張 翔,翟 敏,徐迎春,①,李永榮

(1.南京農業(yè)大學園藝學院,江蘇南京210095;2.南京綠宙薄殼山核桃科技有限公司,江蘇南京210007)

不同修剪措施對薄殼山核桃枝條生長及枝條和葉片碳氮代謝物積累的影響

張 翔1,翟 敏2,徐迎春1,①,李永榮2

(1.南京農業(yè)大學園藝學院,江蘇南京210095;2.南京綠宙薄殼山核桃科技有限公司,江蘇南京210007)

以薄殼山核桃品種‘馬罕’(Carya illinoensis‘Mahan’)的5年生嫁接苗為實驗材料,研究枝條短截(1/4、1/3和1/2短截)以及枝條和主干的環(huán)剝和環(huán)割對其枝條生長及枝條和葉片中碳氮代謝物積累的影響。結果顯示:經不同程度短截處理后,枝條萌芽率均顯著高于對照(未經任何修剪),新枝的數量、長度和直徑也均不同程度高于對照,而比葉質量及葉綠素含量總體上與對照無顯著差異;經1/2和1/3短截處理后,長度0～10 cm和30 cm以上的新枝比例明顯提高;枝條和葉片中可溶性糖含量和C/N比均高于對照、全N含量均低于對照,枝條中淀粉含量低于對照而葉片中淀粉含量高于對照。經枝條環(huán)剝和環(huán)割處理后,枝條萌芽率和比葉質量均高于對照但無顯著差異,枝條平均長度增長量和葉綠素含量均顯著低于對照、枝條平均直徑增長量均顯著高于對照;枝條和葉片中可溶性糖和淀粉含量以及C/N比均高于對照,全N含量均低于對照。經主干環(huán)剝和環(huán)割處理后,枝條的萌芽率和平均直徑增長量以及比葉質量均顯著高于對照,枝條平均長度增長量和葉綠素含量均顯著低于對照;枝條和葉片中可溶性糖和淀粉含量以及C/N比均高于對照,枝條中全N含量高于對照而葉片中全N含量則低于對照。此外,品種‘馬罕’的結果枝長度為0～30 cm,其中長度0～10 cm的結果枝數量最多。研究結果表明:不同短截措施均能提高薄殼山核桃的萌芽率、促進新枝伸長和增粗;而枝條和主干的環(huán)剝和環(huán)割處理對枝條萌芽率無明顯促進作用,但有利于枝條增粗;不同修剪措施總體上有利于其葉片及枝條中碳水化合物的合成和積累?？傮w上,1/3短截及枝條和主干的適度環(huán)剝可促進品種‘馬罕’結果枝的形成。

薄殼山核桃;修剪措施;萌芽率;結果枝生長;比葉質量;碳氮代謝物積累

薄殼山核桃〔Carya illinoensis(Wangenheim)K. Koch〕又名美國山核桃、長山核桃,是胡桃科(Juglandaceae)山核桃屬(Carya Nutt.)落葉喬木;為世界著名的高檔干果、食用油料、木材和庭園綠化樹種;其果仁富含不飽和脂肪酸,具有很高的營養(yǎng)價值,是理想的保健食品和糖果副食品添加材料,經濟價值較高、市場前景廣闊。薄殼山核桃引入中國已有100多年的歷史,目前其主要產區(qū)在長江流域,其中,江蘇(主要集中在南京周邊地區(qū))、云南和浙江都有數百公頃的種植面積。長期以來,在薄殼山核桃的種植過程中多采用粗放管理,導致結果晚和產量低等問題[1]。

作者的田間觀察結果表明:薄殼山核桃樹體的頂端優(yōu)勢十分明顯,營養(yǎng)枝的伸長生長占優(yōu)勢,下部側芽萌發(fā)率較低,常造成幼樹營養(yǎng)枝下部光禿;只有當營養(yǎng)枝生長至一定長度后由于自然下垂的作用使其喪失頂端優(yōu)勢,營養(yǎng)枝上部的側芽才能萌發(fā)成短枝,進而由短枝上的頂芽發(fā)育形成雌花芽并結果。在果樹種植過程中,枝條短截以及枝條和主干的環(huán)剝、環(huán)割等修剪措施均可調節(jié)果樹的營養(yǎng)生長與生殖生長平衡、促進側芽萌發(fā)、控制樹體過旺生長、提高中短枝的數量和質量,從而促進樹體養(yǎng)分積累及花芽形成,使果樹提早開花結果[2]。但是目前有關薄殼山核桃修剪技術的研究較少;而在原產地多采用機械進行短截修剪,十分粗放[3],缺乏根據樹體枝條發(fā)育特點及結果枝習性進行精細修剪措施的研究。因此,迫切需要研究適合中國引種區(qū)薄殼山核桃早實豐產的修剪技術。

作者以薄殼山核桃品種‘馬罕’(‘Mahan’)為實驗材料,采用短截、環(huán)剝和環(huán)割等修剪手段,結合結果枝生物學特性的觀察結果,對薄殼山核桃枝條的生長狀況進行研究,并測定了葉片中碳氮代謝物含量,摸索出有利于薄殼山核桃結果枝形成的修剪措施,為其早實豐產修剪技術體系的建立提供科學依據。

1 材料和方法

1.1 材料

供試薄殼山核桃品種‘馬罕’5年生植株均為嫁接苗,砧木為自然混雜結實的種子培育出的實生苗,由南京綠宙薄殼山核桃科技有限公司提供;實驗于2012年12月至2013年10月在該公司的南京六合區(qū)山北村生產基地進行。

1.2 方法

1.2.1 短截處理方法 選取12棵高度長勢相近的植株,采用單株小區(qū)法,于2012年12月底對全株所有中長枝(長度50～110 cm)分別進行短截1/4、1/3、1/2和不短截(對照)4種處理,編號掛牌。每處理3株,視為3次重復。于2013年4月統計萌芽數并計算萌芽率,5月統計新萌發(fā)枝條的數量并測量其長度和直徑;于10月下旬采集剪口下枝條及頂芽以下第2至第4節(jié)位之間羽狀復葉的第3對葉片,以單株為單位混合取樣。所有枝條樣品于105℃殺青0.5 h,然后在80℃條件下干燥至恒質量;葉片樣品分為2部分,一部分鮮樣直接用于葉綠素含量測定,其余葉片與枝條樣品同樣干燥處理至恒質量。枝條及葉片烘干后粉碎成粉末,分別用于測定枝條及葉片的可溶性糖、淀粉和全N含量,并計算C/N比。

1.2.2 環(huán)剝和環(huán)割處理方法 于2013年3月進行環(huán)剝和環(huán)割處理。共設置4個處理。1)枝條環(huán)剝處理:選植株中上部角度較直立的10個旺枝進行環(huán)剝,環(huán)剝寬度為2 mm,深度達木質部但不傷及木質部,單株小區(qū),共處理5株。2)枝條環(huán)割處理:選植株中上部角度較直立的10個旺枝進行環(huán)割,環(huán)割部位位于枝條基部,刻傷枝條一圈,深度達木質部但不傷及木質部,單株小區(qū),共處理5株。3)主干環(huán)剝處理:環(huán)剝部位距地面25 cm,環(huán)剝寬度為主干直徑的1/10,深度達木質部但不傷及木質部,單株小區(qū),共處理10株。4)主干環(huán)割處理:環(huán)割部位距地面25 cm,刻傷主干一圈,深度達木質部但不傷及木質部,單株小區(qū),共處理10株。另外選擇5株不作任何處理的植株作為對照。每株視為1次重復。

在枝條環(huán)剝和環(huán)割處理前先測量處理枝條的長度和直徑;主干環(huán)剝和環(huán)割處理前選擇樹體中上部10支長勢相近的枝條,測量枝條的長度和直徑,處理后在5月份統計以上枝條的萌芽數并計算萌芽率,10月份新梢停止伸長后測量枝條的長度和直徑。采集樹冠中上部東、西、南、北4個方向上長勢相近的枝條及頂芽以下第2至第4節(jié)位之間羽狀復葉的第3對葉片,以單株為單位混合取樣;所有枝條樣品于105℃殺青0.5 h,然后在80℃條件下干燥至恒質量;葉片樣品分為2部分,一部分鮮樣直接用于葉綠素含量測定,其余葉片與枝條樣品同樣干燥處理至恒質量。枝條及葉片烘干后粉碎成粉末,分別用于測定枝條和葉片的可溶性糖、淀粉和全N含量,并計算C/N比。

1.2.3 結果枝形態(tài)指標調查 選取10株高度長勢相近的6年生植株,于2013年5月上旬進行結果枝形態(tài)特征調查。在每一樣株樹冠的東、南、西、北4個方位隨機選取4支結果枝,調查結果枝長度、直徑和雌花芽著生的位置以及結果枝角度,并調查結果枝所在母枝的長度、直徑和雌花枝所處的位置以及母枝的角度等指標。

1.2.4 生長指標及營養(yǎng)成分測定方法 枝條長度即為枝條的全長,用卷尺測量。用電子游標卡尺測量枝條基部的直徑,即為枝條直徑。用電子游標卡尺測量枝條2個節(jié)點之間的長度,即為節(jié)間長。用量角器測量枝條與水平面的夾角,即為枝條角度。取新鮮葉片,用直徑0.7 cm打孔器取葉圓片15片,置于105℃殺青0.5 h,并在80℃條件下干燥至恒質量,稱量干質量,然后根據15個葉圓片的總面積計算比葉質量(SLW,specific leafweight)。采用體積分數95%乙醇提取法[4]134-137測定葉綠素含量;采用蒽酮比色法[4]195-197測定可溶性糖和淀粉含量;參照文獻[5]的方法測定全N含量,取待測樣品粉末,用H2SO4-H2O2消煮,用ICP-AES流動分析儀(美國Thermo Elemental公司)測定全N含量。

1.3 數據分析

按照下列公式計算萌芽率、枝條平均長度增長量、枝條平均直徑增長量、比葉質量和葉片C/N比:萌芽率=(處理枝條的萌芽數/整株枝條總芽數)× 100%;枝條平均長度增長量=處理后枝條平均長度-處理前枝條平均長度;枝條平均直徑增長量=處理后枝條平均直徑-處理前枝條平均直徑;比葉質量=葉片總干質量/葉片總面積;C/N比=(可溶性糖含量+淀粉含量)/全N含量。

采用SPSS 20.0統計分析軟件對測定數據進行方差分析,采用EXCEL 2010軟件作圖。

2 結果和分析

2.1 枝條短截對薄殼山核桃生長及碳氮代謝物積累的影響

2.1.1 對新枝生長及葉片特性的影響 經不同短截處理后薄殼山核桃的枝條萌芽率、新枝生長指標以及葉片比葉質量和葉綠素含量見表1。

由表1可知:采用不同程度的短截處理后,薄殼山核桃枝條萌芽率均顯著高于對照,其中經1/2短截處理后枝條萌芽率最高,經1/3短截和1/4短截處理后枝條萌芽率間無顯著差異。隨著短截程度的增加,新枝平均長度逐漸增長;新枝平均直徑以1/2短截處理組最大,明顯大于1/4短截和1/3短截處理組及對照組;新枝平均數量以1/3短截處理組最多,其后1/4短截處理組、1/2短截處理組、對照組依次遞減。實驗結果表明:短截處理可明顯提高薄殼山核桃枝條萌芽率,使新枝數量增多,并促進新枝伸長和增粗;輕短截(1/4短截和1/3短截)處理有利于新枝數量增加,而重短截(1/2短截)處理則有利于新枝生長。

表1 不同短截處理對薄殼山核桃枝條萌芽率、新枝生長指標和葉片性狀的影響(ˉX±SE)1)Table 1 Effect of different short-cutting treatments on sprouting rate of branch,grow th index of new branch and leaf trait of Carya illinoensis (Wangenheim)K.Koch(ˉX±SE)1)

表2 不同短截處理對薄殼山核桃不同長度新枝的比例及平均直徑的影響Table 2 Effect of different short-cutting treatments on proportion and average diam eter of new branch with different lengths of Carya illinoensis (W angenheim)K.Koch

由表1還可以看出:經1/2短截處理后薄殼山核桃新枝葉片的比葉質量顯著高于其他處理,而其他處理組(包括對照組)間的比葉質量差異不顯著;各處理組葉片的葉綠素含量均高于對照,但各處理組間以及各處理組與對照組間均無顯著差異。實驗結果表明:采取短截處理措施總體上能提高葉片的比葉質量和葉綠素含量,其中重短截(1/2短截)處理的效果最佳。

2.1.2 對不同長度新枝比例及平均直徑的影響 經不同短截處理后薄殼山核桃不同長度新枝比例和平均直徑見表2。由表2可知:經1/2短截和1/3短截處理后,新枝中0～10 cm極短枝和30 cm以上的中長枝所占比例明顯高于對照和1/4短截處理組,且平均直徑也較大。經1/4短截處理后新枝中10～30 cm中短枝所占比例最高,雖然與對照組差異不明顯,但明顯高于1/3短截和1/2短截處理組,且經1/4短截處理后10～30 cm中短枝的平均直徑也最大。經1/2短截處理后新枝中30 cm以上的中長枝比例最高,其后依次為1/3短截處理組、1/4短截處理組、對照組;經1/3短截處理后30 cm以上中長枝的平均直徑最大。實驗結果表明:1/2短截和1/3短截處理有利于新枝生長,表現為新枝中30 cm以上中長枝的比例增加、直徑增大。

2.1.3 對枝條及葉片碳氮代謝物含量的影響 經不同短截處理后薄殼山核桃剪口下枝條及葉片中可溶性糖、淀粉和全N含量以及C/N比見表3。

由表3可知:經不同程度短截處理后,剪口下枝條的淀粉和全N含量均低于對照,可溶性糖含量和C/N比均高于對照,且各處理組的可溶性糖和全N含量隨短截程度增加逐漸降低。其中,1/4短截處理組枝條的可溶性糖含量顯著高于對照,淀粉和全N含量顯著低于對照;1/3短截和1/2短截處理組枝條的可溶性糖和淀粉含量與對照無顯著差異,但全N含量顯著低于對照。隨短截程度增加,枝條的C/N比依次增大,其中,經1/2短截和1/3短截處理后枝條的C/N比較高,分別達到20.07和19.71,明顯高于對照(11.84)。

經不同程度短截處理后,葉片中可溶性糖和淀粉含量以及C/N比均高于對照,而全N含量均低于對照。其中,各處理組的可溶性糖含量與對照無顯著差異,淀粉含量則顯著高于對照;1/4短截和1/2短截處理組葉片的全N含量與對照無顯著差異,而1/3短截處理組的全N含量均顯著低于對照。各處理組葉片的C/N比均大幅高于對照(2.96),其中,1/3短截處理組葉片C/N比最高,達5.19。

實驗結果表明:短截處理促進了枝條中可溶性糖以及葉片中可溶性糖和淀粉的積累,但導致枝條和葉片中全N含量降低、C/N比增大。表明短截處理有利于薄殼山核桃枝條及葉片中碳水化合物的合成及積累,但對其氮代謝產物積累不利。

2.2 枝條的環(huán)剝和環(huán)割處理對薄殼山核桃生長及碳氮代謝物積累的影響

2.2.1 對枝條生長及葉片特性的影響 經枝條的環(huán)剝和環(huán)割處理后薄殼山核桃的枝條萌芽率、枝條生長增量以及葉片比葉質量和葉綠素含量見表4。

由表4可知:經枝條環(huán)剝和環(huán)割處理后薄殼山核桃枝條的萌芽率均高于對照但無顯著差異;各處理組枝條平均長度的增長量均顯著低于對照,其中枝條環(huán)剝處理后平均長度的增長量最小,且顯著低于枝條環(huán)割處理組;各處理組枝條平均直徑增長量均顯著高于對照,其中枝條環(huán)剝處理后平均直徑增長量最大,且顯著高于枝條環(huán)割處理組。

由表4還可知:經枝條環(huán)剝和環(huán)割處理后,薄殼山核桃葉片的比葉質量均高于對照但無顯著差異,而葉綠素含量均顯著低于對照但2個處理組間差異不顯著。

表3 不同短截處理對薄殼山核桃剪口下枝條及葉片碳氮代謝物含量的影響(ˉX±SE)1)Table3 Effect of different shor t-cutting treatm ents on content of carbon-nitrogen metabolite in branch below pruning and leaf of Carya illinoensis (W angenheim)K.Koch(ˉX±SE)1)

表4 枝條環(huán)剝和環(huán)割處理對薄殼山核桃枝條萌芽率和增長量及葉片性狀的影響(ˉX±SE)1)Table 4 Effect of branch’s girdling and ringing treatments on sprouting rate and increment of branch and leaf trait of Carya illinoensis (W angenheim)K.Koch(ˉX±SE)1)

2.2.2 對枝條及葉片碳氮代謝物含量的影響 經枝條的環(huán)剝和環(huán)割處理后薄殼山核桃枝條及葉片中可溶性糖、淀粉和全N含量以及C/N比見表5。

由表5可知:枝條環(huán)剝和環(huán)割處理后薄殼山核桃枝條中可溶性糖和淀粉含量均高于對照,全N含量均低于對照;其中,對照及2個處理組間的可溶性糖和全N含量均無顯著差異,而對照組和枝條環(huán)割處理組的淀粉含量則顯著低于枝條環(huán)剝處理組。2個處理組枝條的C/N比均大幅高于對照,枝條環(huán)剝和環(huán)割處理組枝條C/N比分別為對照的1.76和1.34倍。

經枝條環(huán)剝和環(huán)割處理后葉片中可溶性糖和淀粉含量均高于對照;其中,枝條環(huán)剝處理組葉片的可溶性糖和淀粉含量均最高且與對照差異顯著,而枝條環(huán)割處理組葉片的可溶性糖含量顯著高于對照但其淀粉含量與對照無顯著差異。2個處理組葉片的全N含量均低于對照,且對照及2個處理組間全N含量無顯著差異。2個處理組葉片的C/N比均高于對照但差異不明顯,枝條環(huán)剝和環(huán)割處理組葉片C/N比分別為對照的1.24和1.13倍。

綜合分析結果表明:枝條環(huán)剝和環(huán)割處理對薄殼山核桃枝條萌芽率無明顯促進作用,對枝條的伸長生長不利但有利于其增粗生長,且可增加葉片的比葉質量,使其葉片光合能力增強、促進碳水化合物的積累,但對其體內的氮素營養(yǎng)成分積累無促進作用。相比較而言,枝條環(huán)剝處理的效果優(yōu)于枝條環(huán)割處理。

2.3 主干的環(huán)剝和環(huán)割處理對薄殼山核桃生長及碳氮代謝物積累的影響

2.3.1 對枝條生長及葉片特性的影響 經主干的環(huán)剝和環(huán)割處理后薄殼山核桃的枝條萌芽率、枝條生長增量以及葉片比葉質量和葉綠素含量見表6。

由表6可知:經主干環(huán)剝和環(huán)割處理后薄殼山核桃枝條的萌芽率和枝條平均直徑增長量均顯著高于對照,而枝條平均長度增長量顯著低于對照;主干環(huán)割處理后萌芽率和枝條平均長度增長量均高于主干環(huán)剝處理組,而枝條平均直徑增長量則低于后者,但2個處理組間枝條的萌芽率、平均直徑增長量和平均長度增長量無顯著差異。

由表6還可知:經主干環(huán)剝和環(huán)割處理后薄殼山核桃葉片比葉質量均顯著高于對照,而葉綠素含量均顯著低于對照;其中,主干環(huán)割處理后比葉質量最大且顯著高于主干環(huán)剝處理組,而其葉綠素含量雖高于主干環(huán)剝處理組但無顯著差異。

表5 枝條環(huán)剝和環(huán)割處理對薄殼山核桃枝條及葉片碳氮代謝物含量的影響(ˉX±SE)1)Table 5 Effect of branch’s gird ling and ringing treatments on content of carbon-nitrogen metabolite in branch and leaf of Carya illinoensis (Wangenheim)K.Koch(ˉX±SE)1)

表6 主干環(huán)剝和環(huán)割處理對薄殼山核桃枝條萌芽率和增長量及葉片性狀的影響(ˉX±SE)1)Table 6 Effect of trunk’s gird ling and ringing treatm ents on sprouting rate and increment of branch and leaf trait of Carya illinoensis (W angenheim)K.Koch(ˉX±SE)1)

2.3.2 對枝條及葉片碳氮代謝物含量的影響 經主干的環(huán)剝和環(huán)割處理后薄殼山核桃枝條及葉片中可溶性糖、淀粉和全N含量以及C/N比見表7。

由表7可知:經主干環(huán)剝和環(huán)割處理后薄殼山核桃枝條的可溶性糖、淀粉和全N含量以及C/N比均高于對照。其中,對照與2個處理組間枝條可溶性糖含量差異不顯著;2個處理組間枝條的淀粉和全N含量無顯著差異,但均與對照有顯著差異。

由表7還可知:經主干環(huán)剝和環(huán)割處理后薄殼山核桃葉片中可溶性糖和淀粉含量以及C/N比均高于對照,而全N含量則低于對照;其中,主干環(huán)割處理組葉片中可溶性糖和淀粉含量以及C/N比均最高、全N含量則最低。2個處理組葉片中可溶性糖和淀粉含量與對照有顯著差異;主干環(huán)割處理組的葉片全N含量與對照差異顯著,而主干環(huán)剝處理組葉片全N含量與對照無差異顯著。

綜合分析結果表明:主干環(huán)剝和環(huán)割均能不同程度增加薄殼山核桃枝條的萌芽率、有利于枝條增粗及枝條中碳水化合物和氮素營養(yǎng)成分積累,并可增強葉片的光合能力以及葉片中碳水化合物的合成和積累,但對其枝條的伸長生長有一定抑制作用。相比較而言,主干環(huán)剝處理的效果優(yōu)于主干環(huán)割處理。

表7 主干環(huán)剝和環(huán)割處理對薄殼山核桃枝條及葉片碳氮代謝物含量的影響(ˉX±SE)1)Table 7 Effect of trunk’s gird ling and ringing treatments on content of carbon-nitrogen m etabolite in branch and leaf of Carya illinoensis (W angenheim)K.Koch(ˉX±SE)1)

2.4 薄殼山核桃結果枝的生物學特性調查

觀察及統計結果表明:薄殼山核桃品種‘馬罕’的結果枝長度為0～30 cm,平均長度為11.2 cm,平均直徑為5.1 mm,平均節(jié)間長為22.4 mm;每個結果枝基本只有1個頂芽(雌花芽)能萌發(fā)出雌花序,每個雌花序平均包含5朵雌花;結果枝角度為40°～70°。

進一步的統計結果(表8)表明:在品種‘馬罕’的結果枝中,0～10 cm長的結果枝數量最多,占結果枝總數的60.0%,但這類結果枝最細,平均直徑僅為4.8 mm。而20～30 cm長的結果枝數量最少,僅占13.3%,但這類結果枝最粗,平均直徑達到5.9 mm。

表8 薄殼山核桃結果枝特征比較Table 8 Comparison of fruiting branch characteristics of Carya illinoensis(Wangenheim)K.Koch

3 討論和結論

3.1 枝條短截措施對薄殼山核桃結果枝形成的作用

采用短截措施可打破芽的頂端優(yōu)勢、增加新梢數量,且短截修剪的程度不同其效果也有差異。吳開志等[6]的研究結果顯示:不同修剪強度均能提高早實核桃(Juglansregia Linn.)枝條的長度、粗度和萌芽率,其中重度修剪最有利于枝條長度和粗度的增加;高書寶等[7]認為:重度短截對增強早實核桃的樹勢有明顯作用;艾沙江·買買提等[8]對蘋果(Malus pumila Mill.)3年生幼樹的1年生枝條進行1/2短截處理,使剪口下芽的萌芽成枝率顯著提高,且抽長枝比率也明顯增多。作者的研究結果顯示:3種不同程度的短截處理均可顯著提高薄殼山核桃品種‘馬罕’幼樹剪口下側芽的萌芽率,促進剪口下新枝的伸長生長和增粗生長;其中,重度短截(1/2短截)處理后其萌芽率顯著高于其他處理,而輕度短截(1/4短截和1/3短截)處理后萌發(fā)的新枝數量多于重度短截處理。因此,為增加薄殼山核桃幼樹的枝量、擴大樹冠,應采用輕短截措施對薄殼山核桃幼樹進行修剪。

研究結果顯示:1/3短截處理后,長度0～10 cm的新枝占32.6%,新枝平均直徑達到4.6 mm;1/2短截處理后,長度為0～10 cm的新枝占33.8%,且新枝平均直徑達到4.7 mm。由于長度0～10 cm的結果枝占多數,因此可以推斷,通過1/2短截和1/3短截處理均能促使品種‘馬罕’具有結果潛力的枝條數量增加。但是,經過1/2短截處理后長枝數量也較多,如果不能及時控制枝條旺長,可能導致對營養(yǎng)的競爭及過度消耗,最終可使結果枝數量減少。因此,采用1/3短截更有利于薄殼山核桃結果枝的形成。

此外,經不同程度短截處理后薄殼山核桃新枝葉片的比葉質量和葉綠素含量均有不同程度的提高,而高小俊等[9]對芒果(Mangifera indica Linn.)植株短截處理后得出了類似的結果。另外,短截處理還使薄殼山核桃枝條和葉片中可溶性糖和淀粉含量以及C/N比提高,且以1/2短截和1/3短截處理效果較為明顯。C/N比對植物的開花具有調控作用,特別是對長日照植物,C/N比大可促進植物開花。因此,從短截形成的新枝和葉片的C、N營養(yǎng)狀況也可說明,適度的短截處理有利于薄殼山核桃成花。

3.2 枝條和主干環(huán)剝和環(huán)割措施對薄殼山核桃結果枝形成的作用

采取枝條和主干環(huán)剝和環(huán)割,可中斷光合產物向根系運輸,提高樹體地上部對C、N營養(yǎng)物質的積累,從而促進花芽分化并具有明顯的促果效應。因此,采取環(huán)剝和環(huán)割處理均具有抑制營養(yǎng)生長、促進生殖生長的作用。

前人的研究結果表明:新梢環(huán)剝可強烈抑制荔枝(Litchi chinensis Sonn.)枝梢生長和新梢發(fā)生[10];枝條環(huán)割能增加金水柑(Citrus reticulata‘Jinshuigan’)枝條粗度,抑制枝條生長,提高結果枝比例[11]。作者的研究結果顯示:枝條和主干環(huán)剝和環(huán)割處理對薄殼山核桃品種‘馬罕’枝條的萌芽率無明顯影響,但可抑制枝條的伸長生長卻可促進枝條的增粗生長,有利于形成短粗枝條;而品種‘馬罕’的結果枝一般為長度0～30 cm的中短枝條,因此,通過環(huán)剝和環(huán)割處理形成的短粗枝條發(fā)育成為結果枝的潛力很大。

本研究中,枝條和主干環(huán)剝和環(huán)割處理后薄殼山核桃枝條和葉片中可溶性糖和淀粉含量均增加,而且主干環(huán)剝和環(huán)割處理后枝條中全N含量也高于對照;但枝條環(huán)剝和環(huán)割處理后枝條和葉片的全N含量以及主干環(huán)剝和環(huán)割處理后葉片的全N含量均低于對照,導致枝條和主干環(huán)剝和環(huán)割處理后枝條和葉片中C/N比均高于對照。這與吳定堯等[12]和金磊[13]的研究結果一致。羅海波等[14]認為,煙草(Nicotiana tabacum Linn.)葉片中葉綠素含量與N含量呈極顯著正相關。本研究中,經枝條和主干環(huán)剝和環(huán)割處理后薄殼山核桃葉片中葉綠素含量均顯著降低,推測與環(huán)剝和環(huán)割處理后葉片全N含量的降低有關。

綜上所述,對于薄殼山核桃品種‘馬罕’來說,經枝條的1/3短截處理后產生0～10 cm長的極短枝比例較高,由于‘馬罕’結果枝的長度主要集中在0～10 cm,并且經1/3短截處理后枝條不會過旺生長,因而,1/3短截處理可有利于薄殼山核桃品種‘馬罕’結果枝的形成,對提早開花結果有重要作用。枝條環(huán)剝和主干環(huán)剝均可抑制‘馬罕’枝條的伸長生長、促進枝條粗生長,提高枝條和葉片的C/N比,并能使更多的側芽萌芽發(fā)育成符合‘馬罕’結果枝標準的短粗枝條,因此,對枝條和主干進行適度的環(huán)剝可促進品種‘馬罕’結果枝的形成。但是修剪后必須加強肥水管理及病蟲害防治,才能促進這些中短枝發(fā)育成為結果枝,達到薄殼山核桃早實豐產的目的。另外,本研究為小區(qū)域單品種實驗,所得結果有一定的局限性,尚需擴大品種數和植株數量進行進一步的研究和驗證。

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(責任編輯:張明霞)

Effect of different pruning measures on branch grow th and carbon-nitrogen metabolite accumu lation in branch and leaf of Carya illinoensis

ZHANG Xiang1,ZHAI Min2,XU Yingchun1,①,LI Yongrong2(1.College of Horticulture,Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China;2.Nanjing Green Universe Pecan Science&Technology Co.,Ltd.,Nanjing 210007, China),J.Plant Resour.&Environ.2014,23(3):86-93

Taking 5-year-old grafted seedling of Carya illinoensis‘Mahan’as experimental materials, effects of short-cutting(1/4,1/3 and 1/2 short-cuttings),girdling and ringing of branch and trunk on branch growth and carbon-nitrogen metabolite accumulation in branch and leaf were researched.The results show that after short-cutting treatment with different degrees,sprouting rate of branch is significantly higher than that of the control(no pruning),number,length and diameter of new branch are higher than those of the control with different degrees,while there is generally no significant difference in specific leafweight and chlorophyll content between short-cutting treatment and the control. After 1/2 and 1/3 short-cuttings,proportion of new branch with length of 0-10 cm and over 30 cm obviously increases,soluble sugar content and C/N ratio in branch and leaf are higher and total N content is lower than those of the control,and starch content in branch is lower and that i n leaf is higher than thatof the control.After girdling and ringing treatments of branch,sprouting rate of branch and specific leaf weight are higher than those of the control with no significant difference,average length increment of branch and chlorophyll content are significantly lower and average diameter increment of branch is significantly higher than those of the control,soluble sugar and starch contents and C/N ratio in branch and leaf are higher and total N content is lower than those of the control.After girdling and ringing treatments of trunk,sprouting rate and average diameter incrementof branch and specific leafweight are significantly higher while average length increment of branch and chlorophyll content are significantly lower than those of the control,soluble sugar and starch contents and C/N ratio in branch and leaf are higher than those of the control,and total N content in branch is higher while that in leaf is lower than thatof the control.Moreover,length of fruiting branch of cultivar‘Mahan’is 0-30 cm,in which number of fruiting branch with length of 0-10 cm is the most.It is suggested that different short-cutting measures all can enhance sprouting rate,promote new branch elongation and its diameter increasing, while girdling and ringing treatments of branch and trunk have no obvious promotion effect on branch sprouting rate but are benefit to its diameter increasing.Different short-cutting measures are generally benefit to synthesis and accumulation of carbohydrate in branch and leaf.In general,1/3 short-cutting and proper girdling of branch and trunk can promote fruiting branch formation of cultivar‘Mahan’.

Carya illinoensis(Wangenheim)K.Koch;pruning measure;sprouting rate;fruiting branch growth;specific leafweight;carbon-nitrogenmetabolite accumulation

S605+.1;S664.1

A

1674-7895(2014)03-0086-08

10.3969/j.issn.1674-7895.2014.03.12

2014-01-24

中央財政林業(yè)科技推廣示范資金項目([2012]TK28)

張 翔(1989—),男,安徽六安人,碩士研究生,主要研究方向為園林植物栽培生理。

①通信作者E-mail:xyc@njau.edu.cn