王林蘋果幼樹(shù)至穩(wěn)產(chǎn)期樹(shù)體生長(zhǎng)、產(chǎn)量和品質(zhì)的形成

陳 汝,薛曉敏,高興永,徐志芳,劉全全,王金政*

(1.山東省果樹(shù)研究所,山東 泰安 271000;2.山東省沂水縣諸葛鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心,山東 沂水 276422;3.山東省沂源縣果品產(chǎn)銷服務(wù)中心,山東 沂源 256103;4.山東省東營(yíng)市自然資源局,山東 東營(yíng) 257091)

蘋果矮砧集約栽培是世界蘋果生產(chǎn)的主流,也是中國(guó)蘋果產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)；矮化砧木的選擇與利用是實(shí)現(xiàn)矮砧集約化栽培的必要途徑[1]。近幾年中國(guó)蘋果矮化栽培面積不斷擴(kuò)大,其中大部分采用的是中間砧矮化栽培模式[2-3]。適宜的矮化中間砧木能夠合理地平衡樹(shù)體營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng),使樹(shù)體枝類組成合理,改善冠層的通風(fēng)透光條件，提高光能利用效率,進(jìn)而對(duì)蘋果的果實(shí)品質(zhì)及產(chǎn)量產(chǎn)生影響[4]。大量研究表明,中間砧對(duì)樹(shù)體生長(zhǎng)、枝類組成以及果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量等均會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響,并且這些影響在不同砧穗組合間存在顯著差異[5-7]。

王林蘋果,屬大果綠色品種,由日本引入,從金冠與印度的雜交后代中選出,因多汁、味甜、果肉硬而脆、風(fēng)味獨(dú)特等特點(diǎn)深受人們的喜愛(ài),在我國(guó)蘋果產(chǎn)區(qū)已有少量的栽培[8]。SH系蘋果矮化砧木是由山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹(shù)研究所育成的,具有矮化、抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性廣等特性[9]。近年來(lái),一些學(xué)者以王林/SH40/八棱海棠為試材，進(jìn)行了引種試驗(yàn)[8]、化學(xué)疏花疏果試驗(yàn)[10]，以及覆蓋對(duì)樹(shù)體冠層環(huán)境及葉片凈光合速率和果實(shí)品質(zhì)影響[11]的研究,但缺乏王林蘋果幼樹(shù)至結(jié)果期樹(shù)體生長(zhǎng)、產(chǎn)量和品質(zhì)形成的動(dòng)態(tài)研究。我們研究了王林蘋果幼樹(shù)至穩(wěn)產(chǎn)期樹(shù)體生長(zhǎng)、產(chǎn)量和品質(zhì)形成的動(dòng)態(tài),以期為王林蘋果的推廣應(yīng)用及優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地基本情況

試驗(yàn)園位于山東省果樹(shù)研究所天平湖基地,試驗(yàn)地土壤為砂質(zhì)壤土。于2010年春季栽植矮化中間砧苗木(王林/SH40/八棱海棠),株行距為1.5 m×4.0 m。果園采用寬行密植、起壟栽培,行間用生草覆蓋，設(shè)立支架。園相整齊,樹(shù)體生長(zhǎng)發(fā)育正常。

1.2 試驗(yàn)方法

選擇生長(zhǎng)勢(shì)基本一致的試驗(yàn)樹(shù)15株,設(shè)3組生物學(xué)重復(fù),每5株為1 組。于2011～2018年連續(xù)調(diào)查樹(shù)體生長(zhǎng)、枝類組成,結(jié)果后測(cè)定產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)。

1.2.1 樹(shù)體生長(zhǎng)、枝類組成調(diào)查 每年落葉后用游標(biāo)卡尺測(cè)量矮化中間砧嫁接處以上10 cm 處的樹(shù)干粗度。統(tǒng)計(jì)不同枝條類型(短枝<5 cm、中枝5～15 cm、長(zhǎng)枝15～30 cm 和徒長(zhǎng)枝>30 cm)的數(shù)量,并根據(jù)栽植密度計(jì)算總枝量。用鋼圈尺調(diào)查樹(shù)體高度、冠徑(樹(shù)冠東西、南北的平均值),計(jì)算覆蓋率(樹(shù)冠東西徑×南北徑/7.5)[5]。

1.2.2 產(chǎn)量及果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定 自2013年起,每年統(tǒng)計(jì)不同砧穗組合蘋果的產(chǎn)量,每年在果實(shí)成熟期(10月底～11月初),每個(gè)砧穗組合隨機(jī)采摘30個(gè)果實(shí),測(cè)定果實(shí)單果重、縱徑、橫徑、果實(shí)去皮硬度、可溶性固形物含量。單果重用1/100電子天平稱量。果實(shí)縱徑、橫徑用數(shù)顯游標(biāo)卡尺測(cè)量。果實(shí)去皮硬度用GY-1型果實(shí)硬度計(jì)測(cè)量。果實(shí)可溶性固形物含量用數(shù)顯糖量計(jì)測(cè)定。果形指數(shù)為縱徑與橫徑的比值。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析采用Microsoft Excel 2010和SAS 9.0進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 王林蘋果幼樹(shù)至穩(wěn)產(chǎn)期樹(shù)體大小的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)

2.1.1 樹(shù)體高度和冠徑的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài) 王林蘋果幼樹(shù)至穩(wěn)產(chǎn)期樹(shù)體高度和冠徑的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)如圖1所示,隨著樹(shù)齡的增長(zhǎng),樹(shù)體高度在栽植后第2～4年迅速增加,在栽植后第4年可達(dá)到理想高度,之后可通過(guò)樹(shù)體修剪控制樹(shù)體的高度;樹(shù)體冠徑也隨著樹(shù)齡增長(zhǎng)而增大,栽植后前4年增長(zhǎng)速度較快,之后逐漸趨于穩(wěn)定。

圖1 王林蘋果幼樹(shù)至穩(wěn)產(chǎn)期樹(shù)高和冠徑的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)

2.1.2 樹(shù)干粗度和覆蓋率的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài) 通過(guò)王林蘋果幼樹(shù)至穩(wěn)產(chǎn)期樹(shù)干粗度和覆蓋率的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)(圖2)可以看出,樹(shù)干粗度隨著樹(shù)齡增長(zhǎng)而增粗,在栽植5年后干周粗度增加幅度逐漸變小,可能與果樹(shù)進(jìn)入大量結(jié)果期,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)主要分配到果實(shí)有關(guān);覆蓋率隨著樹(shù)齡增長(zhǎng)而逐年增加,在栽植后第2年覆蓋率接近40%,在栽植后第7年覆蓋率高達(dá)70%。

圖2 王林蘋果幼樹(shù)至穩(wěn)產(chǎn)期樹(shù)干粗度和覆蓋率的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)

2.2 王林蘋果幼樹(shù)至穩(wěn)產(chǎn)期樹(shù)體枝類的組成

2.2.1 不同枝類數(shù)量的變化 王林蘋果幼樹(shù)至穩(wěn)產(chǎn)期不同枝條類型的數(shù)量變化如表1所示。總枝量隨著樹(shù)齡增長(zhǎng)而增加,在栽植后第2～4年期間每年的總枝量幾乎成倍增加,能夠更快速地形成穩(wěn)定的樹(shù)體結(jié)構(gòu),第4年總枝量就可達(dá)57.13萬(wàn)條/hm2,2018年總枝量高達(dá)143.40萬(wàn)條/hm2,能夠滿足蘋果優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)栽培對(duì)總枝量的需要;在不同枝條類型中,隨著樹(shù)齡增長(zhǎng),短、中枝數(shù)量不斷增加,大于15 cm 的枝條數(shù)量逐年增加。

表1 王林蘋果幼樹(shù)至穩(wěn)產(chǎn)期不同枝類的數(shù)量 萬(wàn)條/hm2

2.2.2 不同類型枝條比例的變化 王林蘋果幼樹(shù)至穩(wěn)產(chǎn)期不同枝類的比例變化如表2所示,隨著樹(shù)齡增長(zhǎng),短枝比例逐漸增加,長(zhǎng)枝的比例逐漸降低。在栽植后第5年樹(shù)體枝類組成趨于穩(wěn)定,短枝比例維持在65%以上,長(zhǎng)枝比例維持在10%左右。

表2 王林蘋果幼樹(shù)至穩(wěn)產(chǎn)期不同枝類的比例 %

2.3 王林蘋果幼樹(shù)至穩(wěn)產(chǎn)期的產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)

王林蘋果幼樹(shù)至穩(wěn)產(chǎn)期的產(chǎn)量變化如圖3所示,蘋果樹(shù)于2012年開(kāi)始結(jié)果,2013年就能有一定的產(chǎn)量(17.8 t/hm2),并且隨樹(shù)齡的增加,產(chǎn)量逐年大幅度增加,在栽植后第7年進(jìn)入穩(wěn)產(chǎn)期,年產(chǎn)量高達(dá)49 t/hm2左右。

圖3 王林蘋果幼樹(shù)至穩(wěn)產(chǎn)期的果實(shí)產(chǎn)量變化

王林蘋果幼樹(shù)至穩(wěn)產(chǎn)期果實(shí)品質(zhì)的變化如表3所示,在不同樹(shù)齡間果實(shí)品質(zhì)的差異并不顯著。

表3 王林蘋果幼樹(shù)至穩(wěn)產(chǎn)期的果實(shí)品質(zhì)

3 討論與結(jié)論

矮砧蘋果優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)栽培要求樹(shù)體幼樹(shù)期總枝量增長(zhǎng)迅速,能夠更快速地形成穩(wěn)定的樹(shù)體結(jié)構(gòu),并達(dá)到一定的總枝量,最終實(shí)現(xiàn)早期豐產(chǎn)[6,12]。在本研究中,王林蘋果隨著樹(shù)齡的增長(zhǎng),樹(shù)體高度、冠徑、樹(shù)干粗度、覆蓋率以及總枝量均有不同程度的增加,在栽植后前4年增長(zhǎng)速度較快,之后可以通過(guò)樹(shù)體的修剪控制樹(shù)體的生長(zhǎng)。到2018年時(shí)樹(shù)體總枝量超過(guò)了140萬(wàn)條/hm2,這樣的總枝量能夠滿足蘋果優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)栽培的需要[12-14]。

蘋果是以短果枝結(jié)果為主的樹(shù)種,蘋果樹(shù)體的枝類組成能夠反映蘋果的生長(zhǎng)勢(shì)和結(jié)果能力；當(dāng)光照充足時(shí),樹(shù)體形成的健壯短枝較多,能維持樹(shù)勢(shì)的中庸，為優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)打下基礎(chǔ)[3]。長(zhǎng)枝是蘋果樹(shù)的重要營(yíng)養(yǎng)枝,其比例高說(shuō)明樹(shù)體生長(zhǎng)旺盛、樹(shù)冠擴(kuò)張快。本研究結(jié)果表明,在王林蘋果的枝類組成上,中、短枝的比例高于長(zhǎng)枝和發(fā)育枝的比例,這與王貴平等[15]的研究結(jié)果基本相同。有關(guān)研究表明，豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)期樹(shù)體的短枝比例維持在65%左右,長(zhǎng)枝比例維持在10%左右,樹(shù)體樹(shù)勢(shì)中庸,表現(xiàn)良好[5,7]；當(dāng)長(zhǎng)枝比例大于20%時(shí)表現(xiàn)為樹(shù)勢(shì)偏旺,影響蘋果的產(chǎn)量[16-17]。本研究發(fā)現(xiàn),隨著王林蘋果樹(shù)齡增長(zhǎng),短枝的比例逐漸增加,長(zhǎng)枝的比例逐漸降低,在栽植后第5年樹(shù)體枝類組成趨于穩(wěn)定,短枝比例維持在65%以上,長(zhǎng)枝比例維持在10%左右。

由于砧木與接穗之間相互作用,使砧木和接穗表現(xiàn)出不同的性狀,進(jìn)而對(duì)果樹(shù)的生長(zhǎng)、結(jié)果、產(chǎn)量、品質(zhì)以及生理生化特性等各個(gè)方面產(chǎn)生影響[5-7]。前人研究表明,矮化中間砧具有結(jié)果早、產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)等特點(diǎn)[18-21]。本研究結(jié)果顯示,王林蘋果樹(shù)在 栽植后第3年開(kāi)始結(jié)果,第4年就能有一定的產(chǎn)量,且隨樹(shù)齡的增加,產(chǎn)量逐年大幅度增加,在栽植后第7年進(jìn)入穩(wěn)產(chǎn)期,年產(chǎn)量高達(dá)49 t/hm2左右；但在不同樹(shù)齡間果實(shí)品質(zhì)的差異不顯著,說(shuō)明該砧穗組合早實(shí)豐產(chǎn)并且果實(shí)品質(zhì)穩(wěn)定性較好。

綜上所述,王林/SH40/八棱海棠具有樹(shù)體結(jié)構(gòu)合理、早實(shí)豐產(chǎn)、果實(shí)品質(zhì)優(yōu)等優(yōu)點(diǎn),適于在山東省泰安地區(qū)推廣應(yīng)用。