拉枝角度對(duì)‘宮崎短枝富士’樹(shù)體生長(zhǎng)、果實(shí)品質(zhì)和質(zhì)地的影響

趙國(guó)棟，賈林光，張新生，趙同生，付 友，楊鳳秋，陳東玫，張朝紅，趙永波

(河北省農(nóng)林科學(xué)院 昌黎果樹(shù)研究所，河北昌黎 066600)

‘宮崎短枝富士’(MalusdomesticaBorkh.‘Miyazakifuji’)是富士系短枝型芽變品種，具有抗寒、高產(chǎn)、品質(zhì)優(yōu)及著色好等優(yōu)點(diǎn)，是燕山地區(qū)主栽品種之一，受夏季高溫多雨等因素的影響，該品種在平地果園存在樹(shù)體旺長(zhǎng)、花芽分化困難及品質(zhì)下降等問(wèn)題，嚴(yán)重影響果農(nóng)的經(jīng)濟(jì)效益。采用SH6做為中間砧進(jìn)行矮化密植栽培是解決措施之一[1]，但經(jīng)過(guò)多年的推廣應(yīng)用，仍未達(dá)到理想效果，樹(shù)形管理不配套，拉枝角度不合理是主要原因之一。拉枝是果樹(shù)整形修剪的常用技術(shù)措施，前人從樹(shù)體生長(zhǎng)[2-3]、葉片生理[4]、激素平衡[5]、礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)[6]、品質(zhì)特征[3]等方面開(kāi)展了關(guān)于拉枝角度對(duì)矮化蘋(píng)果樹(shù)影響的研究，結(jié)果表明適宜的拉枝角度可以改善蘋(píng)果樹(shù)生長(zhǎng)生理特性，優(yōu)化樹(shù)體結(jié)構(gòu)，平衡樹(shù)體營(yíng)養(yǎng)，促進(jìn)早花早果和優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)。關(guān)于不同品種、砧穗組合的適宜拉枝角度，杜榮等[7]研究認(rèn)為陜西渭北南部蘋(píng)果產(chǎn)區(qū)的‘嘎拉’蘋(píng)果細(xì)長(zhǎng)紡錘形小主枝的適宜拉枝角度以90°～100°為宜；韓明玉等[4]研究認(rèn)為拉枝角度為110°時(shí)，果樹(shù)成花容易，果實(shí)品質(zhì)最好，是普通富士適宜拉枝角度；徐貴軒等[8]研究表明‘望山紅’蘋(píng)果120°拉枝角度時(shí)短枝率高，果實(shí)硬度、可溶性固形物、可滴定酸、可溶性總糖等理化指標(biāo)表現(xiàn)最優(yōu)。目前關(guān)于‘宮崎短枝富士’適宜拉枝角度的研究較少，且關(guān)于拉枝角度對(duì)果實(shí)品質(zhì)的影響主要集中于常規(guī)品質(zhì)，關(guān)于質(zhì)地的影響研究很少。通過(guò)質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行質(zhì)地多方面分析(Texture profile analysis,TPA)可以全面反映果實(shí)的硬度、粘附性、彈性、內(nèi)聚性和咀嚼性等質(zhì)地參數(shù)[9]，以此參數(shù)可以更好地反映果實(shí)質(zhì)地。本研究以SH6矮化中間砧‘宮崎短枝富士’2 a樹(shù)為試材，設(shè)計(jì)90°、105°、120°、135° 4個(gè)拉枝角度，經(jīng)過(guò)3 a連續(xù)拉枝處理后，研究不同拉枝角度對(duì)‘宮崎短枝富士’矮化中間砧樹(shù)的生長(zhǎng)量和果實(shí)品質(zhì)的影響，并結(jié)合TPA法評(píng)價(jià)果實(shí)質(zhì)地，旨在為燕山地區(qū)矮化中間砧‘宮崎短枝富士’合理拉枝角度的提出提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)在河北省農(nóng)林科學(xué)院昌黎果樹(shù)研究所施各莊基地進(jìn)行，該果園2015年建園，以‘宮崎短枝富士’為主栽品種，‘王林’為授粉樹(shù)，中間砧為SH6，基砧為八棱海棠，樹(shù)形采用紡錘形，株行距1.8 m×4.5 m，地勢(shì)平坦，褐土，有滴灌條件，管理精細(xì)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

拉枝于2016-2018年連續(xù)進(jìn)行，拉枝角度設(shè)90°、105°、120°、135°，其中90°是生產(chǎn)上常用角度。單行重復(fù)，每行25棵樹(shù)，重復(fù)2次。每年6-7月將主枝從基部拉至設(shè)定角度，之后連續(xù)對(duì)主枝延長(zhǎng)枝進(jìn)行拉枝處理，使其與主枝基部角度一致。

1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.3.1 成花率及枝類組成的統(tǒng)計(jì) 參照辛明志等[10]的方法，2018年秋季落葉后，每個(gè)拉枝角度處理選擇生長(zhǎng)勢(shì)基本一致的10棵樹(shù)，在每棵樹(shù)的中下部隨機(jī)選擇5個(gè)主枝掛牌，調(diào)查統(tǒng)計(jì)短枝 (<5 cm)、中長(zhǎng)枝(>5 cm)比例，2019年在開(kāi)花期分別統(tǒng)計(jì)所選5個(gè)主枝上各類枝條(短枝、中長(zhǎng)枝)開(kāi)花情況，短枝成花率=短枝開(kāi)花數(shù)/短枝總數(shù)，中長(zhǎng)枝成花率=中長(zhǎng)枝開(kāi)花數(shù)/中長(zhǎng)枝總數(shù)。

1.3.2 樹(shù)體生長(zhǎng)調(diào)查 2019年秋季落葉后對(duì)所選樹(shù)的樹(shù)高、干周、新梢長(zhǎng)度、冠徑進(jìn)行調(diào)查。樹(shù)高從地面往上至樹(shù)體最高處測(cè)量，干周在嫁接口往上10 cm處測(cè)量，新梢長(zhǎng)度隨機(jī)取10個(gè)主枝延長(zhǎng)枝測(cè)量，冠徑以最大樹(shù)冠處東西長(zhǎng)度和南北長(zhǎng)度計(jì)算，取平均值。

1.3.3 果實(shí)品質(zhì)的測(cè)定 2019年果實(shí)成熟期從所選樹(shù)樹(shù)冠外圍，分東西南北4個(gè)方位采果，每棵樹(shù)采4個(gè)果，共采40個(gè)果，帶回實(shí)驗(yàn)室，用百分之一天平稱量單果質(zhì)量，游標(biāo)卡尺測(cè)果實(shí)縱橫徑，果形指數(shù)=縱經(jīng)/橫徑。取30個(gè)果，用ATC手持式折光儀測(cè)定可溶性固形物含量，用GMK-835F蘋(píng)果酸度測(cè)定儀測(cè)定可滴定酸含量。余下10個(gè)果用于質(zhì)地分析。

1.3.4 果實(shí)質(zhì)地的測(cè)定 參照李永紅等[11]和潘秀娟等[12]的方法加以改進(jìn)，將蘋(píng)果果實(shí)分陰陽(yáng)面縱切，取赤道處的果肉，用鋒利刀片削掉果皮，修整成長(zhǎng)×寬×高=1 cm×1 cm×1 cm的正方體，使切面垂直于測(cè)試探頭，置于CT3-4500質(zhì)構(gòu)儀(Texture Profile Analysis，CID，USA)下測(cè)定。探頭為 TA-44型號(hào)(4 mm)，夾具為T(mén)A-BT-KI，參數(shù)設(shè)置具體為：TPA測(cè)量模式，形變百分量50%，觸發(fā)點(diǎn)負(fù)載0.07 N，測(cè)試速度0.5 mm/s，返回速度0.5 mm/s，可恢復(fù)時(shí)間10 s，選取硬度、斷裂性、粘附性、內(nèi)聚性、咀嚼性、彈性作為質(zhì)地評(píng)價(jià)參數(shù)(表1)。每個(gè)果取4個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)定，以平均值代表1個(gè)果的質(zhì)構(gòu)參數(shù)，重復(fù)10個(gè)果。

表1 果實(shí)質(zhì)地基本參數(shù)Table 1 Basic parameters of fruit texture

1.4 數(shù)據(jù)處理

果實(shí)質(zhì)地參數(shù)直接由質(zhì)構(gòu)儀分析軟件Texture Loader計(jì)算得出。利用Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，利用SPSS 19.0軟件進(jìn)行單因素(ANOVA)方差分析、Duncan’s新復(fù)極差法多重比較和Pearson相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同拉枝角度對(duì)‘宮崎短枝富士’樹(shù)體生長(zhǎng)的影響

由表2可知，隨著拉枝角度增加，‘宮崎短枝富士’樹(shù)高、冠徑、干周、新梢長(zhǎng)度降低明顯，拉枝角度90°的樹(shù)高、冠徑、新梢長(zhǎng)度最大，與其他角度差異顯著，135°樹(shù)高、冠徑、干周、新梢長(zhǎng)度最小，與其他角度差異顯著，105°和120°樹(shù)體生長(zhǎng)量無(wú)明顯差異。

表2 不同拉枝角度下‘宮崎短枝富士’的樹(shù)體生長(zhǎng)量Table 2 Growth of ‘Miyazakifuji’ under different branch bending angles

由表3可知，隨著拉枝角度增加，‘宮崎短枝富士’短枝比例提高明顯，中長(zhǎng)枝比例降低明顯，105°和120°差異不顯著，與90°、135°差異顯著。蘋(píng)果以短枝結(jié)果為主，短枝成花率、中長(zhǎng)枝成花率、主枝平均成花率均隨著拉枝角度加大而增加，且不同角度間差異顯著。

表3 不同拉枝角度下‘宮崎短枝富士’的枝條比例和成花率Table 3 Branch proportion and flowering rate of ‘Miyazakifuji’ under different branch bending angles

2.2 不同拉枝角度對(duì)‘宮崎短枝富士’果實(shí)品質(zhì)的影響

由表4可知，90°、105°、120°單果質(zhì)量無(wú)明顯差異，135°單果質(zhì)量降低明顯。果形指數(shù)、可溶性固形物以120°最大，與其他角度差異顯著，105°次之，90°最低，與135°差異不顯著?？傻味ㄋ岷吭诟骼嵌戎g差異不顯著。

表4 不同拉枝角度下‘宮崎短枝富士’的果實(shí)品質(zhì)Table 4 Fruit quality of ‘Miyazakifuji’ under different branch bending angles

2.3 不同拉枝角度對(duì)‘宮崎短枝富士’質(zhì)地的影響

由表5可知，90°～135°拉枝角度下，‘宮崎短枝富士’質(zhì)地?cái)?shù)值先增加后降低，120°測(cè)量值最大，其中咀嚼性、粘附性、彈性與其他角度差異顯著，135°測(cè)量值最小，斷裂性與90°、105°、120°差異顯著，咀嚼性、粘附性、彈性與90°、105°差異不顯著。4個(gè)拉枝角度的果實(shí)硬度和內(nèi)聚性無(wú)顯著差異。咀嚼性感官上為牙齒咀嚼樣品成穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)需要的能量，彈性感官上為人口腔臼齒碾磨果實(shí)的力度，黏附性感官上為咀嚼果肉時(shí)，果粒對(duì)上顎、牙齒、舌頭等接觸面黏著的性質(zhì)，3個(gè)指標(biāo)數(shù)值的增加，在感官上表現(xiàn)為人牙齒所能接受范圍內(nèi)，果實(shí)的嚼勁越大，牙齒咀嚼果肉成吞咽狀態(tài)時(shí)需要的能量越大，口感越好[14]。因此，拉枝角度120°時(shí)，‘宮崎短枝富士’口感明顯提升。

表5 不同拉枝角度下‘宮崎短枝富士’的果實(shí)質(zhì)地參數(shù)Table 5 Fruit texture parameters of ‘Miyazakifuji’ under different branch bending angles

2.4 果實(shí)品質(zhì)與質(zhì)地的相關(guān)性分析

從表6可以看出，斷裂性與單果質(zhì)量顯著正相關(guān)，與可滴定酸含量極顯著負(fù)相關(guān)，咀嚼性和可溶性固形物含量顯著正相關(guān)，內(nèi)聚性、粘附性、 彈性與果形指數(shù)和可溶性固形物含量顯著正 相關(guān)。整體來(lái)看，果實(shí)品質(zhì)與質(zhì)地整體相關(guān)性 較強(qiáng)。

表6 果實(shí)品質(zhì)與質(zhì)地參數(shù)的相關(guān)性分析Table 6 Correlation analysis of fruit quality and textural parameter

2.5 不同拉枝角度下果實(shí)質(zhì)地參數(shù)之間的相關(guān)性分析

4個(gè)拉枝角度果實(shí)質(zhì)地參數(shù)間的相關(guān)性分析見(jiàn)表7。硬度與斷裂性顯著正相關(guān)，咀嚼性與內(nèi)聚性、粘附性、彈性顯著或極顯著正相關(guān)，粘附性與彈性顯著或極顯著正相關(guān)。斷裂性與咀嚼性、粘附性、彈性，在90°顯著正相關(guān)，硬度與咀嚼性在90°、105°、135°顯著正相關(guān)，內(nèi)聚性與粘附性在135°顯著正相關(guān)。

表7 不同拉枝角度下‘宮崎短枝富士’果實(shí)質(zhì)地參數(shù)間的相關(guān)性分析Table 7 Correlation analysis of textural parameter of ‘Miyazakifuji’ under different branch angles

3 討 論

近年來(lái)，隨著果樹(shù)修剪技術(shù)簡(jiǎn)化，拉枝已成為緩和樹(shù)勢(shì)、促進(jìn)成花必不可少的措施之一[2]。拉枝通過(guò)增加枝條開(kāi)張角度，抑制枝條頂端優(yōu)勢(shì)，調(diào)節(jié)養(yǎng)分供應(yīng)，使樹(shù)體養(yǎng)分更多地供生殖生長(zhǎng)的需要，而營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)向生殖生長(zhǎng)轉(zhuǎn)化是花芽分化的必要條件之一[15]。本研究結(jié)果表明，與常規(guī)的90°拉枝相比，增加拉枝角度，蘋(píng)果樹(shù)體生長(zhǎng)量顯著降低，短枝比例、平均成花率顯著提高，這與呂珍珍等[5]、汶學(xué)斌等[16]在紅富士上的研究結(jié)果一致，說(shuō)明增加拉枝角度，有助于‘宮崎短枝富士’樹(shù)勢(shì)的控制，從而達(dá)到平衡營(yíng)養(yǎng)，促進(jìn)成花的目的。另外，本研究中105°與120°樹(shù)體生長(zhǎng)量差異不明顯，135°與105°、120°相比下降明顯，考慮到拉枝角度>120°容易造成樹(shù)體衰弱[4，17]，因此，‘宮崎短枝富士’拉枝120°和135°后應(yīng)該加強(qiáng)土肥管理，防止進(jìn)入豐產(chǎn)期后樹(shù)體早衰。

普遍認(rèn)為加大拉枝角度，可以控制樹(shù)體過(guò)多的營(yíng)養(yǎng)消耗[6]，促進(jìn)枝、葉、果實(shí)的發(fā)育，加之樹(shù)冠開(kāi)張后，通風(fēng)透光條件改善，樹(shù)冠內(nèi)膛和中下部葉片的光合效能提高[4]，有助于提高果實(shí)含糖量，促進(jìn)果實(shí)著色。本研究中，拉枝105°、120°時(shí)，提高果形指數(shù)和可溶性固形物含量，降低可滴定酸含量，與林敏娟等[18]在‘天紅2號(hào)’和徐貴軒等[8]在‘望山紅’上的研究結(jié)果一致，拉枝135°時(shí)，單果質(zhì)量下降明顯，與馮毓琴等[15]在‘煙富6號(hào)’130°拉枝角度的結(jié)果相近，可能是由于拉枝角度過(guò)大，地上部與地上部養(yǎng)分交換變?nèi)?，?shù)體貯藏營(yíng)養(yǎng)不足造成[19]。

有研究表明果實(shí)質(zhì)地參數(shù)與葉綠素a、凈光合速率密切相關(guān)，良好的光照條件有助于果實(shí)質(zhì)地參數(shù)的提高[11]，因此拉枝角度可能間接地影響果實(shí)質(zhì)地。本研究中，隨著拉枝角度增加，‘宮崎短枝富士’的果實(shí)質(zhì)地?cái)?shù)值先增加后降低，拉枝角度120°時(shí)咀嚼性、粘附性、彈性等顯著提高，但拉枝角度增加至135°時(shí)，各參數(shù)測(cè)量值不同程度降低，尤其是斷裂性降低明顯(P<0.05)。影響果實(shí)質(zhì)地的因素與果膠、纖維素、淀粉等物質(zhì)含量有關(guān)[20]，拉枝角度過(guò)大，葉片發(fā)育不良[18]，合成的碳水化合物尤其是果膠[4，21]含量降低可能是135°果實(shí)質(zhì)地降低的原因。本研究中，果形指數(shù)、可溶性固形物等品質(zhì)指標(biāo)與質(zhì)地參數(shù)之間存在較強(qiáng)的正相關(guān)性，因此，通過(guò)增加拉枝角度促進(jìn)枝葉受光的同時(shí)，在果實(shí)發(fā)育前期增施氮肥以促進(jìn)葉、果發(fā)育，后期增施鉀肥以促進(jìn)果實(shí)糖分積累，是燕山地區(qū)果實(shí)質(zhì)地提高的關(guān)鍵。

研究表明，果實(shí)質(zhì)地參數(shù)之間具有較高的相關(guān)性[12]。本研究中，除硬度和斷裂性，咀嚼性和內(nèi)聚性、粘附性、彈性，粘附性和彈性在4個(gè)拉枝角度下均表現(xiàn)出顯著或極顯著正相關(guān)性外，其他參數(shù)之間的相關(guān)性隨拉枝角度變化表現(xiàn)不一致，且硬度和斷裂性的正相關(guān)性與二者參數(shù)值在不同拉枝角度間的變化趨勢(shì)不一致，說(shuō)明拉枝角度影響果實(shí)質(zhì)地形成的復(fù)雜性，關(guān)于其深層次原因還有待于進(jìn)一步研究。

選擇適宜的拉枝角度對(duì)‘宮崎短枝富士’的矮化密植栽培具有指導(dǎo)意義。120°拉枝角度可以很好地控制樹(shù)體長(zhǎng)勢(shì)，提高成花率，改善果實(shí)品質(zhì)和質(zhì)地，是‘宮崎短枝富士’的最優(yōu)拉枝角度。生產(chǎn)中平地果園應(yīng)該注意留果量，加強(qiáng)土肥管理，防止樹(shù)體早衰，山地果園由于土層比較薄，樹(shù)體生長(zhǎng)量小，因此不適宜用較大的開(kāi)張角度，在生產(chǎn)中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)葉片的保護(hù)，以提高果實(shí)品質(zhì)和質(zhì)地。