王文軍,林敏娟,2 ,王振磊,2

(1.塔里木大學(xué)植物科學(xué)學(xué)院/南疆特色果樹高效優(yōu)質(zhì)栽培與深加工技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室/新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)南疆特色果樹生產(chǎn)工程實(shí)驗(yàn)室，新疆阿拉爾 843300；2.新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)塔里木盆地生物資源保護(hù)與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆阿拉爾 843300)

0 引 言

【研究意義】紅棗是新疆兵團(tuán)阿拉爾片區(qū)的重要產(chǎn)業(yè)，農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入的主要來(lái)源，僅2015年當(dāng)?shù)丶t棗產(chǎn)量就達(dá)105.43×104t[1]。以紅棗特色林果優(yōu)勢(shì)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)為重點(diǎn)，通過紅棗主干形簡(jiǎn)約化栽培模式與“小冠疏層形”栽培模式的對(duì)比，分析研究“主干形”簡(jiǎn)約化栽培模式的示范推廣，加大機(jī)械作業(yè)面積、降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度，減少物化成本投入，提高紅棗品質(zhì)、增加種植收益，促進(jìn)以二三產(chǎn)業(yè)深度融合、上中下游一體，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、加工、銷售全產(chǎn)業(yè)鏈升級(jí)效果明顯樹范例、激活力，對(duì)促進(jìn)阿拉爾紅棗產(chǎn)業(yè)持續(xù)、健康、穩(wěn)定發(fā)展有實(shí)際意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】主干形樹形在眾多果樹中被廣泛研究。何水濤等[2]調(diào)查研究了湖南紅壤地區(qū)主干形和開心形幼齡桃樹生長(zhǎng)、結(jié)果狀況及樹體光照情況。結(jié)果表明：主干形桃樹樹勢(shì)易緩和、成花多、修剪量輕、早期產(chǎn)量高。魯韌強(qiáng)等[3]研究認(rèn)為桃樹傾斜主干偏展形比“Y”字形樹體的相對(duì)光照分布均勻，果實(shí)產(chǎn)量、品質(zhì)隨相對(duì)光照增強(qiáng)而提升；王安柱等[4]研究認(rèn)為8月脆桃主干形與開心形兩種樹形的同一層次的平均單果質(zhì)量、著色指數(shù)、光潔度差異不顯著，果實(shí)硬度和可溶性固形物有顯著差異。高清華等[5]認(rèn)為設(shè)施栽培中采用主干形，樹冠形成早期光截獲能力較高。劉巖等[6]通過芒果圓頭形與中心主干形兩種不同樹形結(jié)構(gòu)對(duì)比試驗(yàn)，證明營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)植株抽梢期、生長(zhǎng)量等方面差異不大，植株掛果后，圓頭形樹形抽梢較中心主干形樹形早且整齊，產(chǎn)量比中心主干形增產(chǎn)51.83%～63.36%?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】當(dāng)?shù)卮嬖跅棙錁涔谶^大、土地利用效率不高且通風(fēng)透光效果差，品質(zhì)不佳，缺少統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化的樹形栽培模式等問題。研究灰棗簡(jiǎn)約化主干形與常規(guī)小冠疏層形的產(chǎn)量及品質(zhì)對(duì)比分析?！緮M解決的關(guān)鍵問題】從2017年起連續(xù)兩年分別對(duì)5～6年生兩種灰棗樹形的產(chǎn)量構(gòu)成因子進(jìn)行調(diào)查分析，研究灰棗簡(jiǎn)約化主干形與常規(guī)小冠疏層形樹形的對(duì)比，分析主干形簡(jiǎn)約化栽培模式的示范推廣，為機(jī)械化生產(chǎn)和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化栽培模式奠定理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗(yàn)于2017和2018年5～11月在阿拉爾農(nóng)場(chǎng)11連762#(主干形棗園)和763#(小冠疏層形棗園)進(jìn)行。樹齡為5～6年生灰棗，株行距為1×3(m)，南北行向栽植，土壤為沙壤土，地勢(shì)平坦，樹體常規(guī)統(tǒng)一管理，棗園相對(duì)整齊。小冠疏層形棗園內(nèi)為常規(guī)小冠疏層形樹形，簡(jiǎn)約化‘主干形’樹形結(jié)構(gòu)為：樹高220～240 cm，分3層培養(yǎng)9個(gè)分枝(結(jié)果枝組)，開張角度90°，每個(gè)結(jié)果枝組保留3個(gè)二次枝，二次枝保留8～10節(jié)，老棗股結(jié)果。圖1

圖 1 灰棗主干形和小冠疏層形樹體結(jié)構(gòu)
Fig.1 Trunk shapeand Small crown sparse layer’stree structure of Jujube

1.2 方 法

1.2.1 產(chǎn)量構(gòu)成因子調(diào)查

分別于兩個(gè)棗園中部隨機(jī)選擇10株樹進(jìn)行調(diào)查。對(duì)樹冠分為上、中、下3層，地面向上50～125 cm為下層，125～200 cm為中層，>200 cm為上層；將棗吊分為基部、中部、尾部3個(gè)部位。分別調(diào)查上、中、下3層的枝組數(shù)、一年生二次枝數(shù)、多年生二次枝數(shù)、一年生二次枝棗吊數(shù)、多年生二次枝棗吊數(shù)、一年生二次枝棗果數(shù)、多年生二次枝棗果數(shù)、單株棗果數(shù)；主枝長(zhǎng)度采用米尺測(cè)量；單株產(chǎn)量為整株采后稱重。

1.2.2 果實(shí)品質(zhì)測(cè)定

分別于9月21日(鮮棗—全紅期)、11月3日(自然吊干棗)兩個(gè)時(shí)期采收，以及11月10日烘至恒重(干棗-含水量極少)。

采摘上、中、下樹冠外圍棗吊中部棗果，每層采60個(gè)果實(shí)；樹冠中層外圍棗吊基部、棗吊中部及尾部棗果，每個(gè)部位采果實(shí)30個(gè)，統(tǒng)一編號(hào)放入采樣箱，帶回實(shí)驗(yàn)室立即進(jìn)行果實(shí)品質(zhì)的測(cè)定。

果實(shí)縱橫徑、果肉厚度和果核縱橫徑采用電子數(shù)顯卡尺測(cè)量；單果重、果核重采用JS2000型電子天平測(cè)量；果肉硬度采用GY-I型硬度計(jì)測(cè)量；可溶性固形物含量采用折光儀測(cè)量[7]；可溶性糖含量采用蒽酮比色法測(cè)定[8]，還原糖采用3,5-二硝基水楊酸法測(cè)定；可滴定酸采用酸堿滴定法[9]；VC采用鉬藍(lán)比色法測(cè)定。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所得數(shù)據(jù)利用Excel表以及DPS軟件進(jìn)行整理分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)量構(gòu)成

2.1.1 不同樹形的產(chǎn)量構(gòu)成

研究表明，主干形和小冠疏層形產(chǎn)量構(gòu)成因子差異較大，其中小冠疏層形的枝組數(shù)、枝組長(zhǎng)度，一年生和多年生二次枝數(shù)、棗吊數(shù)、棗果數(shù)和總棗果數(shù)均極顯著大于主干形樹形，單株產(chǎn)量顯著高于主干形，而單果重極顯著低于主干形樹形?？芍?，棗樹結(jié)果枝的類別與數(shù)量差異會(huì)導(dǎo)致了產(chǎn)量存在一定差異，小冠疏層形樹形結(jié)果枝多使得其單株產(chǎn)量較高，但也由此導(dǎo)致其冠內(nèi)通風(fēng)透光條件相對(duì)于主干形較差，營(yíng)養(yǎng)分配較為不足，從而致使果實(shí)單果重低于主干形樹形。表1

2.1.2 不同層次的產(chǎn)量構(gòu)成

研究表明，不同灰棗樹形不同樹冠層次的產(chǎn)量構(gòu)成亦不同。樹冠下層中小冠疏層形的枝組數(shù)、枝組長(zhǎng)、一年生和多年生二次枝數(shù)、棗吊數(shù)、棗果數(shù)均極顯著大于主干形樹形，而果實(shí)單果重極顯著小于主干形樹形；樹冠中層部分小冠疏層形的枝組數(shù)和多年生二次枝數(shù)與主干形差異不明顯，而枝組長(zhǎng)、一年生二次枝數(shù)、一年生二次枝棗吊數(shù)、一年生二次枝棗果數(shù)和中層棗果數(shù)極顯著大于主干形樹形，多年生二次枝的棗吊數(shù)和棗果數(shù)以及單果重極顯著小于主干形樹形；樹冠上層中小冠疏層形枝組數(shù)與主干形樹形無(wú)顯著性差異，而枝組長(zhǎng)、一年生二次枝數(shù)和一年生二次枝的棗吊數(shù)、棗果數(shù)均極顯著大于主干形樹形，多年生二次枝數(shù)、多年生二次枝的棗吊數(shù)、棗果數(shù)和上層棗果數(shù)以及單果重均極顯著小于主干形樹形。說明灰棗小冠疏層形樹形樹冠的中下層為主要產(chǎn)量來(lái)源，而主干形為樹冠的中上層。表2

2.2 不同樹形果實(shí)品質(zhì)比較

2.2.1 不同樹形不同層次果實(shí)性狀比較

研究表明，灰棗不同樹形不同層次的果實(shí)性狀存在差異。其中灰棗小冠疏層形樹冠上、中、下3個(gè)層次的果實(shí)單果重、果肉厚度和果實(shí)硬度均小于主干形樹形，而果形指數(shù)大于主干形樹形，說明主干形樹形的果實(shí)性狀優(yōu)于小冠疏層形樹形。兩種樹形的單果重、果核重、果實(shí)縱橫徑、果核縱橫徑、果肉厚度以及果實(shí)硬度值均有隨樹冠層次升高而增大的趨勢(shì)。樹冠層次越高，其該位置的果實(shí)性狀越占優(yōu)。表3

2.2.2 不同樹形棗吊不同部位果實(shí)性狀比較

研究表明，灰棗小冠疏層形和主干形兩種樹形的單果重、果核重、果實(shí)縱橫徑、果核縱橫徑、果肉厚度以及果實(shí)硬度值均以棗吊中部最大，棗吊基部次之，棗吊尾部值最小。其中主干形棗吊不同部位的果實(shí)單果重、果核重、果實(shí)縱徑、果核縱徑、果肉厚度以及果實(shí)硬度均大于小冠疏層形樹形。說明兩種樹形果實(shí)處于棗吊中部位置的灰棗果實(shí)性狀較為占優(yōu)。表4

2.2.3 不同樹形不同層次果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)比較

研究表明，主干形和小冠疏層形樹形果實(shí)的可溶性糖、還原糖、VC以及可溶性固形物含量均有隨冠層高度的升高而增加的現(xiàn)象，表現(xiàn)為：上層>中層>下層，且主干形樹形果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)優(yōu)于小冠疏層形樹形，與果實(shí)性狀研究結(jié)果的變化規(guī)律類似；主干形和小冠疏層形果實(shí)可滴定酸含量隨冠層高度的升高而降低，主干形同層次間果實(shí)可滴定酸含量均低于小冠疏層形；主干形和小冠疏層形同層次間果實(shí)可溶性糖和可溶性固形物差異不大，還原糖、可滴定酸以及VC含量差異較大。主干形下層果實(shí)還原糖含量是小冠疏層形的1.5倍，而小冠疏層形果實(shí)可滴定酸含量各層次均高于主干形樹形，中層差異最大。VC含量下層差異最大，主干形下層果實(shí)VC含量比小冠疏層形果實(shí)含量高35%。VC含量最低的為小冠疏層形下層果實(shí)234.64 mg/100g，含量最高為主干形樹形上層果實(shí) 324.68 mg/100g?；覘梼煞N樹形中果實(shí)越靠近樹冠上層果實(shí)品質(zhì)越占優(yōu)。表5

表 5 不同樹形不同層次果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)比較
Table 5 Comparison of fruit internal quality in different tree shapes at different layers

內(nèi)在品質(zhì)Nutritional quality樹形Tree shape下層Lower layer中層Middle layer上層Upper laye可溶性糖Soluble sugar(%)小冠疏層形31.35±0.7933.88±3.1837.36±6.57主干形32.13±2.3334.39±3.1237.12±4.60還原糖Reducing sugar(%)小冠疏層形7.29±0.808.26±0.619.78±0.87主干形10.86±0.5912.64±0.9113.66±0.91可滴定酸Titratable acidity(%)小冠疏層形3.17±0.123.01±0.332.73±0.27主干形2.59±0.241.78±0.511.79±0.19VC含量VC content(mg/100g)小冠疏層形234.64±34.05316.07±32.72317.40±33.14主干形314.17±24.52315.75±7.64324.68±6.17可溶性固形物含量Soluble solid content(%)小冠疏層形34.47±1.5936.50±0.7038.07±4.20主干形35.57±1.9936.90±2.8839.57±1.80

2.2.4 不同部位果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)比較

研究表明，灰棗小冠疏層形和主干形兩種樹形的果實(shí)可溶性糖、還原糖、VC及可溶性固形物含量均以棗吊中部最大，其中果實(shí)可溶性糖、還原糖、可溶性固形物含量表現(xiàn)為：棗吊中部>棗吊基部>棗吊尾部，VC含量表現(xiàn)為：棗吊中部>棗吊尾部>棗吊基部，可滴定酸含量表現(xiàn)為：棗吊基部>棗吊中部>棗吊尾部。整體看灰棗主干形樹形棗吊基部、中部以及尾部果實(shí)除可滴定酸外，其余指標(biāo)含量均高于小冠疏層形，主干形樹形棗吊不同部位間果實(shí)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)均較小冠疏層形樹形的好，且兩種灰棗樹形不同部位間的果實(shí)品質(zhì)均以棗吊中部較優(yōu)。表6

表6 不同樹形不同部位果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)比較
Table 6 Comparison of fruit internal quality in different tree shapes at different positions

內(nèi)在品質(zhì)Nutritional quality樹形Tree shape棗吊基部Jujube crane base棗吊中部Middle part of jujube crane棗吊尾部Jujube crane tail可溶性糖Soluble sugar(%)小冠疏層形37.60±4.1240.05±2.3336.08±1.02主干形38.39±2.5740.18±1.0031.68±1.45還原糖Reducing sugar(%)小冠疏層形10.07±0.4110.36±0.408.85±0.32主干形12.35±0.7213.05±0.5712.06±0.68可滴定酸Titratable acidity(%)小冠疏層形3.12±0.483.10±0.273.01±0.45主干形2.89±0.242.56±0.702.09±0.42VC含量VC content(mg/100g)小冠疏層形310.73±1.27323.38±20.72315.93±7.01主干形320.67±12.32342.06±25.10334.12±23.47可溶性固形物含量Soluble solid content(%)小冠疏層形32.43±3.4135.03±5.0530.83±4.61主干形38.50±5.2439.97±4.1337.53±5.40

2.2.5 不同層次不同部位不同時(shí)期果實(shí)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)比較

研究表明，不同樹形不同層次不同部位和不同果實(shí)采收期的果實(shí)營(yíng)養(yǎng)水平均不相同。不同采收期間兩種樹形果實(shí)還原糖和可滴定酸含量均表現(xiàn)為干棗>吊干棗>鮮棗，而VC含量則為鮮棗>吊干棗>干棗；同一層次相同部位鮮棗、吊干棗和干棗果實(shí)還原糖及VC含量主干形高于小冠疏層形，可滴定酸含量小冠疏層形果實(shí)高于主干形；不同樹冠層次間兩種樹形的還原糖和VC含量隨樹冠高度的升高而增大，而可滴定酸含量隨樹冠高度的升高而減??；兩種樹形棗吊不同部位果實(shí)還原糖含量棗吊中部>棗吊基部>棗吊尾部，可滴定酸含量棗吊基部>棗吊中部>棗吊尾部，而VC含量則為棗吊中部>棗吊尾部>棗吊基部。還原糖含量最低的為小冠疏層形樹冠下層棗吊尾部鮮棗，含量最高為主干形樹形的上層棗吊中部干棗；可滴定酸含量最低的為主干形上層和棗吊尾部鮮棗，含量最高的為小冠疏層形的下層和棗吊基部干棗；而VC含量最低的為小冠疏層形下層棗吊基部干棗，含量最高的為主干形上層棗吊中部鮮棗。圖2～4

圖2 不同樹形不同果實(shí)采收期間果實(shí)還原糖含量比較
Fig.2 Comparison of reducing sugar content in fruits ofdifferent tree forms and different fruits during fruit harvest

圖3 不同樹形不同果實(shí)采收期間果實(shí)可滴定酸含量比較
Fig.3 Comparison of titratable acid content in fruits ofdifferent tree forms and different fruits during fruit harvest.

圖4 不同樹形不同果實(shí)采收期間果實(shí)VC含量比較
Fig.4 Comparison of vitamin C content in fruits of differenttree forms and different fruits during harvest

3 討 論

產(chǎn)量構(gòu)成因子是種植生產(chǎn)中直接影響產(chǎn)量多少的重要影響因素，且不同樹形產(chǎn)量構(gòu)成因子之間存在較大差異[10]，導(dǎo)致不同樹形的產(chǎn)量及品質(zhì)也存在差異[11]。研究表明，小冠疏層形樹形枝組數(shù)、枝組長(zhǎng)、一年生和多年生二次枝數(shù)及其棗吊數(shù)、棗果數(shù)均極顯著多于主干形樹形，單株產(chǎn)量顯著高于主干形，但果實(shí)單果重卻極顯著低于主干形，品質(zhì)方面主干形樹形果實(shí)占優(yōu)，這可能是由于小冠疏層形樹形樹冠內(nèi)密度較大所致。有研究者證明，二次枝數(shù)量多的樹形產(chǎn)量高[12-13]；摘心程度越深(主干形去新棗頭留老早股結(jié)果)，吊果比增加的倍數(shù)越大且果實(shí)品質(zhì)會(huì)有所上升[14-15]，與該文研究結(jié)果一致?？梢?，小冠疏層形由于樹冠內(nèi)的枝組數(shù)、二次枝數(shù)過多，在相同株行距情況下，致使樹體冠層密度過大，冠內(nèi)的通風(fēng)透光效果不佳，葉片可獲得的光照輻射量少，光合作用能力減弱等原因，雖然果實(shí)產(chǎn)量較高，但其品質(zhì)較差。那么，如何調(diào)控棗樹樹體結(jié)構(gòu)，使枝組數(shù)和二次枝數(shù)進(jìn)行科學(xué)合理的分配，將有助于較好的提高紅棗的產(chǎn)量與品質(zhì)。

樹體冠層部位的不同，往往該處的果實(shí)品質(zhì)也會(huì)有所不同。不同樹形的果實(shí)性狀和內(nèi)在品質(zhì)存在差異[16]。研究表明，果實(shí)性狀小冠疏層形樹形上、中、下層的果實(shí)縱徑值均比主干形樹形的大，果實(shí)橫徑值均比主干形樹形的小，且果實(shí)縱橫徑均為樹冠上層>中層>下層；主干形樹形同層次間果實(shí)可溶性糖、還原糖、VC以及可溶性固形物含量均高于小冠疏層形，且主干形樹形下層果實(shí)VC含量顯著高于小冠疏層形下層。有研究員于巨[17]對(duì)桃不同冠層內(nèi)果實(shí)品質(zhì)差異進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：隨樹冠高度的增加，果實(shí)單果重、縱橫徑、花青苷、可溶性總糖含量均有增加的趨勢(shì)，其與研究結(jié)果基本一致?；覘椫鞲尚魏托」谑鑼有螛湫蔚纳蠈庸麑?shí)品質(zhì)均較其它冠層層次最為占優(yōu)，且小冠疏層形表現(xiàn)尤為明顯，這可能與小冠疏層形下層枝量過大，導(dǎo)致冠內(nèi)密度過大，光照條件差，進(jìn)而影響了下層果實(shí)VC含量[18-20]。因此，合理疏除小冠疏層形下層冗余枝、短截回縮，增強(qiáng)下層通風(fēng)透光效果，以提高樹體下層的果實(shí)品質(zhì)[21]，對(duì)果農(nóng)增產(chǎn)增收具有實(shí)際意義。

棗吊不同部位果實(shí)品質(zhì)差異很大，試驗(yàn)結(jié)果表明，兩種樹形的單果重、果核重、果實(shí)縱橫徑、果核縱橫徑、果肉厚度以及果實(shí)硬度值均有從棗吊部基部到尾部，有先增大后減小的趨勢(shì)。主干形棗吊基部、中部和尾部的果實(shí)單果重、果核重、果實(shí)縱徑、果核橫徑、果肉厚度以及果實(shí)硬度均大于與小冠疏層形相對(duì)應(yīng)的棗吊部位的果實(shí)。但從文獻(xiàn)資料來(lái)看，對(duì)于棗吊不同部位棗果實(shí)品質(zhì)的研究還很缺乏，還有待進(jìn)一步的探討。

果實(shí)不同時(shí)期內(nèi)含物含量存在一定差異[22]，果實(shí)的外觀品質(zhì)和內(nèi)在品質(zhì)也會(huì)發(fā)生較為明顯的變化[23]。依據(jù)紅棗的市場(chǎng)價(jià)值不同，其采收時(shí)期亦會(huì)不同。研究結(jié)果表明，不同采收時(shí)期的兩種樹形果實(shí)的還原糖和可滴定酸含量均表現(xiàn)為干棗>吊干棗>鮮棗，而VC含量則正好相反，為鮮棗>吊干棗>干棗。還原糖含量的增加可能是水分流失導(dǎo)致淀粉降解，也可能是水分流失引起糖含量的升高，VC含量急劇下降可能是因?yàn)樵跅楋L(fēng)干過程中被氧化。不同樹形間，主干形果實(shí)的還原糖以及VC含量均要高于小冠疏層形，而可滴定酸含量則為小冠疏層形最高。

4 結(jié) 論

4.1 小冠疏層形由于樹冠內(nèi)的枝組數(shù)、二次枝數(shù)過多，在相同株行距情況下，致使樹體冠層密度過大，冠內(nèi)的通風(fēng)透光效果不佳，葉片可獲得的光照輻射量少，光合作用能力減弱等原因，果實(shí)產(chǎn)量較高，但其品質(zhì)較差。

4.2 灰棗主干形和小冠疏層形樹形的上層果實(shí)品質(zhì)均較其它冠層層次最為占優(yōu)，且小冠疏層形表現(xiàn)尤為明顯，同冠層間主干形樹形果實(shí)品質(zhì)較優(yōu)。

4.3 兩種樹形的單果重、果核重、果實(shí)縱橫徑、果核縱橫徑、果肉厚度以及果實(shí)硬度值均有從棗吊部基部到尾部，有先增大后減小(棗吊中部值最大)的趨勢(shì)。主干形棗吊基部、中部和尾部的果實(shí)單果重、果核重、果實(shí)縱徑、果核橫徑、果肉厚度以及果實(shí)硬度均大于與小冠疏層形相對(duì)應(yīng)的棗吊部位的果實(shí)。

4.4 隨著果實(shí)采收期的延長(zhǎng)，其還原糖和可滴定酸含量均會(huì)有一定的提升，而VC含量會(huì)有所下降。