不同砧穗組合對富士蘋果苗木生長發育的影響

曹 珊,王 淼,劉麗媛,景 奇,李高潮,陳善美,查養良,趙小弟

(1.西北農林科技大學 食品科學與工程學院,陜西楊凌 712100;2.西北農林科技大學 園藝學院,陜西楊凌 712100;3.銅川市印臺區園藝工作站,陜西銅川 727000;4.陜西省咸陽市園藝站,陜西咸陽 712000;5.陜西省淳化縣園藝站,陜西淳化 711200)

中國是蘋果原產地之一,20世紀90年代,中國蘋果種植面積及產量均已位于世界第一。蘋果產業推動了國民經濟的發展,在鄉村振興和農民增收方面起到至關重要的作用[1-2]。苗木是蘋果產業的基礎,矮化密植栽培是蘋果苗木主要的栽培方向,矮化密植栽培與普通栽培相比,產量高,品質好,早果性強,便于集約化經營[3-5],這種栽培方式已在山東、甘肅和陜西等蘋果產業發達的地區進行示范推廣。依據砧木不同的利用方式,將砧穗組合分為3種類型,喬化砧型、中間砧型和自根砧型,而中間砧和自根砧又屬于矮化砧。張秀芝等[6]研究表明,M26中間砧、M9-T337自根砧與八棱海棠喬化砧相比,果實品質更好。薛曉敏等[7]研究發現,山東省大部分蘋果產區M26中間砧與M9和SH系相比,對富士蘋果的矮化效果更好。陜西省蘋果產區M26自根砧與M26中間砧相比,具有優質、早果、豐產等特點[8]。目前為止,許多學者針對不同砧穗組合對蘋果樹的矮化效果、生長發育和果實品質等方面進行了研究,但對蘋果苗木生長發育的研究較少。該試驗以‘長富2號’和‘禮富1號’為試材,以12種自根砧和中間砧為試驗砧木,探究不同砧穗組合對蘋果苗木生長發育的影響。為陜西楊凌地區蘋果苗木繁育提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于陜西省楊凌現代農業創新園國家蘋果產業技術體系試驗區(108°04′E,34°16′N) 進行。該區屬于暖溫帶半濕潤半干旱氣候區,具有明顯的大陸性季風氣候特征,年均氣溫12.9 ℃,無霜期211 d,年均日照時數2 163.8 h,年均降水量635.1 mm。

1.2 試驗材料

試驗蘋果品種為‘長富2號’和‘禮富1號’,砧木為M9、M9-T337、MM106、Pajam1、Pajam2、Emla、Nakb、M26、MM101、MM111、M7和對照八棱海棠。中間砧:2018年3月播種基砧八棱海棠,2018年8月嫁接中間砧,2019年8月分別嫁接2個富士品種。自根砧:2019年3月栽植 1 a生自根砧,2019年8月將分別嫁接2個富士品種。選取長勢一致的苗木,苗木株行距為 60 cm×20 cm,采用隨機區組設計,10株為一小區,重復3次,采用水肥一體化方式進行肥水管理。

1.3 測定指標

2020年11月調查苗木高度(根莖部位至嫁接品種莖先端芽基部的距離)和粗度(品種嫁接口上10 cm處直徑)。測定工具為卷尺和數顯式游標卡尺,蘋果苗木質量等級劃分以GB 9847-2003蘋果苗木為標準。

1.4 數據分析

采用Excel 2019軟件對數據進行分析與處理,用SPSS 26.0軟件進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同砧木及砧木類型對蘋果苗木生長的 影響

自根砧對苗木高度的影響如表1所示。試驗中有6個砧穗組合一級苗率達到100.0%。比較各苗木高度,以M7為砧木時,苗木高度最高,為195 cm,其次是M9-T337和Pajam2,苗木高度均在180 cm以上,以M9、Pajam1和八棱海棠為砧木的苗木高度均大于170 cm。而‘長富2號’/Emla和‘長富2號’/MM111的苗木高度最低,一級苗率分別為85.0%和80.0%。

表1 不同富士蘋果自根砧苗木的高度Table 1 Height of different self-rooted seedlings of Fuji apple

自根砧對苗木粗度的影響如表2所示。‘長富2號’/八棱海棠苗木粗度顯著高于其他砧穗組合,粗度可達1.52 cm。以M9、M9-T337、Pajam1、 Pajam2、Nakb為砧木的苗木粗度之間差異不顯著。‘長富2號’/MM111的苗木粗度顯著低于其他砧穗組合,一級苗率達97.5%。

表2 不同富士蘋果自根砧苗木的粗度Table 2 Thickness of different Fuji apple self-rooted seedlings

中間砧對苗木高度的影響如表3所示。試驗中有11個砧穗組合苗木高度均高于190 cm,一級苗率均達到了100.0%。以八棱海棠為中間砧時,苗木高度最高,達250 cm,其次是‘長富2號’/M9-T337/八棱海棠,苗木高度達218 cm。‘長富2號’/Emla/八棱海棠和‘長富2號’/Pajam1/八棱海棠苗木高度最低,分別為198 cm和197 cm。其他砧穗組合之間差異均不顯著。

表3 不同富士蘋果中間砧苗木的高度Table 3 Height of seedlings with different intermediate roots of Fuji apple

中間砧對苗木粗度的影響如表4所示。以八棱海棠為中間砧時,苗木粗度最大,為2.18 cm,一級苗率達100.0%。以Nakb為中間砧的苗木一級苗率達80.0%,僅次于八棱海棠。以M9、M9-T337、Pajam1、Pajam2、M26、MM101、M7為中間砧時,苗木粗度間差異不顯著。‘長富2號’/Emla/八棱海棠和‘長富2號’/MM111/八棱海棠之間的差異不顯著,苗木粗度均為1.05 cm,一級苗率均為 20.0%,顯著低于其他砧穗組合。

2.2 不同富士蘋果品種對苗木生長的影響

不同砧穗組合苗木生長狀況各不相同。如表5所示,蘋果品種為‘長富2號’時,在苗木高度方面,自根砧MM106顯著優于M9-T337和八棱海棠,中間砧八棱海棠顯著優于MM106和M9-T337。在苗木粗度方面,MM106、M9-T337和八棱海棠的自根砧和中間砧均無顯著差異;蘋果品種為‘禮富1號’時,在苗木高度方面,‘禮富1號’與‘長富2號’表現一致。在苗木粗度方面,八棱海棠自根砧和中間砧總體優于MM106和M9-T337。

表5 不同富士蘋果品種對苗木生長的影響Table 5 Effects of different Fuji apple varieties on growth of seedlings

3 討論與結論

矮化砧木對接穗樹體水分、營養物質運輸有一定的阻礙作用,改變了樹體代謝途徑,控制樹體長勢,利于形成花芽[9],同時能夠促使樹冠矮小、樹體緊湊,便于管理。不同品種矮化砧木對樹體長勢影響很大。例如,與M7系砧木相比,富士嫁接于M9系砧木樹體矮化效果更明顯[10]。自根砧和中間砧的矮化性同樣存在差異,以喬化砧木為對照,研究了M7、MM106等自根砧和中間砧對蘋果樹體長勢的影響,結果發現,矮化自根砧和中間砧的樹體長勢均弱于喬化砧,但仍有顯著差別[11-12]。本研究發現,砧木為自根砧時,所有砧穗組合在苗木高度和苗木粗度方面一級苗率均高于70%。MM111、Emla、M26和MM101的砧穗組合苗木高度明顯低于其他砧穗組合,具有更好地致矮性。八棱海棠、M7、MM101、M26、Emla的砧穗組合苗木粗度明顯大于其他砧穗組合;砧木為中間砧時,所有砧穗組合在苗木高度方面一級苗率均為100%,但在苗木粗度方面,僅有Pajam 2、Nakb和八棱海棠的砧穗組合一級苗率達到70%以上,其中Nakb和八棱海棠的苗木粗度顯著大于其他砧穗組合。從研究結果可以看出,中間砧的砧穗組合苗木高度均高于自根砧砧穗組合,這與張寶娟[13]研究結果一致。一般苗木高度容易達到苗木分級標準,苗木粗度較苗木高度而言,對苗木生長影響更大,這與李高潮等[14]研究結果一致。

接穗通過光合作用積累有機物后,對砧木的生長具有反饋調節作用[15]。將不同接穗品種嫁接到同一砧木上,砧木和樹體的生長狀態均存在差異[16]。研究表明,將MM106嫁接在山定子砧木上,山定子根系粗、須根多;M9嫁接在山定子上,山定子根系弱、須根少。本研究中蘋果品種分別為‘長富2號’和‘禮富1號’,‘長富2號’為長枝型品種,直立性好,生長勢強。‘禮富1號’為短枝型品種,植株矮小,樹體緊湊。研究發現,在苗木高度和粗度方面,同一砧木,同一類型的‘長富2號’蘋果苗木優于‘禮富1號’蘋果苗木;在砧穗粗度比中,自根砧M9-T337和 MM106的‘長富2號’蘋果苗木優于‘禮富1號’蘋果苗木,而中間砧則表現相反。八棱海棠作為砧木,無論是自根砧還是中間砧,品種是‘長富2號’還是‘禮富1號’,砧穗粗度比均無顯著差異。

當前中國正在使用的苗木標準為GB 9847-2003蘋果苗木,該標準對喬化苗木和中間砧苗木進行了等級劃分,但苗木標準與苗木生產存在脫節現象,不能更好地指導苗木產業發展。現行的蘋果苗木標準需要對中間砧進行補充,合格的矮化中間砧蘋果苗木根砧長度應提升至不大于10 cm。自根砧苗木是蘋果矮砧應用的重要形式,也是蘋果苗木未來發展的方向,為適應蘋果產業的生產需求,也需要針對自根砧進行修改補充。將自根砧Ⅰ級苗木高度標準由120 cm提升至150 cm,苗木粗度由1 cm提升至1.2 cm,合格的矮化自根砧苗木根砧長度提升至15～25 cm,另外矮化自根砧蘋果苗木評價中應增加分枝指標[17]。

本研究的不足之處為僅通過苗木高度、苗木粗度和砧穗比3個指標評價苗木生長狀況,具有一定的片面性,今后有必要對蘋果苗木的葉片質量、光合能力和根系狀況進行深入研究,以篩選出符合陜西楊凌地區矮化密植的砧穗組合。

本研究表明,自根砧MM111、Emla、M26、MM101,中間砧Pajam1、Emla的砧穗組合苗木具有更好的致矮性;自根砧M7、MM101、M26、Emla,中間砧Nakb的砧穗組合苗木粗度顯著大于其他砧穗組合。不同地區應根據實際生產栽培情況,結合苗木抗寒和抗旱能力、矮化特性、抗病蟲害等方面篩選適宜的砧穗組合,提高苗木生產質量。