陈双建,赵雪辉,成继东,李智,安栋
(山西省农业科学院果树研究所,山西太谷 030800)
果树群体是获取和转化太阳辐射能的体系。因此培育合理的树形和冠层结构,改善冠层内光辐射和分布,提高光能利用率是果树高产优质的基础[1]。果树的生物产量90%~95%来自于光合作用对CO2的固定,5%~10%来自于土壤水分和矿质元素,桃树亦然[2]。
在果树栽培中,通过整形修剪和树体管理建立良好的树体结构,使叶幕微域气候处于最适于光照的条件,最大限度地截获光能,提高光合效率是栽培者的重要任务[2]。
科学的整形是使果树形成负荷合理、营养物质分配均衡的树体结构,既有良好光照体系的牢固骨架,又具备高效稳产的侧生部分。生产实践和试验结果都表明,在同样条件下,落叶果树果实产量和品质的提高至少一半以上都取决于早期的整形。合理整形的树与放任不剪的树相比,其产量相差一倍至数十倍[3]。国内外很多关于果树冠层的研究都表明不同的树形对果实产量和品质有很大的影响[4]。因此研究桃树树形对树体结构、叶片功效、果实产量和品质的影响,对合理运用树形及相关栽培措施来提高果实品质和产量、增加经济收益具有重要意义[5]。
桃树的树形受其生长型的决定。生长型是桃树重要的树体特征,是控制树体大小的遗传因素,包括树体高矮、分枝角度、枝条密度等,是与生产密切相关的性状。桃树的生长型影响树体的光照及光合作用、树体的总体产量和果实品质,不同程度地影响修剪、农药喷洒、疏果等管理措施,如树体较矮、分枝较少的品种将大大减少劳动力投人,降低生产成本,提高经济效益。桃树生长型据文献资料主要有7种,包括紧凑型、半矮化型、矮化型、柱型、直立型、短枝型和垂枝型[6]等。桃树树形发展经历过丛状形、杯状形、三挺身形、开心形、自然圆头形等[7]。高梅秀等[8]认为随着果树集约化栽培的发展,无论哪种生长型的桃树,进行小冠形树形整枝和矮密栽培是桃树栽培发展的总趋势,是获得早结果、早丰产、高效益的重要栽培措施。
果园在一定面积范围内光照是相对稳定的,但果树群体在对光照的吸收和利用上差别很大。Jackson[9]研究发现,苹果园的截光率在上升到60%前产量呈线性上升,超过70%导致果实品质下降和管理不便,但仍可通过改进栽植方式和冠幕结构来获得丰产优质。Hampson等[10]研究认为,在一定范围内植株光截获率越高,相应的产量也会提高。果树的光截获率接近60%~70%时对果树的负载和果实品质最有利。在果园不郁闭情况下,果树群体光能利用率与果树的光截获率呈极显著的正相关[11]。魏钦平等[12]研究发现,在不同层次上富士苹果的光合能力无明显差异,而不同枝条间差异却大,如长枝和中长枝的最大光合速率明显大于短枝。Lewallen[13]发现,桃树冠层的光分布对产量和果实品质都有显著的影响。Callesen等[14]报道,当叶面积指数相同时,冠形高可提高光的透射能力,有助于提高产量和果实品质。
三大主枝开心形树形树冠较低,光照好,管理相对简单,实践中易于被接受,生产中逐渐发展为主要树形,生产中发现,三大主枝开心形比较符合桃树生长的自然特性。赵彩平[5]等研究认为,开心形与纺锤形两种树形果实的果形指数、可滴定酸含量无明显差异,但开心形比纺锤形的单果重、上层和中层果实的可溶性糖含量、单株产量都显著高,果实硬度低,单位面积产量为纺锤形的64.9%。随着研究的深入,发现三主枝开心形也存在一些结果面积扁平化、下部枝条空心化、空间利用缩小化等问题。
桃树主干形树形能提高桃树产量,增加栽植密度,抬高树体结果部位,大幅提升桃产量。何水涛[2]、王秋晓[15]、鄂晓丹[16]研究认为,桃主干形可显著提高桃树的产量。王鹏[17]针对主干形整形修剪存在的问题,如树体上部和下部枝条不平衡造成下部光照恶化,树冠郁闭;掌握不好修剪程度形成上部枝条过长,下部枝条过短;扭枝过狠造成死枝等提出相应的对策。章雅靓[18]认为,主干形树形核心是对新梢、副梢摘心培养出长势中庸的结果枝。王安柱等[19]研究认为,桃树主干形高光效、高产。刘慧娟[6]等研究表明,主干形桃树平均666.7m2产量栽植第2年达1184kg,第3年4386kg,第4年5052kg。
主干形虽然可以提高桃园单位面积产量,但如何控制和掌握桃树不同阶段树体的营养生长和生殖生长的平衡,充分利用树体生长习性提高光合效率,改善树体空间结构需要进一步研究探索。
Y形树形是三大主枝开心形的另一种形式,是果农为了增加果园密度,改善果园结构,增加结果面积而采用。Y形树形和三大主枝开心形本质上没有大的区别。但如何完善和改善树形,仅在形式上改变远远不够,需要在空间结构的优化以及光合效率的提高上深入研究。梁录瑞[20]等认为,Y形树形的果实硬度、可溶性固形物含量及着色率均显著高于主干形和三大主枝形。日本富田晃[21]等认为,Y形树透光率优于自然开心形,果实着色率可提高到85%,优质果率提升15%~20%。肖龙[4]等研究表明,Y形和自然开心形两种树形的叶面积指数、冠层透光比、果实品质和产量等指标总体上无明显差异,但生产实践上两种树形的树冠局部空间的枝量、产量和品质存在明显差异。
不论哪种树形均有自身的特点,其目标都是要充分利用树体所在的空间,生产出高质量的桃果实,必须结合品种的特性、环境条件、土壤结构进行适时的管理操作才能达到。
根据多年的实践和研究,对于桃树树形的采用应主要参考以下几个方面:①桃园整体结构适宜。果园土地覆盖率要高,一般应达到60%~75%,行间枝条不能交接,须留1m左右的通风作业道;株间交接率不宜超过株距的10%~20%,果园的透光率不低于20%,叶面积系数为3~4,即可达到丰产果园的基本要求。②树体结构合理。树体在有限的空间内能充分利用空间的架构,达到连年丰产稳产,在光合利用率保持不变的情况下,提高树体的生物质产量。需要充分了解合理的负载量、合适的枝量、品种的特性(自然坐果率和果实大小)等性状。③保持生长和结果的适度平衡,维持树形及结构。树体营养生长和生殖生长之间存在相互制衡的关系,如何能维持和利用两者之间的平衡,维持稳定的树体结构是贯穿树体一生的课题,因此树形的构建、维护或重建是桃树能否丰产的结构基础。对于不同的品种和环境条件,要找到最佳契合点,充分发挥树体本身的潜力,达到优质丰产高效。总之,树形的研究不仅是栽培技术的综合表现,更是对树体充分了解、认识、合理利用并为果农服务的基础研究,需要进一步的试验和总结生产经验。