地表覆蓋對信陽五月鮮桃葉片、新梢及果實的影響

李文楊，閻騰飛，楊 樂，黃玉杰，孫耀清，趙師成

（信陽農林學院 林學院，河南 信陽 464000）

區域干旱化是自然變化和區域人類活動影響共同作用的結果，已成為全球變化區域研究的重要內容之一[1-2]。自然降水是限制我國北方旱區農業生產和農業生態系統穩定性的最重要的因素[3]。地表覆蓋具有蓄水保墑、控制沙塵污染、提高土壤肥力等功能，是當前世界旱農地區廣泛推廣的節水耕作技術[4]。常用的覆蓋材料主要有草、秸稈、塑料薄膜等。果園對水分的需求，多依靠自然降水，在應對水資源缺乏的前提下保持果樹正常生長發育并提高產量和品質就顯得尤為重要。蘋果樹盤覆蓋不同材料能抗旱保墑，能提高土壤肥力和果實品質[5-6]。果園生草提高了土壤肥力，促進了龍眼樹生長[7]。麥草覆蓋能明顯提高桃園土壤相對含水量、桃果實產量及果實中可溶性固形物含量和維生素C 含量[8]。桃樹Amygdalus persicaL.是中國主要的果樹樹種之一，在長期的栽培過程中形成了各具特色、為數眾多的優良品種[9]。覆膜處理對不同品種的桃樹的品質和產量影響不同，如魯星油桃覆膜處理后，果實的單果質量、縱橫徑、果實中可滴定酸和維生素C 含量均顯著升高；春雪桃覆膜處理對果實各項測定指標的影響均不顯著[10]。

信陽五月鮮桃為信陽地區地方特色優良品種，該品種具有成熟期早，果實品質優良，口感鮮美等特點，適宜廣泛推廣栽培[11]，但是桃樹種植多為露地栽培，水分利用率低，果實品質和產量易受到自然因素的干擾[12-14]。故開展不同覆蓋處理條件下的節水栽培研究，探索適宜的覆蓋措施，提升桃的品質和生產效益顯得尤為重要。本研究以信陽五月鮮桃為研究對象，采用覆膜和覆草后再覆膜（膜＋草）2 種地表覆蓋方式處理，研究地表覆蓋措施對桃果實生長及品質的影響，旨在為探索合理高效的桃樹節水栽培模式提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

2017年3—6月在河南省信陽市平橋區龍井鄉信陽五月鮮桃種植園進行田間試驗，桃園種植面積為1.5 hm2，地理位置為114°06′E、31°125′N。該地屬亞熱帶季風氣候，日照充足，年均1 900～2 100 h；年平均氣溫15.1～15.3 ℃，無霜期長，平均220～230 d；年均降雨量900～1 400 mm，土壤質地為砂質土，pH 值約為6.7。室內試驗在信陽林木種苗工程實驗中心進行。

1.2 供試材料

信陽五月鮮桃本地優良單株嫁接苗，5年生，南北定植，株距為5 m，行距為4 m，灌溉、施肥、病蟲害防治等按照常規管理，各處理管理條件保持一致。

1.3 試驗設計

試驗采用隨機區組設計，設置了清耕（CK）、覆膜和覆膜＋覆草（簡稱膜＋草）處理，每個處理5 棵桃樹，處理前施基肥和常規灌溉，處理后不再施肥，天然降水灌溉。覆膜處理為樹盤下進行覆膜，地膜為0.08 mm 聚乙烯白色地膜，膜寬5 m，蓋膜后少量壓土。膜＋草處理是先在行內覆打碎的小麥秸稈（覆草前無處理），蓋到樹冠外緣，厚度15 cm，然后覆膜。

1.4 項目測定

1.4.1 田間試驗

信陽五月鮮桃果實硬核期（2017年5月13日）開始調查新梢生長，并測定果實發育期間果實縱橫徑。選取樹體東、南、西、北各方向長勢均勻，基本一致的當年新生嫩梢，掛牌，使用鋼卷尺或游標卡尺，測量新梢直徑和長度及果實縱橫徑。選取樹冠中部無病蟲害、生長發育正常的植株的結果枝組倒數第3 節至倒數第4 節的葉片進行采樣，每株6 個葉片，用于測定葉片光合色素含量。果實成熟時，全株采果，用電子稱測定單果質量和單株產量，其中每株采集桃樹樹冠中部長勢一致，無病蟲害的果實各3 個，每個處理共采集15 個果實用于果實品質測定。葉片和用于果實品質測定的樣品均用冰盒保鮮取樣，液氮速凍，-80 ℃冷藏。

1.4.2 室內試驗

采用李合生[15]的方法進行葉綠素含量提取和計算。果實成熟時，檢測果實品質和產量。用手持糖量計測定果實中可溶性固形物含量，采用蒽酮試劑法測定果實中可溶性糖含量[16]，采用氫氧化鈉溶液滴定法測定果實中的可滴定酸含量[16]。

1.5 統計分析

用SPSS19.0 和Excel 2016 等軟件進行數據統計和分析。

2 結果與分析

2.1 地表覆蓋對信陽五月鮮桃果實產量和品質的影響

信陽五月鮮桃果實完全成熟后，統計果實產量，測定果實中可溶性固形物含量、可溶性糖含量、可滴定酸含量。結果表明（見表1）：2 種地表覆蓋方式均能顯著提高桃樹的單株產量（P＜0.05），膜＋草處理的桃果實單果質量最大，與CK 相比差異顯著。但覆膜與膜＋草2 種措施下，單株產量間無顯著差異。覆膜處理的桃果實中可滴定酸含量與CK 相比顯著下降，果實中的可溶性固形物含量和可溶性糖含量顯著上升，分別比CK高8.14%和16.50%。由此可見，桃樹生產上，采用單獨覆膜措施效果更好。

2.2 地表覆蓋對信陽五月鮮桃果實縱橫徑的影響

信陽五月鮮桃盛花期后，果實不斷膨大。2 種地表覆蓋方式下的桃果實縱徑和橫徑變化均呈逐漸上升趨勢；其中果實成熟后期，盛花期后78 d，膜＋草處理的果實縱徑與CK 和覆膜處理下的果實縱徑差異顯著（P＜0.05）。果實成熟時（盛花期后85 d），膜＋草處理的果實橫徑與CK 差異顯著（P＜0.05），果實縱徑差異不顯著。覆膜和膜＋草處理下的信陽五月鮮桃果實成熟期比幼果期縱徑分別增加43.47%和40.73%；橫徑增加55.09%和57.55%。果實成熟期（盛花期85 d）縱橫徑均高于對照，其中膜＋草處理的信陽五月鮮桃果實縱橫徑最大，比CK 的果實縱橫徑分別高7.64%和8.24%。不同覆蓋條件下，信陽五月鮮桃果實果形指數（縱徑與橫徑之比）呈下降趨勢，果實成熟期果形指數均近似于1.07。

表1 2種地表覆蓋處理對信陽五月鮮桃果實產量和品質的影響?Table 1 Effect of two surface mulch treatments on fruit yield and quality of Xinyang Wuyuexian peach

表2 2種地表覆蓋處理對信陽五月鮮桃果實縱橫徑的影響Table 2 Effect of two surface mulch treatments on longitudinal and transverse diameters of Xinyang Wuyuexian peach fruits mm

2.3 地表覆蓋對信陽五月鮮桃新梢生長的影響

信陽五月鮮桃果實生長發育期間，對2 種地表覆蓋栽培條件下的信陽五月鮮桃新梢生長的直徑和長度進行了調查，結果如圖1～2 所示。由圖1～2 可見，盛花期后50—71 d 和85 d，膜＋草處理的桃樹新梢直徑與覆膜處理和CK 相比差異顯著（P＜0.05）；盛花期后50—85 d，膜＋草處理的桃樹新梢長度最高，與覆膜處理和CK 相比差異顯著。果實成熟期（盛花期85 d），覆膜處理下的桃樹新梢直徑比CK 增高了23.39%，膜＋草處理下的桃樹新梢直徑比CK 增加了47.89%；覆膜處理的桃樹新梢長度比CK 高22.91%，膜＋草處理的桃樹新梢長度比覆膜處理高27.39%。

圖1 2 種地表覆蓋處理對新梢直徑的影響Fig.1 Effects of two surface mulch treatments on shoot diameters

圖2 2 種地表覆蓋處理對新梢長度的影響Fig.2 Effects of two surface mulch treatments on shoot lengths

2.4 地表覆蓋對信陽五月鮮桃葉片光合色素含量的影響

信陽五月鮮桃果實生長發育期間，葉片光合色素變化情況如圖3～6 所示。結果表明：果實發育前期（盛花期后50 d），覆膜處理的桃樹葉片葉綠素a、葉綠素b 含量最高，膜＋草處理下的桃樹葉片類胡蘿卜素含量最低，與CK 相比較均差異顯著。盛花期后57 d，膜＋草處理下的桃樹葉片葉綠素總含量和類胡蘿卜素含量最高，與覆膜處理和CK 相比差異顯著。盛花期后64 d，覆膜處理下的桃樹葉片葉綠素a、葉綠素b 和葉綠素總含量與CK 相比顯著降低。盛花期后78 d，2 種地表覆蓋栽培處理下的桃樹葉片葉綠素總含量和葉綠素b 含量均下降，與CK 相比差異顯著。果實成熟期（盛花期后85 d），膜＋草處理下的桃樹葉片葉綠素a、葉綠素b 及葉綠素總含量最高，分別比CK 高7.17%、27.40%和11.94%，其中葉片葉綠素含量b 與CK 相比差異顯著。

圖3 葉片中葉綠素a 含量的變化Fig.3 Changes of chlorophyll a contents in leaves

2.5 桃果實產量與葉片光合色素含量、新梢生長和果實縱橫徑的相關性

不同處理中的信陽五月鮮桃果實產量與果實成熟時的葉片光合色素含量、新梢直徑和長度、果實縱橫徑等指標進行相關性分析（n＝15），結果顯示：信陽五月鮮桃單株產量與單果質量、葉綠素b 含量呈顯著正相關，相關系數分別為0.72 和0.67，與果實橫徑呈負相關，相關系數為0.759，桃果實產量與新梢直徑和長度無相關性。

圖4 葉片中葉綠素b 含量的變化Fig.4 Changes of chlorophyll b contents in leaves

圖5 葉片中類胡蘿卜素含量的變化 Fig.5 Changes of carotenoid contents in leaves

圖6 葉片中葉綠素總含量的變化Fig.6 Changes of total chlorophyll contents in leaves

3 討 論

樹體生長是果實產量和品質保證的前提，是光合產物的積累及干物質轉化的過程，這一過程受到植物體本身的遺傳特性影響和環境因素的制約。2 種地表覆蓋措施與CK 相比，均能顯著提高桃樹果實產量，其中膜＋草處理能顯著提高桃樹新梢直徑和長度、葉片葉綠素b 含量。相關性分析結果顯示，桃樹單株產量與單果質量、葉綠素b含量、果實橫徑呈正相關。桃樹是喜光果樹[17]，樹冠層獲得的太陽輻照能的量，直接影響到果樹的生理過程。葉綠素的形成需要光照，葉片的葉綠素含量與光合有效輻射的強度呈明顯的正相關[18-20]，地表覆膜能提高近地氣層的光效應，限制水分的蒸散，膜下常聚集水層，水滴膜能反射光線，增加光量，有效改善樹體葉片的光照條件，增加葉片的葉綠素含量，提高光合效率和光合物質積累[21-22]，從而促進新梢和果實的生長，這與前人研究結果一致，即地表覆蓋具有顯著改善樹冠層光合有效輻照度的分布的功能，有利于提高紅富士蘋果、西瓜等的產量[23-24]，促進梨樹新梢生長和葉片葉綠素b 的合成[25]。

本研究結果表明，膜＋草處理的桃單株產量和單果質量比單一覆膜處理要高，但二者間無顯著差異，而謝駕陽等、梁芊等、宋寶云等[26-28]經研究發現覆草對果實產量的提高和果園土壤理化性狀的改善比覆膜效果好，原因可能是本試驗中桃樹下覆草時間較短和草上覆膜后影響秸稈腐解過程，土壤中有機質礦化分解不完全，土壤中有效養分和有機質含量未完全被根系吸收，所以膜＋草處理對桃樹產量的影響與單一覆膜相比差異不顯著。本研究結果表明，單一覆膜能顯著增加桃果實中可溶性固形物和可溶性糖含量，這可能與土壤的溫度、水分和營養元素含量相關。地表覆膜具有保水和增加土壤溫度的功能，秸稈覆蓋有降低地溫的作用[29-31]，膜＋草處理是在秸稈上覆膜，隔離了外界環境，延長了土壤低溫的持續時間和秸稈腐化進程；而土壤溫度與土壤呼吸速率和土壤水分含量呈顯著正相關，土壤呼吸速率又與土壤有機質、土壤易氧化有機碳、水解氮、銨態氮等的含量極顯著正相關[32]；土壤有機質的含量與土壤肥力水平呈正相關，一定范圍內土壤養分含量的增加可提高果實中可溶性固形物和可溶性糖的含量[33-35]，并且地表覆膜后有除草作用[36]，減少雜草與桃樹的養分競爭，增加植物養分吸收；推測單一覆膜通過提高土壤溫度，增加了土壤呼吸速率，改善了土壤肥力狀況，從而提高桃果實品質。這還需要進一步開展2 種地表覆蓋措施的田間試驗的長期定位和光照、土壤溫度、土壤水分含量和土壤營養元素含量測定等相關試驗去綜合驗證。

4 小 結

桃樹生育期進行2 種地表覆蓋均能顯著提高果實產量，單一覆膜在提高桃樹產量的同時還能顯著提高桃果實中的可溶性固形物和可溶性糖含量。單一覆膜與膜＋草處理相比，具有省力省工，見效快，經濟效益高的特點，即在信陽五月鮮桃樹栽培生產中，只采用單一的覆膜效果更佳。