五個SH系矮化中間砧對‘富士’蘋果樹體生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

李民吉，張 強(qiáng)，李興亮，周貝貝，孫 健，張軍科，魏欽平

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五個SH系矮化中間砧對‘富士’蘋果樹體生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

李民吉，張 強(qiáng)，李興亮，周貝貝，孫 健，張軍科，魏欽平

（北京市農(nóng)林科學(xué)院林業(yè)果樹研究所/農(nóng)業(yè)部華北地區(qū)園藝作物生物學(xué)與種質(zhì)創(chuàng)制重點實驗室，北京100093）

【目的】探討SH不同系號中間砧對宮藤富士蘋果幼樹生長、早果性、果實產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，為蘋果矮化砧木的評價、篩選和合理選擇提供理論依據(jù)和應(yīng)用建議?！痉椒ā恳?009年春季定植的3年根1年干的矮化中間蘋果成品苗（宮藤富士/SH1、SH3、SH6、SH9和SH40/平邑甜茶）為試材，株行距為1.5 m×5.0 m，細(xì)紡錘整形修剪，栽植第2年開始，連續(xù)6年調(diào)查分析SH不同系號中間砧對宮藤富士蘋果樹體生長、果實產(chǎn)量和品質(zhì)的影響?！窘Y(jié)果】SH不同系號中間砧對宮藤富士蘋果樹體生長、果實產(chǎn)量和品質(zhì)的影響存在較大差異。SH6樹體最小，樹體干周粗度顯著小于其他系號，SH3和SH40的干周粗度顯著大于其他系號；SH6樹體新梢年生長量在栽植7年內(nèi)均最低，SH3樹體新梢年生長量先高后低；各系號總枝量無明顯差異，但枝類組成差異較大，SH6樹體樹勢中庸，樹體短枝比例最高（63.81%），長枝比例最?。?.80%）。栽植第4年各系號樹體開始有產(chǎn)量，SH3、SH6、SH9和SH40四個系號樹體3年累計單株產(chǎn)量超過75 kg，4個系號間無顯著差異，但均顯著高于SH1系號樹體；SH6產(chǎn)量連續(xù)穩(wěn)定性最好，SH9產(chǎn)量穩(wěn)定性最差；SH6樹體果實產(chǎn)量在樹冠不同部位的分布最均勻，表現(xiàn)突出；各系號果實大果率（單果重＞200 g的果實占總產(chǎn)量的比例）由高到低依次為：SH40＞SH6＞SH3＞SH9＞SH1。各系號樹體果實的平均單果重、果形指數(shù)和果實硬度均無顯著差異；SH6樹體果實的果形指數(shù)的變異系數(shù)最小，果實果形一致性最好；SH6果實可溶性固形物含量和固酸比顯著優(yōu)于其他4種中間砧?！窘Y(jié)論】SH6作為中間砧嫁接宮藤富士與其他系號相比，具有樹體小、新梢平均長度小、短枝比例高、枝類組成合理、產(chǎn)量穩(wěn)定、果實品質(zhì)優(yōu)等特點。

SH系矮化中間砧；富士蘋果；樹體生長；產(chǎn)量；品質(zhì)

0 引言

【研究意義】近30多年來，世界蘋果栽培制度發(fā)生了深刻的變化，蘋果矮砧栽培已成為發(fā)展方向，歐美等發(fā)達(dá)國家蘋果矮砧栽培比例高達(dá)90%以上，而中國蘋果矮化栽培的比例不足10%[1-6]。中國是世界上最大的蘋果生產(chǎn)國，矮砧密植栽培也是中國蘋果產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢。近幾年中國蘋果矮化栽培面積不斷擴(kuò)大，其中大部分采用的是中間砧矮化栽培模式[6-8]，但關(guān)于矮砧蘋果使用的矮化中間砧木的選擇多種多樣，缺乏不同生態(tài)條件下的系統(tǒng)比較評價。適宜的矮化中間砧木能夠形成合理的果園生態(tài)結(jié)構(gòu)，對蘋果產(chǎn)量和品質(zhì)的形成都有直接影響[9-11]，對蘋果產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】M系砧木由英國東茂林試驗站收集和育成，M系和MM系砧木已被世界各國廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)或作為育種親本，M9、M26、MM11和MM106在生產(chǎn)中應(yīng)用較多[2,12-13]。CG系由美國康奈爾大學(xué)從M8自然實生苗中選育出來，部分單系與M系中的部分單系性狀相近[14]。MAC系由密執(zhí)安大學(xué)從M1—M16及A2、西伯利亞海棠、美國酸蘋果自然授粉的實生后代中選出，1997年又將MAC9的脫毒矮化砧木命名為‘Mark’，其易壓條繁殖，早果、豐產(chǎn)、親和性好，生長勢介于M9和M26之間，但抗寒性強(qiáng)于M26[13-15]。P系由波蘭斯凱爾捏維采果樹研究所育成，P系抗寒且抗軟腐病，但根蘗易感火疫病，P系多個品種的部分性狀與M系部分品種性狀相近，應(yīng)用較多的有P22[14-17]。20世紀(jì)60—80年代，中國先后從國外引進(jìn)了大批砧木并在國內(nèi)開展蘋果矮化砧木研究和推廣應(yīng)用工作[18-20]。由于中國土壤類型、栽培管理和砧木的抗逆性、根系固地性等生態(tài)適應(yīng)原因，現(xiàn)存的矮化中間砧蘋果園不足5%[7]。選擇適宜中國氣候條件、土壤類型和栽植方式的蘋果矮化砧木具有重要的意義。SH系蘋果矮化砧木是山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所以‘國光’和‘河南武鄉(xiāng)海棠’為親本，采用雜交育種方法培育成的一系列砧木[21-22]。SH系蘋果砧木經(jīng)多年的應(yīng)用證明，具有抗凍力強(qiáng)，適應(yīng)范圍廣，栽植后成花易，結(jié)果早，樹體管理方便，果實品質(zhì)優(yōu)等特點，但是不同地區(qū)系號比較混亂，金萬梅等[23]對山西省果樹研究所、北京市林業(yè)果樹研究所和北京市昌平果樹研究所保存的28份SH系蘋果砧木進(jìn)行SSR標(biāo)記鑒定，解決了不同保存地SH系蘋果砧木同物異名或同名異物的問題。不同系號間的應(yīng)用表現(xiàn)存在差異，山西果樹所以SH1作為中間砧，證實SH1抗性(耐旱、耐寒、抗抽條、抗倒伏)明顯強(qiáng)于M26，非常適宜在黃土高原和華北平原發(fā)展[24-26]；在河南多年的調(diào)查結(jié)果表明，與SH1、SH38和SH40相比，SH6綜合性狀突出，適宜在三門峽市及其周邊地區(qū)推廣應(yīng)用[27]；河北農(nóng)業(yè)大學(xué)以SH40作為中間砧嫁接不同品種，發(fā)現(xiàn)其抗寒性突出，產(chǎn)量、品質(zhì)優(yōu)良[28-29]?！颈狙芯壳腥朦c】SH系矮化砧木作為中國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的矮化砧木，在國內(nèi)推廣使用對于中國的蘋果產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。迄今，關(guān)于SH不同系號矮化砧木作為中間砧嫁接‘富士’品種對樹體生長和產(chǎn)量品質(zhì)的影響還未見報道?！緮M解決的關(guān)鍵問題】以SH不同系號（SH1、SH3、SH6、SH9、SH40）矮化砧木作為中間砧的矮砧蘋果樹（宮藤富士/SH系矮化砧木/平邑甜茶）為試材，栽植第2年開始，連續(xù)6年調(diào)查不同系號對樹體生長、果實產(chǎn)量和品質(zhì)方面的影響，為SH系蘋果矮化砧木的廣泛推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

試驗于2009—2015年在北京市海淀區(qū)北京市農(nóng)林科學(xué)院林業(yè)果樹研究所（北緯39.97°，東經(jīng)116.23°）蘋果園進(jìn)行。

1.1 試驗材料

試驗地點屬于溫帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，冬季寒冷干燥，盛行西北風(fēng)，夏季高溫多雨，盛行東南風(fēng)；年均氣溫12.5℃，年日照數(shù)2 662 h，無霜期211 d；年平均降水量628.9 mm，集中于夏季。果園土壤為壤土。2009年春季，栽矮化中間砧苗木（宮藤富士/SH矮化中間砧（SH1、SH3、SH6、SH9和SH40）/平邑甜茶），SH矮化中間砧長度為30 cm，株行距為1.5 m×5.0 m，‘王林’矮化中間砧為授粉品種。種植后按照細(xì)紡錘的樹形整形修剪，常規(guī)管理，進(jìn)行冬季和夏季修剪；每年果園畝施腐熟有機(jī)肥2—3 t，不施用化學(xué)肥料；采用滴灌系統(tǒng)進(jìn)行灌溉，正常水分管理。

1.2 試驗方法

在園內(nèi)選擇生長勢基本一致的試驗樹20 株，2010—2015年每年5—10月，在每株樹上選擇5個新梢，根據(jù)新梢長勢，每20 d左右用卷尺測量新梢長度；落葉前調(diào)查樹冠內(nèi)不同類型當(dāng)年生枝（＜5 cm、5—15 cm、15—30 cm和＞30cm）的枝條數(shù)量；落葉后用游標(biāo)卡尺調(diào)查矮化中間砧嫁接口上10 cm處的干周粗度。試驗樹結(jié)果（2012年）后，每年統(tǒng)計果實產(chǎn)量；2013—2015年果實成熟時，在每株樹冠的中上部東南方向取3個果實，共60個，帶回實驗室測定果實品質(zhì)，用百分之一天平測量果實單果質(zhì)量；用游標(biāo)卡尺測量果實的橫徑、縱徑，計算果形指數(shù)；用GY-1型果實硬度計測定果實硬度；用PR-100型數(shù)字糖度計測定果實可溶性固形物含量；用0.1 mol·L-1NaOH中和滴定法測定果實可滴定酸含量。2013—2015年應(yīng)用冠層分格方法[30]，以樹干為中心，將樹冠分成50 cm×50 cm×50 cm的不同網(wǎng)格區(qū)域；10月25日左右采摘果實，統(tǒng)計樹冠不同層次部位的果實個數(shù)、產(chǎn)量。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

應(yīng)用PASW Statistics 18和Excel等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析及作圖。

2 結(jié)果

2.1 SH不同系號中間砧對‘富士’蘋果干周粗度、總枝量、枝類組成和新梢生長動態(tài)的影響

2.1.1 對樹體干周粗度、總枝量的影響 從圖1可以看出，隨著樹齡的增長，不同系號樹體干周粗度和總枝量逐年增加，不同系號間樹體干周粗度差異明顯，其中SH3和SH40的樹體干周粗度較大，SH9和SH1中等，SH6最??；栽植后第4年，SH6的樹體干周粗度開始顯著小于其他系號；栽植第6年，SH3和SH40的樹體干周粗度開始顯著大于其他系號。SH不同系號矮化中間砧嫁接‘富士’，對‘富士’總枝量的影響沒有明顯的差異。綜合6年調(diào)查的數(shù)據(jù)，SH40作為中間砧的樹體總枝量略高于其他4種砧木，到2015年總枝量均超過140萬條/hm2。

圖1 SH不同系號矮化中間砧嫁接宮藤富士樹體干周和總枝量的年變化

2.1.2 對枝類組成的影響 如圖2所示，SH不同系號矮化中間砧嫁接宮藤富士組合，樹體枝類組成存在差異。不同系號栽植后的7年內(nèi)樹體枝類組成的變化趨勢相同：栽植第2年（2010年）到栽植第4年（2012年），各系號樹體的枝類組成呈現(xiàn)明顯的逐年變化，長枝比例不斷減少，短枝比例不斷增加；到第4年各系號的樹體短枝比例均達(dá)到最大值；第5年（2013年，進(jìn)入穩(wěn)產(chǎn)），除SH6外各系號的樹體短枝比例均有小幅下降，隨后各系號的樹體枝類組成趨于穩(wěn)定。綜合2013年至2015年3年（穩(wěn)產(chǎn)）不同系號樹體的枝類組成數(shù)據(jù)，可以看出，5種砧木中，SH6作為中間砧，富士樹體短枝比例最高（63.81%），長枝比例最小（7.80%）。

A：2010—2015年每年不同類型枝的比例；B：2013—2015年（穩(wěn)產(chǎn)）不同類型枝的比例的均值

2.1.3 對新梢生長的影響 SH不同系號矮化中間砧嫁接宮藤富士組合，樹體新梢生長情況存在差異（圖3）。整體來看，栽植后前4年，SH系矮化砧木作為中間砧嫁接‘宮藤富士’，樹體新梢的年生長量呈現(xiàn)逐年下降的趨勢，栽植后第5年開始穩(wěn)定。栽植第2年（2010年）各系號間樹體新梢生長動態(tài)差異不顯著，到第3年，各系號間開始呈現(xiàn)顯著差異。不同系號樹體新梢生長的年變化趨勢相同但生長量差異較大。其中SH6樹體的新梢年生長量在栽植后的6年內(nèi)基本保持最低；SH3樹體的新梢生長量在栽植后第2年和第3年保持最高，隨后迅速下降至與SH6組合相近；SH40樹體的新梢年生長量始終處在較高水平，自2012年開始顯著高于其他系號。

圖3 SH不同系號矮化中間砧嫁接宮藤富士樹體新梢生長動態(tài)的差異

2.2 不同SH系矮化中間砧對‘富士’果實產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

2.2.1 對果實產(chǎn)量及分布的影響 SH不同系號矮化中間砧嫁接‘宮藤富士’組合，栽植第4年（2012年）開始有產(chǎn)量，第5年開始，除SH1外，其他各系號平均單株產(chǎn)量超過20 kg（畝產(chǎn)1 778 kg）。綜合3年（2013—2015年）的穩(wěn)產(chǎn)情況，SH3、SH6、SH9和SH40 4個系號樹體3年累計單株產(chǎn)量超過75 kg，其中SH9稍低，各系號間產(chǎn)量差異不顯著；但SH1產(chǎn)量明顯低于其他4種砧木。從穩(wěn)產(chǎn)性來看，SH6產(chǎn)量穩(wěn)定性最好，SH1、SH3及SH40 3種組合產(chǎn)量穩(wěn)定性次之，SH9產(chǎn)量穩(wěn)定性最差。根據(jù)果實單果重將果實分級，比較5種砧木的果實分級情況，大果率（單果重＞200 g的果實占總產(chǎn)量的比例）由高到低依次為：SH40＞SH6＞SH3＞SH9＞SH1。比較5種不同系號砧木樹體穩(wěn)產(chǎn)期3年（2013—2015年）果實產(chǎn)量在樹冠不同部位的分布情況（圖5），SH6果實產(chǎn)量在樹冠不同部位的分布最均勻。

2.2.2 對果實品質(zhì)的影響 綜合2013—2015年（穩(wěn)產(chǎn)）的調(diào)查結(jié)果，比較不同系號樹體果實品質(zhì)，各系號果實的平均單果重、果形指數(shù)、可滴定酸和果實硬度都沒有顯著差異；其中SH6作為中間砧果實果形指數(shù)的變異系數(shù)最小，果實果形一致性最好。SH6作為中間砧果實的可溶性固形物含量和固酸比優(yōu)于其他4種砧木，表現(xiàn)突出。

圖4 SH不同系號矮化中間砧嫁接宮藤富士樹體果實產(chǎn)量的差異

圖5 SH系不同矮化中間砧嫁接宮藤富士果實產(chǎn)量冠層分布的差異

多重比較采用新復(fù)極差測驗，不同小寫字母表示達(dá)到5%顯著性差異水平

3 討論

SH系蘋果砧木經(jīng)多年在北京昌平、河北石家莊和山西等地的應(yīng)用證明，具有抗凍力強(qiáng)，適應(yīng)范圍廣，栽植后成花易，結(jié)果早，樹體管理方便，果實品質(zhì)優(yōu)等特點；但不同地區(qū)應(yīng)用的結(jié)果顯示SH不同系號砧木間存在差異[22-30]，各地在應(yīng)用中應(yīng)該慎重選擇。根據(jù)本研究的結(jié)果，在北京地區(qū)，SH不同系號中間砧木嫁接‘宮藤富士’，蘋果樹體生長、果實產(chǎn)量和品質(zhì)存在較大差異。

SH不同系號矮化中間砧宮藤富士蘋果樹隨著樹齡（2—7年生）的增長，樹體干周粗度和總枝量均有不同程度的增加，綜合栽植7年的表現(xiàn)，SH6的樹體干周粗度顯著小于其他系號，SH3和SH40樹體的干周粗度最大，這一結(jié)果與其他地區(qū)SH系砧木應(yīng)用結(jié)果較為一致[26-28]。SH6樹體雖然干周粗度明顯小于其他系號，但是總枝量與其他系號持平，到栽植后第6年，不同系號樹體的總枝量都達(dá)到95萬條/hm2，均達(dá)到了前人提出的矮砧蘋果栽培優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)應(yīng)當(dāng)達(dá)到的總枝量[31-33]。蘋果樹的枝類組成直接影響樹體的生長勢、花芽形成和果實產(chǎn)量、品質(zhì)。本研究中，栽植后前4年，各系號樹體的長枝比例不斷減少，短枝比例不斷增加，到第4年各組合的樹體短枝比例均達(dá)到最大值；第5年（進(jìn)入穩(wěn)產(chǎn)）開始，各系號樹體的枝類組成開始趨于穩(wěn)定，這一變化規(guī)律與前人在其他砧木上的研究結(jié)果一致[15,17,34]。蘋果是以短果枝結(jié)果為主的樹種，維持中庸的樹勢和合理的生長節(jié)奏是優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)的前提[6]，綜合穩(wěn)產(chǎn)3年的調(diào)查結(jié)果，SH6富士蘋果樹體短枝比例最高（63.81%），長枝比例最?。?.80%），表現(xiàn)較好。SH不同系號中間砧樹體新梢的年生長量呈現(xiàn)逐年下降的趨勢，到栽植后第5年開始穩(wěn)定；栽植7年內(nèi)，SH6樹體新梢年生長量均保持最低；SH3樹體新梢年生長量先高后低；SH40的樹體新梢年生長量始終處在較高水平。比較不同系號樹體的枝類組成和新梢年生長動態(tài)，SH6作為中間砧的樹體幼樹期生長緩和，能夠更快速的形成穩(wěn)定的樹體結(jié)構(gòu)，且穩(wěn)定后樹體結(jié)構(gòu)合理。

前人研究發(fā)現(xiàn)與M26相比，以SH系為中間砧的，早果性強(qiáng)，花量大[35]。本研究中，SH不同系號矮化中間砧與‘宮藤富士’組合，栽植第4年開始有產(chǎn)量，第5年開始各系號平均單株產(chǎn)量超過20 kg（畝產(chǎn)1 778 kg）；穩(wěn)產(chǎn)3年，SH3、SH6、SH9和SH40 4個系號累計單株產(chǎn)量超過75 kg，明顯高于SH1中間砧，4種砧木均能滿足生產(chǎn)需要[27]。SH6產(chǎn)量穩(wěn)定性最好，SH9結(jié)果大小年現(xiàn)象嚴(yán)重。前人研究提出，合理的枝條和果實分布對于提高蘋果的產(chǎn)量和品質(zhì)十分重要[36-39]，本研究中，SH6樹體果實在樹冠不同部位分布最為均勻，同時果實品質(zhì)也優(yōu)于其他系號，與前人研究結(jié)論一致。各系號樹體果實大果率（單果重＞200 g的果實占總產(chǎn)量的比例）由高到低依次為：SH40＞SH6＞SH3＞SH9＞SH1。而以SH系為中間砧的‘紅富士’蘋果，果實可溶性固形物等內(nèi)在品質(zhì)比M26、B9為中間砧的有顯著提高[35,40-41]。

4 結(jié)論

SH6作為中間砧嫁接‘宮藤富士’與其他系號相比，具有樹體小，總枝量大，樹勢中庸（新梢年平均生長量小，枝類組成合理，短枝比例高，長枝比例?。a(chǎn)量高且穩(wěn)產(chǎn)性好，果實冠層分布、大果率及果實品質(zhì)好的優(yōu)勢。在生產(chǎn)上，可以結(jié)合實踐推廣應(yīng)用。

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（責(zé)任編輯 趙伶俐）

Effect of Five Different Dwarfing Interstocks of SH on Growth, Yield and Quality in ‘Fuji’ Apple Trees

LI Min-Ji, ZHANG Qiang, LI Xing-Liang, ZHOU Bei-Bei, SUN Jian, ZHANG Jun-Ke, WEI Qin-Ping

(Institute of Forestry＆Pomology, Beijing Academy of Agriculture＆Forestry Sciences/Key Laboratory of Biology and Genetic Improvement of Horticultural Crops (North China), Ministry of Agriculture, Beijing 100093)

【Objective】Effect of different dwarfing interstocks of SH on growth, yield and fruit quality in ‘Fuji’ apple trees was in-depth studied to provide a theoretical basis and mentoring programs for the selection of suitable dwarfing interstock.【Method】 The ‘Fuji’ apple tree seedlings with different SH dwarf interstock (SH1, SH3, SH6, SH9 or SH40) planted in spring 2009 were used to investigate the dynamic changes of tree growth, yields and fruit qualities from 2010 to 2015. The spacing was 1.5 m×5 m, fine-spun spindle pruning.【Result】There were big differences in the tree growth, fruit yield and quality between ‘Fuji’ apple trees with different SH dwarf interstocks. The tree trunk and total amount of branch were increased along with growth of tree age during the second to seventh year. SH6 dwarfing interstock tree trunk circumference was significantly smaller than others, and the trunk circumferences of SH3 and SH40 dwarfing interstock trees were significantly larger than the other lines. In the first four years, with the growth of age, the proportion of long branch was decreased, the increasing proportion of short branches of all SH dwarf interstock was increased. From the fifth year, the number and proportion of branches of different lengths began to be stable. The ratio of short shoots of SH6 dwarfing interstock apple tree was the highest (63.81%), and the proportion of long branches was the smallest (7%). Variation of branch growth was firstly decreased year by year and then became stable. Annual growth of shoots of SH6 dwarfing interstock trees in the seven year maintained minimum, and the annual growth of shoots of SH3 dwarfing interstock tree showed that the previous two years was high and then quickly came down. All SH dwarfing interstock apple trees began to have production in the fourth year, the cumulative average yield per plant of SH3, SH6, SH9 and SH40 dwarfing interstock apple trees was more than 75 kg, and there was no significant difference among them. The production of SH1 tree was significantly lower than the other four rootstocks. The yield stability of SH6 dwarf interstock was the best, and the yield stability of SH9 dwarf interstock was the worst. The distribution of fruits of SH6 dwarf interstock in different parts of the canopy was the most uniform. The proportion of big fruits (the proportion of fruits weighted more than 200 g) from high to low in order was SH40＞SH6＞SH3＞SH9＞SH1. There was no significant difference in average weight of fruit weight, fruit shape and fruit hardness among all SH dwarfing interstock apple trees. The coefficient of variation of fruit shape index of SH6 dwarfing interstock apple trees was the least, and the consistency of its fruit shape was good. The content of soluble solid and solid-acid ratio of its fruit was significantly better than that of the other five stocks.【Conclusion】According to the survey data of seven years, the ‘Fuji’ apple with SH6 dwarf interstock showed small tree, large total branch amount, moderate growth, early bearing, high and stable yield, and good fruit quality compared with the others.

SH dwarf interstock; ‘Fuji’ apple; tree growth; yield; fruit quality

2016-04-22；接受日期：2016-08-12

國家“十二五”科技支撐計劃（2014BAD16B02-3）、國家現(xiàn)代蘋果產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-28）、北京市農(nóng)林科學(xué)院科技創(chuàng)新能力建設(shè)專項（KJCX20140406）

李民吉，E-mail：changlelmj@163.com。通信作者魏欽平，E-mail：qpwei@sina.com