楊梅“兩疏一改” 技術對樹體生長與果實品質的影響

梁森苗, 俞浙萍, 孫鸝, 陳知龍, 張淑文*

(1.浙江省農業科學院 園藝研究所, 浙江 杭州 310021; 2.文成縣現代農業與康養產業研究院, 浙江 文成 325300)

楊梅 (Myricarubra) 是楊梅科楊梅屬常綠喬木, 耐瘠薄, 品種資源豐富, 在我國南方地區種植廣泛。據統計, 2021 年浙江省楊梅種植面積8.8萬hm2, 總產量64 萬t, 年產值47 億元, 位列浙江省水果產值第一, 是浙江省最具優勢的特色農產品[1]。因楊梅種植具有較高的經濟效益, 梅農積極性高漲, 種植規模不斷擴大, 已形成一條積極的產業鏈[2]。目前, 部分主產區楊梅樹因疏于科學管理, 樹高郁閉, 不僅產量低、品質差, 樹木長勢弱, 且采摘人員傷害風險高, 整體經濟效益較差[3]。對此, 可根據果園種植條件、栽培管理、樹情, 制定針對性的管理措施, 復壯樹勢, 保障果實品質, 真正實踐 “生態經濟化、經濟生態化”的發展理念。

研究表明, 施用有機肥可提高土壤有機質含量, 是目前改良土壤質地的重要措施之一。土壤有機質是土壤養分的重要來源, 可以改善土壤物理性質, 提高土壤保肥性, 有助于促進作物生長發育。土壤酸堿度與植物生長密切相關, 影響著土壤養分轉化和供應、微生物活性, 同時對養分的固定、釋放與淋失也有重要作用[4]。土壤pH 值變化影響根際土壤營養元素的生物有效性, 進而影響植物生長發育和生理代謝過程[5]。植物在生長周期中還需要吸收各種必需營養元素, 但生產上土壤中有效養分的種類和含量, 不一定符合植物生長需求, 通過增施肥料對其進行調節, 可達到土壤養分平衡效果。

通常果樹的樹冠會隨著樹齡不斷增長而擴大,若枝葉過密, 會造成內空外盛、樹勢早衰、大小年嚴重和果實品質降低等后果, 因此, 在果樹的生長過程中需要在不同時期進行疏剪, 從而形成良好的樹體結構, 促進樹體結果和生長協調發展, 增加果樹的生產效益[6]。疏剪能增加果樹養分吸收, 降低密集度, 增加果樹對陽光的吸收, 從而保證果樹新生芽的生長, 這種修剪方式能有效清理果樹過多的無用樹枝, 將枯死樹枝修剪后, 可促進新生枝丫生長[7-8]。疏果是果樹栽培管理的重要措施之一,可以有效提高果實品質、商品價值, 同時節約樹體養分達到優質、穩產、壯樹的效果[9-10]。

本研究針對文成楊梅產業果園種植管理中存在的土壤黏硬、板結、土質變化, 樹體高大、樹冠密閉、樹勢衰弱等問題, 開展楊梅 “兩疏一改” 關鍵技術研究示范, 對突破生產瓶頸, 提升果實品質及商品果率, 促進浙江省楊梅健康發展具有重要作用。

1 材料與方法

1.1 楊梅矮化疏枝、人工疏果技術

開展矮化疏枝、人工疏果 (兩疏) 處理試驗,通過疏除大枝、矮化、疏剪無用枝、增加透光性等技術達到疏枝目的。疏刪是將1 年生枝梢或多年生枝從基部疏除, 具體方案為: (1) 枯殘枝、病蟲枝, 100%疏刪; (2) 騎馬枝、下垂枝、平生枝、交叉枝、重疊枝, 100%疏刪; (3) 直立枝留20%、斜生枝留60%～80%。

人工疏果技術主要是在果實硬核期 (5 月中旬) 進行, 首先疏去病蟲果 (肉蔥病、裂核病)、殘次果與小果; 對結果枝比例超過60%的盛果樹,每2 條結果枝疏去1 條上所有幼果, 東魁楊梅留果枝留1 ～2 個果、荸薺種楊梅留3 ～5 個果; 最后對結果枝比例在40%～60%的盛果樹, 每3 條結果枝疏去1 條上的所有果實。

1.2 楊梅土壤改良措施

開展楊梅果園翻耕、增施有機肥的土壤改良(一改) 處理試驗。楊梅喜酸性或微酸性的紅壤或紅黃壤, 以pH 值4.5 ～5.5、土質疏松、排水良好的富含石礫的砂質土壤為宜。具體方案如下:

1.2.1 果園全園翻耕

每年2 ～3 月、7 月或11 月, 翻耕深度20 ～30 cm, 全園翻耕后切斷了部分根系, 傷口下會長出大量新根, 促使根系新陳代謝。

1.2.2 增施有機肥

楊梅園深翻后采用放射狀或條狀施肥穴。肥料可選用有機肥 (每株10 ～20 kg)、氨基酸水溶肥料(翠微綠葉營養液, 每株1 ～3 kg)、含腐殖酸水溶肥料 (每株3 ～5 kg)、烏金綠 (每株0.5 ～1 kg)、黃腐酸鉀 (每株5 ～10 kg) 等。

1.3 指標測定

1.3.1 土壤養分測定

參考前人的方法測定土壤養分[11]; 采用pH酸度計 (梅特勒-托利多, FE20) 測定土壤pH 值(土水質量比為1 ∶2.5); 利用K2Cr2O7氧化-外加熱法測定有機質含量; 采用改良凱氏定氮法測定堿解氮 (水解性氮) 含量; 采用鹽酸-氟化銨浸提-鉬銻抗比色法測定有效磷含量; 采用醋酸銨浸提-火焰光度計法測定速效鉀含量; 采用醋酸銨浸提法測定微量元素 (交換性鈣、交換性鎂、有效態鋅、有效態銅和有效態錳) 含量; 采用二乙三胺五乙酸 (DTPA) 浸提, iCE3500 原子吸收分光光度計測定有效態鐵含量; 采用磷酸鹽-鹽酸浸提, 氯化鋇比濁法測定有效硫含量; 有效態硼含量測定采用熱水提取, 姜黃素比色法。

1.3.2 楊梅葉片生長特性測定

果實成熟期進行葉片表型測定, 在果樹樹冠中部東、西、南、北、中5 個方位的營養枝采集成熟葉片, 利用數顯游標卡尺測量葉長、葉寬; 利用SPAD-502 手持式葉綠素儀測定葉綠素相對含量(SPAD) 值。

1.3.3 果實品質測定

采集成熟期樹冠中部的東、南、西、北、中5個方位的果實樣品, 進行品質測定, 包括外觀品質(顏色、大小) 和內在品質 (食用品質、營養成分)。將果實樣品混合, 用電子天平隨機稱取10個不同果實質量, 計算得到單果重; 利用電子天平測定10 顆果實果核, 得到果核重; 可食率為單果質量與果核質量之差占單果質量的百分比; 利用電子游標卡尺測定果實橫徑和縱徑 (測量部位為果實中心處十字交叉); 果形指數為縱徑除以橫徑;采用便攜式色差儀 (CR-400, 日本柯尼卡美能達公司) 測定果實色差, 記錄亮度值L*、紅綠值a*和黃藍值b*; 利用TA-X T-plus 質構儀測定果實硬度, 探頭直徑5 mm, 下壓速度1 mm·s-1, 結果以N 表示; 利用手持糖度計測可溶性固形物含量(TSS), 維生素C、類黃酮、總酚、總糖、檸檬酸含量測定采用比色法, 總酸含量測定采用滴定法,果實品質指標均由諾敏科達 (武漢) 生物科技有限公司完成。

1.4 數據處理

采用Excel 2013 和SPSS 22.0 軟件對數據進行分析與作圖。

2 結果與分析

植物的生長發育, 需要多種礦質元素, 而土壤中元素組成復雜, 植物根系對不同離子吸收量不同。由表1 可知, “兩疏一改” 處理下pH 值為4.10, 比對照提高6.49%, 有機質含量和水解性氮含量為32.81 g·kg-1和84.48 mg·kg-1, 分別比對照 增 加 24.19%、21.55%, 差 異 顯 著 (P＜0.05), 而 “兩疏” 處理與對照無顯著差異, 表明土壤改良措施能明顯改善土壤酸堿度, 增加有機質和水解性氮含量。“兩疏一改” 和 “兩疏” 處理下, 土壤交換性鈣和鎂、有效態銅和鋅的含量與對照差異均不顯著。“兩疏” 處理下, 有效態錳含量最高 (4.79 mg·kg-1), “兩疏一改” 最低 (2.09 mg·kg-1)。對照組有效態硼含量為0.43 mg·kg-1, 與 “兩疏一改” 和 “兩疏” 差異均顯著。“兩疏一改” 處理下有效磷含量為11.50 mg·kg-1,“兩疏” 則低于對照, 組間差異不顯著, 這可能與有機肥中磷溶解度較小以及大部分流失有關。

表1 不同處理下楊梅園土壤養分組成

由表2 可知, “兩疏一改” 處理對葉片生長有明顯促進作用, 其葉長、葉寬分別為11.89 cm 和3.56 cm, 比對照提高15.32%、15.96%, 差異顯著 (P＜0.05), 而 “兩疏” 與對照差異不顯著。“兩疏一改” 和 “兩疏” 處理下, 葉綠素SPAD 值均高于對照, 分別比對照提高10.29%、16.42%,與對照間差異均顯著。綜上, “兩疏” 處理對樹體葉片大小生長影響不顯著, 但可改善樹體透光條件, 促進葉片葉綠素合成; 而 “兩疏一改” 處理改良了樹體土壤營養, 樹體葉片大小生長和葉綠素SPAD 值均顯著優于對照。

表2 楊梅植株葉片生長特性

由表3 得, “兩疏一改” 和 “兩疏” 兩種處理下, 成熟期果實縱徑、橫徑、果形指數、單果重均與對照無顯著差異。楊梅果實顏色以紅色為主, 對照的果實色澤指標L*值、a*值和b*值均為最大,“兩疏一改” 處理下最小, 表明對照組果實明亮度更高, 顏色偏淡, 而 “兩疏一改” 處理下L*值、a*值和b*值最低, 其果實明亮度偏暗, 顏色偏紅, 花青素含量更高。

表3 楊梅果實外觀品質

兩種處理下成熟期果實品質指標如表4 所示,“兩疏一改” 和 “兩疏” 處理下果實TSS、總酚含量與對照差異不顯著。“兩疏” 處理下果實總糖、維生素C、類黃酮含量最低, 而 “兩疏一改” 與對照無顯著差異, 表明 “兩疏” 處理可能不利于總糖、維生素C、類黃酮等營養組分累積。果實硬度、可食率、糖酸比趨勢基本一致, 均呈現 “兩疏一改” ＞ “兩疏” ＞對照; “兩疏一改” 下, 果實硬度最大, 達到2.79 N, 糖酸比為13.11, 分別比對照高70.12%、33.10%, 可食率為95.26%,比對照高1.95 百分點。果核重是重要的果實食用品質指標之一, “兩疏” 處理下果核重為1.26 g,顯著低于對照組 (1.45 g)。檸檬酸是楊梅果實中主要有機酸, “兩疏一改” 處理下檸檬酸含量最高, 為12.35 mg·g-1, 比對照提高21.67%, 而“兩疏” 與對照無顯著差異; 兩種處理下, 總酸含量顯著降低, 其中 “兩疏一改” 對應總酸含量最低 (8.80 mg·g-1), 比對照降低26.11%。綜上,“兩疏一改” 處理可顯著改善楊梅果實品質。

表4 不同處理下成熟楊梅果實品質

3 討論與結論

通過 “兩疏一改” 技術進行土壤改良, 顯著提高了土壤有機質含量。施用有機肥是土壤有機質的重要來源, 同時對土壤理化性質的改善作用顯著[12]。有機肥不僅起到增產提質作用, 同時可以有效改善果園土壤生態環境, 增加種植效益, 促進農業可持續發展[13-14]。本試驗結果表明, “兩疏一改” 土壤改良技術增加了土壤有機質和水解性氮含量, 與錢新宇等[15]的研究基本一致。穩定的土壤pH 值, 有利于營養元素的平衡與供應, 營造適宜的植物生長環境。土壤酸化不僅加速大量營養元素流失, 造成土壤肥力下降, 而且促進鋁 (Al)、錳 (Mn) 等有毒金屬元素的活化而毒害楊梅根系,減弱樹勢, 導致病蟲害頻發, 影響果品質量[16]。單英杰等[17]對7 個地區開展了綜合培肥對土壤地力和酸堿度的影響, 結果顯示, 大部分地區土壤酸堿性得到調整。在本研究中, “兩疏一改” 處理下, 土壤pH 值顯著提升, 表明該處理有助于防止土壤酸化, 同時豐富土壤有機質含量, 提高水解性氮含量。此外, “兩疏一改” 和 “兩疏” 處理下速效鉀、有效硫、有效態硼、有效鐵含量均低于對照; “兩疏” 處理下, 有效態錳含量最高, 而 “兩疏一改” 下最低, 初步表明疏刪、土壤改良等農事技術對土壤中不同養分吸收的影響不同, 可能與土壤pH 值、有機肥養分不均衡有關, 有機肥養分在土壤中分解較慢, 短時間內不能滿足果樹生長需求, 進而引起土壤中部分營養元素偏低。

修剪是果樹農業生產上的關鍵環節, 修剪后果樹比未修剪果樹營養成長更優, 能避免樹體長出過多徒長枝、競爭枝, 修剪不僅有助于調節枝葉分布, 還可以平衡樹體長勢, 影響新梢生長[18]。本試驗結果表明, “兩疏一改” 增加了樹體土壤營養, 促進了樹體葉片生長以及葉綠素SPAD 值的增加, 這與朱壽燕等[19]的試驗結果相符。

對樹體進行矮化修剪和土壤改良措施, 均能不同程度促進果樹生長和果實品質提升。梁森苗等[20]通過研究拉枝修剪對楊梅矮化和果實品質的影響, 發現拉枝修剪顯著提高了VC、總多酚、總糖、葡萄糖、果糖和可溶性固形物含量。錢東南等[21]也認為, 矮化大枝修剪可減少采收成本, 提升楊梅產量及果品品質。楊海波等[22]通過研究發現, 不同土壤改良措施有助于改善土壤理化特性,提高番茄品質。本實驗中, “兩疏” 和 “兩疏一改” 處理均提高了果實硬度、可食率、糖酸比,降低了總酸含量, 而 “兩疏一改” 處理總糖、維生素C、類黃酮含量與對照無差異, 表明上述處理對提升果實品質具有較好的作用。

本研究系統分析了疏剪技術和土壤改良措施對文成楊梅果園的土壤及果實品質的影響, 綜合來看, “兩疏一改” 對改善土壤理化性質和營養、增強樹體生長、提升果實品質的作用更顯著。在實際楊梅栽培管理中, 梅農應根據土壤肥力、果園環境條件及楊梅樹勢情況等進行整形和土壤改良, 同時注意適當減少化肥尤其是氮肥的施用。