張雲(yún)慧,李文勝*,周文靜,胡安鴻
(1.新疆農(nóng)業(yè)大學林學與園藝學院,新疆 烏魯木齊 830052;2.阿克蘇地區(qū)林業(yè)科學研究所)
修剪是果樹栽培管理過程中的一項重要技術(shù)措施,對果樹結(jié)果時間、產(chǎn)量、品質(zhì)及經(jīng)濟價值等方面都有著直接影響。前人的研究證實,對果樹進行合理的整形修剪可提高樹體的抗性及果實產(chǎn)量和品質(zhì)[1-4]。隨著省力化、輕簡化栽培技術(shù)的研發(fā)和推廣,近年來,果樹栽培模式逐漸由大冠稀植向小冠密植轉(zhuǎn)變,環(huán)割、刻芽、拉枝等輕簡化的整形修剪技術(shù)越來越受到研究者與生產(chǎn)者的關注。蘋果整形修剪歷史久遠,很早以前人們就懂得通過對樹體進行整形修剪,使各類枝條分布協(xié)調(diào),養(yǎng)分供給合理,從而使果樹達到早產(chǎn)、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的目的[5]。為進一步明確修剪技術(shù)對分層紡錘形紅富士蘋果樹體生長發(fā)育及果實品質(zhì)的影響,本研究選取4年生和5年生分層紡錘形紅富士蘋果為試材,通過環(huán)割、刻芽、拉枝等不同處理后,對其各項生理指標及品質(zhì)指標進行測定并加以分析,以期為該類型蘋果樹體的優(yōu)質(zhì)高效管理提供理論依據(jù)和技術(shù)參考。
試驗于2017年在新疆農(nóng)業(yè)大學阿克蘇紅旗坡蘋果基地內(nèi)進行 (79°39'~ 82°01'E,39°30'~ 41°27'N),基地海拔約1200 m,屬溫帶干旱氣候區(qū),晝夜溫差大,日照充足,有效積溫高,全年無霜期205~219 d,年平均太陽總輻射量為130~141 kW/cm2,年日照時數(shù)2855~2967 h,年均氣溫7.9~11.2℃,年均降雨量42.4~94.4 mm,年均蒸發(fā)量1980~2602 mm,年均風速1.7~2.4 m/s,果園灌溉排水條件良好,采取標準化的統(tǒng)一管理。
蘋果樹品種為新紅1號(短枝紅富士),基砧為野蘋果,選取樹齡為4年生和5年生的植株開展試驗,分別于2013年和2014年定植,樹形為分層紡錘形,株行距4 m×3 m,東西行向栽植。
分別設4組處理,在萌芽前刻芽,春梢停長時環(huán)割,5月中旬拉枝,以不做任何處理的樹體為對照(CK)。
1.3.1 刻芽處理
2017年3月進行刻芽試驗,選取1年新紅1號生枝條,設置2組處理,一組于萌芽前5 d、10 d、15 d、20 d和25 d進行完全刻芽,另一組,在萌芽前20 d(3月21日)分別按照枝周長的1/3、2/3和全長進行刻芽,每個處理設3次重復。當年冬季調(diào)查各處理萌芽率、成枝率,次年春季調(diào)查處理后的成花率,并與對照進行比較。
1.3.2 拉枝處理
2017年5月中旬進行拉枝試驗,共設置45°、60°、80°、90°和 110°5 個處理, 每個處理設 3 次重復,測定拉枝角度與樹體生長和果實品質(zhì)之間的關系和差異。單葉鮮重用感量為0.001 g的電子天平稱量;葉面積使用1 mm×1 mm網(wǎng)格坐標紙透視計算。
1.3.3 環(huán)割處理
當春梢80%停長時,于2017年5月25日進行環(huán)割試驗,用消毒的環(huán)割刀在主干光滑處環(huán)割一圈,深達木質(zhì)部,環(huán)割1次和2次(每次間隔15 d),各重復3次,觀察各處理對樹體生長和花芽形成的影響。
1.3.4 果實品質(zhì)測定
用電子天平稱量獲得單果重;以游標卡尺測量果實的縱徑、橫徑指標,并計算求得果形指數(shù)(縱徑與橫徑的比值);果實的硬度(即去皮硬度)采用GY-1型果實硬度計進行測定。可溶性固形物含量采用折光阿貝儀進行測定和讀數(shù);還原糖的含量采用3,5-二硝基試水楊酸比色法進行測定和計算[6];可滴定酸的含量采用NaOH中和滴定法進行測定[7];Vc含量以2,6-二氯靛酚滴定法進行測定[6]。
試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2010和SPSS 19.0軟件進行統(tǒng)計分析。
2.1.1 刻芽時期對枝條及芽相關特性的影響
表1 刻芽時期對紅富士蘋果枝條及芽相關特性的影響
如表1所示,3月17日、3月21日、3月25日、3月 29日、4月 2日刻芽和 CK的萌芽率分別為91.58%、93.84%、87.29%、95.74%、87.60%和 36.80%。其短枝率分別為75.79%、79.93%、88.54%、97.89%、78.63%和75.89%。試驗結(jié)果表明,CK的萌芽率僅為36.80%,顯著低于刻芽處理,刻芽對促進側(cè)芽萌發(fā)效果顯著,短枝率隨刻芽時間的延遲而增加,其中3月29日(萌芽前10 d)刻芽的短枝率最高,4月2日(萌芽前5 d)刻芽的短枝率明顯下降??萄亢蠡ㄑ苛匡@著增加,萌芽前5 d、20 d、25 d期間刻芽各處理間花芽量偏低,而3月29日(萌芽前10 d)刻芽的花芽量最大,且成花率也最高,達46.52%,比對照增加35%。
2.1.2 刻芽程度對枝條及芽相關特性的影響
試驗結(jié)果顯示(見表2),在萌芽前20 d刻芽均可提高紅富士蘋果的萌芽率和短枝率。隨刻傷長度的增加,萌芽率提高,短枝率呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢,其中完全刻處理的萌芽率高達91.84%,2/3枝周長刻芽處理的短枝率最高達94.04%,二者均顯著高于CK。不同程度刻芽處理后的花芽量差異顯著,其中2/3枝周長刻芽處理的花芽量和成花率最高。
表2 刻芽程度對紅富士蘋果枝條及芽相關特性的影響
2.2.1 拉枝角度對枝條生長發(fā)育的影響
如表3所示,對主枝分別進行不同角度(45°~110°)的拉枝處理,隨拉枝角度的增大,短枝和中長枝的成花率、單葉鮮重、葉片面積和新梢生長量均有所增大,但單葉鮮重和葉片面積2項指標各處理間差異不顯著,當拉枝角度為110°時,短枝和中長枝成花率最高,顯著高于CK。
表3 拉枝角度對紅富士蘋果枝條及芽相關特性的影響
表4 拉枝角度對紅富士蘋果果實品質(zhì)的影響
2.2.2 拉枝角度對果實品質(zhì)的影響
隨拉枝角度的增大,果實品質(zhì)各指標均有不同程度的提高,其中果形指數(shù)、硬度、可溶性固形物、可滴定酸、還原性糖、維生素C含量差異顯著,其他各項品質(zhì)指標在拉枝處理間(45°~110°)差異均不顯著(見表4),拉枝為110°時各品質(zhì)指標顯著高于其他小角度處理,果實品質(zhì)最優(yōu)。
2.3.1 環(huán)割對枝條生長發(fā)育的影響
表5 環(huán)割后紅富士蘋果枝條生長發(fā)育情況
如表5所示,枝條生長在環(huán)割處理后,各處理間差異不顯著。環(huán)割處理的主枝長、主枝粗及新梢生長量均略低于CK,但差異均不顯著。
2.3.2 環(huán)割對成花及坐果的影響
表6 環(huán)割后紅富士蘋果成花及坐果情況 個
試驗結(jié)果顯示(表6),環(huán)割后坐果數(shù)差異顯著,其中環(huán)割1次后花芽量和坐果數(shù)比CK分別提高14%和11%,環(huán)割2次后花芽量和坐果數(shù)較CK分別提高18%和39%,且顯著高于CK和環(huán)割1次,增產(chǎn)效果顯著。在紅富士蘋果主干上進行環(huán)割處理,不同程度地促進了花芽量、坐果數(shù)的增加。因此,環(huán)割有利于紅富士蘋果主枝生長中的養(yǎng)分積累和花芽形成,促進產(chǎn)量提升。
前人大量研究均證實,整形修剪可顯著影響果樹枝類組成,改善冠層結(jié)構(gòu)[8-10]。本研究顯示,刻芽、環(huán)割和拉枝均對紅富士蘋果枝芽特性有顯著影響,且均有助于花芽形成,增加產(chǎn)量。
刻芽技術(shù)是蘋果骨干枝、輔養(yǎng)枝萌發(fā)的必備技術(shù)之一,近年來在蘋果栽培上應用廣泛,可增加短果枝及總枝量[11]。本研究結(jié)果顯示,未進行刻芽的CK萌芽率僅為36.8%,萌芽前5~25 d內(nèi)進行刻芽處理均能顯著提高側(cè)芽萌發(fā)率,且各處理間的萌芽率差異不顯著,其中3月29日(萌芽前10 d)刻芽的短枝率、成花率最高,說明在萌芽前5 d、10 d、15 d、20 d和25 d都可以進行刻芽,對萌芽率影響有限,但影響短枝率,刻芽越晚短枝率越高,成花率越高。不同處理中,2/3枝周長刻芽處理的短枝率最高,達94.04%。因此,春季最佳刻芽時間為萌芽前10 d,最佳刻芽長度為枝周長的2/3。
拉枝是解決紅富士蘋果成花率低、掛果困難等問題的有效措施[12]。楊勇[13]研究指出,紅富士拉枝處理有利于花芽分化。本試驗結(jié)果顯示,隨著拉枝角度的增大,短枝數(shù)量和成花率顯著增加,當拉枝角度為110°時,分層紡錘形紅富士蘋果的成花率、單葉鮮重和葉片面積均達到最大,且果形指數(shù)、硬度、可溶性固形物、可滴定酸、還原性糖、VC含量顯著高于其他小角度處理,其原因可能是拉枝導致韌皮部和木質(zhì)部受損,光合產(chǎn)物等營養(yǎng)物質(zhì)運輸受阻,單葉質(zhì)量增加,葉面積增加,與前人的研究結(jié)論基本一致[14-15]。同時,拉枝角度增大后,有利于改善樹冠采光性,端正果型(表現(xiàn)為果形指數(shù)增大),這一結(jié)果與李宏建[16]等的研究結(jié)果一致。隨著拉枝角度增大,果實中還原性糖和可溶性固形物等內(nèi)含物質(zhì)的含量提高,果實硬度也隨之增大,可能是由于葉片將更多的碳水化合物運輸給果實的結(jié)果,與彭福田[17]等的研究一致。
有研究發(fā)現(xiàn),環(huán)割可提高果樹花芽生理分化期和花序原基形成期芽內(nèi)iPAs含量[18-19]。從發(fā)枝類型上看,在紅富士主干上進行環(huán)割處理之后對紅富士蘋果植株的主枝粗度、長度和新梢生長量都起到了明顯的控制旺長的效果,促使其由營養(yǎng)生長轉(zhuǎn)為生殖生長,有利于花芽分化、樹體養(yǎng)分積累和花芽形成,促進產(chǎn)量提升。同時,本研究還發(fā)現(xiàn),環(huán)割2次增產(chǎn)效果更為顯著(僅限于強旺枝干),與前人研究結(jié)果相似[20]。
刻芽可顯著增加紅富士蘋果側(cè)芽萌發(fā),提高短枝率和成花率,對產(chǎn)量提升具有重要意義。在萌芽前5~25 d內(nèi)對紅富士蘋果進行刻芽處理均能顯著提高側(cè)芽萌發(fā)率,其中萌芽前10 d刻芽處理和2/3枝周長刻芽處理的短枝率和成花率均最高。
不同拉枝強度均改變了紅富士蘋果的枝條著生方向。本試驗通過比較分析,結(jié)果表明,分層紡錘形紅富士蘋果的最佳拉枝角度為110°,采用該角度時,紅富士蘋果枝條成花率、單葉鮮重和葉片面積均達到最大值,較其他角度具有明顯的優(yōu)勢,從果實品質(zhì)角度而言,其果實的綜合品質(zhì)顯著高于其他小角度處理,品質(zhì)最優(yōu)。由此說明,110°為分層紡錘形蘋果最優(yōu)的拉枝角度。
環(huán)割有利于促進紅富士蘋果樹體養(yǎng)分的積累,控制樹冠生長勢,促進枝條成花和坐果能力,從而提升產(chǎn)量,改善品質(zhì)。但我們在試驗中還發(fā)現(xiàn),環(huán)割會在一定程度上削弱紅富士蘋果的樹勢,因此,對于弱樹而言不宜采用環(huán)割方式,綜合比較發(fā)現(xiàn),對于強旺枝干而言,環(huán)割2次增產(chǎn)效果更為顯著。
綜上所述,在新疆阿克蘇地區(qū),在萌芽前10 d對紅富士蘋果采取按枝周長的2/3進行刻芽,對其強旺枝干進行2次環(huán)割,以及110°拉枝等整形修剪措施,可顯著促進紅富士蘋果樹早果豐產(chǎn),提升果實品質(zhì),具有良好的實踐應用價值。