不同中間砧對魯麗蘋果幼樹生長結(jié)果及耐寒性的影響*

石曉英，姬新梅，王 榮，張學(xué)英，徐繼忠，李中勇

（河北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，保定 071001）

我國蘋果栽培面積和產(chǎn)量均處于世界首位[1]。目前，我國已形成了環(huán)渤海灣、黃土高原2 個優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)和黃河故道重要產(chǎn)區(qū)以及西南冷涼區(qū)、新疆等特色產(chǎn)區(qū)[2]。河北省作為環(huán)渤海灣蘋果產(chǎn)區(qū)，蘋果栽培歷史悠久，然而仍存在品種布局不合理、早中晚熟搭配不協(xié)調(diào)、栽培管理不當(dāng)?shù)戎萍s因素。矮砧密植已成為當(dāng)今世界蘋果栽培發(fā)展的趨勢[3]，矮化砧木的應(yīng)用是實現(xiàn)矮化栽培的重要途徑之一。目前我國生產(chǎn)中大多采用矮化中間砧，不同砧木對樹體的生長發(fā)育[4-5]、果實品質(zhì)及產(chǎn)量[6]、抗逆性[7]等均有顯著影響。

魯麗是山東省果樹研究所從嘎拉和藤牧1 號雜交后代中選育出的優(yōu)良早熟蘋果品種，具有早果、豐產(chǎn)、適應(yīng)性好、抗逆性強等優(yōu)點[8]。冀砧1 號、冀砧2 號、2 號為河北農(nóng)業(yè)大學(xué)選育出的優(yōu)良蘋果矮化砧木品種（品系），嫁接品種親和性好，早果豐產(chǎn)，果實品質(zhì)好[9-10]。本試驗以海棠為基砧，SH40、冀砧1 號、冀砧2 號和2 號作中間砧的魯麗幼樹為試材，調(diào)查樹體生長結(jié)果情況，并測定半致死溫度等指標(biāo)，以期篩選適宜的矮化中間砧，為河北保定及生態(tài)條件類似地區(qū)優(yōu)化蘋果品種結(jié)構(gòu)提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

試驗在河北省保定市順平縣南神南村三優(yōu)蘋果基地（北緯38°59′，東經(jīng)114°54′）進行。該地區(qū)海拔291 m，平均年日照時數(shù)2 500～2 600 h，平均年降水量580 mm，無霜期約195 d。

2017 年3 月，定植基砧為海棠的冀砧1 號、冀砧2 號、2 號、SH40 中間砧苗，行株距4.0 m×1.5 m，南北行向，4 月單芽腹接魯麗。隨機區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)，每個重復(fù)3 株。樹形采用細(xì)長紡錘形。

1.2 試驗方法

（1）樹體生長指標(biāo)調(diào)查。2017—2020 年每年11 月，測量樹高、干徑、冠徑等指標(biāo)。樹高用卷尺測量地面距樹體頂梢最高處的垂直高度，干徑用游標(biāo)卡尺測量中間砧與魯麗嫁接口上下各10 cm 處的干徑，冠徑用卷尺分別測量東西、南北最外圍枝條之間的距離。

2018—2020 年，調(diào)查中心干上的主枝數(shù)量（≥15 cm）；2020 年調(diào)查樹體長枝（＞15.0 cm）、中枝（5.1～15.0 cm）和短枝（＜5.0 cm）的數(shù)量，計算枝類比。

（2）產(chǎn)量和果實品質(zhì)測定。2020 年果實成熟時測各砧穗組合的產(chǎn)量，折合成單位面積產(chǎn)量。每個砧穗組合隨機選取15 個果實，測定單果重、橫徑、縱徑、硬度、可溶性固形物含量和蘋果酸含量，并計算固酸比。

（3）物候期觀察。2020 年，觀察記錄魯麗萌芽期、初花期（全樹5%花開放）、盛花期（全樹75%花開放）、落花期（75%以上花的花瓣脫落）、果實著色期、果實成熟期、果實發(fā)育天數(shù)及落葉期。

（4）抗寒性測定。選取健壯、無病蟲害、長勢（粗細(xì)程度）一致的1 年生枝條。參照金明麗[11]的方法，將枝條用清水和去離子水清洗干凈后，剪成15 cm 左右的枝段，每個組合枝條分7 份，每份約2 段，裝于自封袋中。利用變溫冰箱對枝條進行低溫處理：4、-10、-18、-26、-35、-44、-60 ℃，測定枝條相對電導(dǎo)率，利用Logistic 方程計算枝條半致死溫度。

1.3 數(shù)據(jù)分析

用Excel 2010 和SPSS 20.0 軟件整理分析數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同中間砧對魯麗樹體生長的影響

2.1.1 樹高、冠徑

不同中間砧魯麗樹高、冠徑不同。2017—2020年，以SH40 作中間砧的樹高均顯著高于以2 號作中間砧的，與以冀砧1 號作中間砧的無顯著差異，與以冀砧2 號作中間砧2017、2019 年的差異顯著，2018、2020 年的差異不顯著。2019—2020 年，冀砧1 號、SH40 中間砧魯麗冠徑顯著高于以2 號作中間砧的，與冀砧2 號中間砧的差異不顯著（表1）。

表1 不同中間砧魯麗樹高、冠徑

由表2 可知，2017 年SH40 中間砧和品種干徑分別為14.98、13.41 mm，顯著低于冀砧1 號和冀砧2 號。2018—2020 年2 號中間砧干徑僅為25.73、36.31、46.66 mm，品種干徑為26.40、47.12、56.89 mm，2019—2020 年顯著低于冀砧1 號、冀砧2 號和SH40。2019 年中間砧與品種干徑比為冀砧2 號＞冀砧1 號＞SH40＞2 號，2018 年和2020 年4 種砧穗組合的中間砧與品種干徑比無顯著差異。

表2 不同中間砧魯麗砧穗干徑及二者之比

2.1.2 主枝數(shù)

由表3 可以看出，2018—2020 年，以冀砧2 號作中間砧的魯麗主枝數(shù)最高，始終顯著高于以2 號作中間砧的主枝數(shù)，與冀砧1 號、SH40 中間砧的主枝數(shù)的差異3 年不盡一致。2020 年，4 種砧穗組合主枝數(shù)由高到低按中間砧排序依次為冀砧2 號＞SH40＞冀砧1 號＞2 號。

表3 不同中間砧魯麗主枝數(shù)

2.1.3 枝類組成

從表4 可以看出，2020 年，不同中間砧魯麗枝類組成有差異。以冀砧1 號、冀砧2 號、SH40 作中間砧的魯麗短枝比率均在50%～60%，長枝比率在30%～40%。以2 號作中間砧的魯麗短枝比率最高，為75%，分別是SH40、冀砧1 號、冀砧2 號作中間砧的1.27、1.42、1.44 倍；長枝比率最低，僅占總枝量的14%。4 種砧穗組合的中枝所占比率按中間砧排序由大到小依次為冀砧1 號＞2 號＞冀砧2 號＞SH40，以冀砧1 號作中間砧的魯麗中枝比率是SH40 作中間砧的1.63 倍。

表4 不同中間砧魯麗2020 年枝類組成

2.2 不同中間砧對魯麗樹體初果期產(chǎn)量和果實品質(zhì)的影響

2.2.1 產(chǎn)量

4 種中間砧魯麗半成品苗栽植第4 年（2020 年）開始有產(chǎn)量，以冀砧1 號、冀砧2 號、2 號、SH40作中間砧的魯麗平均株產(chǎn)分別為3.38、3.69、1.03、3.43 kg，折合每公頃產(chǎn)量分別為5 633.55、6 156.15、1 719.60、5 722.50 kg。以冀砧2 號作中間砧的魯麗單產(chǎn)最高，以2 號作中間砧的魯麗單產(chǎn)明顯低于其他3 種中間砧的魯麗。

2.2.2 果實品質(zhì)

從表5 可以看出，以冀砧2 號作中間砧的魯麗單果重顯著高于以冀砧1 號和2 號作中間砧的。以2 號作中間砧的魯麗果形指數(shù)顯著高于以冀砧1 號作中間砧的魯麗，與以SH40、冀砧2 號作中間砧的魯麗無顯著差異。以2 號作中間砧的魯麗果實硬度最大，為12.43 kg/cm2，顯著高于其他3 種中間砧的魯麗，而以SH40、冀砧1 號和冀砧2 號作中間砧的魯麗果實硬度差異不顯著。以冀砧2 號作中間砧的魯麗果實可溶性固形物含量和蘋果酸含量均顯著高于以SH40 和冀砧1 號作中間砧的魯麗，固酸比最低；以SH40 作中間砧的魯麗可溶性固形物含量與以冀砧1 號作中間砧的無顯著差異，按中間砧排序魯麗果實蘋果酸含量從高到低依次為冀砧2號＞冀砧1 號＞2 號＞SH40，以SH40 作中間砧的魯麗固酸比最高。

表5 不同中間砧魯麗2020 年果實品質(zhì)

2.3 物候期

4 種中間砧魯麗物候期差異不大。在河北省保定市，魯麗3 月20 日萌芽，4 月4 日初花，4 月7日盛花，4 月10 日落花，7 月上中旬果實開始著色，7 月16—20 日果實成熟，果實發(fā)育期95～100 d。11 月中旬開始落葉。

2.4 不同中間砧對魯麗1 年生枝抗寒性的影響

4 種中間砧魯麗1 年生枝相對電導(dǎo)率均隨溫度的降低而呈上升趨勢，但中間砧不同，上升幅度不同。在-10 ℃時，除以冀砧2 號作中間砧的外，其他3 種中間砧的魯麗1 年生枝相對電導(dǎo)率與對照相比均有不同程度的降低；在-18 ℃和-10 ℃間，僅以冀砧1 號作中間砧的魯麗1 年生枝相對電導(dǎo)率呈上升趨勢；在-26 ℃和-18 ℃間，4 種中間砧的魯麗1 年生枝相對電導(dǎo)率均呈上升趨勢，以2 號作中間砧的上升幅度最大，以冀砧1 號作中間砧的上升幅度最小，僅為2.00%；在-35 ℃和-26 ℃間，以2 號作中間砧的上升迅速，上升幅度達(dá)19.26%，其他3 種中間砧的上升幅度也均在12.00%以上；在-44 ℃和-35 ℃間，以SH40 和冀砧1 號作中間砧的上升迅速，上升幅度分別為31.20%和33.11%，以冀砧2 號和2 號作中間砧的上升幅度分別為28.77%和27.90%；在-60 ℃和-44 ℃間，僅以SH40和冀砧1 號作中間砧的相對電導(dǎo)率呈上升趨勢，以冀砧2 號和2 號作中間砧的分別下降了1.07%和0.11%（圖1）。

圖1 低溫脅迫對4 種中間砧魯麗相對電導(dǎo)率的影響

結(jié)合Logistic 方程，對低溫脅迫下不同中間砧魯麗1 年生枝的相對電導(dǎo)率進行回歸分析，并計算不同砧穗組合的半致死溫度，結(jié)果如表6 所示。所有相關(guān)系數(shù)范圍介于0.990～0.994 之間，F(xiàn) 值檢驗表明，各回歸方程的擬合值均呈極顯著水平，同時說明不同砧穗組合在不同溫度下其相對電導(dǎo)率符合Logistic 方程的變化規(guī)律，且擬合結(jié)果可靠，精確度高。由表6 可知，各砧穗組合半致死溫度介于-37.95～-34.50 ℃之間，以冀砧1 號作中間砧的最高，為-37.95 ℃，顯著高于其他3 種砧穗組合，以2 號作中間砧的最低。

表6 不同中間砧魯麗1 年生枝半致死溫度

3 討論與結(jié)論

矮化集約栽培已成為世界蘋果生產(chǎn)的主要形式，也是我國蘋果產(chǎn)業(yè)調(diào)整的方向[12]。利用矮化砧木在實現(xiàn)蘋果矮化密植栽培中起著至關(guān)重要的作用[13]，目前我國生產(chǎn)中主要利用矮化中間砧。用作評價致矮程度的指標(biāo)主要有樹高、冠幅、干徑、主枝數(shù)等[14-16]。本試驗結(jié)果表明，以2 號作中間砧的魯麗樹高、冠徑、分枝數(shù)較其他砧穗組合明顯減小，矮化性最強；以冀砧2 號作中間砧的次之。維持合理的枝類比是果樹早果優(yōu)質(zhì)的前提[17]。曹敏格等[18]研究表明，樹體越矮，短枝比例越高，越有利于營養(yǎng)物質(zhì)積累，實現(xiàn)早花早果。本研究結(jié)果表明，與其他3 種中間砧的魯麗相比，以2 號作中間砧的短枝比率最高，為75%，其次是以SH40 作中間砧的，為59%，而以冀砧2 號和SH40 作中間砧的結(jié)果初期產(chǎn)量較高，以2 號作中間砧的產(chǎn)量最低。4 種中間砧對魯麗果實品質(zhì)影響差異顯著，以冀砧2 號作中間砧的單果重最大，為184.59 g，其可溶性固形物含量和蘋果酸含量均處于較高水平，以SH40 作中間砧的蘋果酸含量最低，僅為0.27%，固酸比最高，以2 號作中間砧的果實品質(zhì)稍遜于其他3 種中間砧的。

LT50可以判斷植物品種的抗寒性，已得到廣泛的應(yīng)用[19-20]。Logistic 結(jié)合相對電導(dǎo)率可以準(zhǔn)確計算出植物的低溫半致死溫度。連續(xù)4 年田間調(diào)查發(fā)現(xiàn)，以冀砧1 號、冀砧2 號、2 號和SH40 作中間砧的魯麗在保定地區(qū)均未發(fā)生凍害。本試驗結(jié)果表明，隨著溫度的降低，4 種中間砧的魯麗1 年生枝電解質(zhì)外滲率升高，變化呈“S”形曲線，在降溫初期（-18～-10 ℃），除以冀砧1 號作中間砧的魯麗外，其他中間砧的1 年生枝相對電導(dǎo)率均呈降低趨勢，后隨著溫度的持續(xù)降低相對電導(dǎo)率呈上升趨勢。根據(jù)半致死溫度的高低，推斷出4 種砧穗組合的抗寒性按中間砧由高到低依次為冀砧1 號＞SH40＞冀砧2 號＞2 號。結(jié)合田間表現(xiàn)和試驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)4種砧穗組合均能在保定地區(qū)正常越冬。

綜合樹體生長、結(jié)果初期產(chǎn)量、果實品質(zhì)及低溫半致死溫度初步認(rèn)為，以冀砧2 號和SH40 作中間砧的魯麗，樹勢中庸，結(jié)果初期產(chǎn)量較高，果實品質(zhì)優(yōu)良，抗寒性好。冀砧2 號和SH40 可作為魯麗的適宜矮化中間砧進一步開展區(qū)域試驗和全面評價，其結(jié)果盛期是否豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)有待進一步研究。