限根栽培模式對柑橘品質(zhì)的提升作用研究初探

蔣 飛 張喜喜 毛家男 王 磊

（ 1.上海市柑桔研究所 上海 201913； 2.上海交通大學(xué)）

上海地處我國柑橘適栽的北緣地區(qū)（北緯30°23′-31°27′，東經(jīng)120°42′-121°45′），氣候濕潤多雨、地勢平坦、地下水位較高，年雨量1166.1mm，年平均氣溫15.8℃，≥10℃的年積溫5202℃，日照2000～2200 h，平均海拔4m，土壤有黃泥土、沙泥土和輕堿土三種類型，pH值5.5～8.0，氣候和土壤條件能基本滿足柑橘生長，至今已有五十余年的柑橘栽培歷史。上海地區(qū)柑橘種植品種受限較多，以抗凍性較好的早熟溫州蜜柑為主，由于上海地區(qū)積溫較低、地下水位較高，柑橘口感呈低糖偏酸特點(diǎn)，溫州蜜柑（宮川）成熟期平均可溶性固形物為10～11°Brix，難以突破12°Brix，市場認(rèn)可度不高。

關(guān)于柑橘根域限制模式的研究已有報(bào)道[1]，日本Yakushij等研究發(fā)現(xiàn)，根域限制可以降低土壤水勢，使得柑橘樹體受到水分脅迫而促進(jìn)果實(shí)含糖量的增加，進(jìn)而提高果實(shí)品質(zhì)。根域限制可以明顯提高柑橘成花量。Mebelo等研究發(fā)現(xiàn)根域限制明顯使得株高降低，樹冠變小，基徑及葉面積也都有所減少，且不同材質(zhì)的限根容器影響效果不同，但根域限制對樹體光合作用、水勢等影響不大。根域限制栽培技術(shù)目前在其他果樹上的研究和應(yīng)用[2]也有報(bào)道，比如桃[3]和葡萄[4]等，該技術(shù)具有果實(shí)品質(zhì)大幅提高，肥水高效利用，向環(huán)境排放營養(yǎng)元素少，管理省力等顯著優(yōu)點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，上海交通大學(xué)、上海市柑橘研究所以及上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院進(jìn)行了多年的聯(lián)合攻關(guān)，完成了“柑橘根域限制栽培技術(shù)”的開發(fā)研究，取得了研究成果[5]。

筆者近年來在柑橘品質(zhì)提升技術(shù)的田間應(yīng)用方面做了多項(xiàng)試驗(yàn)和研究，如肥料改良、完熟采收、避雨栽培、保溫栽培、限根栽培等，目前在限根栽培方面取得了階段性的成果。本研究為探索北緣地區(qū)高品質(zhì)溫州蜜柑栽培模式，結(jié)合平原地區(qū)優(yōu)勢，通過多種模式的根域限制和簡易避雨來控制根域水份和外部降雨，提高果實(shí)可溶性固形物含量，并為機(jī)械化生產(chǎn)管理提供生產(chǎn)基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)果園情況

試驗(yàn)區(qū)域位于上海市崇明區(qū)長興島，試驗(yàn)范圍為6.67hm2，試驗(yàn)園地下水位約2m。試驗(yàn)區(qū)于2016年建園并實(shí)行大苗定植，品種為宮川溫州蜜柑，至2018年開始投產(chǎn)，樹齡為13年。試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)田間肥水管理和病蟲害管理保持一致，區(qū)域內(nèi)均為寬行栽培模式，株行距為3m×5m。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

圖1 起壟栽培技術(shù)模式圖

方案 1：起壟栽培（即常規(guī)栽培模式），起拱形壟，壟高 0.6 mm，底部寬 3 mm，壟行距 2 mm，株距 3 mm（圖 1）。

圖2 起壟限主根栽培示意圖

方案 2：起壟限主根栽培，起梯形壟，壟高 0.6 mm，上部寬 1.2 mm，底部寬 2 mm，底部鋪薄膜，壟間距 3 mm，株距 3 mm（圖 2）。

圖3 起壟限主根避雨栽培示意圖

方案 3：起壟限主根避雨栽培，起梯形壟，壟高 0.6 mm，上部寬 1.2 mm，底部寬 2 mm，底部鋪薄膜，壟間距 3 mm，株距 3 mm， 77月份開始頂部覆蓋避雨棚（圖 3）。

圖4 起壟完全限根避雨栽培示意圖

方案 4：起壟完全限根避雨栽培，起長方形壟，壟高 0.6 mm，寬 2 mm，底部鋪薄膜，四周圍磚墻，磚墻高 0.4～0.5 mm，下部留排水孔，壟間距 3 mm，株距 3 mm， 7月份開始頂部覆蓋避雨棚，壟面覆蓋透濕性反光膜（圖4）。

1.3 調(diào)查方法

在柑橘成熟期對果實(shí)的可溶性固形物含量進(jìn)行了檢測，同時(shí)觀測樹體生長情況。從11月1日至12月1日，每隔5d檢測一次，持續(xù)取樣調(diào)查7次，采用五點(diǎn)式取樣，每種栽培模式每次采集10個(gè)果實(shí)，破皮檢測可溶性固形物并記錄數(shù)據(jù)，檢測儀器的型號為愛拓PAL-1手持式折光儀。11月17日另行采樣送至進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室可溶性固形物含量和酸度測定。

2 結(jié)果與分析

從圖5中可以看出，起壟限主根避雨栽培和起壟完全限根避雨栽培2種方案均可有效提高宮川溫州蜜柑果實(shí)可溶性固形物含量。11月中旬測得起壟完全限根避雨栽培的果實(shí)平均可溶性固形物達(dá)到12.9°Brix，起壟限主根避雨栽培為10.4°Brix，上述兩種方案的可溶性固形物含量分別比起壟栽培的提高3.8°Brix、0.9°Brix。11月26日測得起壟完全限根避雨栽培和起壟限主根避雨栽培分別比起壟栽培提高了2.6°Brix和0.7°Brix。

圖5 4種限根栽培模式下宮川溫州蜜柑成熟期可溶性固形物含量的變化

圖6 4種限根栽培模式對宮川溫州蜜柑成熟期可溶性固形物和酸含量的影響

從圖6中可以看出，起壟完全限根避雨栽培的果實(shí)可溶性固形物和酸度都高于其他模式，風(fēng)味更加濃郁。

3 分析與討論

調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，起壟完全限根避雨栽培中的樹體在11月份中旬開始葉片卷曲，含水量明顯下降，其他模式無此癥狀。挖開每種栽培模式樹體根部可發(fā)現(xiàn)，除完全限根模式（起壟完全限根避雨栽培）以外，僅在壟下鋪膜的限主根模式（起壟限主根栽培、起壟限主根避雨栽培）中的須根均已延伸至膜外，扎入壟間土壤，無法做到完全控制根域水分。因此起壟限主根栽培的果實(shí)可溶性固形物含量與常規(guī)起壟栽培模式相比相差不大，起壟限主根避雨栽培中雖然采用了避雨栽培，效果與起壟完全限根避雨栽培仍然差異較大。

通過本試驗(yàn)可以得出，在柑橘膨大至成熟期的采取水份控制措施能提高果實(shí)可溶性固形物含量，完全限根栽培模式可使根域持續(xù)保持較低持水量，結(jié)合避雨栽培或地面控水，果實(shí)可溶性固形物含量將會(huì)明顯提高。

潘斌[6]等的研究表明，果實(shí)膨大期干旱對果實(shí)糖和酸含量有巨大影響，連續(xù)干旱后糖酸含量顯著升高。本文通過避雨隔絕雨水、通過限根阻斷地下水的方式形成較低持水量的根域環(huán)境，能有效提高果實(shí)的糖酸總量，尤其酸度的提高在口感中表現(xiàn)較為明顯，在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，應(yīng)在如何降酸方向做持續(xù)研究。

國內(nèi)目前溫州蜜柑高品質(zhì)果品多產(chǎn)于山地，如黃巖、涌泉，高品質(zhì)果園均分布于山腰，難以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化操作，本文中幾種栽培模式均選擇了5m行距，且壟間平整，有利于機(jī)械化管理，可供平原地區(qū)柑橘園實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)果品生產(chǎn)參考應(yīng)用。