蔚 露 ,牛自勉 ,林 琭 ,李 全 ,王紅寧 ,李鴻雁
(1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究中心,山西太原030031;2.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所,山西太谷030800)
樹形結(jié)構(gòu)是影響梨園早期產(chǎn)量的主要因子,也是影響梨樹果實(shí)品質(zhì)的重要因子。為了提高果園早期產(chǎn)量,近年來國(guó)內(nèi)相繼開展了梨樹早果豐產(chǎn)密植栽培方面的研究,進(jìn)行了水平棚架形、小冠開心形、疏散分層形、自由紡錘樹形等樹形的比較試驗(yàn)[1-3],果園的早期產(chǎn)量得到大幅度提高。由于玉露香梨幼樹期間生長(zhǎng)旺盛,果園樹形模式與整形修剪技術(shù)的應(yīng)用,其樹體葉幕微環(huán)境變化一定程度上影響了幼樹果實(shí)的品質(zhì)發(fā)育[4-5],因此,有必要深入探討適宜玉露香梨品質(zhì)發(fā)育的樹形結(jié)構(gòu)和栽培模式。
本試驗(yàn)在喬化密植栽培的玉露香梨幼樹果園進(jìn)行,比較了垂直葉幕樹形和半開張葉幕樹形幼樹生長(zhǎng)發(fā)育特性和果實(shí)品質(zhì)發(fā)育特點(diǎn),分析了果園葉面積、總枝量、果個(gè)大小、果園產(chǎn)量、果形特點(diǎn)、果面紅暈、果肉可溶性固形物含量等參數(shù),以期建立玉露香梨適宜的樹形結(jié)構(gòu),為玉露香梨的優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)提供技術(shù)支撐。
試驗(yàn)于2017年在山西省芮城縣陽城鎮(zhèn)玉露香梨高光效樹形適宜示范果園進(jìn)行。試驗(yàn)樹樹齡為 4 a,砧木為杜梨(Pyrus betulaefolia Bunge),嫁接品種為玉露香梨(Pyrus bretschneideri Rehd cv.'Yuluxiang')。
試驗(yàn)樹于2013年春季定植,樹形處理分為4種,分別為自由紡錘形、紡錘形、細(xì)型主干形和小冠開心形(疏散分層形)。小冠開心形樹形模式動(dòng)態(tài)變化,定植時(shí)分為永久株(疏散分層形)和臨時(shí)株(細(xì)型主干形),臨時(shí)株3 a結(jié)果后間伐,永久株3 a開始基部提干和上部疏枝整形修剪,4 a時(shí)初步形成了半開張的開心樹形結(jié)構(gòu)。每小區(qū)3株樹,3次重復(fù)。
果園株行距(1.5~3)m×3 m,東西行向,其土壤為沙壤土,地面自然生草,肥水管理水平較高。
2017年9月5日玉露香梨標(biāo)準(zhǔn)成熟期進(jìn)行以下調(diào)查。
1.3.1 單果質(zhì)量與單株產(chǎn)量調(diào)查 統(tǒng)計(jì)不同樹形處理數(shù)的單株全部果實(shí)數(shù)量,每小區(qū)統(tǒng)計(jì)3株樹,取平均值,3次重復(fù)。同時(shí),每株隨機(jī)取10個(gè)果實(shí)進(jìn)行測(cè)量,取平均值。單果質(zhì)量用電子天平測(cè)得,精度值為100 mg。
1.3.2 果形測(cè)定 鑒于玉露香梨幼樹期間果型差異大、斜果偏多的問題,在傳統(tǒng)果形指數(shù)測(cè)定的基礎(chǔ)上,增加了果形端正度指標(biāo):(1)一級(jí)果型,果實(shí)端正周邊發(fā)育均勻;(2)二級(jí)果型,果實(shí)萼凹部輕度偏斜(萼凹底部局域偏斜);(3)三級(jí)果型,果實(shí)萼凹部中度偏斜(萼凹下部偏斜);(4)四級(jí)果型,果實(shí)萼凹重度偏斜(果實(shí)中下部整體偏斜);(5)五級(jí)果型,果型偏斜度同四級(jí),且果面明顯凹凸不平。
1.3.3 果實(shí)品質(zhì)測(cè)定 不同樹形處理每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)在3株樹上中下不同部位隨機(jī)采果10個(gè),3次重復(fù)采果30個(gè),混合樣品后隨機(jī)抽取5個(gè)果實(shí)測(cè)定其可溶性固形物含量(SSC)、花色苷含量、葉綠素含量等指標(biāo)?;ㄉ?、葉綠素含量的測(cè)定參照文獻(xiàn)[6]的方法進(jìn)行。
1.3.4 葉面積指數(shù)測(cè)定 采用LI-COR儀器公司的LAI-2200C植物冠層分析儀進(jìn)行測(cè)定。
用Excel 2003軟件進(jìn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)整理和作圖。利用SPSS24.0進(jìn)行數(shù)據(jù)方差分析及相關(guān)性分析。
試驗(yàn)結(jié)果表明,4種樹形中以小冠開心樹形單株產(chǎn)量最高,顯著高于同齡的紡錘形和自由紡錘形,極顯著高于細(xì)型主干形。由于小冠開心樹形第4年的整形修剪時(shí)已在主干中上部(1.2~2.0 m冠區(qū))采用了開心樹形主枝培養(yǎng)的整形修剪方法,其骨干枝數(shù)量減少、主枝空間體積增加,結(jié)果枝長(zhǎng)度下垂延伸,冠區(qū)光照環(huán)境得到改善,單株產(chǎn)量較高。而同期細(xì)型主干樹形整形修剪目的在于控制主干上結(jié)果枝組向外延伸,因而,單株產(chǎn)量較低(圖1)。
同期調(diào)查了不同樹形的果園密度、葉面積指數(shù)、總枝量及果園產(chǎn)量(表1),結(jié)果表明,由于不同樹形4年生樹的果園密度不同,果園單株產(chǎn)量和單位面積產(chǎn)量也不相同??傮w來看,紡錘形樹形和小冠開心樹形獲得了較高的果園產(chǎn)量,且顯著高于自由紡錘樹形處理;導(dǎo)致自由紡錘樹形產(chǎn)量降低的原因,可能與樹體總枝量、葉面積指數(shù)偏高引起的樹冠郁閉有關(guān)。
表1 不同樹形對(duì)玉露香梨樹體枝組和產(chǎn)量的影響
表2 不同樹形對(duì)玉露香梨果樹外觀質(zhì)量的影響
從表2可以看出,就單果質(zhì)量而言,自由紡錘形樹形最高,依次為紡錘形、小冠開心形和細(xì)型主干形樹形,且自由紡錘形單果質(zhì)量顯著高于細(xì)型主干形。玉露香梨單果質(zhì)量與果實(shí)商品率直接相關(guān)。幼樹階段由于樹體生長(zhǎng)旺盛,往往引起果個(gè)過度膨大,導(dǎo)致果面異常凹凸、果皮粗糙、果皮栓化、氣孔栓化等問題,降低了果實(shí)商品率。自由紡錘形和紡錘形樹形單果質(zhì)量超過了400 g,商品果率顯著降低;而細(xì)型主干形和小冠開心樹形的單果質(zhì)量趨于中等,平均質(zhì)量300 g左右,商品果率顯著高于紡錘形樹形。
由圖2可知,梨樹小冠開心形、細(xì)型主干形、紡錘形樹形的果形指數(shù)無顯著差異,3種樹形的果形指數(shù)均極顯著高于自由紡錘樹形。因此,自由紡錘樹形顯著低于其他樹形。
同期還測(cè)定了不同樹形的果實(shí)端正度,以進(jìn)一步評(píng)價(jià)玉露香梨的外觀質(zhì)量。梨樹細(xì)型主干形、小冠開心形和紡錘形樹形在果形指數(shù)上無顯著差異,但果實(shí)端正度仍存在顯著差異。從圖3可以看出,細(xì)型主干形與小冠開心形的果實(shí)端正度差異不顯著,但顯著高于自由紡錘形。因此,在評(píng)價(jià)玉露香梨果實(shí)外觀質(zhì)量時(shí),同時(shí)測(cè)定果形指數(shù)和果實(shí)端正度,更能客觀反映幼樹期間的果實(shí)外觀質(zhì)量。
從圖4可以看出,4種樹形采收期的果肉硬度略有差異,但是差異不顯著。因此,在評(píng)價(jià)玉露香梨幼樹期間果實(shí)品質(zhì)時(shí),果肉硬度可以不作為主要因子。
由圖5可知,4年生玉露香梨幼樹果實(shí)SSC含量從高到低依次為小冠開心形>細(xì)型主干形>紡錘形>自由紡錘形。小冠開心樹形的SSC顯著高于其他3種樹形,而自由紡錘形、紡錘形、細(xì)型主干形處理存在差異,但差異不顯著。小冠開心樹形的SSC含量提高,可能與該樹形葉幕開張、果實(shí)微區(qū)域光環(huán)境優(yōu)越有關(guān)。
玉露香梨果皮色素花色苷含量的測(cè)定結(jié)果表明,細(xì)型主干形和小冠開心形樹形的花色苷含量顯著高于自由紡錘樹形(圖6),進(jìn)而促進(jìn)了玉露香梨的果面紅暈(它和果實(shí)品質(zhì)有關(guān),玉露香梨特有的特點(diǎn))形成。花色苷含量的增加與較低的總枝量和較高的局部光照有關(guān)。
同期玉露香梨果皮葉綠素含量的測(cè)定結(jié)果表明,自由紡錘形樹形的葉綠素含量顯著高于小冠開心形和細(xì)型主干形(圖7),這與果皮花色苷含量的測(cè)定結(jié)果相反。因此,小冠開心形和細(xì)型主干形樹形果皮葉綠素含量較少,減輕了果皮底色,促進(jìn)了玉露香梨果面紅暈的形成。
樹體結(jié)構(gòu)和栽培模式是果樹優(yōu)質(zhì)高效的基礎(chǔ),適宜的樹形模式和整形修剪技術(shù)不僅能夠增加果園早期產(chǎn)量,也能一定程度上改善果實(shí)品質(zhì)[7-10]。本試驗(yàn)以玉露香梨為研究對(duì)象,比較了不同樹形對(duì)果實(shí)品質(zhì)的綜合影響。為了解決玉露香梨生產(chǎn)上存在的樹勢(shì)旺、結(jié)果晚等實(shí)際問題,近年來山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究中心果樹課題組相繼地開展了玉露香梨不同樹形模式、整形修剪技術(shù)及果園光能利用的研究[11-15],并借鑒了蘋果高光效樹形整形修剪、果園間伐及光能利用方面的研究成果[16-19],進(jìn)一步完善玉露香梨的樹形結(jié)構(gòu),顯著提高了梨成齡果園的果實(shí)品質(zhì)。
本試驗(yàn)以玉露香梨幼樹密植果園為研究對(duì)象,一方面采用自由紡錘樹形、紡錘樹形、細(xì)型主干樹形進(jìn)行早果豐產(chǎn)試驗(yàn),同時(shí)也借鑒了高光效開心樹形的研究成果,采用開心樹形與主干樹形動(dòng)態(tài)密度和動(dòng)態(tài)樹形的栽培模式,在早果豐產(chǎn)的基礎(chǔ)上探討改善品質(zhì)的途徑。結(jié)果表明,不同樹形均獲得了較高的果園產(chǎn)量,但由于自由紡錘樹形總枝量偏高、枝條延伸較快、樹冠局部郁閉等原因,導(dǎo)致果個(gè)發(fā)育過大、畸形果偏多,果實(shí)端正度、果品商品率、花色苷含量、SSC含量品質(zhì)指標(biāo)也明顯下降;同期細(xì)型主干樹形不僅產(chǎn)量穩(wěn)定,而且主要果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)明顯高于自由紡錘樹形,可作為山西省及我國(guó)黃土高原地區(qū)玉露香梨樹密植栽培的主導(dǎo)樹形。
具有水平葉幕的小冠開心樹形是本試驗(yàn)提出的新樹形模式,其幼樹階段的樹形結(jié)構(gòu)與紡錘樹形和疏散分層樹形相似[1,4],4~5 a大量結(jié)果后逐步轉(zhuǎn)變?yōu)殚_心樹形,并通過永久株與臨時(shí)株的選擇和果園動(dòng)態(tài)間伐技術(shù)的應(yīng)用,減少玉露香梨的果園郁閉問題。該樹形進(jìn)入盛果期之后,可以借鑒已往蘋果高光效開心樹形模式和整形修剪技術(shù)[3,20-21],逐漸由高密度果園向喬化中低密度果園方面發(fā)展,實(shí)現(xiàn)玉露香梨喬化密植向喬化稀植、紡錘樹形向開心樹形的演變,實(shí)現(xiàn)玉露香梨的優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)。