骏枣不同树形冠层结构、产量和果实品质的比较

卢明艳，宋锋惠，史彦江，故里米热·卡克什，吴正保，王灵哲

（1.新疆林业科学院，新疆 乌鲁木齐 830002；2.新疆阿克苏森林生态系统国家定位观测研究站，新疆 阿克苏 843000；3.新疆农业大学 林学与园艺学院，新疆 乌鲁木齐 830052）

枣Ziziphus jujuba是南疆特色林果业的重要组成部分，对当地农民增收和林果业提质增效具有显著影响[1]。新疆枣产业起步较晚，2005年起规模种植发展迅速，截至2019年底，新疆枣面积约34.49万hm2（不含新疆生产建设兵团），产量172.44万t，成为全国枣产量第一大省级行政区。新疆枣的规模发展起始于高密度直播建园模式，随着枣园逐步进入盛果期，产量急剧增加，出现枣园通风透光条件变劣、枣果品质明显下降、病虫危害日趋严重、生产管理成本增加和红枣收购价格明显下降等问题，制约了新疆枣产业的发展。枣规模化种植中适宜树形的筛选已成为枣产业提质增效的重要环节。

目前，已有苹果、桃、板栗、梨和核桃等树种树形及其冠层结构的相关研究报道[2-6]。不同树形的枝类组成和冠层间枝的疏密程度影响了树冠的光照分布以及果实的产量和品质[7-9]。良好的树形能够形成合理的冠层结构，有助于改善冠层内光照条件，从而达到丰产、优质、高效的目的[3]。目前，关于枣树形的研究主要围绕改形技术[10-11]、修剪反应[12-13]、冠层光合能力[14]、产量和果实品质[15-17]等方面，关于不同树形的冠层结构及其生长和结果差异的研究鲜见报道。本研究中以新疆阿克苏地区枣主栽品种骏枣为研究对象，探讨简约化枣头形、小冠疏层形和开心形3种树形的冠层结构、产量和果实品质的差异，筛选有利于该品种产量和果实品质形成的适宜树形，以期为其高效优质树形的培育和整形修剪提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验地位于温宿县新疆林业科学院佳木试验站。供试品种为7年生骏枣，嫁接砧木为酸枣，株行距1.5 m×4.0 m，东西行向栽植，选取中等冠幅、地径8～10 cm且长势相当的枣头形、小冠疏层形、开心形树形的植株各3株。树体统一常规管理，枣园园相整齐。

1.2 试验方法

1.2.1 树体结构测定

2019年8月20日，使用LAI-2200冠层分析仪测定叶面积指数（leaf area index，LAI）。2019年10月20日，使用卷尺测量树高、干高、冠高，使用游标卡尺测定地径，使用卷尺测量东西向和南北向冠幅，并计算树冠体积。

1.2.2 冠层二次枝种类和数量调查

在垂直方向上，将树冠划分为上层（＞2 m）、中层（1～2 m）、下层（＜1 m）共3层，分别调查3层树冠的1～5年生二次枝数量。3次重复，取平均值。

1.2.3 果实品质测定和产量统计

于10月21日果实成熟期，统计每处理3株固定株上、中、下冠层的枣果数量；11月18日，采摘3层树冠的枣果（自然吊干枣），每层随机采30个果实，带回实验室进行果实品质测定。

参照文献[18]对骏枣果实进行分级定义：特级果为横径大于3.3 cm；一级果为横径3.0～3.2 cm；二级果为横径2.9～2.8 cm；三级果为横径2.7～2.6 cm；等外果为横径小于2.5 cm。统计30个果实中商品枣（特级、一、二、三级果）、黑斑枣、裂果、僵果和皮皮枣的数量，计算优质果率、黑斑率、裂果率、僵果率和皮皮枣率。

使用电子数显卡尺测量果实纵横径，使用电子台秤测定单果质量，使用折光阿贝仪测定可溶性固形物含量[19]，采用酸碱滴定法测定可滴定酸含量[20]，采用2,6-二氯靛酚滴定法测定维生素C含量[21]，采用蒽酮比色法测定可溶性糖含量[22]，采用3,5-二硝基水杨酸比色法测定还原糖含量[23]，采用凯氏定氮法测定蛋白质含量[24]，采用硝酸铝比色法测定总黄酮含量[11]，采用烘干法测定水分含量[25]。每指标3次重复。

计算糖酸比（可溶性糖含量与可滴定酸含量的比值）。根据单果质量及果实数量计算单株产量，然后根据单株产量和株行距计算得到单位面积产量。

1.3 数据处理

使用Excel软件统计数据，使用SPSS 23.0软件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同树形的树体基本特征

不同树形骏枣树体的基本特征见表1。由表1可知，3种树形主干高度0.55～0.62 m，地径8.44～9.40 cm，东西冠幅1.70～1.80 m，南北冠幅1.74～1.96 m，这些指标间差异均不显著。3种树形的树高、冠高、树冠体积和主枝数量之间的差异显著或极显著，按照各指标数值从高到低排序，3种树形依次均为枣头形、小冠疏层形、开心形。枣头形和小冠疏层形的叶面积指数极显著大于开心形。由此可见，枣头形和小冠疏层形的冠层透光性较好。

表1 不同树形骏枣树体的基本特征†Table 1 The basic characteristics of different tree shapes of Junzao

2.2 不同树形各冠层二次枝的种类和枝量分布

3种树形树冠二次枝种类组成和枝量的空间分布存在一定差异。不同树形骏枣单株冠层的二次枝种类和枝量分布见表2。由表2可知，枣头形的总枝量最多，每株达35.7，比小冠疏层形和开心形分别高出27.5%、98.3%。枣头形、小冠疏层形和开心形3种树形的冠层枝量分布中，按照所占比例由高到低排序，各类二次枝依次为2年生二次枝、3年生枝二次枝、4年生枝二次枝、1年生二次枝、5年生二次枝，主要分布在多年生二次枝，尤其是2年生二次枝。枣头形植株上、中、下3个冠层枝量分别占总枝量的19.6%、58.8%、21.6%，小冠疏层形上、中、下3个冠层枝量分别占总枝量的8.2%、54.6%、37.2%，开心形中、下2个冠层枝量分别占总枝量的33.3%、66.7%，按照二次枝总数量由高到低排序，各冠层依次为中层、下层、上层（开心形除外）。可见，小冠疏层形和开心形的二次枝主要分布在树冠中、下层，而枣头形主要分布在中层，上层和下层分布均匀，树势均衡。

表2 不同树形骏枣单株各冠层二次枝的种类和枝量分布Table 2 The secondary branch types and quantity distribution in each canopy of different tree shapes of Juzao

2.3 不同树形各冠层果实产量的分布

3种树形骏枣树冠二次枝果实组成的空间分布存在一定差异。不同树形骏枣单株冠层枣果数量分布见表3。由表3可知，枣头形的每株枣果总数量最多，达499，比小冠疏层形和开心形分别高出81.5%、77.3%。从枝龄分布来看，枣头形、小冠疏层形和开心形3种树形的二次枝枣果主要分布在2年生二次枝上，其数量分别占整株树的96.9%、91.5%、97.5%。从冠层分布来看，枣头形、小冠疏层形和开心形3种树形的二次枝枣果均集中分布在树冠中层。枣头形树冠的上、中、下层枣果数量分别占整株树的35.1%、61.0%、3.9%，小冠疏层形的枣果主要分布在中、上层，分别占68.6%、22.5%；开心形的枣果主要分布在中、下层，分别占整株树的69.3%、30.7%。说明枣头形和小冠疏层形的骏枣中、上层树冠为主要产量来源，开心形的树冠中、下层为主要产量来源，且2年生二次枝均为主要产量来源。

表3 不同树形骏枣单株各冠层果实数量分布Table 3 Fruit quantity distribution in each canopy of different tree shapes of Juzao

不同树形骏枣的果实产量见表4。由表4可知，3种树形骏枣果实产量分布的冠层不同，枣头形和小冠疏层形的产量均分布在中、上层，分别占单株总产量的97.19%、93.11%，开心形的产量分布在中、下层。枣头形的单株产量、单位面积产量显著高于小冠疏层形和开心形，按照产量由高到低排序，各树形依次为枣头形、开心形、小冠疏层形。

表4 不同树形骏枣的果实产量†Table 4 Fruit yield of different tree shapes of Juzao

2.4 不同树形各冠层果实的品质

2.4.1 不同树形各冠层果实的外观品质

不同树形骏枣各冠层果实的外观品质见表5。由表5可知，3种树形骏枣果实的单果质量、果实纵径、果实横径、特级枣率、一级枣率、二级枣率、黑斑病率和僵枣率之间不存在显著差异。3种树形骏枣果实的单果质量、果实纵径、果实横径均存在从树冠下层到上层增加的趋势（开心形仅为中层和下层，趋势一致），且在各冠层中，各树形的这些指标由高到低依次均为开心形、枣头形、小冠疏层形。按照特级果率由高到低排序，枣头形各冠层依次为上层、中层、下层，小冠疏层形各冠层依次为中层、上层、下层，开心形各冠层依次为中层、下层，且在各冠层中，各树形的特级果率由高到低依次为开心形、枣头形、小冠疏层形。按照一级果率由高到低排序，枣头形各冠层依次为中层、上层、下层，小冠疏层形各冠层依次为上层、中层、下层，开心形各冠层依次为中层、下层，且在各冠层中，各树形的一级果率由高到低依次为开心形、枣头形、小冠疏层形。按照二级果率由高到低排序，枣头形各冠层依次为下层、中层、上层，小冠疏层形各冠层依次为上层、中层、下层，开心形各冠层依次为下层、中层。

表5 不同树形骏枣各冠层果实的外观品质†Table 5 Fruit appearance quality in each of different tree shapes of Juzao

3种树形骏枣果实的优质果率、裂果率、皮皮枣率之间存在显著差异。按照骏枣果实的优质果率由大到小排序，3种树形的各冠层依次均为上层、中层、下层，且在各冠层中，各树形的优质果率由高到低依次为开心形、枣头形、小冠疏层形。裂果率呈相反趋势，按照骏枣果实的裂果率由大到小排序，3种树形的各冠层依次均为下层、中层、上层，且在各冠层中，各树形的裂果率由高到低依次为小冠疏层形、开心形、枣头形。枣头形的皮皮枣率显著高于小冠疏层形和开心形，按照皮皮枣率由高到低排序，枣头形各冠层依次为中层、下层、上层，小冠疏层形各冠层依次为下层、上层、中层，开心形各冠层依次为下层、中层。综上所述，开心形的骏枣优质果率最高，小冠疏层形最低。

2.4.2 不同树形各冠层果实的内在品质

不同树形骏枣各冠层果实的内在品质见表6。由表6可知，3种树形骏枣果实的可溶性固形物含量、可溶性糖含量、维生素C含量、总黄酮含量之间不存在显著差异，各树形果实的可溶性固形物含量和总黄酮含量由高到低依次均为小冠疏层形、枣头形、开心形，且在各冠层中，各树形果实的可溶性糖含量由高到低依次为开心形、小冠疏层形、枣头形，维生素C含量由高到低依次为枣头形、小冠疏层形、开心形。枣头形树形果实的可溶性固形物、可溶性糖、总黄酮含量均以树冠的中层最大；小冠疏层形树形果实的可溶性固形物含量以树冠中层最大，可溶性糖、总黄酮含量以树冠上层最大；开心形树形果实的可溶性固形物和总黄酮含量以树冠下层最大，可溶性糖含量以树冠中层最大。3种树形果实的维生素C含量均存在从树冠下层到上（中）层增加的趋势。

表6 不同树形骏枣各冠层果实的内在品质†Table 6 Fruit internal quality in each canopy of different tree shapes of Juzao

3种树形骏枣果实的含水量、总酸含量、还原糖含量之间存在显著差异，各树形果实的含水量由高到低依次为开心形、枣头形、小冠疏层形，总酸含量由高到低依次为枣头形、小冠疏层形、开心形，还原糖含量由高到低依次为枣头形、开心形、小冠疏层形。枣头形和小冠疏层形树形果实的还原糖含量均以树冠中层最大，开心形树形以树冠下层最大。3种树形果实的含水量、总酸含量均为从树冠下层到上（中）层递减的趋势。综上所述，骏枣3种树形均以树冠中、上层果实内在品质较优。

3 结论与讨论

树形决定冠层结构，而冠层结构与枝量和树体通风透光能力密切相关，因此合理的树形是果树丰产优质的基础[26-27]。试验结果表明，在骏枣3种树形中，枣头形的叶面积指数最高，小冠疏层形次之，开心形最低，这与树冠枝量和二次枝种类组成的空间分布密切相关。枣头形树体高大，每株二次枝总数量最多，达35.7，分别比小冠疏层形和开心形高出27.5%、98.3%，其二次枝主要分布在树冠中层（1～2 m），上层和下层分布均匀，树势均衡，因此叶面积指数最高。小冠疏层形树体高大，二次枝总数量较多且主要分布在树冠中、下层，其叶面积指数较高。开心形树形无中心高，二次枝总数量较少且分布在树冠中、下层，因此其叶面积指数最低。

不同树形树冠内的果实产量和品质存在明显的差异[28]。3种树形果实产量在冠层的分布不同，枣头形和小冠疏层形的产量均分布在中、上层，分别占单株产量的97.19%、93.11%，开心形的产量分布在中、下层，这与王中堂等[15]经研究得出的枣树小冠疏层形的产量主要分布在中层的研究结果一致。枣头形的单株产量显著高于小冠疏层形和开心形，按单株产量由高到低排序，各树形依次为枣头形、小冠疏层形、开心形，且均有极显著差异。因此，在骏枣生产中应尽量提高树冠中、上层的产量，这样更易于实现枣树丰产。

Liu等[29]的研究结果表明，杏的单果质量和果实维生素C含量随冠层的升高而趋于增大，果实总酸含量随冠层的升高而趋于减小，与本研究结果一致。本研究结果表明，枣头形树形果实的可溶性固形物、可溶性糖、总黄酮、还原糖含量均以树冠中层最大，小冠疏层形树形果实的可溶性固形物含量以树冠中层最大，可溶性糖、总黄酮含量以树冠上层最大，维生素C含量存在从树冠下层到上层增加的趋势，而果实的含水量、总酸含量均存在从树冠下层到上（中）层递减的趋势，这与蔺金龙等[30]经研究得出的不同树形的果实品质随着果实着生部位升高而增加的结论不一致。

本研究中对不同树形及同一树形不同冠层的结构、枝类及枝量分布、产量和果实品质等进行了对比分析，但由于未考虑发育时期的影响，不能全面反映骏枣不同树形的整形修剪效应，应进一步对主要发育期的叶片特性及枣果生长发育动态，以及修剪中不同枝龄的枣头枝选留比例等进行比较研究。