夏樂晗,黃振宇,陳玉玲
(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所,鄭州,450009)
杏屬于薔薇科(Rosaceae),原產(chǎn)于我國,栽培歷史悠久,種質(zhì)資源豐富,廣泛栽培于我國西北、華北和東北地區(qū)[1-4]。杏風(fēng)味佳,成熟早,在初夏水果市場上占有重要的位置[5]。當(dāng)前杏主栽品種存在著品種老化、良莠不齊、不耐貯運等缺點,傳統(tǒng)栽培管理粗放,生產(chǎn)上普遍存在成花少、產(chǎn)量低、優(yōu)質(zhì)果率低、結(jié)果晚等問題[6]。本研究以“早紅艷”杏為試材,采用不同栽植密度、不同修剪方式、不同施肥濃度,開展早果優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)栽培試驗示范。
1.1 試驗園基本情況
試驗在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所新鄉(xiāng)試驗基地進行。該地屬暖溫帶大陸性氣候區(qū),四季分明,冬寒夏熱,秋涼春早,年平均氣溫14 ℃左右。1月最冷,平均0 ℃左右;7月最熱,平均27 ℃左右。年平均降雨量600 mm,無霜期220 d,全年日照時間約2 400 h。土壤為黃褐土,弱堿性,有機質(zhì)含量1.01%,土層深厚。試驗園具有良好的灌溉條件和排水溝渠設(shè)施[7]。
1.2 試驗材料
供試品種為“早紅艷”杏,是“串枝紅”杏自然雜交種子經(jīng)實生繁育選優(yōu)培育而成的早熟硬肉杏新品種。該品種果實近圓形,平均單果質(zhì)量71.7 g;果實底色橙黃色,陽面鮮紅色,有光澤,果皮中厚。果肉金黃色,肉質(zhì)細(xì)密,果肉硬,味酸甜適度,可溶性固形物含量16.5%,維生素C 含量8.69 mg/100 g;可食率96.6%,耐貯運。“早紅艷”杏在河南新鄉(xiāng)地區(qū)3 月中旬開花,5月下旬果實成熟,11月中旬落葉,植物學(xué)性狀表現(xiàn)穩(wěn)定,經(jīng)濟性狀良好[8]。于2017年春定植1年生“早紅艷”杏嫁接苗,定植前挖寬、深各1 m的定植溝,采用挖定植溝、施足底肥的標(biāo)準(zhǔn)化定植方式,進行常規(guī)的水、肥管理和病蟲害防治。
果實成熟后,于樹冠外圍不同方向隨機選取果形良好、大小基本一致、成熟度一致、無病蟲害和機械損傷的10個果實,共取30個果實作為試驗材料,組成混合樣帶回實驗室,用于測定“早紅艷”杏果實的經(jīng)濟性狀。杏果實去皮去核后,取赤道部位的果肉,切碎,混勻后放入-80 ℃超低溫冰箱中速凍備用,用于測定果實質(zhì)量、縱橫側(cè)徑、總糖、總酸、可溶性固形物含量、維生素C含量等果實品質(zhì)指標(biāo)。所有測定結(jié)果均為3次重復(fù)的平均值,每個處理3次重復(fù)[9]。
1.3 主要試劑儀器
主要試劑:DPPH(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼,美國Sigma公司),其他試劑均為國產(chǎn)分析純。
主要儀器:游標(biāo)卡尺,天平,BS214D電子天平(德國賽多利斯公司),日本愛宕PAL-1水果糖度計,JK 500 DV雙頻恒溫超聲波清洗器(合肥金尼克機械制造有限公司),Specord 50紫外-可見分光光度計(德國Analytic Jena公司),H2050R臺式高速冷凍離心機(湖南湘儀實驗室儀器開發(fā)有限公司),液體施肥槍。
1.4 試驗方法
1.4.1 不同栽植密度試驗 本試驗設(shè)置4個處理,栽植密度分別為2 m×3 m、2 m×4 m、2.5 m×4 m、3 m×4 m。2019—2021年果實成熟時分別在試驗園采取“Z”形取樣方式隨機抽樣10株,將這10株樹的杏全部采摘稱重,計算單株產(chǎn)量和每667 m2產(chǎn)量。
1.4.2 不同修剪方式試驗 采用2 m×4 m的栽植密度,3種修剪方式:自由紡錘形、自然開心形、主干形。2019—2021年果實成熟時分別調(diào)查不同修剪方式的果實產(chǎn)量及優(yōu)質(zhì)果率,計算單株產(chǎn)量和每667 m2產(chǎn)量。
自由紡錘形:樹高2.5~3.0 m,主干直立,高50~60 cm。中心干上無側(cè)枝,不分層,均勻著生10~15個小主枝,下大上小,主枝夾角70°~90°。進入結(jié)果盛期后,進行中心干落頭開心。
自然開心形:無中心干,主干高 60~75 cm。主干上著生3~4個均勻錯開的主枝,主枝基角為45°~50°,每個主枝上著生若干個側(cè)枝,側(cè)枝沿主枝左右排開,前后距離 60 cm左右,其上著生結(jié)果枝和結(jié)果枝組。
主干形:干高30~50 cm,選擇兩條生長勢好、枝芽飽滿、方向正的枝條作為主枝,通過扭、拉、墜等方式將主枝角度固定在45°,兩邊反向。主枝上不留側(cè)枝,只培養(yǎng)結(jié)果枝組,每個主枝上培養(yǎng)10個結(jié)果枝組,平均分配在主枝兩側(cè),相距40~50 cm,所有枝組都培養(yǎng)在主枝的背斜下方,與主枝成60°~70°夾角。主枝基部培養(yǎng)大的枝組,離基部越遠(yuǎn)枝組越小,枝頭只留結(jié)果技。
1.4.3 不同施肥濃度試驗 施肥試驗在栽植密度為2 m×4 m的主干形樹形上進行,在果實膨大期施入高鉀型全營養(yǎng)大量元素水溶肥,可以補充果樹所需的大量元素,促進果實產(chǎn)量及品質(zhì)的提高,防止落果等。共設(shè)置處理1、處理2、處理3、處理4共4個處理,肥料濃度分別為:0.024、0.048、0.072、0.096 kg/L,即每667 m2施4、8、12、16 kg;將肥料溶解于水中,采用液體施肥槍在果樹根部株施2 L肥料溶液,對照為清水,每個處理3個重復(fù),施入鉀肥后正常田間管理。果實成熟后采摘,測定果實質(zhì)量、縱橫側(cè)徑、總糖、總酸、可溶性固形物含量、維生素C含量等與果實品質(zhì)有關(guān)的指標(biāo)。
1.4.4 果實主要營養(yǎng)成分含量測定 還原糖含量的測定參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5009.7-2008[10];可溶性總糖含量的測定采用硫酸蒽酮比色法[11];總酸含量的測定參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 12456-2008[12];維生素C含量參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5009. 86-2016測定,以抗壞血酸計[13]??扇苄怨绦挝锖渴褂萌毡緪坼刺嵌扔嫓y定。
1.5 統(tǒng)計分析
采用Microsoft Excel 2003、SAS 9.2軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計處理。
2.1 不同栽植密度對樹體生長及產(chǎn)量的影響
不同栽植密度下,3、4、5年生“早紅艷”杏的單株產(chǎn)量和每667 m2產(chǎn)量均不同。隨著栽植密度減小,單株產(chǎn)量增加,在栽植密度為3 m×4 m時,3、4、5年生“早紅艷”杏的單株產(chǎn)量最大,分別為:12.54、23.89、39.81 kg;而隨著栽植密度減小,每667 m2產(chǎn)量則呈先增加后減少的趨勢,即在栽植密度為2 m×4 m時,3、4、5年生“早紅艷”杏每667 m2產(chǎn)量最大,分別為747.03、1 801.12、2 527.35 kg(見表1)。
表1 不同栽植密度對“早紅艷”杏生長及產(chǎn)量的影響
2.2 不同修剪方式對產(chǎn)量的影響
從表2可以看出,采用2 m×4 m的栽植密度,在3種不同修剪方式下,“早紅艷”杏的產(chǎn)量不同。試驗結(jié)果表明,在合理密植的情況下,3、4、5年生主干形的“早紅艷”杏單株產(chǎn)量和每667 m2產(chǎn)量均最高,分別為:8.97、746.94 kg;21.67、1 801.14 kg;30.45、2 527.35 kg。自由紡錘形的單株產(chǎn)量和每667 m2產(chǎn)量均居中;自然開心形的單株產(chǎn)量和每667 m2產(chǎn)量均最低。
表2 不同修剪方式對“早紅艷”杏生長及產(chǎn)量的影響
2.3 不同施肥濃度對果實品質(zhì)的影響
2.3.1 不同施肥濃度對果實質(zhì)量、縱橫側(cè)徑的影響
在果實膨大期施入高鉀型全營養(yǎng)大量元素水溶肥,可以促進果實膨大,進而增加果實質(zhì)量。從圖1、圖2可以看出,經(jīng)過不同的施肥濃度處理后,“早紅艷”杏果實質(zhì)量和縱橫側(cè)徑差異顯著(p<0.05)。果實質(zhì)量和縱橫側(cè)徑的大小順序均為:處理2>處理1>處理3>處理4>對照。與對照相比,處理2的果實質(zhì)量提高了10.61%,縱徑提高了3.35%,橫徑提高了3.70%,側(cè)徑提高了2.97%。處理2中高鉀型全營養(yǎng)大量元素水溶肥的濃度為0.048 kg/L,即每667 m2施8 kg時,果實的質(zhì)量和縱橫側(cè)徑均最大。另外,4個處理的果實質(zhì)量及縱橫側(cè)徑均大于對照,即采用不同施肥濃度的水溶肥進行施肥處理后,果實質(zhì)量及縱橫側(cè)徑均大于不施肥。
注:處理1~4施肥濃度分別為0.024、0.048、0.072、0.096 kg/L,對照為清水。不同小寫字母表示差異顯著(p<0.05)。圖2同。
圖2 不同施肥濃度處理對“早紅艷”杏果實縱橫側(cè)徑的影響
2.3.2 不同施肥濃度對果實主要營養(yǎng)成分含量的影響
從表3可以看出,4個不同施肥濃度處理的果實主要營養(yǎng)成分含量差異顯著(p<0.05)。還原糖含量的變化范圍為2.46%~2.74%,其中處理2最高,為2.74%;其次是處理1、處理3、處理4,分別為2.62%、2.58%、2.52%;對照最低,為2.46%。總糖含量的變化范圍為10.68%~11.89%,其中處理2最高,為11.89%;其次是處理1、處理3、處理4,分別為11.36%、11.23%、11.15%;對照最低,為10.68%;總糖含量均大于10%,說明“早紅艷”杏果實的總糖含量極高[14]??偹岷康淖兓秶鸀?.61%~0.86%,高低順序為:對照>處理4>處理3>處理1>處理2,與對照相比,處理2的總酸顯著減少了25.27%。糖酸比的變化范圍為12.42~19.50,大小順序為:處理2>處理1>處理3>處理4>對照,糖酸比的大小均在10以上,說明“早紅艷”杏口味偏甜,更符合中國消費者的口味[15]??扇苄怨绦挝锖康淖兓秶鸀?4.6%~15.5%,其中處理2最高,為15.5%,比對照提高了6.16%;其次是處理1、處理3、處理4,分別為15.0%、14.8%、14.7%;對照最低,為14.6%。維生素C含量的變化范圍為6.68~8.96 mg/100 g,其中處理2最高,為8.96 mg/100 g,比對照提高了34.13%;其次是處理1、處理3、處理4,分別為8.72、7.93、7.31 mg/100 g;對照最低,為6.68 mg/100 g。
表3 不同施肥濃度對“早紅艷”杏果實主要營養(yǎng)成分含量的影響
結(jié)果表明,處理2高鉀型全營養(yǎng)大量元素水溶肥的濃度為0.048 kg/L,即每667 m2施8 kg時,果實總糖含量最高,總酸含量最低,糖酸比最大,可溶性固形物含量和維生素C含量最高。4個處理的總糖、糖酸比、可溶性固形物和維生素C含量均高于對照,總酸含量低于對照,即采用不同施肥濃度的水溶肥進行施肥處理后,果實主要營養(yǎng)成分含量均高于不施肥。
科學(xué)合理的栽植密度是提高果實產(chǎn)量的重要措施[16],栽植密度決定果樹生長過程的狀態(tài),密度過大和過小都會影響果樹的正常生長。合理密植不僅可以充分利用土地和光照,提高葉面積指數(shù),增加產(chǎn)量,還可以增強果樹自身的防護作用。但同時,密植也帶來操作不便、園內(nèi)通風(fēng)透光不良等問題。因此,必須確定合理的栽植密度,本研究通過設(shè)置4個不同栽植密度的處理,結(jié)果表明,株行距為2 m×4 m時,每667 m2產(chǎn)量最大。
杏樹是喜光樹種,所以在營造樹體結(jié)構(gòu)時應(yīng)該充分考慮陽光。主干形的樹形在樹體結(jié)構(gòu)上只有一個主干,在骨干枝上所長的枝條,枝枝都能見到陽光,符合杏樹喜光的要求。主干形的樹形在修剪時不短截,不用多年生的結(jié)果枝組,形成樹形快,結(jié)果早,見效快,節(jié)約空間,同時可以采用高密度栽植,提高果實產(chǎn)量。本研究通過設(shè)置3個不同修剪方式的處理,結(jié)果表明,主干形栽植時,667 m2產(chǎn)量和優(yōu)質(zhì)果率最大。
單果質(zhì)量、果形指數(shù)、可滴定酸、維生素C含量、風(fēng)味、色澤等6個具代表性的品質(zhì)指標(biāo),基本可反映杏鮮食各方面的品質(zhì)要求[17]。單果質(zhì)量、維生素C含量是決定果實品質(zhì)的重要成分,對果實品質(zhì)起主要作用[18]。還原糖、總糖、總酸、維生素C含量屬于果實中的營養(yǎng)物質(zhì),糖、維生素C含量高的果實具有較高的營養(yǎng)價值和保健功能[19]。高鉀型全營養(yǎng)大量元素水溶肥營養(yǎng)元素全面,可以補充果實發(fā)育期所需的大量元素,促進生根,?;ū9?。本試驗中,在果實膨大期每667 m2施8 kg的高鉀型全營養(yǎng)大量元素水溶肥,可使單果質(zhì)量、縱橫側(cè)徑、總糖、糖酸比、可溶性固形物及維生素C含量增加,總酸含量減少,進而提高果實的產(chǎn)量和品質(zhì)。
杏結(jié)果壽命長,本試驗以自主選育的早熟硬肉杏新品種“早紅艷”為供試材料,采用不同栽植密度、不同修剪方式、不同施肥濃度,開展了早果優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)栽培試驗示范,結(jié)果表明,采用高密度栽植、主干形修剪、果實膨大期每667 m2施8 kg的高鉀型全營養(yǎng)大量元素水溶肥的栽培模式,可以達(dá)到當(dāng)年栽樹,第2年見花見果,3~4年進入盛果期的效果。第3年每667 m2產(chǎn)果700 kg以上,第4年每667 m2產(chǎn)量1 800 kg以上,第5年每667 m2產(chǎn)量2 500 kg以上,連年優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),果實品質(zhì)和生產(chǎn)效益大幅度提高,經(jīng)濟效益顯著。