杨梅“两疏一改” 技术对树体生长与果实品质的影响

梁森苗, 俞浙萍, 孙鹂, 陈知龙, 张淑文*

(1.浙江省农业科学院 园艺研究所, 浙江 杭州 310021; 2.文成县现代农业与康养产业研究院, 浙江 文成 325300)

杨梅 (Myricarubra) 是杨梅科杨梅属常绿乔木, 耐瘠薄, 品种资源丰富, 在我国南方地区种植广泛。据统计, 2021 年浙江省杨梅种植面积8.8万hm2, 总产量64 万t, 年产值47 亿元, 位列浙江省水果产值第一, 是浙江省最具优势的特色农产品[1]。因杨梅种植具有较高的经济效益, 梅农积极性高涨, 种植规模不断扩大, 已形成一条积极的产业链[2]。目前, 部分主产区杨梅树因疏于科学管理, 树高郁闭, 不仅产量低、品质差, 树木长势弱, 且采摘人员伤害风险高, 整体经济效益较差[3]。对此, 可根据果园种植条件、栽培管理、树情, 制定针对性的管理措施, 复壮树势, 保障果实品质, 真正实践 “生态经济化、经济生态化”的发展理念。

研究表明, 施用有机肥可提高土壤有机质含量, 是目前改良土壤质地的重要措施之一。土壤有机质是土壤养分的重要来源, 可以改善土壤物理性质, 提高土壤保肥性, 有助于促进作物生长发育。土壤酸碱度与植物生长密切相关, 影响着土壤养分转化和供应、微生物活性, 同时对养分的固定、释放与淋失也有重要作用[4]。土壤pH 值变化影响根际土壤营养元素的生物有效性, 进而影响植物生长发育和生理代谢过程[5]。植物在生长周期中还需要吸收各种必需营养元素, 但生产上土壤中有效养分的种类和含量, 不一定符合植物生长需求, 通过增施肥料对其进行调节, 可达到土壤养分平衡效果。

通常果树的树冠会随着树龄不断增长而扩大,若枝叶过密, 会造成内空外盛、树势早衰、大小年严重和果实品质降低等后果, 因此, 在果树的生长过程中需要在不同时期进行疏剪, 从而形成良好的树体结构, 促进树体结果和生长协调发展, 增加果树的生产效益[6]。疏剪能增加果树养分吸收, 降低密集度, 增加果树对阳光的吸收, 从而保证果树新生芽的生长, 这种修剪方式能有效清理果树过多的无用树枝, 将枯死树枝修剪后, 可促进新生枝丫生长[7-8]。疏果是果树栽培管理的重要措施之一,可以有效提高果实品质、商品价值, 同时节约树体养分达到优质、稳产、壮树的效果[9-10]。

本研究针对文成杨梅产业果园种植管理中存在的土壤黏硬、板结、土质变化, 树体高大、树冠密闭、树势衰弱等问题, 开展杨梅 “两疏一改” 关键技术研究示范, 对突破生产瓶颈, 提升果实品质及商品果率, 促进浙江省杨梅健康发展具有重要作用。

1 材料与方法

1.1 杨梅矮化疏枝、人工疏果技术

开展矮化疏枝、人工疏果 (两疏) 处理试验,通过疏除大枝、矮化、疏剪无用枝、增加透光性等技术达到疏枝目的。疏删是将1 年生枝梢或多年生枝从基部疏除, 具体方案为: (1) 枯残枝、病虫枝, 100%疏删; (2) 骑马枝、下垂枝、平生枝、交叉枝、重叠枝, 100%疏删; (3) 直立枝留20%、斜生枝留60%～80%。

人工疏果技术主要是在果实硬核期 (5 月中旬) 进行, 首先疏去病虫果 (肉葱病、裂核病)、残次果与小果; 对结果枝比例超过60%的盛果树,每2 条结果枝疏去1 条上所有幼果, 东魁杨梅留果枝留1 ～2 个果、荸荠种杨梅留3 ～5 个果; 最后对结果枝比例在40%～60%的盛果树, 每3 条结果枝疏去1 条上的所有果实。

1.2 杨梅土壤改良措施

开展杨梅果园翻耕、增施有机肥的土壤改良(一改) 处理试验。杨梅喜酸性或微酸性的红壤或红黄壤, 以pH 值4.5 ～5.5、土质疏松、排水良好的富含石砾的砂质土壤为宜。具体方案如下:

1.2.1 果园全园翻耕

每年2 ～3 月、7 月或11 月, 翻耕深度20 ～30 cm, 全园翻耕后切断了部分根系, 伤口下会长出大量新根, 促使根系新陈代谢。

1.2.2 增施有机肥

杨梅园深翻后采用放射状或条状施肥穴。肥料可选用有机肥 (每株10 ～20 kg)、氨基酸水溶肥料(翠微绿叶营养液, 每株1 ～3 kg)、含腐殖酸水溶肥料 (每株3 ～5 kg)、乌金绿 (每株0.5 ～1 kg)、黄腐酸钾 (每株5 ～10 kg) 等。

1.3 指标测定

1.3.1 土壤养分测定

参考前人的方法测定土壤养分[11]; 采用pH酸度计 (梅特勒-托利多, FE20) 测定土壤pH 值(土水质量比为1 ∶2.5); 利用K2Cr2O7氧化-外加热法测定有机质含量; 采用改良凯氏定氮法测定碱解氮 (水解性氮) 含量; 采用盐酸-氟化铵浸提-钼锑抗比色法测定有效磷含量; 采用醋酸铵浸提-火焰光度计法测定速效钾含量; 采用醋酸铵浸提法测定微量元素 (交换性钙、交换性镁、有效态锌、有效态铜和有效态锰) 含量; 采用二乙三胺五乙酸 (DTPA) 浸提, iCE3500 原子吸收分光光度计测定有效态铁含量; 采用磷酸盐-盐酸浸提, 氯化钡比浊法测定有效硫含量; 有效态硼含量测定采用热水提取, 姜黄素比色法。

1.3.2 杨梅叶片生长特性测定

果实成熟期进行叶片表型测定, 在果树树冠中部东、西、南、北、中5 个方位的营养枝采集成熟叶片, 利用数显游标卡尺测量叶长、叶宽; 利用SPAD-502 手持式叶绿素仪测定叶绿素相对含量(SPAD) 值。

1.3.3 果实品质测定

采集成熟期树冠中部的东、南、西、北、中5个方位的果实样品, 进行品质测定, 包括外观品质(颜色、大小) 和内在品质 (食用品质、营养成分)。将果实样品混合, 用电子天平随机称取10个不同果实质量, 计算得到单果重; 利用电子天平测定10 颗果实果核, 得到果核重; 可食率为单果质量与果核质量之差占单果质量的百分比; 利用电子游标卡尺测定果实横径和纵径 (测量部位为果实中心处十字交叉); 果形指数为纵径除以横径;采用便携式色差仪 (CR-400, 日本柯尼卡美能达公司) 测定果实色差, 记录亮度值L*、红绿值a*和黄蓝值b*; 利用TA-X T-plus 质构仪测定果实硬度, 探头直径5 mm, 下压速度1 mm·s-1, 结果以N 表示; 利用手持糖度计测可溶性固形物含量(TSS), 维生素C、类黄酮、总酚、总糖、柠檬酸含量测定采用比色法, 总酸含量测定采用滴定法,果实品质指标均由诺敏科达 (武汉) 生物科技有限公司完成。

1.4 数据处理

采用Excel 2013 和SPSS 22.0 软件对数据进行分析与作图。

2 结果与分析

植物的生长发育, 需要多种矿质元素, 而土壤中元素组成复杂, 植物根系对不同离子吸收量不同。由表1 可知, “两疏一改” 处理下pH 值为4.10, 比对照提高6.49%, 有机质含量和水解性氮含量为32.81 g·kg-1和84.48 mg·kg-1, 分别比对照 增 加 24.19%、21.55%, 差 异 显 著 (P＜0.05), 而 “两疏” 处理与对照无显著差异, 表明土壤改良措施能明显改善土壤酸碱度, 增加有机质和水解性氮含量。“两疏一改” 和 “两疏” 处理下, 土壤交换性钙和镁、有效态铜和锌的含量与对照差异均不显著。“两疏” 处理下, 有效态锰含量最高 (4.79 mg·kg-1), “两疏一改” 最低 (2.09 mg·kg-1)。对照组有效态硼含量为0.43 mg·kg-1, 与 “两疏一改” 和 “两疏” 差异均显著。“两疏一改” 处理下有效磷含量为11.50 mg·kg-1,“两疏” 则低于对照, 组间差异不显著, 这可能与有机肥中磷溶解度较小以及大部分流失有关。

表1 不同处理下杨梅园土壤养分组成

由表2 可知, “两疏一改” 处理对叶片生长有明显促进作用, 其叶长、叶宽分别为11.89 cm 和3.56 cm, 比对照提高15.32%、15.96%, 差异显著 (P＜0.05), 而 “两疏” 与对照差异不显著。“两疏一改” 和 “两疏” 处理下, 叶绿素SPAD 值均高于对照, 分别比对照提高10.29%、16.42%,与对照间差异均显著。综上, “两疏” 处理对树体叶片大小生长影响不显著, 但可改善树体透光条件, 促进叶片叶绿素合成; 而 “两疏一改” 处理改良了树体土壤营养, 树体叶片大小生长和叶绿素SPAD 值均显著优于对照。

表2 杨梅植株叶片生长特性

由表3 得, “两疏一改” 和 “两疏” 两种处理下, 成熟期果实纵径、横径、果形指数、单果重均与对照无显著差异。杨梅果实颜色以红色为主, 对照的果实色泽指标L*值、a*值和b*值均为最大,“两疏一改” 处理下最小, 表明对照组果实明亮度更高, 颜色偏淡, 而 “两疏一改” 处理下L*值、a*值和b*值最低, 其果实明亮度偏暗, 颜色偏红, 花青素含量更高。

表3 杨梅果实外观品质

两种处理下成熟期果实品质指标如表4 所示,“两疏一改” 和 “两疏” 处理下果实TSS、总酚含量与对照差异不显著。“两疏” 处理下果实总糖、维生素C、类黄酮含量最低, 而 “两疏一改” 与对照无显著差异, 表明 “两疏” 处理可能不利于总糖、维生素C、类黄酮等营养组分累积。果实硬度、可食率、糖酸比趋势基本一致, 均呈现 “两疏一改” ＞ “两疏” ＞对照; “两疏一改” 下, 果实硬度最大, 达到2.79 N, 糖酸比为13.11, 分别比对照高70.12%、33.10%, 可食率为95.26%,比对照高1.95 百分点。果核重是重要的果实食用品质指标之一, “两疏” 处理下果核重为1.26 g,显著低于对照组 (1.45 g)。柠檬酸是杨梅果实中主要有机酸, “两疏一改” 处理下柠檬酸含量最高, 为12.35 mg·g-1, 比对照提高21.67%, 而“两疏” 与对照无显著差异; 两种处理下, 总酸含量显著降低, 其中 “两疏一改” 对应总酸含量最低 (8.80 mg·g-1), 比对照降低26.11%。综上,“两疏一改” 处理可显著改善杨梅果实品质。

表4 不同处理下成熟杨梅果实品质

3 讨论与结论

通过 “两疏一改” 技术进行土壤改良, 显著提高了土壤有机质含量。施用有机肥是土壤有机质的重要来源, 同时对土壤理化性质的改善作用显著[12]。有机肥不仅起到增产提质作用, 同时可以有效改善果园土壤生态环境, 增加种植效益, 促进农业可持续发展[13-14]。本试验结果表明, “两疏一改” 土壤改良技术增加了土壤有机质和水解性氮含量, 与钱新宇等[15]的研究基本一致。稳定的土壤pH 值, 有利于营养元素的平衡与供应, 营造适宜的植物生长环境。土壤酸化不仅加速大量营养元素流失, 造成土壤肥力下降, 而且促进铝 (Al)、锰 (Mn) 等有毒金属元素的活化而毒害杨梅根系,减弱树势, 导致病虫害频发, 影响果品质量[16]。单英杰等[17]对7 个地区开展了综合培肥对土壤地力和酸碱度的影响, 结果显示, 大部分地区土壤酸碱性得到调整。在本研究中, “两疏一改” 处理下, 土壤pH 值显著提升, 表明该处理有助于防止土壤酸化, 同时丰富土壤有机质含量, 提高水解性氮含量。此外, “两疏一改” 和 “两疏” 处理下速效钾、有效硫、有效态硼、有效铁含量均低于对照; “两疏” 处理下, 有效态锰含量最高, 而 “两疏一改” 下最低, 初步表明疏删、土壤改良等农事技术对土壤中不同养分吸收的影响不同, 可能与土壤pH 值、有机肥养分不均衡有关, 有机肥养分在土壤中分解较慢, 短时间内不能满足果树生长需求, 进而引起土壤中部分营养元素偏低。

修剪是果树农业生产上的关键环节, 修剪后果树比未修剪果树营养成长更优, 能避免树体长出过多徒长枝、竞争枝, 修剪不仅有助于调节枝叶分布, 还可以平衡树体长势, 影响新梢生长[18]。本试验结果表明, “两疏一改” 增加了树体土壤营养, 促进了树体叶片生长以及叶绿素SPAD 值的增加, 这与朱寿燕等[19]的试验结果相符。

对树体进行矮化修剪和土壤改良措施, 均能不同程度促进果树生长和果实品质提升。梁森苗等[20]通过研究拉枝修剪对杨梅矮化和果实品质的影响, 发现拉枝修剪显著提高了VC、总多酚、总糖、葡萄糖、果糖和可溶性固形物含量。钱东南等[21]也认为, 矮化大枝修剪可减少采收成本, 提升杨梅产量及果品品质。杨海波等[22]通过研究发现, 不同土壤改良措施有助于改善土壤理化特性,提高番茄品质。本实验中, “两疏” 和 “两疏一改” 处理均提高了果实硬度、可食率、糖酸比,降低了总酸含量, 而 “两疏一改” 处理总糖、维生素C、类黄酮含量与对照无差异, 表明上述处理对提升果实品质具有较好的作用。

本研究系统分析了疏剪技术和土壤改良措施对文成杨梅果园的土壤及果实品质的影响, 综合来看, “两疏一改” 对改善土壤理化性质和营养、增强树体生长、提升果实品质的作用更显著。在实际杨梅栽培管理中, 梅农应根据土壤肥力、果园环境条件及杨梅树势情况等进行整形和土壤改良, 同时注意适当减少化肥尤其是氮肥的施用。