尚霄丽 张建鹏 翟晓巧
(1.濮阳职业技术学院 河南濮阳 457000;2.河南省林业科学研究院 河南郑州 450008)
科学的整形是使果树形成负荷合理、 营养物质分配均衡的树体结构, 既有良好光照体系的牢固骨架,又具备高效稳产的侧生部分[1]。 不同树形直接影响树冠内的光照、 光合能力及枝叶等器官的生理状态, 进而影响果实的品质和产量。 因此,研究不同树形对叶片生长、果实品质和产量的影响,将适宜的树形及相关栽培技术措施进行综合运用, 从而对提高果实品质和产量、增加经济收益具有重要意义。
桃树为喜光树种, 有关不同树形对桃生产和产量的影响的报道较多,有结果表明,树形与果实的产量和品质密切相关[2-5]。 传统栽培中常用树形为自然开心形,此树形符合桃树喜光的特点,产量较高,但其缺点是株行距大,不宜密植栽培。 随着果树集约化栽培的发展,矮化密植是获得早结果、早丰产、高效益的重要栽培措施。 目前,桃生产中主要推广的树形为Y 形和主干形等。 经查阅文献,已报道的相关的研究多集中在传统树形开心形与纺锤形、Y 形的比较分析,以及对桃生长与果实品质的影响,未见Y 形与主干形比较研究方面的相关报道。
本研究以晚熟桃品种秋甜为试验材料, 比较了不同树形(Y 形和主干形)对树体冠层结构、光合特性及果实品质等方面的影响, 以期筛选出晚熟桃简约化栽培适宜树形, 为豫北地区桃生产模式的改良提供理论依据。
试验于2022 年在濮阳市清丰县大屯乡试验园进行, 该地位于北纬35°45′~36°05′、 东经114°47′~115°23′。清丰县年平均气温13.4℃,7 月最热,平均为27℃,1 月最低为-2.1℃,极端高温42.2℃,极端低温-21.0℃。 清丰县土壤系黄河冲积而成,地势平坦,土层深厚,土质良好,属潮土土类。
供试材料为桃品种秋甜(别名:99 特大),为3 年生不同树形。
本研究设置主干形和Y 形2 种树形, 主干形株行距1.5 m×3.0 m,Y 形株行距1.5 m×4.0 m: 主干形具有明显的中心干, 中心干上均衡着生10~15 个主枝,树冠尖塔状;Y 形为明显双主枝结构,两主枝基本对生,向两侧延伸,主枝夹角50°~60°。 通过撑、拉、吊、甩等修剪方式,按照不同树形的定干整形要求进行枝组调整、矫正。 每种树形随机区组排列,每个处理20 株树,3 次重复,其他管理水平一致。
1.3.1 树体冠层结构指标的测定 于枝条停止生长时,调查3 年生秋甜桃树的树体结构参数。 2 种树形各选10 株有代表性的桃树,重复3 次。 调查的指标有树高、干高、冠幅、干径和枝类组成等。 树高为树干基部至树干顶部的垂直距离, 用卷尺和标杆进行测定; 冠径即在同株树下对东西和南北两垂直交叉线测量其树冠的直径;干径,测量距离地面20 cm 处的东西方向的干径和南北方向的干径;对结果枝进行分类,短果枝(5<SS<15 cm)、中果枝(15 cm<MS<30 cm)、长果枝(30 cm<LS<60 cm)。 每株随机调查长、中、短果枝各20 条,分别用游标卡尺和米尺测定统计各类枝条的长度、粗度。
1.3.2 光合特性的测定 叶片光合速率测定, 以树干为中心,用竹竿将树冠分成不同层次,树冠沿垂直方向分成上层(距树干基部大于2.0 m)、中部(距树干基部1.0~2.0 m)、下层(距树干基部小于1.0 m),选择晴天的9:00-17:00 用便携式光合测定仪测定2 种树形的上层、中层、下层叶幕的光合特性相关指标。测定指标主要有净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、细胞间二氧化碳浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)等。
1.3.3 叶片指标的测定 每处理随机选取10 株试验树,采集不同树形的不同叶幕层的代表性叶片(从上向下数第6~8 片叶)20 片,共计200 片,进行叶片质量、叶片长度、宽度、叶绿素a、b 含量。 叶片叶绿素含量测定采用分光光度法。
1.3.4 果实品质的测定 果实成熟时采集果实,每处理随机采集树冠外围中部果实10 个, 共计50 个果实,调查果实单果重、纵径、横径、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、维生素C 含量等指标。 单果重使用电子天平测定,果实纵横径使用游标卡尺测定,可溶性固形物、维生素C、可滴定酸含量分别采用国标NY/T 2637-2014、GB 5009.86-2016、GB/T 12456-2008 方法测定。
采用Excel 2007 和DPS 软件进行数据分析。
由表1 可知,不同树形桃树高、干高、冠幅等生长指标差异显著,Y 形的秋甜桃树高、冠幅均高于主干形,其中树高差异不显著,分别为2.97 m、2.94 m,冠幅较大为2.25 m×2.01 m; 主干形干高较高为49.8 cm。由些可见,不同树形对冠层结构的影响差异较显著,以Y 形桃树株高和冠幅较大。
表1 不同树形对桃树冠层结构的影响
树冠内枝条的生长情况是反映树体营养状况的一个重要指标, 不同的树形处理对桃树的枝条生长数量、长度和粗度有明显的影响。由表2 可知,Y 形桃树长果枝、中果枝的长度、粗度均较高,其中长、中果枝长度分别为75.12 cm、39.8 cm,短果枝数量较少且较短;主干形短果枝较多,且长度、粗度较高。 由此可见,Y 形桃树长果枝、中果枝较长、较粗。
表2 不同树形对桃树枝条生长的影响
由表3可知,不同树形对桃树的光合作用影响显著,其中Y形上部净光合速率较高为24.29 μmol/(m2·s),且与其他处理差异显著。 Y 形、 主干形净光合速率随着垂直方向向下逐渐下降, 下部最低分别为8.09 μmol/(m2·s)、13.72μmol/(m2·s); 气孔是CO2进入植物体、水蒸气逸出植物体的主要通道,并根据环境条件的变化来调节张开程度影响植物的光合作用,Y 形上部气孔导度较高为0.219 mmol/(m2·s),Y 形、主干形下部气孔导度较低, 分 别为0.03 mmol/(m2·s)、0.06 mmol/(m2·s);蒸腾速率能反映出叶片散失水分的速率,Y形上部蒸腾速率较高为5.50 mmol/(m2·s),Y形、主干形下部蒸腾速率较低, 分别为1.85 mmol/(m2·s)、2.23 mmol/(m2·s); Y 形下部胞 间CO2浓度较高为97.34 μmol/mol,Y 形、 主干形上部胞间CO2浓度较低,分别为183.01 μmol/mol、192.63 μmol/mol。
表3 不同树形对桃树光合作用的影响
由此可见,桃树不同树形、部位净光合速率、气孔导度、蒸腾速率的变化趋势一致,均表现为Y 形上部最高,且与其他处理差异显著;胞间CO2浓度与其他指标不一致,以Y 形下部最高,且与其他处理差异显著。
叶绿素含量反映树体吸收光能及光合作用积累碳水化合物的含量。 由表4 可知,不同树形对叶片生长有一定影响,Y 形叶绿素a、b 含量均较高, 分别为2.46 mg/g、0.64 mg/g, 且不同树形叶片叶绿素a 含量差异显著,叶绿素b 含量和叶面积指数差异不显著。由此可见,桃树Y 形叶片叶绿素含量较高。
由表5 可知,不同树形对桃树果实品质的影响明显,从果实大小来看,Y 形的桃果实平均单果重、果实纵径、横径较高,分别为453.42 g、99.79 mm、96.94 mm;从营养价值来看,Y 形的桃果实可溶性固形物含量较高为14%, 主干形的桃果实可滴定酸和维生素C 含量较高,分别为3.24 g/kg、9.11 mg/100 g。 由此可见,从外观品质和可溶性固形物含量来看,Y 形秋甜桃果实体积较大,可溶性固形物含量较高。
表5 不同树形对桃树果实品质的影响
大多数落叶果树的生产实践和试验结果表明,在同样的栽培条件下, 果树产量和品质的提高取决于早期的整形。 桃为速生、早果的树种,并且有效的经济栽培年限较短, 因此如何提高桃树早期单位面积产量和经济效益至关重要。
本研究以秋甜桃为试验材料,研究了Y 形、主干形对桃树冠层结构、光合特性及果实品质的影响。 综合比较2 种树形的树体结构、光合特性及果实品质,结果表明,Y 形总体树体较大,结果枝较粗壮,具有更强的光合能力。 但郭瑞[6]以中桃5 号为材料测定了桃新梢长度、粗度、树高、冠幅、透光率等指标,结果表明,改良主干形优于Y 形和开心形,这可能与不同品种和不同栽培密度有关。 本研究结果表明,Y 形光合能力较强,果实品质较好,这与牛茹萱[7]的Y 形与主干形比较研究得出的Y 形果实品质较好的结论一致。 由此可见,Y 形是简约化栽培模式桃园较理想的树形。