限根栽培模式对柑橘品质的提升作用研究初探

蒋 飞 张喜喜 毛家男 王 磊

（ 1.上海市柑桔研究所 上海 201913； 2.上海交通大学）

上海地处我国柑橘适栽的北缘地区（北纬30°23′-31°27′，东经120°42′-121°45′），气候湿润多雨、地势平坦、地下水位较高，年雨量1166.1mm，年平均气温15.8℃，≥10℃的年积温5202℃，日照2000～2200 h，平均海拔4m，土壤有黄泥土、沙泥土和轻碱土三种类型，pH值5.5～8.0，气候和土壤条件能基本满足柑橘生长，至今已有五十余年的柑橘栽培历史。上海地区柑橘种植品种受限较多，以抗冻性较好的早熟温州蜜柑为主，由于上海地区积温较低、地下水位较高，柑橘口感呈低糖偏酸特点，温州蜜柑（宫川）成熟期平均可溶性固形物为10～11°Brix，难以突破12°Brix，市场认可度不高。

关于柑橘根域限制模式的研究已有报道[1]，日本Yakushij等研究发现，根域限制可以降低土壤水势，使得柑橘树体受到水分胁迫而促进果实含糖量的增加，进而提高果实品质。根域限制可以明显提高柑橘成花量。Mebelo等研究发现根域限制明显使得株高降低，树冠变小，基径及叶面积也都有所减少，且不同材质的限根容器影响效果不同，但根域限制对树体光合作用、水势等影响不大。根域限制栽培技术目前在其他果树上的研究和应用[2]也有报道，比如桃[3]和葡萄[4]等，该技术具有果实品质大幅提高，肥水高效利用，向环境排放营养元素少，管理省力等显著优点。在此基础上，上海交通大学、上海市柑橘研究所以及上海市农业科学院进行了多年的联合攻关，完成了“柑橘根域限制栽培技术”的开发研究，取得了研究成果[5]。

笔者近年来在柑橘品质提升技术的田间应用方面做了多项试验和研究，如肥料改良、完熟采收、避雨栽培、保温栽培、限根栽培等，目前在限根栽培方面取得了阶段性的成果。本研究为探索北缘地区高品质温州蜜柑栽培模式，结合平原地区优势，通过多种模式的根域限制和简易避雨来控制根域水份和外部降雨，提高果实可溶性固形物含量，并为机械化生产管理提供生产基础。

1 材料与方法

1.1 试验果园情况

试验区域位于上海市崇明区长兴岛，试验范围为6.67hm2，试验园地下水位约2m。试验区于2016年建园并实行大苗定植，品种为宫川温州蜜柑，至2018年开始投产，树龄为13年。试验区域内田间肥水管理和病虫害管理保持一致，区域内均为宽行栽培模式，株行距为3m×5m。

1.2 试验设计

图1 起垄栽培技术模式图

方案 1：起垄栽培（即常规栽培模式），起拱形垄，垄高 0.6 mm，底部宽 3 mm，垄行距 2 mm，株距 3 mm（图 1）。

图2 起垄限主根栽培示意图

方案 2：起垄限主根栽培，起梯形垄，垄高 0.6 mm，上部宽 1.2 mm，底部宽 2 mm，底部铺薄膜，垄间距 3 mm，株距 3 mm（图 2）。

图3 起垄限主根避雨栽培示意图

方案 3：起垄限主根避雨栽培，起梯形垄，垄高 0.6 mm，上部宽 1.2 mm，底部宽 2 mm，底部铺薄膜，垄间距 3 mm，株距 3 mm， 77月份开始顶部覆盖避雨棚（图 3）。

图4 起垄完全限根避雨栽培示意图

方案 4：起垄完全限根避雨栽培，起长方形垄，垄高 0.6 mm，宽 2 mm，底部铺薄膜，四周围砖墙，砖墙高 0.4～0.5 mm，下部留排水孔，垄间距 3 mm，株距 3 mm， 7月份开始顶部覆盖避雨棚，垄面覆盖透湿性反光膜（图4）。

1.3 调查方法

在柑橘成熟期对果实的可溶性固形物含量进行了检测，同时观测树体生长情况。从11月1日至12月1日，每隔5d检测一次，持续取样调查7次，采用五点式取样，每种栽培模式每次采集10个果实，破皮检测可溶性固形物并记录数据，检测仪器的型号为爱拓PAL-1手持式折光仪。11月17日另行采样送至进行实验室可溶性固形物含量和酸度测定。

2 结果与分析

从图5中可以看出，起垄限主根避雨栽培和起垄完全限根避雨栽培2种方案均可有效提高宫川温州蜜柑果实可溶性固形物含量。11月中旬测得起垄完全限根避雨栽培的果实平均可溶性固形物达到12.9°Brix，起垄限主根避雨栽培为10.4°Brix，上述两种方案的可溶性固形物含量分别比起垄栽培的提高3.8°Brix、0.9°Brix。11月26日测得起垄完全限根避雨栽培和起垄限主根避雨栽培分别比起垄栽培提高了2.6°Brix和0.7°Brix。

图5 4种限根栽培模式下宫川温州蜜柑成熟期可溶性固形物含量的变化

图6 4种限根栽培模式对宫川温州蜜柑成熟期可溶性固形物和酸含量的影响

从图6中可以看出，起垄完全限根避雨栽培的果实可溶性固形物和酸度都高于其他模式，风味更加浓郁。

3 分析与讨论

调查中发现，起垄完全限根避雨栽培中的树体在11月份中旬开始叶片卷曲，含水量明显下降，其他模式无此症状。挖开每种栽培模式树体根部可发现，除完全限根模式（起垄完全限根避雨栽培）以外，仅在垄下铺膜的限主根模式（起垄限主根栽培、起垄限主根避雨栽培）中的须根均已延伸至膜外，扎入垄间土壤，无法做到完全控制根域水分。因此起垄限主根栽培的果实可溶性固形物含量与常规起垄栽培模式相比相差不大，起垄限主根避雨栽培中虽然采用了避雨栽培，效果与起垄完全限根避雨栽培仍然差异较大。

通过本试验可以得出，在柑橘膨大至成熟期的采取水份控制措施能提高果实可溶性固形物含量，完全限根栽培模式可使根域持续保持较低持水量，结合避雨栽培或地面控水，果实可溶性固形物含量将会明显提高。

潘斌[6]等的研究表明，果实膨大期干旱对果实糖和酸含量有巨大影响，连续干旱后糖酸含量显著升高。本文通过避雨隔绝雨水、通过限根阻断地下水的方式形成较低持水量的根域环境，能有效提高果实的糖酸总量，尤其酸度的提高在口感中表现较为明显，在实际生产应用中，应在如何降酸方向做持续研究。

国内目前温州蜜柑高品质果品多产于山地，如黄岩、涌泉，高品质果园均分布于山腰，难以实现机械化操作，本文中几种栽培模式均选择了5m行距，且垄间平整，有利于机械化管理，可供平原地区柑橘园实现高品质果品生产参考应用。