夏乐晗,黄振宇,陈玉玲
(中国农业科学院郑州果树研究所,郑州,450009)
杏属于蔷薇科(Rosaceae),原产于我国,栽培历史悠久,种质资源丰富,广泛栽培于我国西北、华北和东北地区[1-4]。杏风味佳,成熟早,在初夏水果市场上占有重要的位置[5]。当前杏主栽品种存在着品种老化、良莠不齐、不耐贮运等缺点,传统栽培管理粗放,生产上普遍存在成花少、产量低、优质果率低、结果晚等问题[6]。本研究以“早红艳”杏为试材,采用不同栽植密度、不同修剪方式、不同施肥浓度,开展早果优质丰产栽培试验示范。
1.1 试验园基本情况
试验在中国农业科学院郑州果树研究所新乡试验基地进行。该地属暖温带大陆性气候区,四季分明,冬寒夏热,秋凉春早,年平均气温14 ℃左右。1月最冷,平均0 ℃左右;7月最热,平均27 ℃左右。年平均降雨量600 mm,无霜期220 d,全年日照时间约2 400 h。土壤为黄褐土,弱碱性,有机质含量1.01%,土层深厚。试验园具有良好的灌溉条件和排水沟渠设施[7]。
1.2 试验材料
供试品种为“早红艳”杏,是“串枝红”杏自然杂交种子经实生繁育选优培育而成的早熟硬肉杏新品种。该品种果实近圆形,平均单果质量71.7 g;果实底色橙黄色,阳面鲜红色,有光泽,果皮中厚。果肉金黄色,肉质细密,果肉硬,味酸甜适度,可溶性固形物含量16.5%,维生素C 含量8.69 mg/100 g;可食率96.6%,耐贮运。“早红艳”杏在河南新乡地区3 月中旬开花,5月下旬果实成熟,11月中旬落叶,植物学性状表现稳定,经济性状良好[8]。于2017年春定植1年生“早红艳”杏嫁接苗,定植前挖宽、深各1 m的定植沟,采用挖定植沟、施足底肥的标准化定植方式,进行常规的水、肥管理和病虫害防治。
果实成熟后,于树冠外围不同方向随机选取果形良好、大小基本一致、成熟度一致、无病虫害和机械损伤的10个果实,共取30个果实作为试验材料,组成混合样带回实验室,用于测定“早红艳”杏果实的经济性状。杏果实去皮去核后,取赤道部位的果肉,切碎,混匀后放入-80 ℃超低温冰箱中速冻备用,用于测定果实质量、纵横侧径、总糖、总酸、可溶性固形物含量、维生素C含量等果实品质指标。所有测定结果均为3次重复的平均值,每个处理3次重复[9]。
1.3 主要试剂仪器
主要试剂:DPPH(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼,美国Sigma公司),其他试剂均为国产分析纯。
主要仪器:游标卡尺,天平,BS214D电子天平(德国赛多利斯公司),日本爱宕PAL-1水果糖度计,JK 500 DV双频恒温超声波清洗器(合肥金尼克机械制造有限公司),Specord 50紫外-可见分光光度计(德国Analytic Jena公司),H2050R台式高速冷冻离心机(湖南湘仪实验室仪器开发有限公司),液体施肥枪。
1.4 试验方法
1.4.1 不同栽植密度试验 本试验设置4个处理,栽植密度分别为2 m×3 m、2 m×4 m、2.5 m×4 m、3 m×4 m。2019—2021年果实成熟时分别在试验园采取“Z”形取样方式随机抽样10株,将这10株树的杏全部采摘称重,计算单株产量和每667 m2产量。
1.4.2 不同修剪方式试验 采用2 m×4 m的栽植密度,3种修剪方式:自由纺锤形、自然开心形、主干形。2019—2021年果实成熟时分别调查不同修剪方式的果实产量及优质果率,计算单株产量和每667 m2产量。
自由纺锤形:树高2.5~3.0 m,主干直立,高50~60 cm。中心干上无侧枝,不分层,均匀着生10~15个小主枝,下大上小,主枝夹角70°~90°。进入结果盛期后,进行中心干落头开心。
自然开心形:无中心干,主干高 60~75 cm。主干上着生3~4个均匀错开的主枝,主枝基角为45°~50°,每个主枝上着生若干个侧枝,侧枝沿主枝左右排开,前后距离 60 cm左右,其上着生结果枝和结果枝组。
主干形:干高30~50 cm,选择两条生长势好、枝芽饱满、方向正的枝条作为主枝,通过扭、拉、坠等方式将主枝角度固定在45°,两边反向。主枝上不留侧枝,只培养结果枝组,每个主枝上培养10个结果枝组,平均分配在主枝两侧,相距40~50 cm,所有枝组都培养在主枝的背斜下方,与主枝成60°~70°夹角。主枝基部培养大的枝组,离基部越远枝组越小,枝头只留结果技。
1.4.3 不同施肥浓度试验 施肥试验在栽植密度为2 m×4 m的主干形树形上进行,在果实膨大期施入高钾型全营养大量元素水溶肥,可以补充果树所需的大量元素,促进果实产量及品质的提高,防止落果等。共设置处理1、处理2、处理3、处理4共4个处理,肥料浓度分别为:0.024、0.048、0.072、0.096 kg/L,即每667 m2施4、8、12、16 kg;将肥料溶解于水中,采用液体施肥枪在果树根部株施2 L肥料溶液,对照为清水,每个处理3个重复,施入钾肥后正常田间管理。果实成熟后采摘,测定果实质量、纵横侧径、总糖、总酸、可溶性固形物含量、维生素C含量等与果实品质有关的指标。
1.4.4 果实主要营养成分含量测定 还原糖含量的测定参照国家标准GB/T 5009.7-2008[10];可溶性总糖含量的测定采用硫酸蒽酮比色法[11];总酸含量的测定参照国家标准GB/T 12456-2008[12];维生素C含量参照国家标准GB/T 5009. 86-2016测定,以抗坏血酸计[13]。可溶性固形物含量使用日本爱宕糖度计测定。
1.5 统计分析
采用Microsoft Excel 2003、SAS 9.2软件对数据进行统计处理。
2.1 不同栽植密度对树体生长及产量的影响
不同栽植密度下,3、4、5年生“早红艳”杏的单株产量和每667 m2产量均不同。随着栽植密度减小,单株产量增加,在栽植密度为3 m×4 m时,3、4、5年生“早红艳”杏的单株产量最大,分别为:12.54、23.89、39.81 kg;而随着栽植密度减小,每667 m2产量则呈先增加后减少的趋势,即在栽植密度为2 m×4 m时,3、4、5年生“早红艳”杏每667 m2产量最大,分别为747.03、1 801.12、2 527.35 kg(见表1)。
表1 不同栽植密度对“早红艳”杏生长及产量的影响
2.2 不同修剪方式对产量的影响
从表2可以看出,采用2 m×4 m的栽植密度,在3种不同修剪方式下,“早红艳”杏的产量不同。试验结果表明,在合理密植的情况下,3、4、5年生主干形的“早红艳”杏单株产量和每667 m2产量均最高,分别为:8.97、746.94 kg;21.67、1 801.14 kg;30.45、2 527.35 kg。自由纺锤形的单株产量和每667 m2产量均居中;自然开心形的单株产量和每667 m2产量均最低。
表2 不同修剪方式对“早红艳”杏生长及产量的影响
2.3 不同施肥浓度对果实品质的影响
2.3.1 不同施肥浓度对果实质量、纵横侧径的影响
在果实膨大期施入高钾型全营养大量元素水溶肥,可以促进果实膨大,进而增加果实质量。从图1、图2可以看出,经过不同的施肥浓度处理后,“早红艳”杏果实质量和纵横侧径差异显著(p<0.05)。果实质量和纵横侧径的大小顺序均为:处理2>处理1>处理3>处理4>对照。与对照相比,处理2的果实质量提高了10.61%,纵径提高了3.35%,横径提高了3.70%,侧径提高了2.97%。处理2中高钾型全营养大量元素水溶肥的浓度为0.048 kg/L,即每667 m2施8 kg时,果实的质量和纵横侧径均最大。另外,4个处理的果实质量及纵横侧径均大于对照,即采用不同施肥浓度的水溶肥进行施肥处理后,果实质量及纵横侧径均大于不施肥。
注:处理1~4施肥浓度分别为0.024、0.048、0.072、0.096 kg/L,对照为清水。不同小写字母表示差异显著(p<0.05)。图2同。
图2 不同施肥浓度处理对“早红艳”杏果实纵横侧径的影响
2.3.2 不同施肥浓度对果实主要营养成分含量的影响
从表3可以看出,4个不同施肥浓度处理的果实主要营养成分含量差异显著(p<0.05)。还原糖含量的变化范围为2.46%~2.74%,其中处理2最高,为2.74%;其次是处理1、处理3、处理4,分别为2.62%、2.58%、2.52%;对照最低,为2.46%。总糖含量的变化范围为10.68%~11.89%,其中处理2最高,为11.89%;其次是处理1、处理3、处理4,分别为11.36%、11.23%、11.15%;对照最低,为10.68%;总糖含量均大于10%,说明“早红艳”杏果实的总糖含量极高[14]。总酸含量的变化范围为0.61%~0.86%,高低顺序为:对照>处理4>处理3>处理1>处理2,与对照相比,处理2的总酸显著减少了25.27%。糖酸比的变化范围为12.42~19.50,大小顺序为:处理2>处理1>处理3>处理4>对照,糖酸比的大小均在10以上,说明“早红艳”杏口味偏甜,更符合中国消费者的口味[15]。可溶性固形物含量的变化范围为14.6%~15.5%,其中处理2最高,为15.5%,比对照提高了6.16%;其次是处理1、处理3、处理4,分别为15.0%、14.8%、14.7%;对照最低,为14.6%。维生素C含量的变化范围为6.68~8.96 mg/100 g,其中处理2最高,为8.96 mg/100 g,比对照提高了34.13%;其次是处理1、处理3、处理4,分别为8.72、7.93、7.31 mg/100 g;对照最低,为6.68 mg/100 g。
表3 不同施肥浓度对“早红艳”杏果实主要营养成分含量的影响
结果表明,处理2高钾型全营养大量元素水溶肥的浓度为0.048 kg/L,即每667 m2施8 kg时,果实总糖含量最高,总酸含量最低,糖酸比最大,可溶性固形物含量和维生素C含量最高。4个处理的总糖、糖酸比、可溶性固形物和维生素C含量均高于对照,总酸含量低于对照,即采用不同施肥浓度的水溶肥进行施肥处理后,果实主要营养成分含量均高于不施肥。
科学合理的栽植密度是提高果实产量的重要措施[16],栽植密度决定果树生长过程的状态,密度过大和过小都会影响果树的正常生长。合理密植不仅可以充分利用土地和光照,提高叶面积指数,增加产量,还可以增强果树自身的防护作用。但同时,密植也带来操作不便、园内通风透光不良等问题。因此,必须确定合理的栽植密度,本研究通过设置4个不同栽植密度的处理,结果表明,株行距为2 m×4 m时,每667 m2产量最大。
杏树是喜光树种,所以在营造树体结构时应该充分考虑阳光。主干形的树形在树体结构上只有一个主干,在骨干枝上所长的枝条,枝枝都能见到阳光,符合杏树喜光的要求。主干形的树形在修剪时不短截,不用多年生的结果枝组,形成树形快,结果早,见效快,节约空间,同时可以采用高密度栽植,提高果实产量。本研究通过设置3个不同修剪方式的处理,结果表明,主干形栽植时,667 m2产量和优质果率最大。
单果质量、果形指数、可滴定酸、维生素C含量、风味、色泽等6个具代表性的品质指标,基本可反映杏鲜食各方面的品质要求[17]。单果质量、维生素C含量是决定果实品质的重要成分,对果实品质起主要作用[18]。还原糖、总糖、总酸、维生素C含量属于果实中的营养物质,糖、维生素C含量高的果实具有较高的营养价值和保健功能[19]。高钾型全营养大量元素水溶肥营养元素全面,可以补充果实发育期所需的大量元素,促进生根,保花保果。本试验中,在果实膨大期每667 m2施8 kg的高钾型全营养大量元素水溶肥,可使单果质量、纵横侧径、总糖、糖酸比、可溶性固形物及维生素C含量增加,总酸含量减少,进而提高果实的产量和品质。
杏结果寿命长,本试验以自主选育的早熟硬肉杏新品种“早红艳”为供试材料,采用不同栽植密度、不同修剪方式、不同施肥浓度,开展了早果优质丰产栽培试验示范,结果表明,采用高密度栽植、主干形修剪、果实膨大期每667 m2施8 kg的高钾型全营养大量元素水溶肥的栽培模式,可以达到当年栽树,第2年见花见果,3~4年进入盛果期的效果。第3年每667 m2产果700 kg以上,第4年每667 m2产量1 800 kg以上,第5年每667 m2产量2 500 kg以上,连年优质丰产稳产,果实品质和生产效益大幅度提高,经济效益显著。