苹果矮化栽培模式对果园产量和果实品质的影响

蔚 露，牛自勉，林 琭，谢 鹏，王红宁

（1.山西省农业科学院现代农业研究中心，山西太原030031；2.山西省农业科学院果树研究所，山西太谷030800）

苹果矮化栽培具有早果丰产、品质稳定、果园管理简便等优点，目前已在国内外苹果集约化栽培中普遍应用[1-3]。为了提高果园早期产量、提早增加果园经济效益，近年来，国内外系统开展了苹果矮化砧木对嫁接品种树体生长发育及产量品质形成影响规律的研究[3-8]，同时也进行了树形模式构建与果园光能利用的比较试验[9-12]，通过矮化果园栽培生理指标的差异分析进一步优化技术模式，加快了国内外苹果矮化栽培的发展。

我国苹果矮化密植栽培起步较晚，目前生产上使用的矮化砧木主要由欧美地区引进。由于我国现有苹果产地环境气候条件复杂多变，不同产地特有的气候土壤条件决定了苹果矮化砧木类型、建园模式及树形培养技术的差异。

本研究以国外引入的M 系和山西省农业科学院选育的SH 系苹果矮化砧木为材料，进行了细长纺锤树形、高纺锤树形、疏层纺锤树形3 种树形模式对比试验，旨在提出山西省苹果矮化栽培适宜的砧木和树形模式，促进区域苹果矮化栽培产业发展。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试砧木分别为M9- t337 （Malus domestica Borkh）、SH5（Malus honanensis Rehder）和八棱海棠（Malus micromalus Makino），嫁接品种为晋富3 号（Malus domestica Borkh CV. Jinfu 3）。

1.2 试验地概况

试验于2018 年在山西省芮城县阳城镇苹果矮化栽培高光效树形试验示范果园进行。树龄为5 a，于2014 年春季定植。果园株行距为1.5 m×3.5 m，东西行向。果园土壤为中壤土，土层深厚，地面进行人工种草，肥水管理一致。

1.3 试验方法

按照砧木、接穗品种和树形模式的不同，试验分为6 个处理：处理1. 晋富3 号/M9- t337，细长纺锤树形；处理2. 晋富3 号/M9- t337，高纺锤树形；处理3. 晋富3 号/M9- t337，疏层纺锤树形；处理4. 晋富3 号/SH5/ 八棱海棠，细长纺锤树形；处理5. 晋富3 号/SH5/ 八棱海棠，高纺锤树形；处理6. 晋富3 号/SH5/ 八棱海棠，疏层纺锤树形。苹果矮化果园生长发育指标的调查在生长季进行，果实品质采样测定在10 月下旬晋富3 号苹果标准成熟期进行。分别调查不同砧木处理树的单株果实数量、单株产量、单果质量、果型指数、果肉硬度、果肉可溶性固形物含量（SSC）、果皮花色苷浓度及底色叶绿素含量。

1.4 测定项目及方法

1.4.1 单果质量与单株产量调查 采收期分别统计不同砧木和树形处理树的单株果实数，每个试验小区统计3 株树，取平均值，再以小区为单位3 次重复。同期每个处理随机抽取10 个果实进行测量。

1.4.2 果实测定 不同砧木和树形处理的试验树，每小区在3 株树上、中、下不同部位随机采果10 个，3 次重复，分别测定其果型指数、果肉硬度、果肉可溶性固形物含量（SSC）、果皮花色苷浓度及叶绿素含量。其中，果肉可溶性固形物（SSC）含量采用日本生产的爱拓PAL- 1 便携式数字折射仪测定；果皮花色苷浓度用0.5%盐酸乙醇提取，采用紫外- 可见吸收分光光度法测定535 nm 下的吸光度；果皮叶绿素含量用80%丙酮提取，采用紫外- 可见吸收分光光度法测定663，645 nm 下的吸光度。

1.5 数据分析

果园产量和品质试验测定结果通过Excel 2017软件进行整理，并绘制柱形图。同时采用SPSS 软件进行测定数据的方差分析与相关性分析。

2 结果与分析

2.1 不同树形（砧木）模式对果园产量构成的影响

2.1.1 对单株产量的影响 不同树形（砧木）模式对果园早期产量的影响不同，其果园产量既受树形整形修剪的影响，也受砧木本身遗传特性的影响。从树形分组统计来看，单株产量以细长纺锤树形最高，高纺锤树形次之，疏层纺锤树形最低；3 种树形在不同砧木上的平均产量分别为20.64，19.32，18.52 kg，且不同树形处理之间差异显著。从矮化砧木分组来看，M9- t337 和SH5 砧木处理树的单株平均产量分别为20.61，18.38 kg，不同砧木处理间差异显著，M9- t337 矮化砧木的单株产量显著高于SH5（图1）。

2.1.2 对单位面积产量的影响 不同树形（砧木）模式对果园单位面积产量与单株产量的变化规律相似。在M9- t337 矮化砧木3 个树形试验中，细长纺锤树形处理单位面积产量最高，达到35 230.9 kg/hm2，显著高于疏层纺锤树形处理；在SH 矮化砧木3 个树形试验中，细长纺锤树形处理产量最高，达到32 281.9 kg/hm2，显著高于高纺锤树形和疏层纺锤树形处理（图2）。

在不同矮化砧木比较试验中，M9- t337 和SH5这2 种砧木处理树的单位面积产量分别为33 590.7，30 418.3 kg/hm2，砧木处理间差异极显著，M9- t337矮化砧木的平均产显著高于SH5（图2）。

2.1.3 对单果质量的影响 从图3 可以看出，在不同矮化砧木比较试验中，SH5 苹果矮化砧木3 种树形处理的平均单果质量较低，显著低于M9- t337 苹果矮化砧木，同一砧木处理不同树形的单果质量间无显著差异。

2.2 不同树形（砧木）模式对果实品质的影响

2.2.1 对果肉硬度的影响 不同树形（砧木）模式对苹果树的果肉硬度影响主要表现在2 个方面：一是不同树形处理有一定变化，但无显著差异；二是不同矮化砧木处理果肉硬度结果显著不同，其中，SH5矮化砧木3 种树形的平均果肉硬度为8.48 kg/cm2，M9- t337 矮化砧木3 种树形平均果肉硬度为8.30 kg/cm2，二者差异显著，SH5 处理树的果肉硬度显著高于M9- t337 处理树（图4）。

2.2.2 对果形指数的影响 由图5 可知，不同树形（砧木） 处理的果形指数测定结果在0.87～0.89 的范围内变化，从统计分析结果看，不同处理之间无显著差异，M9- t337 和SH5 砧木处理对果形指数的影响无显著性差异。

2.2.3 对可溶性固形物（SSC）含量的影响 由图6可知，不同树形（砧木）处理对果肉SSC 含量有着显著影响，就树形影响来看，疏层纺锤树形、高纺锤树形、细长纺锤树形不同模式的果肉SSC 含量分别为15.74%，15.72%，15.60%，同一砧木不同树形处理间差异不显著；矮化砧木对果肉SSC 含量的影响比较明显，SH5 和M9- t337 砧木处理树的平均SSC 含量分别为16.17%和15.25%，二者差异显著。

2.2.4 对果皮花色苷浓度的影响 从图7 可以看出，不同树形（砧木）处理对果皮花色苷浓度有着显著影响。在3 种树形模式中，疏层纺锤树形、高纺锤树形、细长纺锤树形处理的果皮花色苷浓度分别为152.6，145.9，145.5 mg/100 g，且疏层纺锤树形处理显著高于其他2 种树形处理，表明该树形在果品着色方面具有优势。

从2 种苹果矮化砧木的比较结果来看，SH5、M9- t337 砧木处理树的果皮花色苷浓度分别为184.6，113.4 mg/100 g，SH5 砧木处理树的果皮花色苷浓度显著高于M9- t337 砧木处理树，花色苷浓度增加了62.8%。

2.2.5 对果皮叶绿素含量的影响 果皮叶绿素含量可反映果实着色程度。由图8 可知，不同树形（砧木） 处理对果皮底色叶绿素含量具有一定的影响，且变化规律与花色苷相反。就不同树形处理分析，在M9- t337 砧木组内，3 种树形模式的叶绿素含量无显著差异；在SH5 砧木组内，疏层纺锤树形叶绿素含量显著低于细长纺锤树形处理。就不同砧木处理分析，SH5 和M9- t337 处理树的果皮叶绿素含量分别为0.018，0.025 mg/g，SH5 处理树叶绿素含量降低了45%，二者差异显著。

3 结论与讨论

20 世纪60 年代以来，我国先后引进了M系、MM系、CG 系等国外苹果矮化砧木，并根据各地的技术特点开展了不同矮化砧木的比较试验。以往的研究结果表明，M26、M9、MAC9 等国外矮化砧木品种在我国西北产区和环渤海湾产区早果性和丰产性比较稳定[13-15]，近年来引入我国的苹果矮化砧木M9- t337 早花早果特性更为突出[16]，其研究结果为我国各地苹果矮化栽培提供了有益的借鉴。

不同品种矮化砧木和对应的树形模式对矮化果园的早期产量和果实品质的影响不同。本试验中，M9- t337 矮化砧木处理显著增加了红富士苹果的单株产量和单位面积产量，在3 种树形模式中表现一致，这与近年来国内其他产区的试验结果相一致[16-17]。因此，从增加果园早期产量的栽培目的出发，M9- t337 矮化栽培模式在山西省中南部中低海拔产区产量优势明显。SH5 苹果矮化砧木在山西省高海拔产区抗逆适应性较强[18]，本试验中，处理树早期产量低于M9- t337 处理，同时果皮叶绿素含量显著低于M9- t337，但其果肉可溶性固形物含量、果皮花色苷浓度及果肉硬度均显著高于M9- t337，这与以往国内其他产区的研究结果基本一致[8]。因此，在山西省及我国黄土高原产区进行苹果矮化栽培，SH 系矮化砧木的品质优势更为突出。

不同苹果矮化砧木需要借助适宜的树形模式才能获得高产优质的栽培目的。为了兼顾果园产量和果实品质，国内外近年来在M9- t337 栽培中主要采用了高纺锤树形[7，18]。本试验中，M9- t337 配合高纺锤树形及细长纺锤树形，均获得了较高的早期产量和适宜的果实品质。SH5 苹果矮化砧木的高纺锤树形和细长纺锤树形的早期产量较高，但处理树中下部叶幕郁闭问题影响了其果实品质，同期疏层纺锤树形处理的果皮花色苷浓度和果肉SSC 含量均显著增加，果实品质优于高纺锤树形和细长纺锤树形。因此，对于控冠能力相对较弱、抗逆适应性较强的SH5 苹果矮化砧木，在山西省中南部产区幼树阶段采用疏层纺锤树形更有利于提高果实品质，而盛果期借鉴苹果开心树形的光能利用研究[19-20]适度简化树形更为适宜。果园海拔较高或树体生长量可控的高纬度产区[21]，纺锤树形仍是SH 砧木的优选树形模式。