短截強度對板栗結果枝和發(fā)育枝生長的影響

葉常奇，李 游，劉 陽，李 超，秦 偲，蘇淑釵

（北京林業(yè)大學 省部共建森林培育與保護教育部重點實驗室，北京 100083）

板栗Castanea mollissima屬于殼斗科Fagaceae栗屬Castanea植物，是我國重要的干果樹種之一，其果實富有“干果之王”“木本糧食”等美譽[1]。板栗廣泛分布于我國26 個?。▍^(qū)、市），種植面積30.5 萬hm2，年產(chǎn)量193 萬t，約占世界栗總產(chǎn)量的83.34%，是我國廣大山區(qū)栗農(nóng)脫貧增收的“鐵桿莊稼”[2]。板栗生長適應能力強，抗栗疫病且耐瘠薄[3]。板栗是雌雄同株異花植物，雌雄花比例通常為1∶2400 ～1∶4000，雌花嚴重不足制約著板栗的產(chǎn)量[4-5]。在生產(chǎn)中，修剪方法和修剪強度對板栗的雌花數(shù)目、枝條發(fā)育和果實品質(zhì)及產(chǎn)量有較大影響。板栗是喜光樹種，當年生枝條具有生長量大、頂端優(yōu)勢強和樹冠外圍結果等特性，通過采取適宜的修剪方式可提高板栗果實的品質(zhì)和產(chǎn)量。蘭彥平等[6]采用控量修剪方式，每平方米樹冠垂直投影面積留結果母枝8 ～10 條，使得板栗結果母枝增粗且產(chǎn)量明顯提高。張樹航等[7]研究了輪替更新修剪板栗技術，總結出打“輪替橛”枝條適宜樹齡、留橛位置和留橛長度。張京政[8]通過使用“抓大放小”的修剪方式，在板栗老樹園、放任樹園和郁閉園等取得良好效果。而對于板栗不同生長勢和不同類型結果枝的最適修剪方法的研究鮮有報道。為提高板栗產(chǎn)量，本試驗中研究了板栗不同生長勢和不同類型結果枝的修剪方法，探索板栗結果枝的適宜修剪方式。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗地位于河北省遵化市魏進河林場。試材是25年生的板栗品種‘遵化短刺’，樹勢中庸，樹形為疏散分層形。

1.2 試驗設計

試驗采取3 因素完全隨機區(qū)組試驗設計，設計因素分別是母枝性質(zhì)、母枝生長勢和短截強度。根據(jù)2017年母枝是否結果分為結果枝和發(fā)育枝，再各按基徑（d）將其分為3 類：弱枝（d＜ 6.00 mm）、中庸枝（6.00 mm ≤d＜7.50 mm）和壯枝（d≥7.50 mm）。2018年3月上旬，挑選樹勢一致的試驗樹共20 株，并從中依次選取生長健康的1年生發(fā)育枝與結果枝的弱枝、中庸枝和壯枝各120 枝，共720 枝，分別進行中短截（剪掉枝條的1/2）、重短截（剪掉枝條的2/3）、極重短截（剪掉枝條的3/4）和不剪（即緩放）。共24 個處理，每個處理隨機選擇10 枝，并重復3 次。

1.3 數(shù)據(jù)采集與分析

在2018年‘遵化短刺’板栗花期—果期，依次調(diào)查母枝的發(fā)枝數(shù)和結果枝數(shù)，用數(shù)顯游標卡尺和鋼卷尺分別測量新梢基徑和長度，調(diào)查新梢上的芽眼數(shù)、雄花序數(shù)和結蓬數(shù)等。試驗數(shù)據(jù)均使用Excel、SPSS 21.0 等軟件進行整理和分析。

2 結果與分析

2.1 短截強度對同一生長勢的結果枝和發(fā)育枝生長的影響

2.1.1 短截強度對同一生長勢結果枝生長的影響

不同短截強度下同一生長勢結果枝的生長情況見表1。由表1 可知，弱結果枝經(jīng)過不同強度短截后，發(fā)枝數(shù)、結蓬數(shù)和結果枝數(shù)在各處理間差異極顯著（P＜0.01），萌芽率、新梢基徑和新梢長度差異顯著（P＜0.05），芽眼數(shù)和雄花序數(shù)無顯著差異（P＞0.05）；中庸結果枝短截后，發(fā)枝數(shù)、新梢基徑、新梢長度和結果枝數(shù)在各處理間存在極顯著差異，其余指標差異顯著；壯結果枝短截后，發(fā)枝數(shù)、新梢長度、新梢結蓬數(shù)和結果枝數(shù)差異極顯著，萌芽率、新梢基徑和芽眼數(shù)差異顯著，雄花序數(shù)和母枝結蓬數(shù)無顯著差異。3 類結果枝的發(fā)枝數(shù)均隨著修剪強度的增強而減少，其中壯枝緩放處理的發(fā)枝數(shù)最多（7.9），而弱枝極重短截處理的最少（2.0）。各處理的萌芽率為40%～50%，弱枝緩放處理（30%）和壯枝極重短截處理（59%）除外。結果枝短截后新梢基徑和長度均增大，其中基徑增大最多的是極重短截處理的中庸枝，為7.63 mm，而長度增加最多的是重短截后的壯枝，為37.1 cm。各處理芽眼數(shù)為14.0 ～17.0，其中壯枝極重短截后芽眼數(shù)最多，為17.6，中庸枝緩放后最少，為13.7。弱枝和壯枝短截與緩放處理的雄花序數(shù)無顯著差異，而中庸枝重短截、極重短截后雄花序數(shù)顯著增加。結果枝弱枝緩放處理的新梢結蓬數(shù)、母枝結果枝數(shù)和母枝結蓬數(shù)均極顯著大于短截，分別為0.5、1.5、2.1，極重短截處理則均為0；中庸枝中短截后新梢結蓬數(shù)為0.6，是重短截、極重短截處理的3.0 倍，中短截后的母枝結蓬數(shù)為2.6，是重短截、極重短截處理的5.2 倍，緩放和中短截后結果枝數(shù)均大于1.0；壯枝極重短截處理的新梢結蓬數(shù)達到0.7，是重短截的3.5 倍，緩放處理的結果枝數(shù)最多，為1.6，母枝結蓬數(shù)則無顯著差異。

表1 不同短截強度下同一生長勢結果枝的生長情況?Table 1 The growth of the same growth potential fruiting branches under different short cut strengths

2.1.2 短截強度對同一生長勢發(fā)育枝生長的影響

不同短截強度下同一生長勢發(fā)育枝的生長情況見表2。由表2 可知，除母枝結蓬數(shù)外，弱發(fā)育枝的其余指標在各短截強度處理間差異顯著；中庸發(fā)育枝在各短截強度處理下，發(fā)枝數(shù)、芽眼數(shù)差異極顯著，其余指標在各處理間存在顯著差異；壯發(fā)育枝短截后，發(fā)枝數(shù)在各處理間差異極顯著，除新梢基徑和結果枝數(shù)外，其余指標均存在顯著差異。3 類發(fā)育枝的發(fā)枝數(shù)隨著短截強度的增強而減少，壯枝緩放后的發(fā)枝數(shù)最多（8.4），極重短截處理的最少（2.4）。各處理的萌芽率為39%～61%，弱枝緩放處理（25%）和壯枝極重短截處理（66%）除外。發(fā)育枝短截后，新梢基徑和長度均增大（中庸枝重短截處理除外），其中基徑最大的是重短截處理的中庸枝，為7.25 mm，長度最大的是重短截后的壯枝，為36.5 cm。短截后新梢芽眼數(shù)均增加（中短截的弱枝除外），其中壯枝極重短截后的芽眼數(shù)最多（18.5）。各處理的新梢雄花序數(shù)為5.0 ～7.0，且短截對弱枝新梢雄花序數(shù)影響不大，而中庸枝和壯枝短截后新梢雄花序數(shù)均增加。弱枝緩放后新梢結蓬數(shù)為0.5，極重短截處理僅為0.1，緩放的母枝結果枝數(shù)為1.4，是極重短截處理的7.0 倍；中庸枝極重短截后新梢結蓬數(shù)達到1.1，短截后母枝結蓬數(shù)均大于2.0，極重短截后母枝結果枝數(shù)為2.0，顯著大于重短截處理；壯枝重短截后新梢結蓬數(shù)為0.9，是緩放處理的4.5 倍，緩放和中短截后母枝結果枝數(shù)均為1.4，重短截后母枝結蓬數(shù)達到3.2，顯著大于緩放處理和極重短截處理。

2.2 短截強度對不同生長勢的結果枝和發(fā)育枝生長的影響

2.2.1 短截強度對弱結果枝和發(fā)育枝生長的影響

不同短截強度下弱結果枝和發(fā)育枝的生長情況見表3。由表3 可知，中短截后，2 類母枝的發(fā)枝數(shù)、萌芽率、新梢長度和新梢雄花序數(shù)均無顯著差異。弱結果枝萌發(fā)的新梢多為弱枝，而弱發(fā)育枝萌發(fā)中庸枝，基徑為6.09 mm。弱結果枝的新梢芽眼數(shù)顯著大于發(fā)育枝。弱發(fā)育枝的新梢結蓬數(shù)為0.4，是結果枝的4.0 倍。弱結果枝的母枝結果枝數(shù)為0.3，僅為發(fā)育枝的37.50%，弱發(fā)育枝的母枝結蓬數(shù)為1.4，是結果枝的3.5 倍。重短截后，弱發(fā)育枝的母枝發(fā)枝數(shù)、新梢雄花序數(shù)和母枝結果枝數(shù)顯著大于結果枝，其中發(fā)育枝的母枝結果枝數(shù)為0.8，是結果枝的2.0 倍。新梢基徑均在6.00 mm 以下，皆為弱枝，而弱結果枝新梢長度顯著大于發(fā)育枝。極重短截后，弱發(fā)育枝的新梢發(fā)枝數(shù)、新梢雄花序數(shù)、新梢結蓬數(shù)和母枝結果枝數(shù)顯著大于結果枝，弱發(fā)育枝的母枝發(fā)枝數(shù)和新梢雄花序數(shù)分別是結果枝的1.2 和1.5 倍，結果枝的新梢結蓬數(shù)和母枝結果枝數(shù)皆為0。弱結果枝的新梢基徑和長度均顯著大于弱發(fā)育枝，且結果枝萌發(fā)中庸枝，基徑為6.71 mm，發(fā)育枝萌發(fā)的新梢基徑僅5.66 mm，屬弱枝。

表3 不同短截強度下弱結果枝和發(fā)育枝的生長情況Table 3 The growth of weak fruiting branches and developing branches under different short cut strengths

2.2.2 短截強度對中庸結果枝和發(fā)育枝生長的影響

不同短截強度下中庸結果枝和發(fā)育枝的生長情況見表4。由表4 可知，中短截后，中庸發(fā)育枝的母枝發(fā)枝數(shù)、新梢芽眼數(shù)、新梢雄花序數(shù)和母枝結果枝數(shù)均顯著大于結果枝。結果枝新梢基徑為6.10 mm，屬中庸枝，發(fā)育枝萌發(fā)弱枝。重短截后，發(fā)育枝的母枝發(fā)枝數(shù)、新梢基徑、新梢結蓬數(shù)和母枝結果枝數(shù)均顯著大于結果枝，發(fā)育枝新梢結蓬數(shù)、母枝結果枝數(shù)、母枝結蓬數(shù)分別是后者的3.5、4.0 和4.4 倍，發(fā)育枝新梢基徑高達7.25 mm，屬 壯枝，結果枝萌發(fā)中庸枝。發(fā)育枝的新梢長度、新梢雄花序數(shù)均顯著小于結果枝。極重短截后，發(fā)育枝的母枝發(fā)枝數(shù)、新梢芽眼數(shù)、新梢雄花序數(shù)、新梢結蓬數(shù)和母枝結果枝數(shù)均顯著大于結果枝，其中新梢結蓬數(shù)、母枝結果枝數(shù)和母枝結蓬數(shù)分別是后者的5.5、5.0 和7.6 倍。而新梢基徑和長度顯著小于結果枝，且結果枝新梢基徑為7.63 mm，屬壯枝，發(fā)育枝萌發(fā)中庸枝。

2.2.3 短截強度對壯結果枝和發(fā)育枝生長的影響

不同短截強度下壯結果枝和發(fā)育枝的生長情況見表5。由表5 可知，中短截后，除母枝發(fā)枝數(shù)、萌芽率和新梢基徑外，其余指標均為發(fā)育枝顯著大于結果枝，且均萌發(fā)中庸枝，其中發(fā)育枝的新梢結蓬數(shù)、母枝結果枝數(shù)、母枝結蓬數(shù)分別是結果枝的2.7、1.8 和2.8 倍。重短截后，除萌芽率、新梢基徑、新梢長度、新梢芽眼數(shù)和新梢雄花序數(shù)外，其他指標均表現(xiàn)為發(fā)育枝顯著大于結果枝，其中母枝結果枝數(shù)、母枝結蓬數(shù)差異極顯著，且均萌發(fā)壯枝，其中發(fā)育枝的新梢結蓬數(shù)、母枝結果枝數(shù)和母枝結蓬數(shù)分別是結果枝的4.5、4.0 和6.4 倍。極重短截后，除了新梢長度無顯著差異外，其他指標均存在顯著差異，其中發(fā)育枝的新梢發(fā)枝數(shù)、萌芽率、新梢芽眼數(shù)和母枝結果枝數(shù)顯著大于結果枝，其余指標相反，且均萌生壯枝。

表4 不同短截強度下中庸結果枝和發(fā)育枝的生長情況Table 4 The growth of middle fruiting branches and developing branches under different short cut strengths

表5 不同短截強度下壯結果枝和發(fā)育枝的生長情況Table 5 The growth of strong fruiting branches and developing branches under different short cut strengths

3 結論與討論

在本研究中，板栗結果枝和發(fā)育枝經(jīng)過不同程度短截后，短截枝的發(fā)枝數(shù)均比緩放處理少，這與孫曉莉等[9]的研究結果一致，即枝條經(jīng)短截后，母枝上的芽減少，第2年可以萌發(fā)成枝的芽數(shù)量也相應減少，所以短截修剪的成枝力低于緩放。而枝條短截后的萌芽率高于緩放，李圣龍等[10]的研究也得到相似的結果。修剪可以調(diào)節(jié)樹體養(yǎng)分的再分配，促進枝條下端的芽萌發(fā)新梢，使養(yǎng)分得到合理利用，能夠減少養(yǎng)分的不必要消耗[11-12]。 由于板栗的結果部分位于枝條的先端，通過短截還可以降低坐果節(jié)位，有效緩解次年結果中心的外移。結果枝宜進行雙枝更新，對弱結果枝緩放，利于當年結果；對中庸結果枝進行重短截或極重短截使其抽生較壯枝，待第2年將緩放的弱結果枝剪除，再從中庸結果枝基部選2 枝進行更新；對壯結果枝進行極重短截利于連續(xù)結果，且能形成穩(wěn)定的結果枝組。弱發(fā)育枝應疏除，中庸發(fā)育枝和壯發(fā)育枝進行重短截和極重短截后能形成中壯枝，既有利于提高枝條品質(zhì)，又能增強樹勢，且可以連續(xù)坐果，宜進行單枝更新。

3.1 不同短截強度對3 類結果枝生長的影響

結果枝短截后，發(fā)枝數(shù)減少，營養(yǎng)損耗減少，促進新梢增粗和伸長生長。其中，弱結果枝中短截和重短截后僅能形成弱枝，極重短截后形成中庸枝，但由于修剪強度過大，造成枝條損傷，導致不能結果。中庸結果枝和壯結果枝短截后，均能抽生中庸枝或壯枝。中庸結果枝在重短截和極重短截后，雖然新梢的基徑和長度均顯著高于中短截和緩放處理，但由于修剪強度過大，刺激枝條旺長，使樹體營養(yǎng)過度消耗，導致結蓬數(shù)和結果枝數(shù)均減少，李明良等[13]在日本栗的研究中也有相似的發(fā)現(xiàn)。中短截后形成中庸枝，結蓬數(shù)和結果枝數(shù)均得到了極顯著提高，效果最好[14-15]。這是因為結果量與結果枝數(shù)密切相關，蘇曼琳等[16]經(jīng)研究也發(fā)現(xiàn)文冠果果實產(chǎn)量與果枝數(shù)呈正相關。壯結果枝短截后，均抽生壯枝，其中重短截后新梢的基徑和長度顯著大于其他處理，而極重短截后結蓬數(shù)顯著高于其他處理。姜國高等[17]的研究結果也表明板栗母枝粗度與雌花量、產(chǎn)量和抽生果枝數(shù)均呈極顯著正相關。由于結果母枝為壯枝，通過極重短截，疏除了大部分芽，減少了營養(yǎng)損耗，營養(yǎng)得以積累，故而促進了新梢結實。

3.2 不同短截強度對3 類發(fā)育枝生長的影響

在緩放、中短截、重短截和極重短截4 個處理中，發(fā)枝數(shù)隨著短截強度的增加而減少，各短截處理的發(fā)枝數(shù)均小于緩放處理，而萌芽率高于緩放處理，表明短截可以促進發(fā)育枝萌發(fā)新梢。由于短截后，枝條頂端優(yōu)勢減弱，從而刺激枝條基部芽萌發(fā)。短截可促進新梢長度和粗度增大，因為修剪消除了頂端優(yōu)勢，減少了營養(yǎng)消耗，新梢品質(zhì)得以提高，但僅中短截處理后形成中庸枝，其他處理均僅抽生弱枝。弱發(fā)育枝短截后結蓬數(shù)均低于緩放處理，因為弱發(fā)育枝本身生長勢弱，營養(yǎng)較少，短截后營養(yǎng)主要用于枝條的增粗生長，雖然提高了枝條的品質(zhì)，但結蓬數(shù)也因此減少。而中庸發(fā)育枝和壯發(fā)育枝短截后結蓬數(shù)均高于緩放處理，因為緩放處理的發(fā)枝數(shù)多，導致營養(yǎng)消耗過度，結蓬數(shù)減少。短截修剪減少了部分營養(yǎng)消耗，提高養(yǎng)分的合理利用率，還增加了樹體的通風透光性，有利于葉片進行光合作用，這與王剛[18]對錐栗的研究結果相一致，同時中庸發(fā)育枝和壯發(fā)育枝本身品質(zhì)強于弱發(fā)育枝，所以短截后既可以提高新梢品質(zhì)，又能提高產(chǎn)量。

3.3 不同短截強度對不同類型結果枝和發(fā)育枝生長的影響

短截處理后發(fā)育枝的發(fā)枝數(shù)分別大于相應的結果枝。由于結果枝在上一年已結實，消耗了大量營養(yǎng)，而發(fā)育枝上一年主要進行營養(yǎng)的積累，因此萌發(fā)的新梢數(shù)多于結果枝。

短截后不同生長勢的枝條品質(zhì)存在差異。其中，弱結果枝和弱發(fā)育枝在各短截處理中，僅中短截的弱發(fā)育枝和極重短截的弱結果枝所抽生的新梢為中庸枝，其他均為弱枝。中庸結果枝在中短截和極重短截后，新梢的基徑大于中庸發(fā)育枝，且均形成中庸枝，而大量研究結果均表明結果枝直徑與產(chǎn)量呈正相關[19]。由于中短截處理的結果枝的剪口位于盲節(jié)，導致發(fā)枝數(shù)少于發(fā)育枝，積累的營養(yǎng)主要用于枝條的生長，所以二者新梢長度相近。但在重短截后，結果枝的新梢基徑小于發(fā)育枝，新梢長度卻顯著大于發(fā)育枝，其原因待進一步研究。壯結果枝和壯發(fā)育枝經(jīng)短截后，均能形成中庸枝，且新梢基徑和新梢長度無顯著差異，可能由于母枝品質(zhì)較好，在進行同樣的短截處理后，枝條的自我調(diào)節(jié)能力相當，所以抽生的新梢品質(zhì)相近。

不同生長勢的枝條經(jīng)短截后結實情況也存在差異。其中，弱結果枝短截后的結蓬數(shù)均小于弱發(fā)育枝，可能是因為弱結果枝在上一年已結實，營養(yǎng)消耗大于發(fā)育枝，短截后剩余的營養(yǎng)僅能維持枝條的增粗和伸長生長，不足以促進新梢結實，劉少敏等[20]在對油茶的研究中也得出相似的結果。在結果枝和發(fā)育枝的中庸枝、壯枝中，除了壯結果枝極重短截后結蓬數(shù)大于發(fā)育枝外，其他處理中結果枝的結蓬數(shù)均小于發(fā)育枝，其中重短截和極重短截的中庸枝以及中短截和重短截的壯枝的發(fā)育枝結蓬數(shù)均顯著大于結果枝。

本研究中通過對板栗不同生長勢結果枝的修剪方式的探索，初步得出各類型枝的最適修剪措施。但試驗周期較短，僅1 個生長季，且僅對修剪后的生長情況進行研究，缺少生理機制、分子機理等方面的研究佐證。為了探索板栗的修剪調(diào)控機理，后續(xù)將在以上方面進行深入研究。