尚霄麗 張建鵬 翟曉巧
(1.濮陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院 河南濮陽 457000;2.河南省林業(yè)科學(xué)研究院 河南鄭州 450008)
科學(xué)的整形是使果樹形成負(fù)荷合理、 營養(yǎng)物質(zhì)分配均衡的樹體結(jié)構(gòu), 既有良好光照體系的牢固骨架,又具備高效穩(wěn)產(chǎn)的側(cè)生部分[1]。 不同樹形直接影響樹冠內(nèi)的光照、 光合能力及枝葉等器官的生理狀態(tài), 進(jìn)而影響果實(shí)的品質(zhì)和產(chǎn)量。 因此,研究不同樹形對葉片生長、果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量的影響,將適宜的樹形及相關(guān)栽培技術(shù)措施進(jìn)行綜合運(yùn)用, 從而對提高果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量、增加經(jīng)濟(jì)收益具有重要意義。
桃樹為喜光樹種, 有關(guān)不同樹形對桃生產(chǎn)和產(chǎn)量的影響的報(bào)道較多,有結(jié)果表明,樹形與果實(shí)的產(chǎn)量和品質(zhì)密切相關(guān)[2-5]。 傳統(tǒng)栽培中常用樹形為自然開心形,此樹形符合桃樹喜光的特點(diǎn),產(chǎn)量較高,但其缺點(diǎn)是株行距大,不宜密植栽培。 隨著果樹集約化栽培的發(fā)展,矮化密植是獲得早結(jié)果、早豐產(chǎn)、高效益的重要栽培措施。 目前,桃生產(chǎn)中主要推廣的樹形為Y 形和主干形等。 經(jīng)查閱文獻(xiàn),已報(bào)道的相關(guān)的研究多集中在傳統(tǒng)樹形開心形與紡錘形、Y 形的比較分析,以及對桃生長與果實(shí)品質(zhì)的影響,未見Y 形與主干形比較研究方面的相關(guān)報(bào)道。
本研究以晚熟桃品種秋甜為試驗(yàn)材料, 比較了不同樹形(Y 形和主干形)對樹體冠層結(jié)構(gòu)、光合特性及果實(shí)品質(zhì)等方面的影響, 以期篩選出晚熟桃簡約化栽培適宜樹形, 為豫北地區(qū)桃生產(chǎn)模式的改良提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)于2022 年在濮陽市清豐縣大屯鄉(xiāng)試驗(yàn)園進(jìn)行, 該地位于北緯35°45′~36°05′、 東經(jīng)114°47′~115°23′。清豐縣年平均氣溫13.4℃,7 月最熱,平均為27℃,1 月最低為-2.1℃,極端高溫42.2℃,極端低溫-21.0℃。 清豐縣土壤系黃河沖積而成,地勢平坦,土層深厚,土質(zhì)良好,屬潮土土類。
供試材料為桃品種秋甜(別名:99 特大),為3 年生不同樹形。
本研究設(shè)置主干形和Y 形2 種樹形, 主干形株行距1.5 m×3.0 m,Y 形株行距1.5 m×4.0 m: 主干形具有明顯的中心干, 中心干上均衡著生10~15 個(gè)主枝,樹冠尖塔狀;Y 形為明顯雙主枝結(jié)構(gòu),兩主枝基本對生,向兩側(cè)延伸,主枝夾角50°~60°。 通過撐、拉、吊、甩等修剪方式,按照不同樹形的定干整形要求進(jìn)行枝組調(diào)整、矯正。 每種樹形隨機(jī)區(qū)組排列,每個(gè)處理20 株樹,3 次重復(fù),其他管理水平一致。
1.3.1 樹體冠層結(jié)構(gòu)指標(biāo)的測定 于枝條停止生長時(shí),調(diào)查3 年生秋甜桃樹的樹體結(jié)構(gòu)參數(shù)。 2 種樹形各選10 株有代表性的桃樹,重復(fù)3 次。 調(diào)查的指標(biāo)有樹高、干高、冠幅、干徑和枝類組成等。 樹高為樹干基部至樹干頂部的垂直距離, 用卷尺和標(biāo)桿進(jìn)行測定; 冠徑即在同株樹下對東西和南北兩垂直交叉線測量其樹冠的直徑;干徑,測量距離地面20 cm 處的東西方向的干徑和南北方向的干徑;對結(jié)果枝進(jìn)行分類,短果枝(5<SS<15 cm)、中果枝(15 cm<MS<30 cm)、長果枝(30 cm<LS<60 cm)。 每株隨機(jī)調(diào)查長、中、短果枝各20 條,分別用游標(biāo)卡尺和米尺測定統(tǒng)計(jì)各類枝條的長度、粗度。
1.3.2 光合特性的測定 葉片光合速率測定, 以樹干為中心,用竹竿將樹冠分成不同層次,樹冠沿垂直方向分成上層(距樹干基部大于2.0 m)、中部(距樹干基部1.0~2.0 m)、下層(距樹干基部小于1.0 m),選擇晴天的9:00-17:00 用便攜式光合測定儀測定2 種樹形的上層、中層、下層葉幕的光合特性相關(guān)指標(biāo)。測定指標(biāo)主要有凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)、細(xì)胞間二氧化碳濃度(Ci)、蒸騰速率(Tr)等。
1.3.3 葉片指標(biāo)的測定 每處理隨機(jī)選取10 株試驗(yàn)樹,采集不同樹形的不同葉幕層的代表性葉片(從上向下數(shù)第6~8 片葉)20 片,共計(jì)200 片,進(jìn)行葉片質(zhì)量、葉片長度、寬度、葉綠素a、b 含量。 葉片葉綠素含量測定采用分光光度法。
1.3.4 果實(shí)品質(zhì)的測定 果實(shí)成熟時(shí)采集果實(shí),每處理隨機(jī)采集樹冠外圍中部果實(shí)10 個(gè), 共計(jì)50 個(gè)果實(shí),調(diào)查果實(shí)單果重、縱徑、橫徑、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、維生素C 含量等指標(biāo)。 單果重使用電子天平測定,果實(shí)縱橫徑使用游標(biāo)卡尺測定,可溶性固形物、維生素C、可滴定酸含量分別采用國標(biāo)NY/T 2637-2014、GB 5009.86-2016、GB/T 12456-2008 方法測定。
采用Excel 2007 和DPS 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
由表1 可知,不同樹形桃樹高、干高、冠幅等生長指標(biāo)差異顯著,Y 形的秋甜桃樹高、冠幅均高于主干形,其中樹高差異不顯著,分別為2.97 m、2.94 m,冠幅較大為2.25 m×2.01 m; 主干形干高較高為49.8 cm。由些可見,不同樹形對冠層結(jié)構(gòu)的影響差異較顯著,以Y 形桃樹株高和冠幅較大。
表1 不同樹形對桃樹冠層結(jié)構(gòu)的影響
樹冠內(nèi)枝條的生長情況是反映樹體營養(yǎng)狀況的一個(gè)重要指標(biāo), 不同的樹形處理對桃樹的枝條生長數(shù)量、長度和粗度有明顯的影響。由表2 可知,Y 形桃樹長果枝、中果枝的長度、粗度均較高,其中長、中果枝長度分別為75.12 cm、39.8 cm,短果枝數(shù)量較少且較短;主干形短果枝較多,且長度、粗度較高。 由此可見,Y 形桃樹長果枝、中果枝較長、較粗。
表2 不同樹形對桃樹枝條生長的影響
由表3可知,不同樹形對桃樹的光合作用影響顯著,其中Y形上部凈光合速率較高為24.29 μmol/(m2·s),且與其他處理差異顯著。 Y 形、 主干形凈光合速率隨著垂直方向向下逐漸下降, 下部最低分別為8.09 μmol/(m2·s)、13.72μmol/(m2·s); 氣孔是CO2進(jìn)入植物體、水蒸氣逸出植物體的主要通道,并根據(jù)環(huán)境條件的變化來調(diào)節(jié)張開程度影響植物的光合作用,Y 形上部氣孔導(dǎo)度較高為0.219 mmol/(m2·s),Y 形、主干形下部氣孔導(dǎo)度較低, 分 別為0.03 mmol/(m2·s)、0.06 mmol/(m2·s);蒸騰速率能反映出葉片散失水分的速率,Y形上部蒸騰速率較高為5.50 mmol/(m2·s),Y形、主干形下部蒸騰速率較低, 分別為1.85 mmol/(m2·s)、2.23 mmol/(m2·s); Y 形下部胞 間CO2濃度較高為97.34 μmol/mol,Y 形、 主干形上部胞間CO2濃度較低,分別為183.01 μmol/mol、192.63 μmol/mol。
表3 不同樹形對桃樹光合作用的影響
由此可見,桃樹不同樹形、部位凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率的變化趨勢一致,均表現(xiàn)為Y 形上部最高,且與其他處理差異顯著;胞間CO2濃度與其他指標(biāo)不一致,以Y 形下部最高,且與其他處理差異顯著。
葉綠素含量反映樹體吸收光能及光合作用積累碳水化合物的含量。 由表4 可知,不同樹形對葉片生長有一定影響,Y 形葉綠素a、b 含量均較高, 分別為2.46 mg/g、0.64 mg/g, 且不同樹形葉片葉綠素a 含量差異顯著,葉綠素b 含量和葉面積指數(shù)差異不顯著。由此可見,桃樹Y 形葉片葉綠素含量較高。
由表5 可知,不同樹形對桃樹果實(shí)品質(zhì)的影響明顯,從果實(shí)大小來看,Y 形的桃果實(shí)平均單果重、果實(shí)縱徑、橫徑較高,分別為453.42 g、99.79 mm、96.94 mm;從營養(yǎng)價(jià)值來看,Y 形的桃果實(shí)可溶性固形物含量較高為14%, 主干形的桃果實(shí)可滴定酸和維生素C 含量較高,分別為3.24 g/kg、9.11 mg/100 g。 由此可見,從外觀品質(zhì)和可溶性固形物含量來看,Y 形秋甜桃果實(shí)體積較大,可溶性固形物含量較高。
表5 不同樹形對桃樹果實(shí)品質(zhì)的影響
大多數(shù)落葉果樹的生產(chǎn)實(shí)踐和試驗(yàn)結(jié)果表明,在同樣的栽培條件下, 果樹產(chǎn)量和品質(zhì)的提高取決于早期的整形。 桃為速生、早果的樹種,并且有效的經(jīng)濟(jì)栽培年限較短, 因此如何提高桃樹早期單位面積產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益至關(guān)重要。
本研究以秋甜桃為試驗(yàn)材料,研究了Y 形、主干形對桃樹冠層結(jié)構(gòu)、光合特性及果實(shí)品質(zhì)的影響。 綜合比較2 種樹形的樹體結(jié)構(gòu)、光合特性及果實(shí)品質(zhì),結(jié)果表明,Y 形總體樹體較大,結(jié)果枝較粗壯,具有更強(qiáng)的光合能力。 但郭瑞[6]以中桃5 號為材料測定了桃新梢長度、粗度、樹高、冠幅、透光率等指標(biāo),結(jié)果表明,改良主干形優(yōu)于Y 形和開心形,這可能與不同品種和不同栽培密度有關(guān)。 本研究結(jié)果表明,Y 形光合能力較強(qiáng),果實(shí)品質(zhì)較好,這與牛茹萱[7]的Y 形與主干形比較研究得出的Y 形果實(shí)品質(zhì)較好的結(jié)論一致。 由此可見,Y 形是簡約化栽培模式桃園較理想的樹形。