黄土高原苹果园中间砧不同露地高度对蜜脆品种生长结果及根系的影响

谢宏伟　于国康　赵先飞　刘文杰　张林森

摘要：【目的】筛选陕西黄土高原旱地苹果园中间砧的适宜露地高度，为苹果树矮砧旱作栽培提供技术支撑。【方法】以5年生苹果品种‘蜜脆为试材，研究了其嫁接在M26中间砧中不同露地高度（露地0～1、4～6、9～11、14～16 cm以及20 cm以上）的生长、结果及其根系分布影响。【结果】蜜脆在M26中间砧露出高度0～1 cm处理下，株高、干周、冠幅、百叶重和1年生枝生长量、单果质量、结果数量、单株产量比露地20 cm处理都高，在0～20 cm土层中，中间砧露出高度0～1 cm处理下的果树直径<2 mm的细根最多。【结论】建议在黄土高原旱地苹果园对生长势相对弱的品种在M26中间砧上定植時，开始实施起垄栽培，中间砧基本全埋土，露出嫁接口，以促进苗木的前期生长与早期结果。

关键词：蜜脆苹果；中间砧；根系分布；生长结果

文章编号：2096-8108（2023）05-0014-05中图分类号：S661.1文献标识码：A

Effect of Different Length Inter-rootstock above Soil Surface on Growth，

Fruiting and Root Distribution of  Honeycrisp Apple on the Loess Plateau Orchard

XIE  Hongwei YU  Guokang ZHAO  Xianfei LIU  Wenjie ZHANG  Linsen

（1.Qianyang Fruit Industry Development Centre， Qianyang Shaanxi 721100， China;

2.College of Horticulture，Northwest A&F University， Yangling Shaanxi 712100， China）

Abstract： 【Objective】The suitable open field height of interstock in dryland apple orchard in Shaanxi Loess Plateau was screened to provide technical support for dryland cultivation of apple dwarf rootstock.【Methods】 The growth， fruit and root distribution of five-year-old apple cultivar ‘Honeycrisp grafted in M26 interstock were studied under different outcrop heights （outcrop heights 0～1， 4～6， 9～11， 14～16 cm and over 20 cm）. 【Results】 The plant height， stem circumference， crown width， louver weight， annual branch growth， single fruit weight， fruit number and plant yield of M26 were all higher under the treatment of 0～1 cm of middle anvil outcropping， than under the treatment of 20 cm. In the 0～20 cm soil layer， the fruit trees with<2 mm diameter had the most fine roots under the treatment of 0～1 cm of middle anvil outcropping. 【Conclusion】 It is suggested that ridge cultivation should be implemented when the relatively weak growing varieties in dryland apple orchards on the Loess Plateau are planted on M26 interstock， and the interstock is basically completely buried and the grafting opening is exposed， so as to promote the early growth and early fruit of the seedlings.

Keywords：‘Honeycrispapple; interstock; root distribution; growth and fruiting

苹果矮砧集约栽培模式是世界苹果发展的趋势，特别在当前人口老龄化、年轻劳动力短缺、劳动成本加大的情况下，更需要加快推广苹果的矮砧集约栽培技术模式。随着我国苹果栽培由东向西、由低海拔向高海拔转移的趋势，黄土高原干旱半干旱区已经成为我国优质苹果生产的优势产区之一。采用矮化砧木是实现苹果矮化栽培最直接、最主要的途径［1］。国外灌溉条件下主要发展以T337为主的矮化自根砧模式，但是在黄土高原旱地果园缺乏灌溉条件下主要发展以中间砧为主的矮砧栽培模式。矮化中间砧的露出高度与苹果树后期生长有着非常密切的联系，中间砧露出高度过浅会造成幼树生长缓慢、树体幼小、产量偏低，容易出现早衰现象。如果中间砧埋土高度过深，甚至嫁接口全部埋土，则会造成幼树生长快速、树冠大、产量前期较高，随着树体的成长，树冠逐渐郁闭，树体易乔化，不利于果树日常生产管理，增加生产成本，影响产量［2-4］。但是特别对长势相对弱的品种，埋土深度一直没有一致结论，导致树体长势不一，影响了果树整体发展。因此，试验研究旱地苹果中间砧不同露出高度对果树的枝组组成、根系分布、产量品质的影响，以期筛选陕西黄土高原旱地苹果园中间砧的适宜露地高度，为苹果树矮砧旱作栽培更加科学有效地推广提供技术支撑。

1材料与方法

1.1试验园概况

试验于2020年9月—2021年11月进行，试验地主要位于陕西省咸阳市旬邑县土桥镇第一季公司千亩苹果园内，果园地理坐标为N108°46′、E35°03′，海拔1 374 m，年均日照时数2 270.4 h、无霜期186 d，年平均降雨量585.9～621.6 mm，年均温度9.1℃，土壤类型为黑垆土。以中间砧不同露地高度5年生蜜脆苹果为试材，基砧为新疆野苹果［Malus sieversii（Ledeb）Roem］，矮化中间砧为M26，中间砧长度为30 cm，株行距为1.5 m×3.5 m，有極少量灌溉条件，管理水平中等。

1.2试验材料

在陕西省咸阳市旬邑县千亩果园内选取不同露地高度的5年生蜜脆苹果树，选取的蜜脆苹果树定植时其幼苗株高为90～100 cm，干径0.9～1.2 cm，5年内皆采用相同的管理措施。共5个处理，分别为M26中间砧露地0～1、4～6、9～11、14～16 cm以及大于20 cm，每个处理选择树势一致的蜜脆苹果树作为重复，每个处理重复3次。

1.3树体生长量调查

于2021年9月对试验树的地上部生长量相关指标进行调查，利用卷尺测定果树株高、1年生枝生长量与冠幅，利用游标卡尺测定树干直径与1年生枝直径，利用天平与烘箱对百叶重与干鲜比进行称量。

1.4根系分布调查

用壕沟法对根系进行研究。在被调查树的树冠投影外缘处，距离主干基部60 cm，垂直于行向挖深60 cm、长120 cm、宽60 cm的壕沟，将壕沟中接近被调查树的土壤剖面用铁锹铲平，在剖面分割为20 cm×20 cm的网格，按直径将根分为3级，统计剖面上每个网格内直径为＜2 mm、2～5 mm、＞5 mm根的数量；在0～20、20～40、40～60 cm土层，用方块取土法在距离果树主干横向20、40、60 cm处挖20 cm×20 cm×20 cm的土块，过筛将根系分离，冲洗干净后统计各土层不同类型根系的数量和干质量［2］。

1.5果实产量品质调查

2021年9月5日调查，采收时测定单株产量。并从各处理树冠东西南北4个方向，每株随机取8个果实，运回实验室测定果实品质和单果质量；用数码游标卡尺测定果实纵、横径；用GS-15型水果质地分析仪测定果实去皮后的硬度；用YTF-J型手持折光仪测可溶性固形物质量分数；用酸碱滴定法测定可滴定酸质量分数；用日本CR-400型自动测色色差计测定果面色泽。

1.6数处据理

数据经Excel整理后，采用IBM SPSS Statistics 21软件进行统计方差分析。

2结果与分析

2.1矮化中间砧不同露地高度对地上部生长的影响

从表1可以看出，在黄土高原干旱地区，中间砧露出地面的不同处理下，蜜脆苹果树株高也有所不同，并在总体上表现出随着中间砧露出地面高度的增加，株高不断减少。并在>20 cm处理下，蜜脆苹果树株高达到最低，在0～1 cm处理下达到最高，且与>20cm处理相比，0～1 cm处理下株高增加了28.98%。在树干周长方面，当中间砧露出地面>20cm处理下，树干周长显著低于其他各处理，且其他各处理差异不显著。矮化中间砧露出地面高度不同处理下蜜脆果树冠幅有明显差异，0～1 cm处理下果树冠幅达到最高，并且0～1、4～5、9～11 cm 3个处理之间并没有显著差异，当蜜脆果树在>20 cm处理下时果树冠幅要低于0～1 cm处理且差异显著，下降了102.03%。各处理下蜜脆果树百叶重具有显著差异，从大至小的排列顺序为0～1cm、4～6 cm、9～11 cm、14～16 cm、>20 cm，其中0～1 cm处理下百叶重显著高于>20 cm处理，高出27.85g。干鲜比在各处理下并没有显著差异。在枝组组成方面，在不同处理下，蜜脆果树没有表现出显著的差异；1年生枝生长量差异显著，且随着中间砧露出高度的增加而呈逐渐降低趋势，0～1 cm处理下生长量显著高于其他各处理，14～16 cm与>20 cm处理下1年生枝生长量显著低于其他各处理。

2.2矮化中间砧不同露地高度对蜜脆果实品质的影响

从表2可以看出，在黄土高原干旱地区，蜜脆苹果单果质量总体与苹果中间砧露地高度呈反比趋势，蜜脆苹果单果质量随着中间砧露出地面高度的增加而不断减少，其中以中间砧露地高度0～1 cm处理下单果质量达到最高，在中间砧露地高度大于20cm处理下，单果质量达到最低。且0～1 cm处理下蜜脆苹果单果质量与9～11 cm、14～16 cm、>20cm处理下差异显著；每株蜜脆果树的结果数量同样与苹果中间砧露地高度呈反比趋势，且差异显著，从大至小的排列顺序为：0～1、4～6、14～16、9～11、>20 cm，果树结果量在0～1 cm达到最高为9.67，在大于20 cm处理下达到最低为1.33，同时0～1 cm处理下的果树结果数量显著高于其他各处理，>20 cm处理下的蜜脆果树结果数显著低于其他各处理；随着蜜脆苹果树中间砧露出地面的高度不断增加，蜜脆苹果单株产量也随着高度变化而呈现递减的趋势，且0～1 cm处理下蜜脆果树单株产量显著高于其他各处理，在大于20 cm下显著低于其他各处理。这说明在黄土高原干旱地区，中间砧露出高度在0～1 cm处理下果树产量相较于其他处理最高。

在黄土高原干旱地区，不同处理下的蜜脆苹果可溶性固形物质量分数并没有显著的差异。矮化中间砧露出地面高度不同对可滴定酸质量分数有明显差异，由高至低的顺序排列依次为露地高度9～11、4～6、>20、14～16、0～1 cm。果形指数方面，大于20 cm处理显著高于其他各处理，且其他各处理之间果形指数皆差异不显著。硬度方面矮化中间砧露出地面高度不同处理下差异显著，露出地面高度0～1 cm处理下的硬度显著低于除露出地面9～11 cm处理外的其他各个处理，并在大于20cm处理下硬度达到最高。

不同处理对蜜脆苹果色度影响方面主要通过L、a、b 3个指标来描述，L值表示果面颜色明亮度，正数表示偏白，负数表示偏黑；a值表示果面红绿值，正数表示偏红，负数表示偏绿；b值表示果面黄蓝值，正数表示偏黄，负数表示偏蓝。各处理L值的大小排列顺序为9～11、>20、14～16、0～1、4～6 cm，其中9～11 cm处理下L值显著高于4～6 cm处理，其余各处理之间差异不显著；a值的大小排列顺序为4～6、0～1、>20、14～16、9～11 cm，且各处理之间并没有显著差异；b值大小排列顺序为>20、9～11、14～16、0～1、4～6 cm，其中以>20 cm、9～11 cm两个处理下b值最高，分别为16.60与16.37，以4～6 cm处理下b值最低，为13.71，其他处理并没有显著差异。

2.3矮化中间砧不同露地高度对旱地苹果园根系垂直分布状况

从表3可以看出，黄土高原干旱地区不同处理下根系差异明显，但总体上，各处理根系以直径<2 mm的细根为主，直径<2 mm的细根主要分布在0～40 cm的土层中。在0～20 cm土层中，各处理蜜脆果树<2mm的细根数量皆存在显著差异，且由大到小的排列顺序为露出地面0～1、9～11、4～6、14～16、>20 cm，即在0～20 cm土层中中间砧露地高度0～1 cm处理下直径<2 mm的细根最多，而中间砧露地高度>20 cm的处理细根最少。在20～40 cm的土层中，直径<2 mm的细根数从大到小的排列顺序依次是9～11、4～6、14～16、0～1、>20 cm，且中间砧露地高度9～11 cm处理细根数显著高于其他各处理。在40～60 cm土层中露地高度9～11、0～1、4～6处理下直径<2 mm的细根数要显著高于其他两个处理。在<2 mm的细根总数方面，各处理中间砧露地高度从大到小依次为9～11、0～1、4～6、14～16、>20 cm。即矮化中间砧露地高度9～11 cm与0～1 cm处理下根系的细根最多，露地高度>20 cm处理下根系的细根最少。

在直径2～5 mm的根系总数方面，露出地面0～1 cm与4～6 cm两个处理要显著高于其他各处理，同时在直径大于5 mm根系方面，露出地面9～11 cm的处理要显著高于其他各处理。

从表4可以看出，各处理不同土层根系单位体积总干质量由大到小顺序为4～6、0～1、9～11、>20、14～16 cm，且中间砧露地高度4～6 cm的单位体积总干质量要显著高于其他各处理，露地高度4～6 cm处理单位体积总干质量分别比露地高度0～1、9～11、14～16、>20 cm的高1.47、1.62、4.14、3.40 g。

3讨论与结论

根系是果树进行吸收、输导、调节、合成、贮藏、固定和支持的重要器官，在果树的生长发育中起着非常重要的作用［5-6］。植物根系的形态与分布特征可以影响根系的吸收功能与吸收效率，根系在土壤中的分布状况同样是果园管理等需要考虑的重要因素［7］。矮化中间砧的露地高度不同，直接影响果树根系的分布与生长。有研究表明，在苹果矮化栽培模式下，<2 mm的细根主要分布在 0～40 cm的土层中，当矮化中间砧入土深度为14～16 cm时，果树细根的数量、总根数以及干质量都达到最大［8-9］，与本研究结果相符，也与我们在宝鸡千阳县和麟游县苹果园等地调查结果类似。根系是植物从土壤中获取营养的器官，而根系的生理功能几乎全部由<2 mm的细根完成［10-13］。贾稊［14］等指出随着中间砧矮化程度越高，果树根系表现上越集中分布在土壤上层，而且矮化中间砧入土深度加深后，第 2 年中间砧开始生根。本研究表明，矮化中间砧露地高度为4～6 cm 时，根系数最多而且干质量最大，其次是露地高度为0～1 cm。总体来看，矮化中间砧露地高度在0～6 cm时，此时果树根系所处的环境最为适宜，土壤养分、水分含量及孔隙度为根系生长提供了良好的条件，故树体细根在此土层中大量生长，进一步促进了树体地上部的生理生长发育，良好的树势反过来又促进了大量的细根发生，为其营养的吸收提供有力条件，形成一个良性循环。当矮化中间砧露地过多，根系所处深层土壤通气性差，土壤温度较低，限制了细根生长和活力的提高，所以细根生长量下降。

综上所述，本研究认为矮化中间砧露地高度为0～6 cm果树细根数量多，吸收充足的养分、水分供树体生长，果实品质较优。建议在黄土高原旱地苹果园对生长势相对弱的品种在M26中间砧上嫁接，建议开始实施起垄栽培，中间砧基本全埋土，露出嫁接口，以促进苗木的前期生长与早期结果。

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