桃樹不同留枝量對冠層參數(shù)變化及果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

張海旺

（遼寧省干旱地區(qū)造林研究所，遼寧朝陽 122000）

桃樹不同留枝量對冠層參數(shù)變化及果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

張海旺

（遼寧省干旱地區(qū)造林研究所，遼寧朝陽 122000）

應(yīng)用HEMIDIG數(shù)字冠層分析儀研究6年生燕紅桃樹不同留枝量（1 029、918、774、542個(gè)）的冠層參數(shù)變化，以及不同留枝量對果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：不同處理的總透光比、冠層下總輻射、冠層下總直射輻射、冠層下總散射輻射在5月6日至6月10日下降幅度較大，6月10日以后，呈緩慢下降趨勢，每株留1 029個(gè)枝的參數(shù)均最小，每株留542個(gè)枝的參數(shù)均最大；而葉面積指數(shù)與總透光比等指標(biāo)變化趨勢相反。每株留918個(gè)枝的果實(shí)品質(zhì)及單株產(chǎn)量均顯著高于其它3個(gè)處理；通過傳統(tǒng)方法測定葉面積指數(shù)及總透光比與冠層分析儀測定發(fā)現(xiàn)，冠層分析儀測定的葉面積指數(shù)及總透光比與傳統(tǒng)方法呈極顯著正相關(guān)，表明冠層分析儀可用于桃樹冠層結(jié)構(gòu)的研究。

桃樹；冠層參數(shù)；留枝量；產(chǎn)量；品質(zhì)

桃Prunus persica為速生、早果的樹種，但其有效的經(jīng)濟(jì)栽培年限較短，因此如何提高桃樹單位面積產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益至關(guān)重要[1-3]。作物冠層結(jié)構(gòu)是作物群體結(jié)構(gòu)的重要組成部分，它對作物群體的物質(zhì)生產(chǎn)及經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的形成有重要的影響[7-9]。果樹冠層定義為樹木主干以上集生枝葉的部分，一般由骨干枝、枝組和葉幕組成。大多數(shù)落葉果樹的生產(chǎn)實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在同樣的條件下，果樹產(chǎn)量和品質(zhì)的提高至少一半以上的效益取決于早期的整形[10-11]。合理整形的樹與放任不剪者相比，其產(chǎn)量相差1倍以上，甚至達(dá)數(shù)十倍。

本試驗(yàn)通過觀測6年生燕紅桃樹不同留枝量處理冠層參數(shù)變化，測定成熟果實(shí)的品質(zhì)，以期得出桃樹不同留枝量處理冠層參數(shù)的變化規(guī)律，以及對果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，進(jìn)而初步確定合理的留枝量，對以后改造樹形、提高桃樹產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)提供理論依據(jù)和指導(dǎo)性措施。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)于2014年1-9月在河北省保定市順平縣南臺(tái)魚桃園進(jìn)行。

1.2 試驗(yàn)材料

以不同留枝量的6年生3主枝開心形燕紅桃樹為試材，按留枝量（總枝量）不同分為4個(gè)處理，每個(gè)處理桃園株行距為4 m×5 m，選取生長一致的2行桃樹，每行選擇連續(xù)3株。通過冬季修剪處理后，各處理基礎(chǔ)參數(shù)見表1。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 冠層參數(shù)的測定

每個(gè)處理選取7個(gè)點(diǎn)，即行間3個(gè)點(diǎn)（2株樹的中心），株間4個(gè)點(diǎn)（2株樹的中心），冠層分析儀放置在樹冠下離地面75 cm處，用冠層分析儀拍攝每個(gè)點(diǎn)的冠層照片，5月上旬桃樹開始萌芽至7月末桃樹進(jìn)行夏剪前，每次選擇無太陽直射的晴朗早晨和傍晚或多云的白天進(jìn)行拍攝，每隔7 d拍攝1次，用Hemi-View冠層測定和分析系統(tǒng)，采集選定區(qū)組的圖像，每個(gè)點(diǎn)重復(fù)3次。桃樹冠層參數(shù)圖片拍攝后，帶回實(shí)驗(yàn)室，使用Hemi View 2.1 SR1軟件處理圖片，獲取冠層參數(shù)（葉面積指數(shù)、總透光比、冠下總直射輻射、冠下總散射輻射、冠下總輻射等項(xiàng)目）數(shù)據(jù)，然后比較各處理冠層參數(shù)的差異及其變化趨勢。

表1 各處理基本數(shù)據(jù)

1.3.2 桃樹樹相的調(diào)查

冬季修剪處理后，調(diào)查各區(qū)組株行距、干周、樹高、冠幅、中小枝組數(shù)、長枝（≥30cm）量、中枝（15～30cm）量、短枝（5～15 cm）量、花束狀枝(＜5 cm)量。

1.3.3 果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量的測定

果實(shí)成熟期，每株試驗(yàn)樹隨機(jī)采收果實(shí)30個(gè)，測定單果重、縱橫徑、硬度（果實(shí)3個(gè)部位的平均值）、可溶性固形物（果實(shí)3個(gè)部位平均值）。單果重用電子天平測定；硬度采用GY-1型硬度計(jì)測定；可溶性固形物采用數(shù)顯折射儀PAL-1測定。

1.3.4 數(shù)據(jù)整理與分析

應(yīng)用Excel、Hemi View 2.1 SR1等統(tǒng)計(jì)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)的比較

由表2可知，每株留枝量918個(gè)的可溶性固形物、果實(shí)橫徑和縱徑、總果數(shù)、單果重、單株產(chǎn)量均高于其它3個(gè)處理，硬度低于其它3個(gè)處理，其中可溶性固形物顯著高于其它3個(gè)處理，總果數(shù)、單果重及單株產(chǎn)量均顯著高于其它3個(gè)處理，分別為443個(gè)、271.50 g、124.08 kg，說明每株留918個(gè)枝的果實(shí)品質(zhì)較好，產(chǎn)量較高。

表2 不同留枝量處理的果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量

2.2 各處理冠層參數(shù)的動(dòng)態(tài)變化

2.2.1 總透光比的動(dòng)態(tài)變化

5月6日至6月10日不同處理的總透光比一直呈下降趨勢，每株留枝1 029個(gè)的總透光比最小，其次是每株留枝918個(gè)、774個(gè)，每株留枝542個(gè)的總透光比最大（圖1），說明5月6日到6月10日是葉幕形成時(shí)期，所以總透光比下降較快，6月10日以后，總透光比變化趨勢不明顯。

圖1 燕紅桃不同留枝量總透光比的動(dòng)態(tài)變化

2.2.2 冠層下總輻射的動(dòng)態(tài)變化

由圖2可知，冠層下總輻射5月6日至6月10日一直呈下降趨勢，下降幅度較大；每株留枝1 029個(gè)在各時(shí)期冠層下的總輻射最小，每株留枝542個(gè)最大，6月10日以后，呈緩慢下降趨勢。

圖2 燕紅桃不同留枝量冠層下總輻射的動(dòng)態(tài)變化

2.2.3 冠層下總直射輻射的動(dòng)態(tài)變化

由圖3可知，冠層下總直射輻射與冠層下總輻射變化趨勢一致，5月6日至6月10日一直呈下降趨勢，下降幅度比較大，呈直線下降，6月10日以后，變化趨勢平緩。在各時(shí)期，冠下總直射輻射表現(xiàn)為每株留枝542個(gè)＞774個(gè)＞918個(gè)＞1 029個(gè)。

2.2.4 冠層下總散射輻射的動(dòng)態(tài)變化

由圖4可知，不同時(shí)期的冠層下面總散射輻射5月6日至6月10日一直呈下降趨勢，且下降幅度較大，6月10日以后，下降逐漸緩慢，每株留枝542個(gè)的處理在各時(shí)期顯著高于其它3個(gè)處理，每株留枝1 029個(gè)的處理在各時(shí)期表現(xiàn)最低。

圖3 燕紅桃不同留枝量冠層下總直射輻射的動(dòng)態(tài)變化

圖4 燕紅桃不同留枝量冠層下總散射輻射的動(dòng)態(tài)變化

2.2.5 葉面積指數(shù)的動(dòng)態(tài)變化

由圖5可知，不同時(shí)期的葉面積指數(shù)與冠層下總輻射變化趨勢相反，5月6日至6月10日上升幅度較大，6月10日以后，上升幅度逐漸變小，每株留枝542個(gè)的處理均低于其它3個(gè)處理，每株留枝1 029個(gè)的處理一直高于其它3個(gè)處理。

2.3 不同測定方法的葉面積指數(shù)

葉面積指數(shù)是評(píng)價(jià)冠層的重要指標(biāo)，因此本試驗(yàn)采用傳統(tǒng)的樣方和冠層分析儀測定葉面積指數(shù)，結(jié)果見表3。

通過比較發(fā)現(xiàn)，樣方樣測定葉面積指數(shù)較繁瑣復(fù)雜，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，而冠層分析儀測定葉面積指數(shù)快捷方便，樣方樣法測得的葉面積指數(shù)較冠層分析儀測定的葉面積指數(shù)數(shù)值高1.8～2.3倍（表3）。

冠層分析儀測得的葉面積指數(shù)與樣方法測得葉面積指數(shù)呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.977（0.01水平顯著），相關(guān)關(guān)系式為y=0.0753x+1.1626，決定系數(shù)為0.9536。因此冠層分析儀測定的葉面積指數(shù)能較好地反映不同處理葉面積變化規(guī)律和不同冠層之間的差異。

圖5 燕紅桃不同留枝量葉面積指數(shù)的動(dòng)態(tài)變化

表3 不同方法測定的葉面積指數(shù)

2.4 不同測定方法的透光比

通過利用傳統(tǒng)光斑法和冠層分析儀測定透光比發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的光斑測定透光比與使用冠層分析儀測定透光比呈極顯著的正相關(guān)，均是每株留枝542個(gè)＞774個(gè)＞918個(gè)＞1 029個(gè)，冠層分析儀測的透光比比傳統(tǒng)方法測的數(shù)值大（表4）。光斑法測定數(shù)據(jù)與冠層儀測定數(shù)據(jù)相關(guān)關(guān)系式為y=0.5424x+0.1692，相關(guān)系數(shù)為0.990，決定系數(shù)為0.979 5。

表4 不同方法測定的透光比

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)應(yīng)用HEMIDIG數(shù)字冠層分析儀對不同留枝量處理的冠層進(jìn)行研究，結(jié)果表明：各處理的總透光比、冠層下總散射輻射、冠層下總直射輻射、冠層下總輻射5月6日至6月10日下降幅度較大，之后下降平緩，葉面積指數(shù)變化趨勢與總透光比相反，說明5月6日至6月10日是葉幕形成時(shí)期。

肖龍[12]，李丹[13]對不同桃樹樹形、不同種類果樹冠層特性研究發(fā)現(xiàn)，樹體冠層與果實(shí)的產(chǎn)量及品質(zhì)有直接的關(guān)系。楊婷斐[14]研究不同留枝量對陜西渭北旱區(qū)盛果期富士系蘋果生長和結(jié)果的影響發(fā)現(xiàn)，合適的留枝量既能促進(jìn)果實(shí)的生長，同時(shí)也能夠顯著提高果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量。本試驗(yàn)通過對不同留枝量處理果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)研究發(fā)現(xiàn)，每株留枝918個(gè)的果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量均優(yōu)于其它3個(gè)處理，可見每株留枝918個(gè)較為合適。

借助冠層分析儀測定植物冠層參數(shù)，已經(jīng)在多種農(nóng)作物[15]、果樹[16]、林木[17]上有所應(yīng)用，但在分析桃樹冠層結(jié)構(gòu)上應(yīng)用相對較少。張繼祥等[18]以山東省蘋果主產(chǎn)區(qū)成齡密植園、間伐園和疏枝園蘋果樹為材料，利用方框取樣法和冠層分析儀法分別測定了葉面積指數(shù)，結(jié)果表明方框取樣法和冠層分析儀法測定葉面積指數(shù)具有極顯著的相關(guān)性，但冠層分析儀法的測值偏低。Sampson D A[19]研究發(fā)現(xiàn)冠層分析儀能較準(zhǔn)確地直接測定葉面積系數(shù)。本試驗(yàn)通過傳統(tǒng)方法測定葉面積指數(shù)及總透光比與冠層分析儀測定比較發(fā)現(xiàn)，冠層分析儀測定的葉面積指數(shù)及總透光比與傳統(tǒng)方法也呈極顯著正相關(guān)。

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Effects of different shoot amounts after pruning on canopy parameter variationand f ruit yield and quality

ZHANG Haiwang
（TheAfforestationResearchInstituteinAridZonesofLiaoningProvince,Chaoyang122000,China）

In this article,6-year-old Yanhong peach were took as study material.Effects of different shoot amounts(1029、918、774、542)after pruning on canopy parameter variation were studied by HEMIDIG digital canopy analyzer,and the effects of different treatments on fruit yield and quality were detected.The results indicated that the total light transmission ratio,the total scattered radiation under the canopy,the total direct radiation under the canopy,the total radiation under the canopy of each treatment declined greatly from May 6 to June 10(leaf formation period),then turn slowly after June 10.The parameter values of 1029 remaining branches per plant were the minimum in all periods,whereas the values of 542 were the maximum.Meanwhile,the leaf area index performed the opposite trend compared with the total light transmission ratio and the other indicators.The fruit quality and yield of the treatment with 918 remaining branches were significantly higher than that of the other three treatments.The values of leaf area index(LAI)and total light transmittance(LTR)measured by traditional method and by canopy analyzer were significantly positively correlated,which indicated that the canopy analyzer could be used to study the characteristics of peach canopy.

peach;canopy parameters;shoot amounts after pruning;yield;quality

S662.1

A

1001-1714（2017）06-0015-05

2017-07-18

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)資金資助（CARS-31-3-02）。

張海旺(1987-)，男，工程師，主要從事經(jīng)濟(jì)林栽培生理與生態(tài)研究。E-mail：zhanghaiwang204@126.com。

張素清）