個現象，這與羅靜等[24]、陳汝等[25]的研究結果一致。遼艷/遼砧2號組合的瞬時水分利率最高，說明在消耗等量水分的條件下，能固定更多的CO2，葉片可以更有效地利用土壤水分。

3.2 不同砧木對果實產量及品質的影響

趙同生等[5]的研究發現，不同矮化砧木對富士蘋果早期產量影響顯著。在本研究中，遼艷/B9產量最低，遼艷/GM256產量最高，遼艷/M9-T337、遼艷/遼砧2號的產量居中，不同砧木對產量的影響不同，與前人研究結果類似。砧木對果實品質的影響包括對果個大小、果形、色澤等外觀品質和質地、風味等內在品質[26-28]。果實大小、果形指數和色澤是重要的外觀品質指標，果實售價在很大程度上受其影響[9]。本研究中，不同砧木的遼艷平均單果質量、色差值均有顯著差異，而果形指數無顯著差異，遼艷蘋果的果形指數均在0.89以上，果實的一致性較好，與袁仲玉等[8]、樊娟等[9]在瑞雪蘋果上的研究結果相近。不同砧木對質地、風味等的影響也各不相同，硬度、脆度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、固酸比等指標各有大小，組合間差異顯著，這與前人在長富2號、瑞雪等品種研究結果類似[8，11，25]。遼艷/GM256的硬度、脆度、可溶性固形物含量、固酸比等數值最大，使果實口感、風味更佳。而遼艷/B9可滴定酸含量最高、固酸比最小，內在品質明顯降低。

4 結 論

在應用的4種砧穗組合中，遼艷/B9組合的存活率低、樹勢弱、早衰嚴重，不利于果實產量的形成，且遼艷/B9組合的產量顯著低于遼艷/GM256、遼艷/遼砧2號及遼艷/M9-T337組合。M9-T337抗逆性差、抗寒性弱，存在無法安全越冬的風險。遼艷/遼砧2號組合的主枝數量、枝總量及果實產量顯著低于遼艷/GM256組合，豐產性要差于遼艷/GM256組合。綜合各性狀指標，B9、M9-T337、遼砧2號等3種砧木不適合作為遼艷蘋果樹的自根砧使用。而以GM256自根砧嫁接遼艷蘋果，不僅樹體存活率高、枝類結構合理，而且產量高、果實品質優良，可考慮作為首選的砧穗組合使用。

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