吕天星 沈淑荣 姜孝军 朱 红 闫忠业 刘 志※※
(1.辽宁省果树科学研究所 辽宁 营口 115009; 2.辽宁农业职业技术学院 辽宁 营口 115009;3.营口经济技术开发区气象局 辽宁 营口 115009)
合理的栽植密度是生产优质果的基础,优化果园生态结构,改善树体枝量和光照分布,进而 更好地利用光能,影响苹果果实产量和品质的形成。由于各种原因,有的果园存在栽植密度过大、个体和群体郁闭、果品质量降低等问题。为解决这些问题,袁景军等[1]研究表明,间伐能有效地降低果园总枝量,是改善果园群体结构、解决果园密闭的有效途径。魏钦平等[2-3]认为,适宜的栽植密度及良好的光照体系等,是实现优质丰产的关键。
‘岳艳’苹果是辽宁省果树科学研究所选育的中熟品种,该品种具有结果早、抗性强、品质优等特点[4]。在推广过程中,有些果园为提高早期产量,栽植密度过大,虽然前期果园产量较高,但陆续出现果园郁闭、果实品质下降的情况,为解决这些问题,进行郁闭园的间伐试验,旨在为该品种的优质果生产提供理论和实践依据。
试验于2020年在辽宁省果树科学研究所苹果试验区进行。试验区果园地势平坦,灌溉条件良好,土壤为砂质壤土,土壤有机质含量1.33%,全氮含量0.64%,速效磷含量70.3 mg/kg,速效钾含量107 mg/kg,土壤孔隙度43.6%。1月平均气温-9.2℃,7月平均气温24.6℃,极端最低气温-31.7℃,年降水量686 mm,无霜期178 d。
供试苹果品种为‘岳艳’,基砧为平邑甜茶。2013年春,在距地面70 cm处,采用枝接方式,高位嫁接‘岳艳’品种,该种嫁接方式接口愈合快,苗木成活率高,第一层分枝就可以利用,整形方便。2015年底,苗高2.5 m以上,分枝8~10个。2016年春,选择树体大小、生长势基本一致的苗木以1.5 m×4.0 m的株行距定植,面积0.4 hm2,当年结果,树形为高纺锤形,果园行间采取自然生草,灌溉采用微喷管灌溉,正常水分管理。2017年,果园表现出树体交叉严重、果实着色差、口感不佳等情况。为改善这种情况,提高果实品质,2017年11月初,采用隔株去株的方式进行间伐,将株行距变为3.0 m×4.0 m, 设为处理,面积0.2 hm2。以不间伐的0.2 hm2果园作对照,研究间伐后树体发育、果实产量及品质的变化情况。
1.3.1 光合指标的测定2020年7月20日 09:00~11:00进行,用美国LI-COR公司的LI-6400P型便携式光合仪测定叶片光合参数。包括净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)等。其中,WUE=Pn/Tr。每处理随机选择6株树,每2株为1次重复,3次重复。每株样本树从树冠外围中部选择长势一致的功能叶4片,每片叶片重复测量3次,取平均值。
1.3.2 树体生长量、枝类的测定落叶后,测定果园群体结构、树体枝量及枝类组成。采用随机取样法,每小区选择5株,重复3次,用米尺测量树高、冠径、干周、干高,计算株间交接率,调查树体枝类组成结构。枝条依长度:长枝,大于15 cm;中枝,5~15 cm;短枝,小于5 cm。计算枝类比例。根据每株树的枝量平均数折合计算每公顷枝量。交接率=(南北冠径超出株距的长度/株距)×100%。
1.3.3 果实产量与品质的测定果实成熟后,全部采收,统计果实产量。在每株树冠的中上部东南方向随机采摘大小均匀、成熟度一致的5个果实,共100个,用于测定果实相关指标。单果质量用电子天平称量;可溶性固形物用WYT手持糖度计测定;硬度用CY-1型硬度计测量果实去皮硬度;可滴定酸采用标准NaOH溶液滴定法测定;果皮色差参数采用色差计(KonicaMinoltaCR-400,USA)测定;果面着色指数计算是根据果面着色面积确定相应的着色等级,进而计算着色指数,公式:着色指数= ∑(每级果数×代表级值)/(总果数×最高级值)×100%。着色面积:0~5%,0级;5%~25%,1级;25%~50%,2级;50%~75%,3级;75%~ 100%,4级;
数据采用Excel 2007进行处理,采用Spss20软件进行显著性分析。
由表1可知,间伐的净光合速率为 14.25 µmol·m-2·s-1,蒸腾速率为1.74 mmol·m-2·s-1, 水分利用率为8.18 mmol·mol-1。对照的净光合 速 率 为13.93 µmol·m-2·s-1,蒸 腾 速 率 为 1.71 mmol·m-2·s-1,水分利用率为8.16 mmol·mol-1。 两者的各指标间差异均不显著。说明本试验的2个处理密度对光合指标影响不明显。
表1 间伐对叶片主要光合参数的影响
由表2可以看出,间伐树体的东西冠径、南北冠径分别为2.90 m、2.67 m,显著高于对照。交接率为-11.0%,株间不交接,对照为23.3%,株间交接。树高、干高、干周等指标,处理高于对照,但差异不显著。说明间伐理能够扩大树冠。
表2 间伐对树体生长发育的影响
由表3可知,间伐与对照的主枝数分别为19个、18个,两者差异不显著。间伐树体的短枝比例比对照高10.1%,中枝和长枝比例分别比对照低3.0%、7.1%,每公顷枝量比对照少250 250条;间伐树体的长枝比例、短枝比例,每公顷枝量与对照比差异显著。说明间伐处理后,果园枝量减少,树体所处的通风透光状况得到改善,短枝比例增加,枝类比得到了优化,从而有利于花芽分化和质量的提高。
表3 间伐对树体枝类组成的影响
从表4可以看出,不同栽植密度条件下,间伐的每公顷产量、单果质量、果形指数分别为23 800 kg,253 g、0.87,与对照差异不显著。间伐的着色指数、a值、L值分别为98.7%,37.49,51.32,显著高于对照;b值为16.93,显著低于对照。说明间伐处理3年后的产量不仅可与对照产量相当,还可以使果实更大,果实外观的着色指数增大,果面更加光洁,颜色更红。间伐后的栽植密度能有效提高果实的外观品质。
表4 间伐对果实产量及外观品质的影响
间伐对果实内在品质的影响结果,见表5。不同栽植密度对果实内在品质有影响。间伐处理的果实固形物、可溶性糖含量、固酸比分别为16.1%、11.6%、34.07,均显著高于对照;可滴定酸含量0.41%,显著低于对照。说明间伐对提高果实固形物、可溶性糖含量、固酸比等果实内在品质方面作用明显。
表5 间伐对果实内在品质的影响
光照在果实品质的形成中起主导作用,对果实的着色及品种形成都有重要的影响[5]。通过间伐打开光路,是改造郁闭园的有效方法。果园采光条件变好,叶片的光合能力也会随之提高,本研究中,间伐后的光合速率、蒸腾速率及水分利用率均高于对照,这与前人的研究结论基本一 致[6]。相关研究表明,适宜的间伐方式可从根本上改善苹果郁闭园的群体结构,优化树体结构[7]。同时间伐还可以改善果园的微气候环境[8],促进果实着色,提高单果重、可溶性固形物含量,降低可滴定酸含量[9]。本试验中,间伐后枝量下降,短枝比例提高,中、长枝比例降低,果实品质得到提高。具体表现在单果重增加、着色指数提高,外观更加艳丽光洁,同时固形物含量、可溶性糖含量提高,固酸比增加,这些与前人所得结论基本一致。在产量方面,与前人的研究结果不同,间伐产量低于对照产量,这可能是因为间伐后枝量低于对照,随树龄的增大,会得到改善。
间伐可以改变果园通风透光条件,对优化果树的枝类结构、提高果实品质都有促进作用。