間伐對(duì)洛川地區(qū)紅富士蘋果生長結(jié)果的影響

趙蕾 崔聰聰 連琛 安貴陽

摘 要： 【目的】通過對(duì)洛川地區(qū)喬化紅富士間伐與未間伐果園果樹生長結(jié)果等指標(biāo)的測(cè)定，研究間伐5年后喬化蘋果的生長結(jié)果表現(xiàn)，為利用間伐技術(shù)以解決果園郁閉問題提供一定的理論指導(dǎo)?！痉椒ā糠謩e在洛川縣南賀蘇村、東安宮以及洛陽村三地選取喬化紅富士間伐果園與未間伐果園，分別對(duì)果樹的葉片、枝條、果實(shí)、產(chǎn)量以及土壤等相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。【結(jié)果】在葉片光合作用方面，間伐果園植株葉片的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率都高于未間伐果園，葉片的胞間CO 2濃度差異不明顯；在樹體生長方面，間伐果園中、短枝的比例極顯著高于未間伐果園，果樹新梢尤其是春梢的生長量顯著高于未間伐果園，樹干周長顯著大于未間伐果園；在果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)方面，間伐果園果實(shí)產(chǎn)量極顯著高于未間伐果園，果實(shí)的單果質(zhì)量、著色情況、可溶性固形物和可滴定酸等指標(biāo)均優(yōu)于未間伐果園的果實(shí)； 在土壤理化性質(zhì)方面，間伐果園0～40 cm土層的土壤速效氮磷鉀和土壤有機(jī)質(zhì)含量顯著高于未間伐果園?！窘Y(jié)論】間伐對(duì)提高植株葉片的光合速率、促進(jìn)新梢生長和短枝的成枝有一定的作用，可以改善果樹的枝類組成比例，提高果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量，同時(shí)根際土壤的速效氮磷鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)和有機(jī)質(zhì)含量也有一定程度的 提高。

關(guān)鍵詞： 蘋果；間伐；土壤理化性質(zhì)；枝類組成；光合速率；產(chǎn)量；品質(zhì)

文章編號(hào)：2096-8108（2023）03-0015-06 ?中圖分類號(hào)：S661.1 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Effect of Thinning on Growth and Fruit of Red Fuji Apple in Luochuan Area

ZHAO ?Lei，CUI ?Congcong，LIAN ?Chen，AN Guiyang *

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

Abstract： 【Objective】By measuring the fruit growth results of the cultivated red Fuji orchard after thinning and unthinning in Luochuan area， the growth results of the cultivated apple after five years of thinningwere studied， and provided some theoretical guidance for the use of thinning technology to solve the problem of orchard closure.【Methods】The thinning orchards and unthinning orchards of Qiao Hua Fuji were selected from Nanhesu Village， Dongangong Village and Luoyang Village in Luochuan County， and the relevant indexes of leaf， branch， fruit， yield and soil were measured respectively.【Results】In terms of leaf photosynthesis， the net photosynthetic rate， stomatal conductance and transpiration rate of the leaves in the thinning orchard were higher than those in the unthinning orchard， and there was no significant difference in the intercellular CO 2 concentration of the leaves. In terms of tree body growth， the proportion of short and medium branches in the thinning orchard was significantly higher than that in the unthinning orchard， and the growth of new shoot， especially spring shoot， and trunk circumference were significantly higher than that in the unthinning orchard. In terms of fruit yield and quality， the fruit yield of thinning orchards was significantly higher than that of unthinning orchards， and the single fruit weight， coloration， soluble solid content and titrable acid were all better than those of unthinning orchards. In terms of soil physicochemical properties， the content of soil available nitrogen， phosphorus， potassium and organic matter in 0～40 cm soil layer of thinning orchard was significantly higher than that of unthinning orchard.【Conclusion】Thinning can improve the photosynthetic rate of plant leaves， promote the growth of new shoots and the formation of short shoots， improve the proportion of tree branches， improve fruit quality and yield， and also increase the content of available nitrogen， phosphorus， potassium and organic matter in rhizosphere soil to some extent.

Keywords： apple; thinning; physical and chemical properties of soil; dendritic composition; photosynthetic rate; yield; quality

喬化紅富士成齡果園容易出現(xiàn)樹冠郁閉、通風(fēng)透光差、病蟲害嚴(yán)重、果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)下降等多種問題 ?［1-2］ 。間伐是有效改善果園郁閉情況的最主要措施之一。合理間伐在改善樹體通風(fēng)透光、促進(jìn)植株葉片進(jìn)行光合作用、提高果實(shí)的產(chǎn)量和品質(zhì)方面具有一定的促進(jìn)作用 ?［3］ 。

張露荷 ?［3］ 和劉殿紅 ?［4］ 等人研究不同間伐方式對(duì)果樹生長發(fā)育的影響得出，隔株間伐可以提高果樹的花芽分化，使樹體結(jié)果的生長條件更加優(yōu)越，確保果園豐產(chǎn)；隔行間伐能夠有效改善果園通風(fēng)透光性，提高葉片凈光合速率以及水分利用的效率，顯著提高果實(shí)的內(nèi)外品質(zhì)，且持續(xù)效應(yīng)時(shí)間較其他間伐方式更長 ?［5］ 。在張露荷 ?［3］ 等人的研究中提到，間伐可以有效改善樹體的枝類組成，提高樹體的花芽質(zhì)量。賈高麗 ?［6］ 等人的研究表明，進(jìn)行間伐后的第1年果園產(chǎn)量會(huì)有所下降，但兩三年后樹勢(shì)增強(qiáng)，果實(shí)品質(zhì)明顯提高，果園產(chǎn)量逐漸上升。

目前多數(shù)研究著重間伐前中后1～2年內(nèi)的變化，對(duì)間伐多年后的果園提及較少，因此，我們對(duì)洛川縣3個(gè)地區(qū)的喬化紅富士果園間伐5年后的生長結(jié)果情況進(jìn)行調(diào)查試驗(yàn)，以當(dāng)?shù)匚撮g伐的果園作為對(duì)照，并對(duì)葉片光合作用、果樹枝類構(gòu)成、新梢生長狀況、果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)以及土壤理化性質(zhì)等相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，探索間伐對(duì)樹體、果實(shí)品質(zhì)、產(chǎn)量以及土壤等各方面的影響，為果園間伐以解決蘋果果園郁閉等問題提供一定的理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

洛川縣位于陜西省延安市南部，屬渭北黃土高原溝壑區(qū)，其地理位置為東經(jīng)109°13′～109°45′，北緯35°26′～36°04′，平均海拔1 072 m，暖溫帶半濕潤易旱大陸性季風(fēng)氣候，晝夜溫差12.8 ℃，年平均無霜期167 d，年平均氣溫9.2 ℃，最熱月（7月）月平均氣溫22.2 ℃，最冷月（1月）月平均氣溫 -4.0 ℃ ；年降雨量620 mm，主要集中在5月—9月；年均日照2 522 h，年日照率57%，土壤類型為黃土母質(zhì)發(fā)育而成的輕壤土和中壤土 ?［7］ 。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在洛川縣南賀蘇村、東安宮以及洛陽村三地選取管理情況相近的喬化紅富士間伐果園和未間伐果園（見表1），對(duì)葉片光合作用、果樹枝類構(gòu)成、新梢生長狀況、果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)以及土壤理化性質(zhì)等相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。

1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.3.1 光合指標(biāo)測(cè)定

果實(shí)生長期7月，使用Li-6800高級(jí)光合-熒光測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行果樹光合速率的檢測(cè)。選擇長勢(shì)一致的樹體，在樹冠中外圍選取長勢(shì)良好、無病蟲害、無機(jī)械損傷的葉片作為測(cè)試葉片 ?［8］ ，每株樹3次重復(fù)，結(jié)果取平均值。參數(shù)設(shè)定與葉片所在外界環(huán)境條件相近（見表2），從而保證光合數(shù)據(jù)的有效性。

1.3.2 枝類組成及生長量測(cè)量

初春3月，每個(gè)果園中選取5株生長勢(shì)相近的果樹統(tǒng)計(jì)其枝類組成，每棵樹取10個(gè)枝條統(tǒng)計(jì)其新梢生長量。枝條長度大于15 cm為長枝，5～15 cm為中枝，小于5 cm為短枝 ?［9］ 。

測(cè)量果樹距離地面20 cm處的樹干周長。

1.3.3 果實(shí)品質(zhì)測(cè)定

果實(shí)成熟期10月，每個(gè)處理在樹體東南西北4個(gè)方位隨機(jī)采摘30個(gè)果實(shí)以測(cè)定相關(guān)指標(biāo)。用AL204電子天平進(jìn)行單果質(zhì)量的稱量；用MNT-150 T電子數(shù)顯游標(biāo)卡尺測(cè)量果實(shí)橫縱徑以計(jì)算果形指數(shù)（果形指數(shù)=縱徑/橫徑）；用PAL-BX/ACID5型號(hào)糖酸一體機(jī)測(cè)量果實(shí)可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)和可滴定酸以計(jì)算糖酸比（糖酸比=可溶性固形物/可滴定酸）；用MODEL GY-3型號(hào)水果硬度計(jì)測(cè)量果肉硬度 ?［10］ 。

統(tǒng)計(jì)每個(gè)果園的總產(chǎn)量并換算成每hm 2產(chǎn)量。

1.3.4 土壤指標(biāo)測(cè)定

果實(shí)采收后11月，在試驗(yàn)植株的樹冠垂直投影外圍，分別在東南西北4個(gè)方位利用土鉆進(jìn)行土壤樣品采集，深度分別為0～20 cm、20～40 cm、40～60 cm。同深度土壤混合為一個(gè)樣本，全處理均以五點(diǎn)取樣法采集，四分法混合。土壤樣品風(fēng)干后過2 mm的篩，保留50 g用于土壤相關(guān)指標(biāo)測(cè)定 ?［11］ 。

土壤速效氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用堿解擴(kuò)散法測(cè)定，速效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用NaHCO 3浸提-鉬銻抗比色法測(cè)定，速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用醋酸銨-火焰光度計(jì)法測(cè)定，有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用重鉻酸鉀硫酸法測(cè)定 ?［12］ 。

1.4 數(shù)據(jù)分析與處理

用Excel 和SPSS進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)的方法對(duì)相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行顯著性分析（即圖表中*表示顯著性水平0.05下呈現(xiàn)顯著差異， ?** 表示顯著性水平0.01下呈現(xiàn)極顯著差異， ?*** 表示顯著性水平0.001下呈現(xiàn)極顯著差異）。

2 結(jié)果與分析

2.1 間伐對(duì)光合指標(biāo)的影響

果樹葉片的凈光合速率（Pn）、氣孔導(dǎo)度（Gs）、蒸騰速率（Tr）和胞間CO 2濃度（Ci）都能夠反映出葉片光合能力的強(qiáng)弱 ?［13］ 。

表3中顯示了南賀蘇村、東安宮以及洛陽村3個(gè)地區(qū)間伐與未間伐果園果樹葉片的光合特性。間伐果園果樹葉片的凈光合速率為17.612 μmol·m ?-2 · s ?-1 ，相比未間伐果園提高了8%；氣孔導(dǎo)度為0.215 mol·m ?-2 ·s ?-1 ，比未間伐果園提高了10%；蒸騰速率為5.916 mmol·m ?-2 ·s ?-1 ，與未間伐果園相比提高了12%；胞間CO 2濃度降低。

由此可知，間伐對(duì)葉片這幾個(gè)方面的光合特性都會(huì)產(chǎn)生影響，對(duì)胞間CO 2濃度的影響差異不顯著，但是對(duì)提高果樹的凈光合速率、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度有一定的促進(jìn)作用。

2.2 ?間伐對(duì)果樹枝類組成以及生長量的影響

圖1顯示南賀蘇村、東安宮以及洛陽村三地喬化紅富士果園果樹的枝類組成比例。未間伐果園果樹的長枝、中枝和短枝之間比例為13 ∶31 ∶56，間伐果園果樹的長枝、中枝和短枝之間的比例為13 ∶29 ∶58。 ?3種 長度枝條所占比例都有顯著差異，其中長枝和中枝所占比例減少，短枝所占比例顯著增加5.4%。因此間伐可以降低長枝和中枝的枝量，提高短枝的枝量，改善果樹的枝類組成。

圖2中，間伐與未間伐果園果樹的枝條新梢生長量有顯著差異。間伐后春梢生長量提高了4.9%，對(duì)秋梢生長影響差異不明顯，枝條新梢生長總量提高了2.4%。因此間伐能夠有效促進(jìn)果樹的新梢 生長。

圖3中可以明顯看出，間伐果園的果樹樹干周長顯著大于未間伐果園，因此可知間伐可以促進(jìn)果樹干粗的生長。

由此表明，間伐可顯著促進(jìn)枝干以及新梢的生長，改善果樹的枝類組成比例，促進(jìn)果樹開花結(jié)果。

2.3 間伐對(duì)果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

表4顯示，在果實(shí)產(chǎn)量方面，南賀蘇村、東安宮以及洛陽村三地間伐與未間伐果園果實(shí)產(chǎn)量具有極顯著差異，產(chǎn)量提高了23%，說明間伐對(duì)果園產(chǎn)量提高有促進(jìn)作用。

在果實(shí)外在品質(zhì)方面，果實(shí)的果形指數(shù)相近且差異不顯著，說明間伐對(duì)果實(shí)果形指數(shù)的影響很小。間伐果園果實(shí)單果質(zhì)量與未間伐果園果實(shí)相比差異極顯著，提高了10%。L *、a *、b *值可評(píng)價(jià)果實(shí)的外觀品質(zhì)，其中L *表示亮度，數(shù)值越高，對(duì)應(yīng)果實(shí)的果面亮度越高；a *表示紅色和綠色，數(shù)值越高越紅，反之則越綠；b *表示黃色和藍(lán)色，數(shù)值越高越黃，反之則越藍(lán) ?［14］ 。表中間伐的果園果實(shí)的L *值高于未間伐果園果實(shí)，且差異顯著；a *值高于未間伐果園果實(shí)，且差異極顯著；b *值低于未間伐果園，差異不顯著。說明間伐可以顯著提高果實(shí)的果面光潔度和果實(shí)表面的紅色。

在果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)方面，間伐果園果實(shí)的可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)、可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)與未間伐果園果實(shí)相比效果更好，其中可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)提高了5%，硬度和可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別下降了10%和4%。

綜上可知，間伐可以顯著提高果實(shí)單果質(zhì)量，促進(jìn)果實(shí)表面著色，提高果面光潔度，果實(shí)可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)提高，果實(shí)酸度降低，使果實(shí)的口感更佳。但果實(shí)硬度降低后，果實(shí)的耐貯性和耐運(yùn)輸性有所降低。

2.4 間伐對(duì)果園土壤理化性質(zhì)的影響

圖4顯示南賀蘇村、東安宮和洛陽村三地間伐果園土壤速效氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)在不同土層深度均高于未間伐果園，在土層深度0～20 cm和20～40 cm處，兩組數(shù)據(jù)的差異顯著，土壤速效氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別提高了16%和14%。

圖5中可以看出間伐果園不同土層深度的土壤速效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)也高于未間伐果園，其中20～ 40 cm 與40～60 cm土層深度的數(shù)據(jù)差異極顯著，分別提高了380%和120%。

圖6反映間伐對(duì)不同土層深度土壤速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響，與對(duì)土壤速效氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響相似，在土層深度0～20 cm和 20～40 cm處，兩組土壤速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異極顯著，分別提高了14%和33%。

圖7中，間伐果園土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)在不同土層深度都高于未間伐果園，并且0～20 cm土層深度的兩組土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異顯著，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)提高15%。

圖8顯示了兩種果園的不同土層深度土壤pH值，3種土層深度的數(shù)值差異均不顯著，因此間伐對(duì)土壤pH值的影響較小。

綜上可知，間伐對(duì)提高土壤速效氮、磷、鉀和有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)有一定的促進(jìn)作用。

3 討論與結(jié)論

果樹凈光合速率代表果樹積累有機(jī)物的速率 ?［1］ 。間伐對(duì)果樹葉片光合速率的提高有很明顯的促進(jìn)作用，與張俊娜 ?［15］ 等人的研究結(jié)果一致，間伐后的果樹葉片凈光合速率顯著高于未間伐果園。在宋哲 ?［16］ 等人的研究中，間伐改型后，果樹葉片的氣孔導(dǎo)度增大，氣體交換增加，促進(jìn)葉片的蒸騰速率，與本試驗(yàn)結(jié)果一致。果實(shí)的生長需要大量的養(yǎng)分 ?［17］ ，而葉片光合速率的提高增加了養(yǎng)分的積累量，在果實(shí)生長發(fā)育期能夠提供充足的養(yǎng)分。

對(duì)于果樹來說，長枝是樹體的骨架，并不容易開花結(jié)果，能夠發(fā)育成結(jié)果短枝的多為枝條中的中枝和短枝，它們相較于長枝來說更容易成花 ?［18］ 。與未間伐果園相比，間伐后的果樹間株行距增大，果園通風(fēng)透光性得到改善，資源利用率提高，果樹的中短枝所占比例增加，利于成花結(jié)果，并且果樹新梢和干粗生長量也有所提高。

間伐對(duì)果園產(chǎn)量的增加和果實(shí)內(nèi)外品質(zhì)的提高存在顯著的促進(jìn)作用 ?［19］ 。間伐對(duì)果園增產(chǎn)的影響是長期的，一兩年內(nèi)的產(chǎn)量下降是正常的情況，這段時(shí)間渡過后果園會(huì)處于長期增產(chǎn)的狀態(tài)，這與李國梁 ?［20］ 等人的研究結(jié)果一致。果實(shí)的著色面積是衡量果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，也是消費(fèi)者考慮的首要因素，著色面積越大的蘋果品質(zhì)相對(duì)越高 ?［21］ 。間伐能夠提高果實(shí)的光潔度和著色度，這在聶佩顯 ?［1］ 等人的研究中也有所體現(xiàn)。間伐在促進(jìn)果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)提高方面已經(jīng)得到了諸多研究的證實(shí)，可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)升高，可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降，果實(shí)的口感提高，這與呂天星 ?［11］ 等人的研究結(jié)果一致。

試驗(yàn)結(jié)果表明間伐能夠提高土壤速效氮、磷、鉀的含量，這與何瑩 ?［22］ 等人的研究結(jié)果一致，而且顯著變化多出現(xiàn)在深度為0～40 cm處的表層土壤和根際土壤，這與鄒秉章 ?［23］ 對(duì)間伐后土壤理化性狀的研究結(jié)果一致。土壤有機(jī)質(zhì)能夠改善土壤結(jié)構(gòu)，促進(jìn)果樹根系的生長， 還能提高根系活力，延緩果樹衰老 ?［24］ 。間伐后垂直方向上的土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸下降，這與胡昊程 ?［25］ 等人的研究結(jié)果是一致的。

綜上所述，間伐5年后洛川地區(qū)果園果樹葉片光合速率提高，果樹的枝類構(gòu)成得到改善，成花短枝數(shù)量增加，果樹新梢生長量增加，果實(shí)品質(zhì)提高，促進(jìn)果園增產(chǎn)，果園土壤理化性質(zhì)得到一定程度的改善，根際土壤速效氮、磷、鉀和土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加，利于提高果園的經(jīng)濟(jì)效益。

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