原创《中心干不同分枝数量对Y-1矮砧富士生理特性的影响》
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摘 要：为给‘Y-1’矮砧‘富士’高纺锤形树体最佳留枝量提供理论依据,以‘Y-1’矮化中间砧嫁接‘长富2号’为试材,通过中心干3 种留枝数量(30、35、40)处理,探讨其对树体生长和果实产量品质的影响.结果表明,随着留枝量增加,‘Y-1’矮砧‘富士’树体树高、干径相应增大,但不同处理对树高、干径、冠径、新梢长度和粗度的影响差异不显著.留枝量35 和40 的树体光合有效辐射显著高于留枝量30 的处理,3 种处理的叶面积指数差异极显著,留枝量35 的冠下、株间的叶面积指数分别为3.78、3.43,属于苹果栽培的最佳叶面积指数区间.果实产量随留枝量增加而提高,但这种影响在盛果期差异不明显,留枝量35 的树体优质果率明显高于其他2 个处理,同时,其果实单果重、可溶性固形物含量、硬度均极显著高于其他2个处理,可滴定酸含量最低,果实风味浓郁、品质最佳.综合考虑树体生长势、光能利用率、果实产量和品质、实际操作等因素,生产上‘Y-1’矮砧‘富士’高纺锤形树体的适宜留枝数量为35.
关键词：‘Y-1’矮化中间砧；‘富士’；留枝量；树体生长势；果实品质
中图分类号：S661.1 文献标志码：A 论文编号：cjas17070020
0 引言
矮砧集约栽培是世界苹果栽培发展的趋势,这种栽培模式的核心技术之一就是树体培养高纺锤形和下垂枝结果[1].纺锤形与以往的疏散分层形、小冠分层形等树形明显的区别是无永久性的主枝,中心干着生若干个分枝,分枝上直接着生结果枝,便于更新管理[1-2].研究表明[3-4],不同的分枝数量会影响果园枝条量,进而影响苹果生长发育和果实品质.留枝量过大,枝叶郁闭,大部分营养供给枝叶生长,影响果实产量及品质,留枝量过小,光能浪费,叶片净光合速率下降,果实品质也降低.因此,在不同的砧穗组合模式下,确定适宜的留枝数量,就成为苹果矮砧密植高产、稳产、优质的关键.‘Y-1’是山西省农业科学院果树研究所自主选育的苹果砧木新品种,具有矮化、早花早果、果实品质优异、抗逆性强等特点[5-6].关于其树形管理尚处在起步阶段,本研究以‘Y-1’矮化中间砧嫁接‘富士’为试材,探讨其高纺锤形模式下不同分枝数量对树体营养生长和果实产量、品质的影响,旨在为这一砧穗组合提供标准化管理的理论依据,使其良砧良法配套,发挥矮砧栽培的集约高效.
1 材料与方法
1.1 试验材料
中心干不同分枝数量试验在山西省农业科学院果树研究所（海拔820 m,土壤pH 7.8,年平均温度10.6℃,历年最低气温-23℃,最高38.5℃,年降雨量400~600 mm,年日照时数2300 h,无霜期165~180 天）进行,供试穗砧组合为‘长富2号’‘/ Y-1’/八棱海棠,果园2010 年栽植,2011—2012 年按高纺锤树形整形,3 种分枝数量处理分别为30、35、40,2013 年有部分产量,2014 年开始大量结果.试验园株行距1.5 m×4 m,行间自然生草、设立支架,管理一致.试验采用随机区组设计,选择各处理‘Y-1’矮砧‘富士’苹果树各5 株,单株小区,挂牌标记.
1.2 测定指标与方法
1.2.1 树体生长量的测定于2013—2016年连续4年秋季落叶后用塔尺测量各处理树高、数显游标卡尺测量中间砧和品种嫁接口往上10 cm 处干径、卷尺测量树体冠径（东西、南北方向取平均值）,各处理树随机选1年生枝条5个,测定其长度（用卷尺测量）和枝条中部粗度（用数显游标卡尺测量）,所有数据取平均值.1.2.2 树体冠层结构参数的测定于2016 年秋季叶幕形成时,用CI-110 冠层分析仪对各处理的冠下、株间光合有效辐射、叶面积指数进行测定,重复5次.
1.2.3 树体叶片生理指标测定于2016 年7 月中旬,随机选取每处理树距地面1.2 m处分枝中部的1 年生枝条从基部数第5 或第6 片功能叶,共10 片叶,要求生长一致,无缺损和病虫危害.数显游标卡尺测定10 片叶厚度,平均值表示单叶厚度,天平测量10 片叶重量,换算为百叶重,叶绿素含量测定参照丙酮-乙醇提取比色法[7]进行.
1.2.4 树体产量及果实品质测定于2013—2016 年连续4 年10 月下旬果实成熟时,统计各处理树株产并换算成公顷产量,果实按国家标准[8]进行分级,优质果指条红着色面积≥80%、横径75 mm以上的果实,并计算优果率[式(1)],2016 年各处理树随机选20 个果实,天平测量单果重,数显游标卡尺测量纵横径,果形指数以纵径/横径表示,PAL-1 数显糖度仪测定可溶性固形物含量,GMK-835F 苹果酸度计测定可滴定酸含量,GY-1硬度计测定硬度,数据取平均值.
1.3 数据分析
所有数据用Excel 2007 和DPS 7.05 软件进行处理和分析.
2 结果与分析
2.1 不同留枝量对‘Y-1’矮砧‘富士’树体生长量的影响通过不同年份的田间调查（表1）可知,‘Y-1’矮砧‘富士’树高随着留枝量的增多而增加,2016 年,留枝量40 的树高为352 cm,显著高于留枝量30 的340 cm,其余阶段不同留枝量对树高的影响差异不显著；随着树龄的增长,不同处理树体干径表现出与树高相似的变化趋势,虽然干径逐渐增粗,但年增长率却在逐年下降,留枝量30 的树体干径增长率为26.51%、23.90%、11.68%,留枝量35 的树体干径增长率为25.60%、14.63%、12.24% ,留枝量40 的树体干径增长率为18.96%、15.62%、12.00%,且不同处理对树体干径影响不明显；不同处理对树体冠径的影响不显著,在成龄树阶段（2016 年）,‘Y-1’矮砧‘富士’树体冠径基本控制在210 cm左右；幼树期（2013 年）,留枝量40 的新梢平均长度为48.04 cm,显著高于留枝量35 的35.88 cm,其余年份不同留枝量对新梢长度的影响不明显；新梢粗度的变化表现为幼树期（2013—2014 年）高,成龄树期（2015—2016 年）低,2013 年,留枝量40 的新梢平均粗度最大,达6 mm,显著高于留枝量30 的4.76 mm,其余年份不同处理对新梢粗度的影响不显著.
2.2 不同留枝量对‘Y-1’矮砧‘富士’树体冠层结构参数的影响
由表2 可知,不同留枝量对树体冠层结构参数影响极为明显,在树冠下,留枝量35、40的光合间接辐射、光合直接辐射均极显著高于留枝量30,但两者之间差异不明显,3 种处理间叶面积指数差异极显著,留枝量40的叶面积指数最大,达4.66；在株间,留枝量35、40的光合间接辐射值分别为0.66、0.67 μmol/(m2 · s),极显著高于留枝量30 的0.53 μmol/(m2 · s),留枝量40 的光合直接辐射最大,达0.78 μmol/(m2 · s),且3 种处理间差异极显著,3 种留枝量处理的株间叶面积指数分别为2.89、3.43、4.23,差异极显著.
2.3 不同留枝量对‘Y-1’矮砧‘富士’树体叶片生理特性的影响
不同留枝量处理对‘Y-1’矮砧‘富士’树体叶片厚度、叶重、叶绿素含量影响差异极为显著（表3）,留枝量35 的单叶厚度、单叶重、叶绿素a 含量、总叶绿素含量均为最大,分别为3.77 mm、0.85 g、2.18 mg/g、2.94 mg/g,且与其他2 个处理差异极显著,留枝量35、40 的叶绿素b 含量分别为0.76、0.73 mg/g,两者差异不明显,但极显著高于留枝量30 的0.62 mg/g,上述结果说明留枝量35 的树体叶片理化性质最佳,营养充足,可以制造更多光合产物.
2.4 不同留枝量对‘Y-1’矮砧‘富士’产量和品质的影响
不同留枝量Y-1 矮砧富士产量及优质果率统计见表4.在初结果期（2013—2014 年）,3 种处理的产量差异极显著,留枝量40 的产量最高,分别为24750、50160 kg/hm2,在盛果期（2015—2016 年）,虽然随着留枝量的增多树体产量增加,但3 种处理的差异不明显,产量维持在75000 kg/hm2左右.3 种留枝量处理的优质果率在结果初期维持在72%左右,差异不显著,但随着时间的推移,留枝量40 的优质果率明显降低,2016年仅为62.8%,显著低于其余2 个处理,这可能与树体留枝量增多,枝叶交叉,发生轻微郁闭有关.留枝量35 的优质果率在不同时期均最高,表明其枝叶层次合理,光照条件好.
不同留枝量对‘Y-1’矮砧‘富士’品质影响如表5所示.留枝量35 的果实单果重最大,为263.33 g,显著高于其余2个处理,极显著高于留枝量30的果实,不同留枝量对果形指数的影响无明显差异,但3 种处理间可溶性固形物含量存在极显著差异,留枝量35 的果实可溶性固形物含量最高,达17.1%,酸含量最低,为0.32%,极显著低于其余2 个处理,留枝量35 的果实硬度最大,为9.34 kg/cm2,与留枝量40 无显著差异,但显著大于留枝量30的果实硬度.
3 结论与讨论
苹果留枝量受接穗、砧木、树形、管理等[9-10]因素影响较大,留枝量过多或过少,都会打破树体营养生长和生殖生长的平衡,进而影响树势、果实产量和品质.本试验中,‘Y-1’矮砧‘富士’的树高、干径均随着留枝量的增多而增加,这可能是留枝量多营养充足,根系可以吸收较多水分和矿质营养造成的[11],但不同处理间差异不明显,这与刘丹花[12]的研究结果相同,说明留枝量不是树体生长势的影响因素,砧木和接穗的本身特性才是其决定因素.不同留枝量对苹果树体最直接的影响就是改变树冠光层结构参数[13-14],进而影响叶片理化性质,从而达到改善苹果树体光合作用,获得较多经济产量的目的.李娜等[15]研究表明,高纺锤形光截获能力较高,因而果实产量及品质也较高.厉恩茂等[16]研究苹果6 种树形的光合特性表明,小冠树形的光照水平及光能利用情况、比叶重、光合色素明显优于大冠树形.杨婷斐[4]通过苹果不同冬剪量处理发现,留枝量为82.5 万条/hm2时,树体光合能力较强、叶绿素含量较高、叶面积指数适宜,对树体生长有利.本试验中,‘Y-1’矮砧‘富士’中心干留枝量35 时,光合有效辐射最大,叶面积指数在最适范围3~4[17-18],同时,叶片厚度增加,叶绿素含量最高,说明在此留枝量处理下,树体枝叶层次结构合理,光利用效率高[19],叶片光合能力强,有机营养充足,有利于树体的营养生长[20].
对苹果树体所做的一切措施,最终都要归结到果实产量和品质,这是衡量该措施是否有效的唯一标准.果园品种、栽培模式、树形选择不同,留枝量有所区别,Kaith等[21]研究表明,‘红星’苹果树体生长随修剪程度增加而增加,但产量却随之下降,张文和等[22]研究认为小冠开心形苹果树冬剪后留枝量在75 万~90 万/hm2左右,产量可以达到52500 kg/hm2；李丙智等[23]的研究则认为,矮化‘富士’苹果留枝量维持在120万~150万条/hm2,果园产量最高,且果实的着色和品质最佳.研究[24]表明,在一定修剪范围内,苹果产量逐渐升高,且果实可溶性固形物、花青苷和抗坏血酸含量均升高,可滴定酸含量降低,修剪量过低或过高均降低苹果产量和品质.本试验也得到了相同的研究结果,在‘Y-1’矮砧‘富士’结果初期,留枝量与产量成正比,但随着树龄的增长,产量增长趋势不明显,优果率反而下降,留枝量多的树体果实果形指数、可溶性固形物含量、硬度等品质指标均降低,说明树体存在最适留枝量,留枝量过少或过多,都会影响产量和品质[25].
对苹果树形和修剪的探索,最终目的是平衡生长和结果的矛盾,达到高产、优质的目标,自矮砧密植日益成为苹果栽培模式发展的必然趋势以来[26],越来越多的研究[3,15-16,27]表明,高纺锤形是其利用光能的高效树形,但前人研究主要集中于乔砧和国外引进的矮砧[28-30],对自有矮砧研究甚少,笔者以自育苹果矮化砧木‘Y-1’嫁接‘富士’为试材,探讨其高纺锤树形不同留枝量对树体生长和果实产量品质的影响,对充实园艺植物栽培理论,使‘本土化’砧木与优良品种达到良砧良法配套,具有一定的实践指导意义.当然,本试验只是在特定区域得到的结果,且高效树形也在不断完善中,为能发挥自有砧木的优势,‘Y-1’嫁接‘富士’在不同生态条件的区试,以及‘Y-1’嫁接不同品种最优树形、留枝量比较试验等将是今后的研究重点.
综上所述,‘Y-1’矮砧‘富士’在高纺锤形模式下,中心干留35 个分枝时,光能截获能力较强、叶面积指数适宜、产量较高、优质果比例高、果实品质最佳,是生产上宜采取的留枝数量.
影响研究论文参考资料：
言而总之,该文是关于对不知道怎么写分枝和数量和不同论文范文课题研究的大学硕士、影响研究本科毕业论文影响研究论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料。
