張 琦,陳 俊,楊夢(mèng)宇,袁振楊
(1.塔里木大學(xué)植物科學(xué)學(xué)院南疆特色果樹高效優(yōu)質(zhì)栽培與深加工技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室,新疆阿拉爾 843300;2.塔里木大學(xué)兵團(tuán)塔里木盆地生物資源保護(hù)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,新疆阿拉爾 843300)
【研究意義】蘋果(MalusdomesticaBorkh.)屬薔薇科(Rosaceae),蘋果屬(MalusMill.)植物[1-2]。富士蘋果(Fuji apple)是以國(guó)光為母本元帥為父本進(jìn)行雜交,選育出的蘋果優(yōu)良品種,具有晚熟、質(zhì)優(yōu)、味美、耐貯等優(yōu)點(diǎn),而紅富士是從普通富士的芽(枝)變中選育出的著色系富士,長(zhǎng)富2號(hào)因其著色較好已成為紅富士蘋果的主栽品種。果樹生產(chǎn)常采用拉枝、摘心、扭梢、環(huán)割(剝)、噴施PBO、多效唑等技術(shù)措施促進(jìn)果樹的花芽形成和坐果[3-6],其中拉枝、環(huán)割(剝)在梨[7-8]、蘋果[9-10]、柑橘[11-12]等生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】張愛君等[13]、孫益林等[10]認(rèn)為蘋果進(jìn)行環(huán)剝,能有效控制樹體的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng),提高開花株率和單株產(chǎn)量。李長(zhǎng)亮[14]、王振磊[15]、韓明玉等[16]研究了拉枝對(duì)蘋果生長(zhǎng)生理特性、果實(shí)品質(zhì)影響,認(rèn)為拉枝能夠解決蘋果成花困難的問題?!颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】富士蘋果受生長(zhǎng)結(jié)果習(xí)性的影響幼樹不易成花坐果,而干旱荒漠區(qū)惡劣的環(huán)境條件又加劇了這一現(xiàn)象,在干旱荒漠區(qū)逐步發(fā)展蘋果,富士蘋果的生長(zhǎng)結(jié)果習(xí)性及惡劣的環(huán)境條件嚴(yán)重影響了富士蘋果幼樹的成花坐果。研究拉枝、環(huán)割(剝)對(duì)干旱荒漠區(qū)富士蘋果成花坐果的影響?!緮M解決的關(guān)鍵問題】以干旱荒漠區(qū)富士蘋果為試材,研究促進(jìn)富士蘋果幼樹成花結(jié)果的方法,為干旱荒漠區(qū)富士蘋果促花促果技術(shù)的推廣提供依據(jù)。
試驗(yàn)地位于新疆和田第十四師皮山農(nóng)場(chǎng)7連2號(hào)地蘋果園內(nèi),皮山農(nóng)場(chǎng)(E77°47′39″,N37°13′35″)地處昆侖山北,塔克拉瑪干大沙漠南緣,屬于大陸性暖溫帶干旱荒漠氣候區(qū)。農(nóng)場(chǎng)地勢(shì)南高北低,平均坡度1.437‰,海拔1 250~1 350 m,年平均氣溫11.9℃,極端最高氣溫41.0℃,極端最低氣溫-22.9℃,日照時(shí)數(shù)2 466.8 h,≥10℃的積溫4 303.1℃,無霜期205 d,降水量49.4 mm,蒸發(fā)量2 412.9 mm,沙塵日數(shù)200 d以上。
材料為蘋果品種長(zhǎng)富2號(hào),4年生植株,喬化栽培,砧木為八棱海棠,小冠疏層形,南北行向,株行距1.5 m×4 m,全園采用樹下滴灌。該園為新開墾沙荒地,土壤貧瘠保水性差,0~60 cm土層土壤有機(jī)質(zhì)含量為2.90 g/kg,全氮含量為0.12 g/kg,全磷含量為0.13 g/kg,全鉀含量為2.22 g/kg,速效氮含量為23.45 mg/kg,速效磷含量為7.23 mg/kg,速效鉀含量為159.01 mg/kg,pH為7.55。
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2018年5月15日開始拉枝、環(huán)割(剝)處理,分別采取3個(gè)處理,對(duì)照(CK);處理1:拉枝+主枝環(huán)剝;處理2:拉枝+主枝環(huán)割+主干環(huán)割,且處理1與處理2互不重疊。拉枝:主枝開張角度80~90°,其余枝110°。主干與主枝環(huán)割:在主干或主枝基部20 cm處環(huán)割兩道,主枝環(huán)剝:在主枝基部20 cm處環(huán)剝寬度3~4 mm一圈。每個(gè)處理100棵樹。
2019年3月9日(萌芽前),調(diào)查富士蘋果樹高、冠徑、干周以及主枝延長(zhǎng)枝和中心延長(zhǎng)枝的長(zhǎng)度和粗度;同時(shí)調(diào)查單株1年生枝量及枝類比例(短枝<5 cm,5 cm<中枝<15 cm,長(zhǎng)枝>15 cm)。3月28日(花芽萌芽期),調(diào)查單株成花率與花芽量、主枝成花率與花芽量以及長(zhǎng)、中、短枝成花率與花芽量。5月2日(坐果期)調(diào)查單株花序坐果率、主枝花序坐果率以及長(zhǎng)、中、短枝的花序坐果率;同時(shí)調(diào)查樹體中部外圍新梢第5位葉的葉長(zhǎng)、葉寬、葉面積、葉片厚度(10片葉重疊厚度)。
1.2.2 指標(biāo)測(cè)定1.2.2.1 葉綠素
5月2日各處理隨機(jī)選取樹體中部外圍新梢中部成熟葉30片,用葉綠素測(cè)定儀(TYS-A,上海滬粵明科學(xué)儀器有限公司)測(cè)定葉綠素SPAD值。
1.2.2.2 比葉重
5月2日,各處理隨機(jī)選取樹體中部外圍新梢中部成熟葉各30片放入有冰袋的恒溫箱中帶回實(shí)驗(yàn)室。各處理隨機(jī)選取其中5片葉重疊用直徑8 mm的打孔器避開主葉脈打孔,隨機(jī)打4個(gè)孔,將葉圓片裝入牛皮紙袋中,在80℃烘箱(DHG-9245A,上海右一儀器有限公司)中烘干48 h,用萬分之一電子天平(GL124-1SCN,深圳市盛美儀器有限公司)稱重。比葉重計(jì)算公式如下:
比葉重[17](mg/cm2)=葉圓片干重/葉圓面積。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microft Excel 2010錄入和制表,用dps7.05軟件方差分析。
研究表明,不同處理對(duì)富士蘋果幼樹樹體結(jié)構(gòu)有較大影響,各處理與對(duì)照間存在顯著性差異,拉枝+主干、主枝環(huán)割和拉枝+主枝環(huán)剝處理的樹高顯著低于對(duì)照,干周、冠徑顯著小于對(duì)照,處理1、處理2可以控制樹冠大小。拉枝+主枝環(huán)剝和拉枝+主干、主枝環(huán)割處理的中心干和主枝延長(zhǎng)枝長(zhǎng)度顯著低于對(duì)照,處理1、處理2能夠抑制新梢生長(zhǎng)。處理2的樹高、干周、冠徑及中心干和主枝延長(zhǎng)枝長(zhǎng)度均顯著低于處理1,處理2的控冠效果更好,抑制新梢生長(zhǎng)作用更強(qiáng)。表1
表1 不同處理下富士蘋果樹體結(jié)構(gòu)變化Table 1 Effects of different treatments on the structure of Fuji apple tree
研究表明,不同處理對(duì)富士蘋果幼樹1年生枝的枝量有較大影響,各處理與對(duì)照間存在顯著性差異,拉枝+主枝環(huán)剝與拉枝+主枝、主干環(huán)割處理的1年生長(zhǎng)、中、短枝數(shù)量顯著高于對(duì)照,處理1、處理2可促進(jìn)發(fā)枝。拉枝+主枝環(huán)剝與拉枝+主枝、主干環(huán)割處理的短枝比例明顯高于對(duì)照,中、長(zhǎng)枝比例明顯低于對(duì)照,處理1、處理2可促生短枝,降低中、長(zhǎng)枝比例。處理2的1年生長(zhǎng)、中、短枝數(shù)量顯著高于處理1,中、短枝比例明顯高于處理1,而長(zhǎng)枝比例明顯低于處理1,處理2的發(fā)枝效果更好,且更利于短枝的形成。表2
表2 不同處理下富士蘋果一年生枝枝類組成變化Table 2 Effects of different treatments on the composition of annual branches of Fuji apple
研究表明,不同處理對(duì)富士蘋果幼樹單株的成花坐果有較大影響,各處理與對(duì)照間存在顯著性差異,拉枝+主枝環(huán)剝和拉枝+主枝、主干環(huán)割處理的單株花芽量和單株坐果花序數(shù)顯著大于對(duì)照,單株成花率和單株花序坐果率明顯高于對(duì)照,處理1、處理2可促進(jìn)單株成花坐果。處理2的單株花芽量和單株坐果花序數(shù)顯著大于處理1,單株成花率和單株花序坐果率明顯高于處理1,處理2對(duì)富士蘋果幼樹單株的成花坐果影響更大。表3
表3 不同處理下富士蘋果單株成花坐果變化Table 3 Effects of different treatments on flowering and fruit setting of Fuji apple
研究表明,不同處理對(duì)富士蘋果幼樹主枝的成花坐果有較大影響,各處理與對(duì)照間存在顯著性差異,拉枝+主枝環(huán)剝和拉枝+主枝、主干環(huán)割處理的主枝花芽量、主枝坐果花序數(shù)顯著大于對(duì)照,主枝成花率與主枝花序坐果率明顯高于對(duì)照,處理1、處理2可促進(jìn)主枝成花坐果。其中處理2的主枝花芽量、主枝坐果花序數(shù)顯著大于處理1,主枝成花率與主枝花序坐果率明顯高于處理1,處理2對(duì)富士蘋果幼樹主枝的促花效果更好。表4
表4 不同處理下富士蘋果主枝成花坐果變化Table 4 Effects of different treatments on flowering and fruit setting of Fuji apple main branch
研究表明,不同處理對(duì)富士蘋果幼樹長(zhǎng)、中、短枝的成花坐果有較大影響,拉枝+主枝環(huán)剝和拉枝+主枝、主干環(huán)割處理的長(zhǎng)、中、短枝成花率與坐果率均明顯高于對(duì)照,處理1、處理2可促進(jìn)富士蘋果幼樹長(zhǎng)、中、短枝成花坐果。其中處理2的長(zhǎng)、中、短枝成花率與坐果率均明顯高于處理1,處理2更利于富士蘋果幼樹長(zhǎng)、中、短枝的成花坐果。表5
表5 不同處理下富士蘋果枝類成花坐果變化Table 5 Effects of different treatments on flowering and fruit setting of Fuji apple branches
研究表明,不同處理對(duì)富士蘋果幼樹新梢葉片質(zhì)量有較大影響,各處理與對(duì)照間存在顯著性差異,拉枝+主枝環(huán)剝和拉枝+主干、主枝環(huán)割處理的葉長(zhǎng)、葉寬、葉面積、葉片厚度顯著小于對(duì)照,葉綠素含量顯著低于對(duì)照,處理1、處理2可抑制新梢葉片的生長(zhǎng)和葉綠素的合成。處理2的葉長(zhǎng)、葉寬、葉面積顯著小于處理1,處理2對(duì)富士蘋果幼樹新梢葉片生長(zhǎng)與葉綠素合成的抑制作用更強(qiáng)。表6
表6 不同處理下富士蘋果新梢葉片質(zhì)量變化Table 6 Effects of different treatments on the quality of new apple leaves of Fuji apple
拉枝、環(huán)割(環(huán)剝)對(duì)蘋果[16]、梨[8]、柑橘[18]等果樹的樹形培養(yǎng)、開花結(jié)果及調(diào)控生殖生長(zhǎng)與營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)等密切相關(guān)。研究表明,拉枝+主枝環(huán)剝與拉枝+主枝、主干環(huán)割處理可控制富士蘋果幼樹樹冠大小,抑制新梢生長(zhǎng),增加枝量,促生短枝,降低中、長(zhǎng)枝比例,與張愛君等[13]研究結(jié)果一致,但與李敏等[19]研究結(jié)果間存在差異。李敏等[19]研究認(rèn)為,拉枝能促進(jìn)‘富士’蘋果中心延長(zhǎng)枝的伸長(zhǎng)生長(zhǎng),增加側(cè)枝數(shù)量,抑制側(cè)枝伸長(zhǎng)生長(zhǎng),但對(duì)中心延長(zhǎng)枝的加粗生長(zhǎng)影響不明顯。其中拉枝可促進(jìn)中心延長(zhǎng)枝的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)與研究結(jié)果相悖,究其原因可能是研究的拉枝方式與其不同所致,李敏等[19]僅對(duì)蘋果幼樹的側(cè)枝進(jìn)行了拉枝,研究還對(duì)側(cè)枝上的2次枝等進(jìn)行了拉枝處理,此外還可能與生長(zhǎng)環(huán)境、品種、樹齡、肥水管理等有關(guān)。
拉枝、環(huán)割(環(huán)剝)對(duì)蘋果成花坐果的影響主要表現(xiàn)在成花率、花芽量、坐果率、果實(shí)品質(zhì)等方面。研究表明,拉枝+主枝環(huán)剝和拉枝+主枝、主干環(huán)割可增加富士蘋果幼樹單株、主枝以及長(zhǎng)、中、短枝的花芽量、成花率、坐果率,與汶學(xué)斌等[9]、張伯虎等[20]、李昌懷等[21]的研究結(jié)果一致。研究中富士蘋果幼樹的成花率、坐果率普遍偏低,可能與富士蘋果的生長(zhǎng)結(jié)果習(xí)性和果園土壤貧瘠、含水量低有關(guān)。富士蘋果幼樹受生長(zhǎng)結(jié)果習(xí)性的影響不易成花坐果,而果園惡劣的土壤環(huán)境對(duì)富士蘋果幼樹的成花坐果又形成了更大的阻礙,可能是富士蘋果幼樹成花坐果較低的根本原因。
拉枝、環(huán)割(環(huán)剝)對(duì)蘋果葉片的影響主要表現(xiàn)在葉片性狀和葉綠素含量上。研究表明,拉枝+主枝環(huán)剝和拉枝+主枝、主干環(huán)割處理可減小富士蘋果幼樹新梢葉片的葉面積、葉片厚度及葉綠素SPAD值,這與孫益林等[10]對(duì)蘋果幼樹環(huán)割、環(huán)剝的研究結(jié)果基本一致,但與王振磊等[15]對(duì)富士蘋果拉枝的研究結(jié)果不一致,王振磊等[15]認(rèn)為,蘋果葉片的葉面積、葉片厚度、葉綠素含量均隨拉枝角度的增大而呈現(xiàn)出先增后減的趨勢(shì),這可能是由于研究對(duì)富士蘋果幼樹的拉枝角度較大所致,此外還可能是拉枝與環(huán)割共同作用的結(jié)果。
研究對(duì)4年生的富士幼樹進(jìn)行了拉枝、環(huán)割(環(huán)剝)處理,發(fā)現(xiàn)富士幼樹的成花率、坐果率明顯增加。但3年生的富士幼樹枝量相對(duì)較少,該樹齡幼樹以拉枝培養(yǎng)樹形為主,樹勢(shì)較旺的幼樹可進(jìn)行輕微環(huán)割(環(huán)剝),此時(shí)拉枝、環(huán)割(環(huán)剝)的促花促果效果比4年生富士幼樹略差。而5年生富士蘋果的樹齡相對(duì)較大,已錯(cuò)過富士幼樹拉枝、環(huán)割(環(huán)剝)促花促果的最佳樹齡,由于一直未進(jìn)行拉枝、環(huán)割(環(huán)剝)處理,樹體的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過旺,總枝量雖多,但結(jié)果枝仍然較少,此時(shí)進(jìn)行拉枝、環(huán)割(環(huán)剝)的促花促果效果均比3、4年生富士幼樹差。但如果對(duì)3年生的富士幼樹逐年進(jìn)行拉枝、環(huán)割(環(huán)剝)處理,其促花促果效果優(yōu)于單一年份處理。
干旱荒漠區(qū)富士蘋果4年生幼樹通過拉枝+主枝環(huán)剝與拉枝+主干、主枝環(huán)割的方式促花促果,以上二者均可控制樹冠大小,抑制新梢生長(zhǎng),增加枝量,促生短枝,增加成花坐果,抑制新梢葉片生長(zhǎng)與葉綠素的合成,其中拉枝+主枝、主干環(huán)割處理的促花促果效果更好。蘋果的拉枝、環(huán)割(環(huán)剝)促花促果技術(shù)適合在干旱荒漠區(qū)推廣使用。