王林苹果幼树至稳产期树体生长、产量和品质的形成

陈 汝,薛晓敏,高兴永,徐志芳,刘全全,王金政*

(1.山东省果树研究所,山东 泰安 271000;2.山东省沂水县诸葛镇农业综合服务中心,山东 沂水 276422;3.山东省沂源县果品产销服务中心,山东 沂源 256103;4.山东省东营市自然资源局,山东 东营 257091)

苹果矮砧集约栽培是世界苹果生产的主流,也是中国苹果产业发展的必然趋势；矮化砧木的选择与利用是实现矮砧集约化栽培的必要途径[1]。近几年中国苹果矮化栽培面积不断扩大,其中大部分采用的是中间砧矮化栽培模式[2-3]。适宜的矮化中间砧木能够合理地平衡树体营养生长与生殖生长,使树体枝类组成合理,改善冠层的通风透光条件，提高光能利用效率,进而对苹果的果实品质及产量产生影响[4]。大量研究表明,中间砧对树体生长、枝类组成以及果实品质和产量等均会产生不同程度的影响,并且这些影响在不同砧穗组合间存在显著差异[5-7]。

王林苹果,属大果绿色品种,由日本引入,从金冠与印度的杂交后代中选出,因多汁、味甜、果肉硬而脆、风味独特等特点深受人们的喜爱,在我国苹果产区已有少量的栽培[8]。SH系苹果矮化砧木是由山西省农业科学院果树研究所育成的,具有矮化、抗逆性强、适应性广等特性[9]。近年来,一些学者以王林/SH40/八棱海棠为试材，进行了引种试验[8]、化学疏花疏果试验[10]，以及覆盖对树体冠层环境及叶片净光合速率和果实品质影响[11]的研究,但缺乏王林苹果幼树至结果期树体生长、产量和品质形成的动态研究。我们研究了王林苹果幼树至稳产期树体生长、产量和品质形成的动态,以期为王林苹果的推广应用及优质高效生产提供科学依据。

1 材料和方法

1.1 试验地基本情况

试验园位于山东省果树研究所天平湖基地,试验地土壤为砂质壤土。于2010年春季栽植矮化中间砧苗木(王林/SH40/八棱海棠),株行距为1.5 m×4.0 m。果园采用宽行密植、起垄栽培,行间用生草覆盖，设立支架。园相整齐,树体生长发育正常。

1.2 试验方法

选择生长势基本一致的试验树15株,设3组生物学重复,每5株为1 组。于2011～2018年连续调查树体生长、枝类组成,结果后测定产量和果实品质。

1.2.1 树体生长、枝类组成调查 每年落叶后用游标卡尺测量矮化中间砧嫁接处以上10 cm 处的树干粗度。统计不同枝条类型(短枝<5 cm、中枝5～15 cm、长枝15～30 cm 和徒长枝>30 cm)的数量,并根据栽植密度计算总枝量。用钢圈尺调查树体高度、冠径(树冠东西、南北的平均值),计算覆盖率(树冠东西径×南北径/7.5)[5]。

1.2.2 产量及果实品质指标的测定 自2013年起,每年统计不同砧穗组合苹果的产量,每年在果实成熟期(10月底～11月初),每个砧穗组合随机采摘30个果实,测定果实单果重、纵径、横径、果实去皮硬度、可溶性固形物含量。单果重用1/100电子天平称量。果实纵径、横径用数显游标卡尺测量。果实去皮硬度用GY-1型果实硬度计测量。果实可溶性固形物含量用数显糖量计测定。果形指数为纵径与横径的比值。

1.3 数据处理

试验数据分析采用Microsoft Excel 2010和SAS 9.0进行。

2 结果与分析

2.1 王林苹果幼树至稳产期树体大小的生长动态

2.1.1 树体高度和冠径的生长动态 王林苹果幼树至稳产期树体高度和冠径的生长动态如图1所示,随着树龄的增长,树体高度在栽植后第2～4年迅速增加,在栽植后第4年可达到理想高度,之后可通过树体修剪控制树体的高度;树体冠径也随着树龄增长而增大,栽植后前4年增长速度较快,之后逐渐趋于稳定。

图1 王林苹果幼树至稳产期树高和冠径的生长动态

2.1.2 树干粗度和覆盖率的生长动态 通过王林苹果幼树至稳产期树干粗度和覆盖率的生长动态(图2)可以看出,树干粗度随着树龄增长而增粗,在栽植5年后干周粗度增加幅度逐渐变小,可能与果树进入大量结果期,营养物质主要分配到果实有关;覆盖率随着树龄增长而逐年增加,在栽植后第2年覆盖率接近40%,在栽植后第7年覆盖率高达70%。

图2 王林苹果幼树至稳产期树干粗度和覆盖率的生长动态

2.2 王林苹果幼树至稳产期树体枝类的组成

2.2.1 不同枝类数量的变化 王林苹果幼树至稳产期不同枝条类型的数量变化如表1所示。总枝量随着树龄增长而增加,在栽植后第2～4年期间每年的总枝量几乎成倍增加,能够更快速地形成稳定的树体结构,第4年总枝量就可达57.13万条/hm2,2018年总枝量高达143.40万条/hm2,能够满足苹果优质丰产栽培对总枝量的需要;在不同枝条类型中,随着树龄增长,短、中枝数量不断增加,大于15 cm 的枝条数量逐年增加。

表1 王林苹果幼树至稳产期不同枝类的数量 万条/hm2

2.2.2 不同类型枝条比例的变化 王林苹果幼树至稳产期不同枝类的比例变化如表2所示,随着树龄增长,短枝比例逐渐增加,长枝的比例逐渐降低。在栽植后第5年树体枝类组成趋于稳定,短枝比例维持在65%以上,长枝比例维持在10%左右。

表2 王林苹果幼树至稳产期不同枝类的比例 %

2.3 王林苹果幼树至稳产期的产量和果实品质

王林苹果幼树至稳产期的产量变化如图3所示,苹果树于2012年开始结果,2013年就能有一定的产量(17.8 t/hm2),并且随树龄的增加,产量逐年大幅度增加,在栽植后第7年进入稳产期,年产量高达49 t/hm2左右。

图3 王林苹果幼树至稳产期的果实产量变化

王林苹果幼树至稳产期果实品质的变化如表3所示,在不同树龄间果实品质的差异并不显著。

表3 王林苹果幼树至稳产期的果实品质

3 讨论与结论

矮砧苹果优质丰产栽培要求树体幼树期总枝量增长迅速,能够更快速地形成稳定的树体结构,并达到一定的总枝量,最终实现早期丰产[6,12]。在本研究中,王林苹果随着树龄的增长,树体高度、冠径、树干粗度、覆盖率以及总枝量均有不同程度的增加,在栽植后前4年增长速度较快,之后可以通过树体的修剪控制树体的生长。到2018年时树体总枝量超过了140万条/hm2,这样的总枝量能够满足苹果优质丰产栽培的需要[12-14]。

苹果是以短果枝结果为主的树种,苹果树体的枝类组成能够反映苹果的生长势和结果能力；当光照充足时,树体形成的健壮短枝较多,能维持树势的中庸，为优质丰产打下基础[3]。长枝是苹果树的重要营养枝,其比例高说明树体生长旺盛、树冠扩张快。本研究结果表明,在王林苹果的枝类组成上,中、短枝的比例高于长枝和发育枝的比例,这与王贵平等[15]的研究结果基本相同。有关研究表明，丰产稳产期树体的短枝比例维持在65%左右,长枝比例维持在10%左右,树体树势中庸,表现良好[5,7]；当长枝比例大于20%时表现为树势偏旺,影响苹果的产量[16-17]。本研究发现,随着王林苹果树龄增长,短枝的比例逐渐增加,长枝的比例逐渐降低,在栽植后第5年树体枝类组成趋于稳定,短枝比例维持在65%以上,长枝比例维持在10%左右。

由于砧木与接穗之间相互作用,使砧木和接穗表现出不同的性状,进而对果树的生长、结果、产量、品质以及生理生化特性等各个方面产生影响[5-7]。前人研究表明,矮化中间砧具有结果早、产量高、品质优等特点[18-21]。本研究结果显示,王林苹果树在 栽植后第3年开始结果,第4年就能有一定的产量,且随树龄的增加,产量逐年大幅度增加,在栽植后第7年进入稳产期,年产量高达49 t/hm2左右；但在不同树龄间果实品质的差异不显著,说明该砧穗组合早实丰产并且果实品质稳定性较好。

综上所述,王林/SH40/八棱海棠具有树体结构合理、早实丰产、果实品质优等优点,适于在山东省泰安地区推广应用。