黃土高原蘋(píng)果園中間砧不同露地高度對(duì)蜜脆品種生長(zhǎng)結(jié)果及根系的影響

謝宏偉　于國(guó)康　趙先飛　劉文杰　張林森

摘要：【目的】篩選陜西黃土高原旱地蘋(píng)果園中間砧的適宜露地高度，為蘋(píng)果樹(shù)矮砧旱作栽培提供技術(shù)支撐?！痉椒ā恳?年生蘋(píng)果品種‘蜜脆為試材，研究了其嫁接在M26中間砧中不同露地高度（露地0～1、4～6、9～11、14～16 cm以及20 cm以上）的生長(zhǎng)、結(jié)果及其根系分布影響?！窘Y(jié)果】蜜脆在M26中間砧露出高度0～1 cm處理下，株高、干周、冠幅、百葉重和1年生枝生長(zhǎng)量、單果質(zhì)量、結(jié)果數(shù)量、單株產(chǎn)量比露地20 cm處理都高，在0～20 cm土層中，中間砧露出高度0～1 cm處理下的果樹(shù)直徑<2 mm的細(xì)根最多?！窘Y(jié)論】建議在黃土高原旱地蘋(píng)果園對(duì)生長(zhǎng)勢(shì)相對(duì)弱的品種在M26中間砧上定植時(shí)，開(kāi)始實(shí)施起壟栽培，中間砧基本全埋土，露出嫁接口，以促進(jìn)苗木的前期生長(zhǎng)與早期結(jié)果。

關(guān)鍵詞：蜜脆蘋(píng)果；中間砧；根系分布；生長(zhǎng)結(jié)果

文章編號(hào)：2096-8108（2023）05-0014-05中圖分類(lèi)號(hào)：S661.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Effect of Different Length Inter-rootstock above Soil Surface on Growth，

Fruiting and Root Distribution of? Honeycrisp Apple on the Loess Plateau Orchard

XIE? Hongwei YU? Guokang ZHAO? Xianfei LIU? Wenjie ZHANG? Linsen

（1.Qianyang Fruit Industry Development Centre， Qianyang Shaanxi 721100， China;

2.College of Horticulture，Northwest A&F University， Yangling Shaanxi 712100， China）

Abstract： 【Objective】The suitable open field height of interstock in dryland apple orchard in Shaanxi Loess Plateau was screened to provide technical support for dryland cultivation of apple dwarf rootstock.【Methods】 The growth， fruit and root distribution of five-year-old apple cultivar ‘Honeycrisp grafted in M26 interstock were studied under different outcrop heights （outcrop heights 0～1， 4～6， 9～11， 14～16 cm and over 20 cm）. 【Results】 The plant height， stem circumference， crown width， louver weight， annual branch growth， single fruit weight， fruit number and plant yield of M26 were all higher under the treatment of 0～1 cm of middle anvil outcropping， than under the treatment of 20 cm. In the 0～20 cm soil layer， the fruit trees with<2 mm diameter had the most fine roots under the treatment of 0～1 cm of middle anvil outcropping. 【Conclusion】 It is suggested that ridge cultivation should be implemented when the relatively weak growing varieties in dryland apple orchards on the Loess Plateau are planted on M26 interstock， and the interstock is basically completely buried and the grafting opening is exposed， so as to promote the early growth and early fruit of the seedlings.

Keywords：‘Honeycrispapple; interstock; root distribution; growth and fruiting

蘋(píng)果矮砧集約栽培模式是世界蘋(píng)果發(fā)展的趨勢(shì)，特別在當(dāng)前人口老齡化、年輕勞動(dòng)力短缺、勞動(dòng)成本加大的情況下，更需要加快推廣蘋(píng)果的矮砧集約栽培技術(shù)模式。隨著我國(guó)蘋(píng)果栽培由東向西、由低海拔向高海拔轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)，黃土高原干旱半干旱區(qū)已經(jīng)成為我國(guó)優(yōu)質(zhì)蘋(píng)果生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)之一。采用矮化砧木是實(shí)現(xiàn)蘋(píng)果矮化栽培最直接、最主要的途徑［1］。國(guó)外灌溉條件下主要發(fā)展以T337為主的矮化自根砧模式，但是在黃土高原旱地果園缺乏灌溉條件下主要發(fā)展以中間砧為主的矮砧栽培模式。矮化中間砧的露出高度與蘋(píng)果樹(shù)后期生長(zhǎng)有著非常密切的聯(lián)系，中間砧露出高度過(guò)淺會(huì)造成幼樹(shù)生長(zhǎng)緩慢、樹(shù)體幼小、產(chǎn)量偏低，容易出現(xiàn)早衰現(xiàn)象。如果中間砧埋土高度過(guò)深，甚至嫁接口全部埋土，則會(huì)造成幼樹(shù)生長(zhǎng)快速、樹(shù)冠大、產(chǎn)量前期較高，隨著樹(shù)體的成長(zhǎng)，樹(shù)冠逐漸郁閉，樹(shù)體易喬化，不利于果樹(shù)日常生產(chǎn)管理，增加生產(chǎn)成本，影響產(chǎn)量［2-4］。但是特別對(duì)長(zhǎng)勢(shì)相對(duì)弱的品種，埋土深度一直沒(méi)有一致結(jié)論，導(dǎo)致樹(shù)體長(zhǎng)勢(shì)不一，影響了果樹(shù)整體發(fā)展。因此，試驗(yàn)研究旱地蘋(píng)果中間砧不同露出高度對(duì)果樹(shù)的枝組組成、根系分布、產(chǎn)量品質(zhì)的影響，以期篩選陜西黃土高原旱地蘋(píng)果園中間砧的適宜露地高度，為蘋(píng)果樹(shù)矮砧旱作栽培更加科學(xué)有效地推廣提供技術(shù)支撐。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)園概況

試驗(yàn)于2020年9月—2021年11月進(jìn)行，試驗(yàn)地主要位于陜西省咸陽(yáng)市旬邑縣土橋鎮(zhèn)第一季公司千畝蘋(píng)果園內(nèi)，果園地理坐標(biāo)為N108°46′、E35°03′，海拔1 374 m，年均日照時(shí)數(shù)2 270.4 h、無(wú)霜期186 d，年平均降雨量585.9～621.6 mm，年均溫度9.1℃，土壤類(lèi)型為黑壚土。以中間砧不同露地高度5年生蜜脆蘋(píng)果為試材，基砧為新疆野蘋(píng)果［Malus sieversii（Ledeb）Roem］，矮化中間砧為M26，中間砧長(zhǎng)度為30 cm，株行距為1.5 m×3.5 m，有極少量灌溉條件，管理水平中等。

1.2試驗(yàn)材料

在陜西省咸陽(yáng)市旬邑縣千畝果園內(nèi)選取不同露地高度的5年生蜜脆蘋(píng)果樹(shù)，選取的蜜脆蘋(píng)果樹(shù)定植時(shí)其幼苗株高為90～100 cm，干徑0.9～1.2 cm，5年內(nèi)皆采用相同的管理措施。共5個(gè)處理，分別為M26中間砧露地0～1、4～6、9～11、14～16 cm以及大于20 cm，每個(gè)處理選擇樹(shù)勢(shì)一致的蜜脆蘋(píng)果樹(shù)作為重復(fù)，每個(gè)處理重復(fù)3次。

1.3樹(shù)體生長(zhǎng)量調(diào)查

于2021年9月對(duì)試驗(yàn)樹(shù)的地上部生長(zhǎng)量相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行調(diào)查，利用卷尺測(cè)定果樹(shù)株高、1年生枝生長(zhǎng)量與冠幅，利用游標(biāo)卡尺測(cè)定樹(shù)干直徑與1年生枝直徑，利用天平與烘箱對(duì)百葉重與干鮮比進(jìn)行稱(chēng)量。

1.4根系分布調(diào)查

用壕溝法對(duì)根系進(jìn)行研究。在被調(diào)查樹(shù)的樹(shù)冠投影外緣處，距離主干基部60 cm，垂直于行向挖深60 cm、長(zhǎng)120 cm、寬60 cm的壕溝，將壕溝中接近被調(diào)查樹(shù)的土壤剖面用鐵鍬鏟平，在剖面分割為20 cm×20 cm的網(wǎng)格，按直徑將根分為3級(jí)，統(tǒng)計(jì)剖面上每個(gè)網(wǎng)格內(nèi)直徑為＜2 mm、2～5 mm、＞5 mm根的數(shù)量；在0～20、20～40、40～60 cm土層，用方塊取土法在距離果樹(shù)主干橫向20、40、60 cm處挖20 cm×20 cm×20 cm的土塊，過(guò)篩將根系分離，沖洗干凈后統(tǒng)計(jì)各土層不同類(lèi)型根系的數(shù)量和干質(zhì)量［2］。

1.5果實(shí)產(chǎn)量品質(zhì)調(diào)查

2021年9月5日調(diào)查，采收時(shí)測(cè)定單株產(chǎn)量。并從各處理樹(shù)冠東西南北4個(gè)方向，每株隨機(jī)取8個(gè)果實(shí)，運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室測(cè)定果實(shí)品質(zhì)和單果質(zhì)量；用數(shù)碼游標(biāo)卡尺測(cè)定果實(shí)縱、橫徑；用GS-15型水果質(zhì)地分析儀測(cè)定果實(shí)去皮后的硬度；用YTF-J型手持折光儀測(cè)可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)；用酸堿滴定法測(cè)定可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)；用日本CR-400型自動(dòng)測(cè)色色差計(jì)測(cè)定果面色澤。

1.6數(shù)處據(jù)理

數(shù)據(jù)經(jīng)Excel整理后，采用IBM SPSS Statistics 21軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)方差分析。

2結(jié)果與分析

2.1矮化中間砧不同露地高度對(duì)地上部生長(zhǎng)的影響

從表1可以看出，在黃土高原干旱地區(qū)，中間砧露出地面的不同處理下，蜜脆蘋(píng)果樹(shù)株高也有所不同，并在總體上表現(xiàn)出隨著中間砧露出地面高度的增加，株高不斷減少。并在>20 cm處理下，蜜脆蘋(píng)果樹(shù)株高達(dá)到最低，在0～1 cm處理下達(dá)到最高，且與>20cm處理相比，0～1 cm處理下株高增加了28.98%。在樹(shù)干周長(zhǎng)方面，當(dāng)中間砧露出地面>20cm處理下，樹(shù)干周長(zhǎng)顯著低于其他各處理，且其他各處理差異不顯著。矮化中間砧露出地面高度不同處理下蜜脆果樹(shù)冠幅有明顯差異，0～1 cm處理下果樹(shù)冠幅達(dá)到最高，并且0～1、4～5、9～11 cm 3個(gè)處理之間并沒(méi)有顯著差異，當(dāng)蜜脆果樹(shù)在>20 cm處理下時(shí)果樹(shù)冠幅要低于0～1 cm處理且差異顯著，下降了102.03%。各處理下蜜脆果樹(shù)百葉重具有顯著差異，從大至小的排列順序?yàn)?～1cm、4～6 cm、9～11 cm、14～16 cm、>20 cm，其中0～1 cm處理下百葉重顯著高于>20 cm處理，高出27.85g。干鮮比在各處理下并沒(méi)有顯著差異。在枝組組成方面，在不同處理下，蜜脆果樹(shù)沒(méi)有表現(xiàn)出顯著的差異；1年生枝生長(zhǎng)量差異顯著，且隨著中間砧露出高度的增加而呈逐漸降低趨勢(shì)，0～1 cm處理下生長(zhǎng)量顯著高于其他各處理，14～16 cm與>20 cm處理下1年生枝生長(zhǎng)量顯著低于其他各處理。

2.2矮化中間砧不同露地高度對(duì)蜜脆果實(shí)品質(zhì)的影響

從表2可以看出，在黃土高原干旱地區(qū)，蜜脆蘋(píng)果單果質(zhì)量總體與蘋(píng)果中間砧露地高度呈反比趨勢(shì)，蜜脆蘋(píng)果單果質(zhì)量隨著中間砧露出地面高度的增加而不斷減少，其中以中間砧露地高度0～1 cm處理下單果質(zhì)量達(dá)到最高，在中間砧露地高度大于20cm處理下，單果質(zhì)量達(dá)到最低。且0～1 cm處理下蜜脆蘋(píng)果單果質(zhì)量與9～11 cm、14～16 cm、>20cm處理下差異顯著；每株蜜脆果樹(shù)的結(jié)果數(shù)量同樣與蘋(píng)果中間砧露地高度呈反比趨勢(shì)，且差異顯著，從大至小的排列順序?yàn)椋?～1、4～6、14～16、9～11、>20 cm，果樹(shù)結(jié)果量在0～1 cm達(dá)到最高為9.67，在大于20 cm處理下達(dá)到最低為1.33，同時(shí)0～1 cm處理下的果樹(shù)結(jié)果數(shù)量顯著高于其他各處理，>20 cm處理下的蜜脆果樹(shù)結(jié)果數(shù)顯著低于其他各處理；隨著蜜脆蘋(píng)果樹(shù)中間砧露出地面的高度不斷增加，蜜脆蘋(píng)果單株產(chǎn)量也隨著高度變化而呈現(xiàn)遞減的趨勢(shì)，且0～1 cm處理下蜜脆果樹(shù)單株產(chǎn)量顯著高于其他各處理，在大于20 cm下顯著低于其他各處理。這說(shuō)明在黃土高原干旱地區(qū)，中間砧露出高度在0～1 cm處理下果樹(shù)產(chǎn)量相較于其他處理最高。

在黃土高原干旱地區(qū)，不同處理下的蜜脆蘋(píng)果可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)并沒(méi)有顯著的差異。矮化中間砧露出地面高度不同對(duì)可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)有明顯差異，由高至低的順序排列依次為露地高度9～11、4～6、>20、14～16、0～1 cm。果形指數(shù)方面，大于20 cm處理顯著高于其他各處理，且其他各處理之間果形指數(shù)皆差異不顯著。硬度方面矮化中間砧露出地面高度不同處理下差異顯著，露出地面高度0～1 cm處理下的硬度顯著低于除露出地面9～11 cm處理外的其他各個(gè)處理，并在大于20cm處理下硬度達(dá)到最高。

不同處理對(duì)蜜脆蘋(píng)果色度影響方面主要通過(guò)L、a、b 3個(gè)指標(biāo)來(lái)描述，L值表示果面顏色明亮度，正數(shù)表示偏白，負(fù)數(shù)表示偏黑；a值表示果面紅綠值，正數(shù)表示偏紅，負(fù)數(shù)表示偏綠；b值表示果面黃藍(lán)值，正數(shù)表示偏黃，負(fù)數(shù)表示偏藍(lán)。各處理L值的大小排列順序?yàn)?～11、>20、14～16、0～1、4～6 cm，其中9～11 cm處理下L值顯著高于4～6 cm處理，其余各處理之間差異不顯著；a值的大小排列順序?yàn)?～6、0～1、>20、14～16、9～11 cm，且各處理之間并沒(méi)有顯著差異；b值大小排列順序?yàn)?20、9～11、14～16、0～1、4～6 cm，其中以>20 cm、9～11 cm兩個(gè)處理下b值最高，分別為16.60與16.37，以4～6 cm處理下b值最低，為13.71，其他處理并沒(méi)有顯著差異。

2.3矮化中間砧不同露地高度對(duì)旱地蘋(píng)果園根系垂直分布狀況

從表3可以看出，黃土高原干旱地區(qū)不同處理下根系差異明顯，但總體上，各處理根系以直徑<2 mm的細(xì)根為主，直徑<2 mm的細(xì)根主要分布在0～40 cm的土層中。在0～20 cm土層中，各處理蜜脆果樹(shù)<2mm的細(xì)根數(shù)量皆存在顯著差異，且由大到小的排列順序?yàn)槁冻龅孛?～1、9～11、4～6、14～16、>20 cm，即在0～20 cm土層中中間砧露地高度0～1 cm處理下直徑<2 mm的細(xì)根最多，而中間砧露地高度>20 cm的處理細(xì)根最少。在20～40 cm的土層中，直徑<2 mm的細(xì)根數(shù)從大到小的排列順序依次是9～11、4～6、14～16、0～1、>20 cm，且中間砧露地高度9～11 cm處理細(xì)根數(shù)顯著高于其他各處理。在40～60 cm土層中露地高度9～11、0～1、4～6處理下直徑<2 mm的細(xì)根數(shù)要顯著高于其他兩個(gè)處理。在<2 mm的細(xì)根總數(shù)方面，各處理中間砧露地高度從大到小依次為9～11、0～1、4～6、14～16、>20 cm。即矮化中間砧露地高度9～11 cm與0～1 cm處理下根系的細(xì)根最多，露地高度>20 cm處理下根系的細(xì)根最少。

在直徑2～5 mm的根系總數(shù)方面，露出地面0～1 cm與4～6 cm兩個(gè)處理要顯著高于其他各處理，同時(shí)在直徑大于5 mm根系方面，露出地面9～11 cm的處理要顯著高于其他各處理。

從表4可以看出，各處理不同土層根系單位體積總干質(zhì)量由大到小順序?yàn)?～6、0～1、9～11、>20、14～16 cm，且中間砧露地高度4～6 cm的單位體積總干質(zhì)量要顯著高于其他各處理，露地高度4～6 cm處理單位體積總干質(zhì)量分別比露地高度0～1、9～11、14～16、>20 cm的高1.47、1.62、4.14、3.40 g。

3討論與結(jié)論

根系是果樹(shù)進(jìn)行吸收、輸導(dǎo)、調(diào)節(jié)、合成、貯藏、固定和支持的重要器官，在果樹(shù)的生長(zhǎng)發(fā)育中起著非常重要的作用［5-6］。植物根系的形態(tài)與分布特征可以影響根系的吸收功能與吸收效率，根系在土壤中的分布狀況同樣是果園管理等需要考慮的重要因素［7］。矮化中間砧的露地高度不同，直接影響果樹(shù)根系的分布與生長(zhǎng)。有研究表明，在蘋(píng)果矮化栽培模式下，<2 mm的細(xì)根主要分布在 0～40 cm的土層中，當(dāng)矮化中間砧入土深度為14～16 cm時(shí)，果樹(shù)細(xì)根的數(shù)量、總根數(shù)以及干質(zhì)量都達(dá)到最大［8-9］，與本研究結(jié)果相符，也與我們?cè)趯氹u千陽(yáng)縣和麟游縣蘋(píng)果園等地調(diào)查結(jié)果類(lèi)似。根系是植物從土壤中獲取營(yíng)養(yǎng)的器官，而根系的生理功能幾乎全部由<2 mm的細(xì)根完成［10-13］。賈稊［14］等指出隨著中間砧矮化程度越高，果樹(shù)根系表現(xiàn)上越集中分布在土壤上層，而且矮化中間砧入土深度加深后，第 2 年中間砧開(kāi)始生根。本研究表明，矮化中間砧露地高度為4～6 cm 時(shí)，根系數(shù)最多而且干質(zhì)量最大，其次是露地高度為0～1 cm?？傮w來(lái)看，矮化中間砧露地高度在0～6 cm時(shí)，此時(shí)果樹(shù)根系所處的環(huán)境最為適宜，土壤養(yǎng)分、水分含量及孔隙度為根系生長(zhǎng)提供了良好的條件，故樹(shù)體細(xì)根在此土層中大量生長(zhǎng)，進(jìn)一步促進(jìn)了樹(shù)體地上部的生理生長(zhǎng)發(fā)育，良好的樹(shù)勢(shì)反過(guò)來(lái)又促進(jìn)了大量的細(xì)根發(fā)生，為其營(yíng)養(yǎng)的吸收提供有力條件，形成一個(gè)良性循環(huán)。當(dāng)矮化中間砧露地過(guò)多，根系所處深層土壤通氣性差，土壤溫度較低，限制了細(xì)根生長(zhǎng)和活力的提高，所以細(xì)根生長(zhǎng)量下降。

綜上所述，本研究認(rèn)為矮化中間砧露地高度為0～6 cm果樹(shù)細(xì)根數(shù)量多，吸收充足的養(yǎng)分、水分供樹(shù)體生長(zhǎng)，果實(shí)品質(zhì)較優(yōu)。建議在黃土高原旱地蘋(píng)果園對(duì)生長(zhǎng)勢(shì)相對(duì)弱的品種在M26中間砧上嫁接，建議開(kāi)始實(shí)施起壟栽培，中間砧基本全埋土，露出嫁接口，以促進(jìn)苗木的前期生長(zhǎng)與早期結(jié)果。

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