灰棗主干形和小冠疏層形產量及品質對比分析

王文軍,林敏娟,2 ,王振磊,2

(1.塔里木大學植物科學學院/南疆特色果樹高效優質栽培與深加工技術國家地方聯合工程實驗室/新疆生產建設兵團南疆特色果樹生產工程實驗室，新疆阿拉爾 843300；2.新疆生產建設兵團塔里木盆地生物資源保護與利用重點實驗室，新疆阿拉爾 843300)

0 引 言

【研究意義】紅棗是新疆兵團阿拉爾片區的重要產業，農民經濟收入的主要來源，僅2015年當地紅棗產量就達105.43×104t[1]。以紅棗特色林果優勢主導產業為重點，通過紅棗主干形簡約化栽培模式與“小冠疏層形”栽培模式的對比，分析研究“主干形”簡約化栽培模式的示范推廣，加大機械作業面積、降低人工勞動強度，減少物化成本投入，提高紅棗品質、增加種植收益，促進以二三產業深度融合、上中下游一體，實現生產、加工、銷售全產業鏈升級效果明顯樹范例、激活力，對促進阿拉爾紅棗產業持續、健康、穩定發展有實際意義。【前人研究進展】主干形樹形在眾多果樹中被廣泛研究。何水濤等[2]調查研究了湖南紅壤地區主干形和開心形幼齡桃樹生長、結果狀況及樹體光照情況。結果表明：主干形桃樹樹勢易緩和、成花多、修剪量輕、早期產量高。魯韌強等[3]研究認為桃樹傾斜主干偏展形比“Y”字形樹體的相對光照分布均勻，果實產量、品質隨相對光照增強而提升；王安柱等[4]研究認為8月脆桃主干形與開心形兩種樹形的同一層次的平均單果質量、著色指數、光潔度差異不顯著，果實硬度和可溶性固形物有顯著差異。高清華等[5]認為設施栽培中采用主干形，樹冠形成早期光截獲能力較高。劉巖等[6]通過芒果圓頭形與中心主干形兩種不同樹形結構對比試驗，證明營養生長植株抽梢期、生長量等方面差異不大，植株掛果后，圓頭形樹形抽梢較中心主干形樹形早且整齊，產量比中心主干形增產51.83%～63.36%。【本研究切入點】當地存在棗樹樹冠過大、土地利用效率不高且通風透光效果差，品質不佳，缺少統一標準化的樹形栽培模式等問題。研究灰棗簡約化主干形與常規小冠疏層形的產量及品質對比分析。【擬解決的關鍵問題】從2017年起連續兩年分別對5～6年生兩種灰棗樹形的產量構成因子進行調查分析，研究灰棗簡約化主干形與常規小冠疏層形樹形的對比，分析主干形簡約化栽培模式的示范推廣，為機械化生產和統一標準化栽培模式奠定理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗于2017和2018年5～11月在阿拉爾農場11連762#(主干形棗園)和763#(小冠疏層形棗園)進行。樹齡為5～6年生灰棗，株行距為1×3(m)，南北行向栽植，土壤為沙壤土，地勢平坦，樹體常規統一管理，棗園相對整齊。小冠疏層形棗園內為常規小冠疏層形樹形，簡約化‘主干形’樹形結構為：樹高220～240 cm，分3層培養9個分枝(結果枝組)，開張角度90°，每個結果枝組保留3個二次枝，二次枝保留8～10節，老棗股結果。圖1

圖 1 灰棗主干形和小冠疏層形樹體結構
Fig.1 Trunk shapeand Small crown sparse layer’stree structure of Jujube

1.2 方 法

1.2.1 產量構成因子調查

分別于兩個棗園中部隨機選擇10株樹進行調查。對樹冠分為上、中、下3層，地面向上50～125 cm為下層，125～200 cm為中層，>200 cm為上層；將棗吊分為基部、中部、尾部3個部位。分別調查上、中、下3層的枝組數、一年生二次枝數、多年生二次枝數、一年生二次枝棗吊數、多年生二次枝棗吊數、一年生二次枝棗果數、多年生二次枝棗果數、單株棗果數；主枝長度采用米尺測量；單株產量為整株采后稱重。

1.2.2 果實品質測定

分別于9月21日(鮮棗—全紅期)、11月3日(自然吊干棗)兩個時期采收，以及11月10日烘至恒重(干棗-含水量極少)。

采摘上、中、下樹冠外圍棗吊中部棗果，每層采60個果實；樹冠中層外圍棗吊基部、棗吊中部及尾部棗果，每個部位采果實30個，統一編號放入采樣箱，帶回實驗室立即進行果實品質的測定。

果實縱橫徑、果肉厚度和果核縱橫徑采用電子數顯卡尺測量；單果重、果核重采用JS2000型電子天平測量；果肉硬度采用GY-I型硬度計測量；可溶性固形物含量采用折光儀測量[7]；可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定[8]，還原糖采用3,5-二硝基水楊酸法測定；可滴定酸采用酸堿滴定法[9]；VC采用鉬藍比色法測定。

1.3 數據處理

所得數據利用Excel表以及DPS軟件進行整理分析。

2 結果與分析

2.1 產量構成

2.1.1 不同樹形的產量構成

研究表明，主干形和小冠疏層形產量構成因子差異較大，其中小冠疏層形的枝組數、枝組長度，一年生和多年生二次枝數、棗吊數、棗果數和總棗果數均極顯著大于主干形樹形，單株產量顯著高于主干形，而單果重極顯著低于主干形樹形。可知，棗樹結果枝的類別與數量差異會導致了產量存在一定差異，小冠疏層形樹形結果枝多使得其單株產量較高，但也由此導致其冠內通風透光條件相對于主干形較差，營養分配較為不足，從而致使果實單果重低于主干形樹形。表1

2.1.2 不同層次的產量構成

研究表明，不同灰棗樹形不同樹冠層次的產量構成亦不同。樹冠下層中小冠疏層形的枝組數、枝組長、一年生和多年生二次枝數、棗吊數、棗果數均極顯著大于主干形樹形，而果實單果重極顯著小于主干形樹形；樹冠中層部分小冠疏層形的枝組數和多年生二次枝數與主干形差異不明顯，而枝組長、一年生二次枝數、一年生二次枝棗吊數、一年生二次枝棗果數和中層棗果數極顯著大于主干形樹形，多年生二次枝的棗吊數和棗果數以及單果重極顯著小于主干形樹形；樹冠上層中小冠疏層形枝組數與主干形樹形無顯著性差異，而枝組長、一年生二次枝數和一年生二次枝的棗吊數、棗果數均極顯著大于主干形樹形，多年生二次枝數、多年生二次枝的棗吊數、棗果數和上層棗果數以及單果重均極顯著小于主干形樹形。說明灰棗小冠疏層形樹形樹冠的中下層為主要產量來源，而主干形為樹冠的中上層。表2

2.2 不同樹形果實品質比較

2.2.1 不同樹形不同層次果實性狀比較

研究表明，灰棗不同樹形不同層次的果實性狀存在差異。其中灰棗小冠疏層形樹冠上、中、下3個層次的果實單果重、果肉厚度和果實硬度均小于主干形樹形，而果形指數大于主干形樹形，說明主干形樹形的果實性狀優于小冠疏層形樹形。兩種樹形的單果重、果核重、果實縱橫徑、果核縱橫徑、果肉厚度以及果實硬度值均有隨樹冠層次升高而增大的趨勢。樹冠層次越高，其該位置的果實性狀越占優。表3

2.2.2 不同樹形棗吊不同部位果實性狀比較

研究表明，灰棗小冠疏層形和主干形兩種樹形的單果重、果核重、果實縱橫徑、果核縱橫徑、果肉厚度以及果實硬度值均以棗吊中部最大，棗吊基部次之，棗吊尾部值最小。其中主干形棗吊不同部位的果實單果重、果核重、果實縱徑、果核縱徑、果肉厚度以及果實硬度均大于小冠疏層形樹形。說明兩種樹形果實處于棗吊中部位置的灰棗果實性狀較為占優。表4

2.2.3 不同樹形不同層次果實內在品質比較

研究表明，主干形和小冠疏層形樹形果實的可溶性糖、還原糖、VC以及可溶性固形物含量均有隨冠層高度的升高而增加的現象，表現為：上層>中層>下層，且主干形樹形果實內在品質優于小冠疏層形樹形，與果實性狀研究結果的變化規律類似；主干形和小冠疏層形果實可滴定酸含量隨冠層高度的升高而降低，主干形同層次間果實可滴定酸含量均低于小冠疏層形；主干形和小冠疏層形同層次間果實可溶性糖和可溶性固形物差異不大，還原糖、可滴定酸以及VC含量差異較大。主干形下層果實還原糖含量是小冠疏層形的1.5倍，而小冠疏層形果實可滴定酸含量各層次均高于主干形樹形，中層差異最大。VC含量下層差異最大，主干形下層果實VC含量比小冠疏層形果實含量高35%。VC含量最低的為小冠疏層形下層果實234.64 mg/100g，含量最高為主干形樹形上層果實 324.68 mg/100g。灰棗兩種樹形中果實越靠近樹冠上層果實品質越占優。表5

表 5 不同樹形不同層次果實內在品質比較
Table 5 Comparison of fruit internal quality in different tree shapes at different layers

內在品質Nutritional quality樹形Tree shape下層Lower layer中層Middle layer上層Upper laye可溶性糖Soluble sugar(%)小冠疏層形31.35±0.7933.88±3.1837.36±6.57主干形32.13±2.3334.39±3.1237.12±4.60還原糖Reducing sugar(%)小冠疏層形7.29±0.808.26±0.619.78±0.87主干形10.86±0.5912.64±0.9113.66±0.91可滴定酸Titratable acidity(%)小冠疏層形3.17±0.123.01±0.332.73±0.27主干形2.59±0.241.78±0.511.79±0.19VC含量VC content(mg/100g)小冠疏層形234.64±34.05316.07±32.72317.40±33.14主干形314.17±24.52315.75±7.64324.68±6.17可溶性固形物含量Soluble solid content(%)小冠疏層形34.47±1.5936.50±0.7038.07±4.20主干形35.57±1.9936.90±2.8839.57±1.80

2.2.4 不同部位果實內在品質比較

研究表明，灰棗小冠疏層形和主干形兩種樹形的果實可溶性糖、還原糖、VC及可溶性固形物含量均以棗吊中部最大，其中果實可溶性糖、還原糖、可溶性固形物含量表現為：棗吊中部>棗吊基部>棗吊尾部，VC含量表現為：棗吊中部>棗吊尾部>棗吊基部，可滴定酸含量表現為：棗吊基部>棗吊中部>棗吊尾部。整體看灰棗主干形樹形棗吊基部、中部以及尾部果實除可滴定酸外，其余指標含量均高于小冠疏層形，主干形樹形棗吊不同部位間果實營養品質均較小冠疏層形樹形的好，且兩種灰棗樹形不同部位間的果實品質均以棗吊中部較優。表6

表6 不同樹形不同部位果實內在品質比較
Table 6 Comparison of fruit internal quality in different tree shapes at different positions

內在品質Nutritional quality樹形Tree shape棗吊基部Jujube crane base棗吊中部Middle part of jujube crane棗吊尾部Jujube crane tail可溶性糖Soluble sugar(%)小冠疏層形37.60±4.1240.05±2.3336.08±1.02主干形38.39±2.5740.18±1.0031.68±1.45還原糖Reducing sugar(%)小冠疏層形10.07±0.4110.36±0.408.85±0.32主干形12.35±0.7213.05±0.5712.06±0.68可滴定酸Titratable acidity(%)小冠疏層形3.12±0.483.10±0.273.01±0.45主干形2.89±0.242.56±0.702.09±0.42VC含量VC content(mg/100g)小冠疏層形310.73±1.27323.38±20.72315.93±7.01主干形320.67±12.32342.06±25.10334.12±23.47可溶性固形物含量Soluble solid content(%)小冠疏層形32.43±3.4135.03±5.0530.83±4.61主干形38.50±5.2439.97±4.1337.53±5.40

2.2.5 不同層次不同部位不同時期果實營養品質比較

研究表明，不同樹形不同層次不同部位和不同果實采收期的果實營養水平均不相同。不同采收期間兩種樹形果實還原糖和可滴定酸含量均表現為干棗>吊干棗>鮮棗，而VC含量則為鮮棗>吊干棗>干棗；同一層次相同部位鮮棗、吊干棗和干棗果實還原糖及VC含量主干形高于小冠疏層形，可滴定酸含量小冠疏層形果實高于主干形；不同樹冠層次間兩種樹形的還原糖和VC含量隨樹冠高度的升高而增大，而可滴定酸含量隨樹冠高度的升高而減小；兩種樹形棗吊不同部位果實還原糖含量棗吊中部>棗吊基部>棗吊尾部，可滴定酸含量棗吊基部>棗吊中部>棗吊尾部，而VC含量則為棗吊中部>棗吊尾部>棗吊基部。還原糖含量最低的為小冠疏層形樹冠下層棗吊尾部鮮棗，含量最高為主干形樹形的上層棗吊中部干棗；可滴定酸含量最低的為主干形上層和棗吊尾部鮮棗，含量最高的為小冠疏層形的下層和棗吊基部干棗；而VC含量最低的為小冠疏層形下層棗吊基部干棗，含量最高的為主干形上層棗吊中部鮮棗。圖2～4

圖2 不同樹形不同果實采收期間果實還原糖含量比較
Fig.2 Comparison of reducing sugar content in fruits ofdifferent tree forms and different fruits during fruit harvest

圖3 不同樹形不同果實采收期間果實可滴定酸含量比較
Fig.3 Comparison of titratable acid content in fruits ofdifferent tree forms and different fruits during fruit harvest.

圖4 不同樹形不同果實采收期間果實VC含量比較
Fig.4 Comparison of vitamin C content in fruits of differenttree forms and different fruits during harvest

3 討 論

產量構成因子是種植生產中直接影響產量多少的重要影響因素，且不同樹形產量構成因子之間存在較大差異[10]，導致不同樹形的產量及品質也存在差異[11]。研究表明，小冠疏層形樹形枝組數、枝組長、一年生和多年生二次枝數及其棗吊數、棗果數均極顯著多于主干形樹形，單株產量顯著高于主干形，但果實單果重卻極顯著低于主干形，品質方面主干形樹形果實占優，這可能是由于小冠疏層形樹形樹冠內密度較大所致。有研究者證明，二次枝數量多的樹形產量高[12-13]；摘心程度越深(主干形去新棗頭留老早股結果)，吊果比增加的倍數越大且果實品質會有所上升[14-15]，與該文研究結果一致。可見，小冠疏層形由于樹冠內的枝組數、二次枝數過多，在相同株行距情況下，致使樹體冠層密度過大，冠內的通風透光效果不佳，葉片可獲得的光照輻射量少，光合作用能力減弱等原因，雖然果實產量較高，但其品質較差。那么，如何調控棗樹樹體結構，使枝組數和二次枝數進行科學合理的分配，將有助于較好的提高紅棗的產量與品質。

樹體冠層部位的不同，往往該處的果實品質也會有所不同。不同樹形的果實性狀和內在品質存在差異[16]。研究表明，果實性狀小冠疏層形樹形上、中、下層的果實縱徑值均比主干形樹形的大，果實橫徑值均比主干形樹形的小，且果實縱橫徑均為樹冠上層>中層>下層；主干形樹形同層次間果實可溶性糖、還原糖、VC以及可溶性固形物含量均高于小冠疏層形，且主干形樹形下層果實VC含量顯著高于小冠疏層形下層。有研究員于巨[17]對桃不同冠層內果實品質差異進行了研究，結果表明：隨樹冠高度的增加，果實單果重、縱橫徑、花青苷、可溶性總糖含量均有增加的趨勢，其與研究結果基本一致。灰棗主干形和小冠疏層形樹形的上層果實品質均較其它冠層層次最為占優，且小冠疏層形表現尤為明顯，這可能與小冠疏層形下層枝量過大，導致冠內密度過大，光照條件差，進而影響了下層果實VC含量[18-20]。因此，合理疏除小冠疏層形下層冗余枝、短截回縮，增強下層通風透光效果，以提高樹體下層的果實品質[21]，對果農增產增收具有實際意義。

棗吊不同部位果實品質差異很大，試驗結果表明，兩種樹形的單果重、果核重、果實縱橫徑、果核縱橫徑、果肉厚度以及果實硬度值均有從棗吊部基部到尾部，有先增大后減小的趨勢。主干形棗吊基部、中部和尾部的果實單果重、果核重、果實縱徑、果核橫徑、果肉厚度以及果實硬度均大于與小冠疏層形相對應的棗吊部位的果實。但從文獻資料來看，對于棗吊不同部位棗果實品質的研究還很缺乏，還有待進一步的探討。

果實不同時期內含物含量存在一定差異[22]，果實的外觀品質和內在品質也會發生較為明顯的變化[23]。依據紅棗的市場價值不同，其采收時期亦會不同。研究結果表明，不同采收時期的兩種樹形果實的還原糖和可滴定酸含量均表現為干棗>吊干棗>鮮棗，而VC含量則正好相反，為鮮棗>吊干棗>干棗。還原糖含量的增加可能是水分流失導致淀粉降解，也可能是水分流失引起糖含量的升高，VC含量急劇下降可能是因為在棗風干過程中被氧化。不同樹形間，主干形果實的還原糖以及VC含量均要高于小冠疏層形，而可滴定酸含量則為小冠疏層形最高。

4 結 論

4.1 小冠疏層形由于樹冠內的枝組數、二次枝數過多，在相同株行距情況下，致使樹體冠層密度過大，冠內的通風透光效果不佳，葉片可獲得的光照輻射量少，光合作用能力減弱等原因，果實產量較高，但其品質較差。

4.2 灰棗主干形和小冠疏層形樹形的上層果實品質均較其它冠層層次最為占優，且小冠疏層形表現尤為明顯，同冠層間主干形樹形果實品質較優。

4.3 兩種樹形的單果重、果核重、果實縱橫徑、果核縱橫徑、果肉厚度以及果實硬度值均有從棗吊部基部到尾部，有先增大后減小(棗吊中部值最大)的趨勢。主干形棗吊基部、中部和尾部的果實單果重、果核重、果實縱徑、果核橫徑、果肉厚度以及果實硬度均大于與小冠疏層形相對應的棗吊部位的果實。

4.4 隨著果實采收期的延長，其還原糖和可滴定酸含量均會有一定的提升，而VC含量會有所下降。