孙源蔚,王东晨,荣艳菊,吴海生
(1 河北省林业和草原技术推广总站,石家庄050081)(2 河北省迁西县林业局)
树冠高度及树形结构在一定程度上决定了树体的冠层结构,直接影响了树体对光照的利用率,进而影响了树木的生长、果实的产量和质量[1-3]。同时,随着近些年人工费用的提高,树冠高度过高不仅增加了整形修剪、采栗等生产成本的投入,也增加了栗农人身安全的不稳定因素。因此,如何在保证板栗稳产丰产的前提下,寻找出适宜的树冠高度成为了研究重点。目前,不同树形结构高度的构建与调控在苹果[4-5]、核桃[6-8]、梨[9]、枣[10]等树种上已经得到了较为广泛和深入的研究,但有关板栗树形结构调整的研究鲜有报道。本研究以燕山早丰为研究对象,对树体进行落头处理,比较不同树冠高度对燕山早丰板栗冠层结构及树体生长、单果重、产量的影响,从而筛选出最适宜的树冠高度,以期为板栗整形修剪和维护合理树形结构、改善果实品质、保持连年稳产丰产提供科学的理论依据。
供试板栗品种为燕山早丰,栽植时间为2007年,行株距为4 m×3 m。供试果园地势平坦,施肥以有机肥为主,无浇水条件,管理水平较高。供试栗树生长健壮,树势中庸,无病虫害,生长管理状况在该区域具有代表性。
试验在河北省迁西县三屯营镇小西营村进行。2017 年冬季,选取树势中庸、无病虫害、负载量较一致、树冠超过4.5 m 的树体作为试材,进行树冠不同高度落头试验。试验设5 个处理,分别为将树冠高度控制在3.0、3.5、4.0、4.5 m,以不做处理为对照。以单株为小区,5 次重复。果园其他管理措施相同。
2018—2020 年连续3 年,在春季枝条萌芽前,将树冠垂直方向分为3 层:下层(距地面<1.5 m),中层(距地面1.5~3.0 m),上层(距地面>3.0 m)。调查统计不同控冠高度下冠层的新生枝量和枝类。各枝分类标准为:长枝>75 cm,中枝50~75 cm,短枝<50 cm。于9 月上旬板栗采收后,分别称量每株树所有坚果并计数,取平均值。
采用Excel 2007 和SAS 软件对试验数据进行统计分析,并进行差异显著性检验,显著性水平设定为α=0.05。
不同板栗树冠高度对树体1 年生枝量和枝类构成的空间分布存在一定的差异。由表1 可以看出,树冠高度越低,树体1 年生枝量越多。当树冠高度降至3.0 m 时,树体1 年生枝达到197.42 个,而对照树体1 年生枝为105.76 个,较对照增加86.67%。就不同树冠高度冠层枝量分布来看,1 年生枝量主要集中在中层树体内膛,占总枝量的40%左右,上层和下层的枝量分别占总枝量的30%左右。就不同树冠高度枝类分布来看,不同冠层长、中、短枝的比例变化不大,均以中枝为主。中枝占总枝量的50%左右,长枝占总枝量的20%左右,短枝占总枝量的30%左右。
表1 不同树冠高度板栗树体1 年生枝量和枝类组成
从表2 可以看出,不同树冠高度对板栗单果重影响明显。板栗单果重随着树冠高度的降低而增加,但当树冠高度控制到3.0 m 时,板栗单果重减少。2018 年树冠高度>4.5 m 时,板栗平均单果重为6.61 g;当树冠高度降至3.5 m 时,平均单果重为7.36 g;树冠高度降至3.0 m 时,平均单果重为7.18 g。2019—2020 年有同样的趋势,因此,树冠高度控制在3.5 m 为宜。同时发现,无论哪种树冠高度下,板栗单果重从树冠下层到上层均呈现逐渐增加的趋势。
表2 2018—2020 年不同树冠高度板栗单果重 g
从表3 可以看出,不同年份不同树冠高度对板栗单株产量的影响不尽一致。2018 年除对照外,其他处理的板栗单株产量都有所减少,树冠高度3.0、3.5、4.0 m 处理间差异显著。2019 年不同处理的板栗单株产量趋于相近,树冠高度3.5、4.0、4.5 m 处理间差异不显著,以树冠高度3.5 m 板栗单株产量最高,为3.62 kg。2020 年进行树冠处理的板栗单株产量均高于对照,其中以树冠高度3.5 m 处理板栗单株产量最高,为3.78 kg,除树冠高度3.0、4.0 m外,各处理间差异显著。综上,树冠高度控制在3.5 m 为宜。
表3 不同树冠高度板栗单株产量 kg
从表4 可以看出,降低树冠高度对板栗生产用工费用影响明显。随着树冠高度的降低,修剪更为方便和安全。树冠高度>4.5 m(对照),每667 m2板栗生产总用工费用为1 710 元;树冠高度降低至3.0 m,每667 m2板栗生产总用工费用为1 355 元,较对照降低20.76%;树冠高度降低至3.5 m,每667 m2板栗生产总用工费用为1 390 元,较对照降低18.71%。
表4 不同树冠高度对板栗生产用工费用的影响
随着生活水平的提高,人们对干果品质需求也越来越高,生产高质量果品是增强板栗国内外市场竞争力的首要任务。板栗作为喜光树种,通过对树体进行降低树冠高度处理,打开光路,增加通风透光,提高树体有效的相对光照度比例,提升叶片净光合效率,增加树体内膛新生结果枝量,从而达到提高果实质量的目的[11-12]。
本研究结果表明,通过对树体进行降低树冠高度处理,树体1 年生中等长度枝条量增加,主要集中在树体内膛,能有效缓解内膛光秃及结果枝外移的情况。枝量和对照比较发现,在一定范围内,降低树冠高度可使长枝比例减少,中、短枝比例增加,说明降低树冠高度可以改变树体枝类组成比例。
降低树冠高度,打开光路,使树体通风透光,从而减少病虫害的发生[13-15],并提高果实品质。从不同树冠高度的单果重来看,单果重随树冠高度的降低而增加,但树冠高度降低到一定程度后,单果重出现降低的情况,这是由于降低树冠后,树体的顶端优势减弱,促进树体中层内膛枝条抽生,如树冠过低,内膛枝条抽生较多,影响了树体的生殖生长,导致单果重减小。而从单株产量来看,受当年降低树冠的影响,树体当年单株产量减少;随着第2 年新生枝条挂果,单株产量能基本持平;第3 年,进行降低树冠处理的单株产量高于对照,且差异显著。但结合3 年平均单果重和单株产量来看,板栗树冠高度控制在3.5 m 为宜。
从板栗生产用工费用上看,随着树冠高度的降低,生产用工总费用也随之降低。树体高度降至3.0 m,费用最低。降低树冠高度后,可有效避免板栗树体修剪及采收打栗时,发生人员坠落等安全事故,减少人身伤害。同时,树冠高度降低后,利用高枝剪等工具即可完成板栗修剪及打栗采收等,省时省工。但是,当树冠高度降至3.0 m 后,板栗单果重和单株产量都有所减少,并不是最优选择。综合比较,树冠高度降至3.5 m,在板栗单果重、单株产量和用工费用上为最佳。
综上所述,从不同树冠高度对板栗冠层1 年生枝量和枝类空间分布、单果重、单株产量和用工费用等方面分析,最适宜的树冠高度为3.5 m。受地理条件和试验树体的影响,本试验每处理采用单株小区,对结果有一定的影响。因此,在之后的试验中应扩大样本数量,进行进一步验证。