呂天星 沈淑榮 姜孝軍 朱 紅 閆忠業(yè) 劉 志※※
(1.遼寧省果樹科學研究所 遼寧 營口 115009; 2.遼寧農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學院 遼寧 營口 115009;3.營口經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)氣象局 遼寧 營口 115009)
合理的栽植密度是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)果的基礎(chǔ),優(yōu)化果園生態(tài)結(jié)構(gòu),改善樹體枝量和光照分布,進而 更好地利用光能,影響蘋果果實產(chǎn)量和品質(zhì)的形成。由于各種原因,有的果園存在栽植密度過大、個體和群體郁閉、果品質(zhì)量降低等問題。為解決這些問題,袁景軍等[1]研究表明,間伐能有效地降低果園總枝量,是改善果園群體結(jié)構(gòu)、解決果園密閉的有效途徑。魏欽平等[2-3]認為,適宜的栽植密度及良好的光照體系等,是實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)的關(guān)鍵。
‘岳艷’蘋果是遼寧省果樹科學研究所選育的中熟品種,該品種具有結(jié)果早、抗性強、品質(zhì)優(yōu)等特點[4]。在推廣過程中,有些果園為提高早期產(chǎn)量,栽植密度過大,雖然前期果園產(chǎn)量較高,但陸續(xù)出現(xiàn)果園郁閉、果實品質(zhì)下降的情況,為解決這些問題,進行郁閉園的間伐試驗,旨在為該品種的優(yōu)質(zhì)果生產(chǎn)提供理論和實踐依據(jù)。
試驗于2020年在遼寧省果樹科學研究所蘋果試驗區(qū)進行。試驗區(qū)果園地勢平坦,灌溉條件良好,土壤為砂質(zhì)壤土,土壤有機質(zhì)含量1.33%,全氮含量0.64%,速效磷含量70.3 mg/kg,速效鉀含量107 mg/kg,土壤孔隙度43.6%。1月平均氣溫-9.2℃,7月平均氣溫24.6℃,極端最低氣溫-31.7℃,年降水量686 mm,無霜期178 d。
供試蘋果品種為‘岳艷’,基砧為平邑甜茶。2013年春,在距地面70 cm處,采用枝接方式,高位嫁接‘岳艷’品種,該種嫁接方式接口愈合快,苗木成活率高,第一層分枝就可以利用,整形方便。2015年底,苗高2.5 m以上,分枝8~10個。2016年春,選擇樹體大小、生長勢基本一致的苗木以1.5 m×4.0 m的株行距定植,面積0.4 hm2,當年結(jié)果,樹形為高紡錘形,果園行間采取自然生草,灌溉采用微噴管灌溉,正常水分管理。2017年,果園表現(xiàn)出樹體交叉嚴重、果實著色差、口感不佳等情況。為改善這種情況,提高果實品質(zhì),2017年11月初,采用隔株去株的方式進行間伐,將株行距變?yōu)?.0 m×4.0 m, 設為處理,面積0.2 hm2。以不間伐的0.2 hm2果園作對照,研究間伐后樹體發(fā)育、果實產(chǎn)量及品質(zhì)的變化情況。
1.3.1 光合指標的測定2020年7月20日 09:00~11:00進行,用美國LI-COR公司的LI-6400P型便攜式光合儀測定葉片光合參數(shù)。包括凈光合速率(Pn)、蒸騰速率(Tr)和水分利用效率(WUE)等。其中,WUE=Pn/Tr。每處理隨機選擇6株樹,每2株為1次重復,3次重復。每株樣本樹從樹冠外圍中部選擇長勢一致的功能葉4片,每片葉片重復測量3次,取平均值。
1.3.2 樹體生長量、枝類的測定落葉后,測定果園群體結(jié)構(gòu)、樹體枝量及枝類組成。采用隨機取樣法,每小區(qū)選擇5株,重復3次,用米尺測量樹高、冠徑、干周、干高,計算株間交接率,調(diào)查樹體枝類組成結(jié)構(gòu)。枝條依長度:長枝,大于15 cm;中枝,5~15 cm;短枝,小于5 cm。計算枝類比例。根據(jù)每株樹的枝量平均數(shù)折合計算每公頃枝量。交接率=(南北冠徑超出株距的長度/株距)×100%。
1.3.3 果實產(chǎn)量與品質(zhì)的測定果實成熟后,全部采收,統(tǒng)計果實產(chǎn)量。在每株樹冠的中上部東南方向隨機采摘大小均勻、成熟度一致的5個果實,共100個,用于測定果實相關(guān)指標。單果質(zhì)量用電子天平稱量;可溶性固形物用WYT手持糖度計測定;硬度用CY-1型硬度計測量果實去皮硬度;可滴定酸采用標準NaOH溶液滴定法測定;果皮色差參數(shù)采用色差計(KonicaMinoltaCR-400,USA)測定;果面著色指數(shù)計算是根據(jù)果面著色面積確定相應的著色等級,進而計算著色指數(shù),公式:著色指數(shù)= ∑(每級果數(shù)×代表級值)/(總果數(shù)×最高級值)×100%。著色面積:0~5%,0級;5%~25%,1級;25%~50%,2級;50%~75%,3級;75%~ 100%,4級;
數(shù)據(jù)采用Excel 2007進行處理,采用Spss20軟件進行顯著性分析。
由表1可知,間伐的凈光合速率為 14.25 μmol·m-2·s-1,蒸騰速率為1.74 mmol·m-2·s-1, 水分利用率為8.18 mmol·mol-1。對照的凈光合 速 率 為13.93 μmol·m-2·s-1,蒸 騰 速 率 為 1.71 mmol·m-2·s-1,水分利用率為8.16 mmol·mol-1。 兩者的各指標間差異均不顯著。說明本試驗的2個處理密度對光合指標影響不明顯。
表1 間伐對葉片主要光合參數(shù)的影響
由表2可以看出,間伐樹體的東西冠徑、南北冠徑分別為2.90 m、2.67 m,顯著高于對照。交接率為-11.0%,株間不交接,對照為23.3%,株間交接。樹高、干高、干周等指標,處理高于對照,但差異不顯著。說明間伐理能夠擴大樹冠。
表2 間伐對樹體生長發(fā)育的影響
由表3可知,間伐與對照的主枝數(shù)分別為19個、18個,兩者差異不顯著。間伐樹體的短枝比例比對照高10.1%,中枝和長枝比例分別比對照低3.0%、7.1%,每公頃枝量比對照少250 250條;間伐樹體的長枝比例、短枝比例,每公頃枝量與對照比差異顯著。說明間伐處理后,果園枝量減少,樹體所處的通風透光狀況得到改善,短枝比例增加,枝類比得到了優(yōu)化,從而有利于花芽分化和質(zhì)量的提高。
表3 間伐對樹體枝類組成的影響
從表4可以看出,不同栽植密度條件下,間伐的每公頃產(chǎn)量、單果質(zhì)量、果形指數(shù)分別為23 800 kg,253 g、0.87,與對照差異不顯著。間伐的著色指數(shù)、a值、L值分別為98.7%,37.49,51.32,顯著高于對照;b值為16.93,顯著低于對照。說明間伐處理3年后的產(chǎn)量不僅可與對照產(chǎn)量相當,還可以使果實更大,果實外觀的著色指數(shù)增大,果面更加光潔,顏色更紅。間伐后的栽植密度能有效提高果實的外觀品質(zhì)。
表4 間伐對果實產(chǎn)量及外觀品質(zhì)的影響
間伐對果實內(nèi)在品質(zhì)的影響結(jié)果,見表5。不同栽植密度對果實內(nèi)在品質(zhì)有影響。間伐處理的果實固形物、可溶性糖含量、固酸比分別為16.1%、11.6%、34.07,均顯著高于對照;可滴定酸含量0.41%,顯著低于對照。說明間伐對提高果實固形物、可溶性糖含量、固酸比等果實內(nèi)在品質(zhì)方面作用明顯。
表5 間伐對果實內(nèi)在品質(zhì)的影響
光照在果實品質(zhì)的形成中起主導作用,對果實的著色及品種形成都有重要的影響[5]。通過間伐打開光路,是改造郁閉園的有效方法。果園采光條件變好,葉片的光合能力也會隨之提高,本研究中,間伐后的光合速率、蒸騰速率及水分利用率均高于對照,這與前人的研究結(jié)論基本一 致[6]。相關(guān)研究表明,適宜的間伐方式可從根本上改善蘋果郁閉園的群體結(jié)構(gòu),優(yōu)化樹體結(jié)構(gòu)[7]。同時間伐還可以改善果園的微氣候環(huán)境[8],促進果實著色,提高單果重、可溶性固形物含量,降低可滴定酸含量[9]。本試驗中,間伐后枝量下降,短枝比例提高,中、長枝比例降低,果實品質(zhì)得到提高。具體表現(xiàn)在單果重增加、著色指數(shù)提高,外觀更加艷麗光潔,同時固形物含量、可溶性糖含量提高,固酸比增加,這些與前人所得結(jié)論基本一致。在產(chǎn)量方面,與前人的研究結(jié)果不同,間伐產(chǎn)量低于對照產(chǎn)量,這可能是因為間伐后枝量低于對照,隨樹齡的增大,會得到改善。
間伐可以改變果園通風透光條件,對優(yōu)化果樹的枝類結(jié)構(gòu)、提高果實品質(zhì)都有促進作用。