蔚 露 ,牛自勉 ,林 琭 ,李 全 ,王紅寧 ,李鴻雁
(1.山西省農業(yè)科學院現(xiàn)代農業(yè)研究中心,山西太原030031;2.山西省農業(yè)科學院果樹研究所,山西太谷030800)
樹形結構是影響梨園早期產量的主要因子,也是影響梨樹果實品質的重要因子。為了提高果園早期產量,近年來國內相繼開展了梨樹早果豐產密植栽培方面的研究,進行了水平棚架形、小冠開心形、疏散分層形、自由紡錘樹形等樹形的比較試驗[1-3],果園的早期產量得到大幅度提高。由于玉露香梨幼樹期間生長旺盛,果園樹形模式與整形修剪技術的應用,其樹體葉幕微環(huán)境變化一定程度上影響了幼樹果實的品質發(fā)育[4-5],因此,有必要深入探討適宜玉露香梨品質發(fā)育的樹形結構和栽培模式。
本試驗在喬化密植栽培的玉露香梨幼樹果園進行,比較了垂直葉幕樹形和半開張葉幕樹形幼樹生長發(fā)育特性和果實品質發(fā)育特點,分析了果園葉面積、總枝量、果個大小、果園產量、果形特點、果面紅暈、果肉可溶性固形物含量等參數(shù),以期建立玉露香梨適宜的樹形結構,為玉露香梨的優(yōu)質高效生產提供技術支撐。
試驗于2017年在山西省芮城縣陽城鎮(zhèn)玉露香梨高光效樹形適宜示范果園進行。試驗樹樹齡為 4 a,砧木為杜梨(Pyrus betulaefolia Bunge),嫁接品種為玉露香梨(Pyrus bretschneideri Rehd cv.'Yuluxiang')。
試驗樹于2013年春季定植,樹形處理分為4種,分別為自由紡錘形、紡錘形、細型主干形和小冠開心形(疏散分層形)。小冠開心形樹形模式動態(tài)變化,定植時分為永久株(疏散分層形)和臨時株(細型主干形),臨時株3 a結果后間伐,永久株3 a開始基部提干和上部疏枝整形修剪,4 a時初步形成了半開張的開心樹形結構。每小區(qū)3株樹,3次重復。
果園株行距(1.5~3)m×3 m,東西行向,其土壤為沙壤土,地面自然生草,肥水管理水平較高。
2017年9月5日玉露香梨標準成熟期進行以下調查。
1.3.1 單果質量與單株產量調查 統(tǒng)計不同樹形處理數(shù)的單株全部果實數(shù)量,每小區(qū)統(tǒng)計3株樹,取平均值,3次重復。同時,每株隨機取10個果實進行測量,取平均值。單果質量用電子天平測得,精度值為100 mg。
1.3.2 果形測定 鑒于玉露香梨幼樹期間果型差異大、斜果偏多的問題,在傳統(tǒng)果形指數(shù)測定的基礎上,增加了果形端正度指標:(1)一級果型,果實端正周邊發(fā)育均勻;(2)二級果型,果實萼凹部輕度偏斜(萼凹底部局域偏斜);(3)三級果型,果實萼凹部中度偏斜(萼凹下部偏斜);(4)四級果型,果實萼凹重度偏斜(果實中下部整體偏斜);(5)五級果型,果型偏斜度同四級,且果面明顯凹凸不平。
1.3.3 果實品質測定 不同樹形處理每個試驗小區(qū)在3株樹上中下不同部位隨機采果10個,3次重復采果30個,混合樣品后隨機抽取5個果實測定其可溶性固形物含量(SSC)、花色苷含量、葉綠素含量等指標。花色苷、葉綠素含量的測定參照文獻[6]的方法進行。
1.3.4 葉面積指數(shù)測定 采用LI-COR儀器公司的LAI-2200C植物冠層分析儀進行測定。
用Excel 2003軟件進行基礎數(shù)據整理和作圖。利用SPSS24.0進行數(shù)據方差分析及相關性分析。
試驗結果表明,4種樹形中以小冠開心樹形單株產量最高,顯著高于同齡的紡錘形和自由紡錘形,極顯著高于細型主干形。由于小冠開心樹形第4年的整形修剪時已在主干中上部(1.2~2.0 m冠區(qū))采用了開心樹形主枝培養(yǎng)的整形修剪方法,其骨干枝數(shù)量減少、主枝空間體積增加,結果枝長度下垂延伸,冠區(qū)光照環(huán)境得到改善,單株產量較高。而同期細型主干樹形整形修剪目的在于控制主干上結果枝組向外延伸,因而,單株產量較低(圖1)。
同期調查了不同樹形的果園密度、葉面積指數(shù)、總枝量及果園產量(表1),結果表明,由于不同樹形4年生樹的果園密度不同,果園單株產量和單位面積產量也不相同??傮w來看,紡錘形樹形和小冠開心樹形獲得了較高的果園產量,且顯著高于自由紡錘樹形處理;導致自由紡錘樹形產量降低的原因,可能與樹體總枝量、葉面積指數(shù)偏高引起的樹冠郁閉有關。
表1 不同樹形對玉露香梨樹體枝組和產量的影響
表2 不同樹形對玉露香梨果樹外觀質量的影響
從表2可以看出,就單果質量而言,自由紡錘形樹形最高,依次為紡錘形、小冠開心形和細型主干形樹形,且自由紡錘形單果質量顯著高于細型主干形。玉露香梨單果質量與果實商品率直接相關。幼樹階段由于樹體生長旺盛,往往引起果個過度膨大,導致果面異常凹凸、果皮粗糙、果皮栓化、氣孔栓化等問題,降低了果實商品率。自由紡錘形和紡錘形樹形單果質量超過了400 g,商品果率顯著降低;而細型主干形和小冠開心樹形的單果質量趨于中等,平均質量300 g左右,商品果率顯著高于紡錘形樹形。
由圖2可知,梨樹小冠開心形、細型主干形、紡錘形樹形的果形指數(shù)無顯著差異,3種樹形的果形指數(shù)均極顯著高于自由紡錘樹形。因此,自由紡錘樹形顯著低于其他樹形。
同期還測定了不同樹形的果實端正度,以進一步評價玉露香梨的外觀質量。梨樹細型主干形、小冠開心形和紡錘形樹形在果形指數(shù)上無顯著差異,但果實端正度仍存在顯著差異。從圖3可以看出,細型主干形與小冠開心形的果實端正度差異不顯著,但顯著高于自由紡錘形。因此,在評價玉露香梨果實外觀質量時,同時測定果形指數(shù)和果實端正度,更能客觀反映幼樹期間的果實外觀質量。
從圖4可以看出,4種樹形采收期的果肉硬度略有差異,但是差異不顯著。因此,在評價玉露香梨幼樹期間果實品質時,果肉硬度可以不作為主要因子。
由圖5可知,4年生玉露香梨幼樹果實SSC含量從高到低依次為小冠開心形>細型主干形>紡錘形>自由紡錘形。小冠開心樹形的SSC顯著高于其他3種樹形,而自由紡錘形、紡錘形、細型主干形處理存在差異,但差異不顯著。小冠開心樹形的SSC含量提高,可能與該樹形葉幕開張、果實微區(qū)域光環(huán)境優(yōu)越有關。
玉露香梨果皮色素花色苷含量的測定結果表明,細型主干形和小冠開心形樹形的花色苷含量顯著高于自由紡錘樹形(圖6),進而促進了玉露香梨的果面紅暈(它和果實品質有關,玉露香梨特有的特點)形成。花色苷含量的增加與較低的總枝量和較高的局部光照有關。
同期玉露香梨果皮葉綠素含量的測定結果表明,自由紡錘形樹形的葉綠素含量顯著高于小冠開心形和細型主干形(圖7),這與果皮花色苷含量的測定結果相反。因此,小冠開心形和細型主干形樹形果皮葉綠素含量較少,減輕了果皮底色,促進了玉露香梨果面紅暈的形成。
樹體結構和栽培模式是果樹優(yōu)質高效的基礎,適宜的樹形模式和整形修剪技術不僅能夠增加果園早期產量,也能一定程度上改善果實品質[7-10]。本試驗以玉露香梨為研究對象,比較了不同樹形對果實品質的綜合影響。為了解決玉露香梨生產上存在的樹勢旺、結果晚等實際問題,近年來山西省農業(yè)科學院現(xiàn)代農業(yè)研究中心果樹課題組相繼地開展了玉露香梨不同樹形模式、整形修剪技術及果園光能利用的研究[11-15],并借鑒了蘋果高光效樹形整形修剪、果園間伐及光能利用方面的研究成果[16-19],進一步完善玉露香梨的樹形結構,顯著提高了梨成齡果園的果實品質。
本試驗以玉露香梨幼樹密植果園為研究對象,一方面采用自由紡錘樹形、紡錘樹形、細型主干樹形進行早果豐產試驗,同時也借鑒了高光效開心樹形的研究成果,采用開心樹形與主干樹形動態(tài)密度和動態(tài)樹形的栽培模式,在早果豐產的基礎上探討改善品質的途徑。結果表明,不同樹形均獲得了較高的果園產量,但由于自由紡錘樹形總枝量偏高、枝條延伸較快、樹冠局部郁閉等原因,導致果個發(fā)育過大、畸形果偏多,果實端正度、果品商品率、花色苷含量、SSC含量品質指標也明顯下降;同期細型主干樹形不僅產量穩(wěn)定,而且主要果實品質指標明顯高于自由紡錘樹形,可作為山西省及我國黃土高原地區(qū)玉露香梨樹密植栽培的主導樹形。
具有水平葉幕的小冠開心樹形是本試驗提出的新樹形模式,其幼樹階段的樹形結構與紡錘樹形和疏散分層樹形相似[1,4],4~5 a大量結果后逐步轉變?yōu)殚_心樹形,并通過永久株與臨時株的選擇和果園動態(tài)間伐技術的應用,減少玉露香梨的果園郁閉問題。該樹形進入盛果期之后,可以借鑒已往蘋果高光效開心樹形模式和整形修剪技術[3,20-21],逐漸由高密度果園向喬化中低密度果園方面發(fā)展,實現(xiàn)玉露香梨喬化密植向喬化稀植、紡錘樹形向開心樹形的演變,實現(xiàn)玉露香梨的優(yōu)質高效生產。