尚利強
(甘肅祁連山國家級自然保護區管護中心古城自然保護站,甘肅 天祝 733211)
沙棘(Hippophae rhamnoides)是胡頹子科沙棘屬落葉灌木或小喬木,因其抗寒、抗旱、耐瘠薄、耐鹽堿、生長快等優點被廣泛用于營造水土保持林和防風固沙林,具有較高的生態價值[1]。沙棘果實富含人體所需的糖類、黃酮類、有機酸類、蛋白質類、維生素類、微量元素等營養物質,還被廣泛應用于食品、醫藥等行業。因其具有較高的經濟價值,沙棘常被用來營造特色經濟林[2]。隨著沙棘生態價值和經濟價值的凸顯,沙棘栽培面積進一步擴大,對優質沙棘苗木的需求也進一步提高。目前,沙棘育苗仍以播種為主,沙棘種子產量和質量影響著沙棘苗木產量和質量[3]。為提高沙棘種子產量和質量,各地陸續建立了一定面積的沙棘采種林,在日常苗木管理中,由于人們只注重肥水調控、病蟲害防治等措施,對沙棘樹形修剪方面關注較少,任其自然生長,最終導致沙棘采種林樹體高大、樹形松散,給沙棘種子產量和質量的進一步提高以及田間管理等帶來諸多不便。本研究在傳統沙棘采種林管理的基礎上,引入樹形修剪措施,研究圓球形、倒圓錐形、正方體形等不同樹形修剪對沙棘枝條生長量、種子產量、種子質量、田間管理方便程度的影響,以期為沙棘采種林高產、優質生產以及省工省時管理提供參考。
試驗地位于甘肅省天祝縣賽什斯鎮先明峽村,該地位于祁連山東段北麓淺山區,海拔為2 200 m,屬大陸性高原季風氣候,年平均氣溫為2.8 ℃,無霜期為150 d,日照時數為2 800 h,年降水量為400~450 mm。試驗地地勢平坦,土壤類型為沙壤土,肥力均衡。
試驗材料為五年生大果沙棘品種‘深秋紅’,2017年3月中旬從中國林業科學研究院沙漠林業試驗中心(內蒙古自治區巴彥淖爾市磴口縣巴彥高勒鎮)引進,栽植株行距為2.0 m×2.0 m,栽植后試驗地四周設置鐵絲圍欄,防止牛羊進入啃食,并安排專人進行管護,每年中耕除草2~3次,施肥灌水1~2次,適時進行病蟲害防治等常規管理。
試驗分別于2018年、2019年、2020年12月中旬沙棘落葉后對樹體進行修剪,樹冠分別修剪成圓球形(樹冠外圍輪廓線呈圓球形“○”)、倒圓錐形(樹冠外圍輪廓線呈倒圓錐形“▽”)、正方體形(樹冠外圍輪廓線呈正方體形“□”),設原生形(不做任何修剪)為對照(CK)。每個修剪的樹形20株為1個小區,隨機區組,重復3次。
2021年12月中旬,每小區隨機抽取5株統計單株一年生沙棘新枝數;每株隨機抽取10個枝條測定一年生沙棘新枝長度和基部粗度,并對沙棘樹形進行直觀描述。每小區采種完成后,統計該沙棘單株漿果鮮質量,并將漿果堆漚、浸泡、搓洗后分離出純凈種子,種子晾曬至恒重時測定單株種子干質量,計算出種率。每小區單株種子混合后隨機抽取1 000粒,測定沙棘千粒質量。
2022年3月中旬,在試驗地空閑處開辟苗圃,將每小區采種林隨機抽取的沙棘千粒種子播種。在播種前將苗圃澆足水,5~7 d后待地表泛白時每667 m2施用充分腐熟的羊糞肥1 000 kg,過磷酸鈣(P2O5≥16%)50 kg,深翻土壤,耙平后沿南北方向開播種溝,行距20 cm,播種溝深5 cm,按株距10 cm播種,播種完成后覆土填平播種溝,用鐵轱轆輕輕碾壓苗床,達到保墑目的。不同小區沙棘千粒播種面積均為20 m2(5 m×5 m),隨機區組,重復3次。播種后60 d統計沙棘發芽率,種子萌芽破土視為發芽。2022年12月中旬,每小區隨機抽取10株沙棘植株,測定其幼苗高度和地徑。
一年生沙棘新枝長度、幼苗高度均用鋼卷尺測定,新枝基部粗度和幼苗地徑均用電子游標卡尺測定,沙棘漿果鮮質量、種子干質量和千粒質量均用電子天平稱取。試驗結束后,直觀評價不同樹形修剪對沙棘施肥、除草、噴藥、采摘管理的方便程度。
利用Excel 2007和DPS 6.0軟件進行數據處理與分析。
沙棘采種林經過3年的冬剪,修剪成的圓球形、倒圓錐形、正方體形較原生形(CK)均提高了一年生沙棘新枝數,降低了沙棘新枝長度和新枝粗度,沙棘樹形直觀評價為緊湊(表1)。不同樹形中,圓球形的一年生沙棘新枝數最高,新枝長度和新枝粗度最低,沙棘新枝數為45.47個·株-1,較原生形(CK)提高了208.48%,新枝長度和新枝粗度分別為26.34 cm和10.36 mm,較原生形(CK)降低了36.10%和31.48%。不同樹形中,一年生沙棘新枝數由高到低的排序為圓球形>正方體形>倒圓錐形>原生形(CK),沙棘新枝長度和新枝粗度由高到低的排序均為原生形(CK)>倒圓錐形>正方體形>圓球形。不同樹形之間的一年生沙棘新枝數差異極顯著(P<0.01),新枝長度和新枝粗度差異顯著(P<0.05)。

表1 不同樹形的修剪沙棘新枝生長量比較
沙棘采種林經過3年的冬剪,修剪成的圓球形、倒圓錐形、正方體形較原生形(CK)均提高了沙棘漿果鮮質量、種子干質量、出種率(表2)。不同樹形中,圓球形的沙棘漿果鮮質量、種子干質量、出種率均最高,分別為3.63 kg·株-1、1.53 kg·株-1、42.15%,較原生形(CK)分別提高了143.62%、188.68%、18.50%。不同樹形中,沙棘漿果鮮質量、種子干質量、出種率由高到低的排序均為圓球形>正方體形>倒圓錐形>原生形(CK)。不同樹形之間的沙棘漿果鮮質量和種子干質量差異均極顯著(P<0.01),圓球形和正方體形之間、倒圓錐形和原生形(CK)之間的沙棘出種率差異均不顯著(P>0.05),但兩組之間差異顯著(P<0.05)。

表2 不同樹形的修剪沙棘種子產量
沙棘采種林經過3年的冬剪,修剪成的圓球形、倒圓錐形、正方體形較原生形(CK)均提高了沙棘千粒質量、發芽率、幼苗高度、幼苗地徑(表3)。不同樹形中,圓球形的沙棘千粒質量、發芽率、幼苗高度、幼苗地徑均最高,分別為16.68 g、92.45%、58.42 cm、12.47 mm,較原生形(CK)提高了58.18%、8.12%、29.53%、35.40%。不同樹形中,沙棘千粒質量、發芽率、幼苗高度、幼苗地徑由高到低的排序均為圓球形>正方體形>倒圓錐形>原生形(CK)。不同樹形的修剪之間的沙棘千粒質量差異極顯著(P<0.01),圓球形和正方體形之間、倒圓錐形和原生形(CK)之間的沙棘發芽率差異均不顯著(P>0.05),但兩組之間差異顯著(P<0.05),倒圓錐形和原生形(CK)之間的沙棘幼苗高度和幼苗地徑差異不顯著(P>0.05),但與圓球形和正方體形之間差異均顯著(P<0.05)。

表3 不同樹形的修剪沙棘種子質量
沙棘采種林經過3年的冬剪,修剪成的圓球形、倒圓錐形、正方體形對沙棘施肥的影響較小,直觀評價均為方便;對沙棘除草的影響,除倒圓錐形直觀評價為方便外,其他樹形均為不方便;對沙棘噴藥和采種的影響,圓球形、倒圓錐形、正方體形直觀評價均為方便,而原生形(CK)為不方便(表4)。

表4 不同樹形的修剪沙棘采種和管理方便程度
沙棘一年生枝條長成后,當年分化花芽,次年結果,因此一年生沙棘新枝是結果枝的前身,其數量高低決定沙棘結果枝的多少[4]。果樹一年生枝徒長后,芽體瘦弱,葉芽比例較高,結果能力降低,一年生枝粗壯時,花芽分化充分,花芽比例較高,結果能力提高[5]。沙棘漿果鮮質量是果皮、果汁及種子質量的總和,出種率高表明沙棘單位鮮果產出的種子多,是影響采種林種子產量的主要指標之一。千粒質量和發芽率是沙棘種子質量的重要衡量指標,千粒質量與發芽率為正相關關系[6]。沙棘種子發芽后,幼苗生長量除受肥水調控和管護措施的影響外,也受萌發初期種子物質和能量供應的影響[7]。本研究中沙棘采種林樹形修剪后,不同樹形均提高了一年生沙棘新枝數、漿果鮮質量、種子干質量、千粒質量以及發芽率,沙棘種子播種后還提高了幼苗高度和幼苗地徑。樹形修剪還使得沙棘樹體變得緊湊,便于噴藥和采摘管理。不同樹形的修剪中,圓球形沙棘樹形的種子產量和種子質量均最高,綜合效果最佳,建議在沙棘采種林培育中優先應用圓球形樹形,正方體形沙棘樹形綜合效果次之,可以作為候選修剪樹形。
修剪技術在果樹栽培中應用較多。宋凱等[8]研究表明,蘋果樹的樹形修剪后可降低樹高,刺激枝干萌發出更多新枝,增加結果枝數量。王世明[9]研究表明,桃樹枝條生長期摘心或短截后促進了基部花芽分化,提高了桃樹結果產量。于鳳梅[10]研究表明,杏樹去除主干修剪成心形后增加了杏樹受光面積,提高了葉片光合作用和有機物積累,提高了杏樹產量和品質。本試驗中沙棘采種林被修剪成圓球形、倒圓錐形、正方體形后,在增加沙棘枝條數量、改善采光、促進花芽分化、節約養分等方面提高了沙棘種子產量和種子質量。
修剪技術除主要用于果樹增產提質外,還是園林植物造型,提高其觀賞性的重要措施[11]。本試驗中沙棘采種林修剪成不同樹形后均降低了沙棘樹高,使沙棘樹形更加緊湊,方便沙棘病蟲害防治和種子采摘等管理工作,還提高了沙棘樹體整齊度和美觀性,也為下一步園林式采種圃建設和機械化管理提供參考。