孫源蔚,王東晨,榮艷菊,吳海生
(1 河北省林業(yè)和草原技術(shù)推廣總站,石家莊050081)(2 河北省遷西縣林業(yè)局)
樹冠高度及樹形結(jié)構(gòu)在一定程度上決定了樹體的冠層結(jié)構(gòu),直接影響了樹體對(duì)光照的利用率,進(jìn)而影響了樹木的生長、果實(shí)的產(chǎn)量和質(zhì)量[1-3]。同時(shí),隨著近些年人工費(fèi)用的提高,樹冠高度過高不僅增加了整形修剪、采栗等生產(chǎn)成本的投入,也增加了栗農(nóng)人身安全的不穩(wěn)定因素。因此,如何在保證板栗穩(wěn)產(chǎn)豐產(chǎn)的前提下,尋找出適宜的樹冠高度成為了研究重點(diǎn)。目前,不同樹形結(jié)構(gòu)高度的構(gòu)建與調(diào)控在蘋果[4-5]、核桃[6-8]、梨[9]、棗[10]等樹種上已經(jīng)得到了較為廣泛和深入的研究,但有關(guān)板栗樹形結(jié)構(gòu)調(diào)整的研究鮮有報(bào)道。本研究以燕山早豐為研究對(duì)象,對(duì)樹體進(jìn)行落頭處理,比較不同樹冠高度對(duì)燕山早豐板栗冠層結(jié)構(gòu)及樹體生長、單果重、產(chǎn)量的影響,從而篩選出最適宜的樹冠高度,以期為板栗整形修剪和維護(hù)合理樹形結(jié)構(gòu)、改善果實(shí)品質(zhì)、保持連年穩(wěn)產(chǎn)豐產(chǎn)提供科學(xué)的理論依據(jù)。
供試板栗品種為燕山早豐,栽植時(shí)間為2007年,行株距為4 m×3 m。供試果園地勢(shì)平坦,施肥以有機(jī)肥為主,無澆水條件,管理水平較高。供試?yán)鯓渖L健壯,樹勢(shì)中庸,無病蟲害,生長管理狀況在該區(qū)域具有代表性。
試驗(yàn)在河北省遷西縣三屯營鎮(zhèn)小西營村進(jìn)行。2017 年冬季,選取樹勢(shì)中庸、無病蟲害、負(fù)載量較一致、樹冠超過4.5 m 的樹體作為試材,進(jìn)行樹冠不同高度落頭試驗(yàn)。試驗(yàn)設(shè)5 個(gè)處理,分別為將樹冠高度控制在3.0、3.5、4.0、4.5 m,以不做處理為對(duì)照。以單株為小區(qū),5 次重復(fù)。果園其他管理措施相同。
2018—2020 年連續(xù)3 年,在春季枝條萌芽前,將樹冠垂直方向分為3 層:下層(距地面<1.5 m),中層(距地面1.5~3.0 m),上層(距地面>3.0 m)。調(diào)查統(tǒng)計(jì)不同控冠高度下冠層的新生枝量和枝類。各枝分類標(biāo)準(zhǔn)為:長枝>75 cm,中枝50~75 cm,短枝<50 cm。于9 月上旬板栗采收后,分別稱量每株樹所有堅(jiān)果并計(jì)數(shù),取平均值。
采用Excel 2007 和SAS 軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,并進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn),顯著性水平設(shè)定為α=0.05。
不同板栗樹冠高度對(duì)樹體1 年生枝量和枝類構(gòu)成的空間分布存在一定的差異。由表1 可以看出,樹冠高度越低,樹體1 年生枝量越多。當(dāng)樹冠高度降至3.0 m 時(shí),樹體1 年生枝達(dá)到197.42 個(gè),而對(duì)照樹體1 年生枝為105.76 個(gè),較對(duì)照增加86.67%。就不同樹冠高度冠層枝量分布來看,1 年生枝量主要集中在中層樹體內(nèi)膛,占總枝量的40%左右,上層和下層的枝量分別占總枝量的30%左右。就不同樹冠高度枝類分布來看,不同冠層長、中、短枝的比例變化不大,均以中枝為主。中枝占總枝量的50%左右,長枝占總枝量的20%左右,短枝占總枝量的30%左右。
表1 不同樹冠高度板栗樹體1 年生枝量和枝類組成
從表2 可以看出,不同樹冠高度對(duì)板栗單果重影響明顯。板栗單果重隨著樹冠高度的降低而增加,但當(dāng)樹冠高度控制到3.0 m 時(shí),板栗單果重減少。2018 年樹冠高度>4.5 m 時(shí),板栗平均單果重為6.61 g;當(dāng)樹冠高度降至3.5 m 時(shí),平均單果重為7.36 g;樹冠高度降至3.0 m 時(shí),平均單果重為7.18 g。2019—2020 年有同樣的趨勢(shì),因此,樹冠高度控制在3.5 m 為宜。同時(shí)發(fā)現(xiàn),無論哪種樹冠高度下,板栗單果重從樹冠下層到上層均呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì)。
表2 2018—2020 年不同樹冠高度板栗單果重 g
從表3 可以看出,不同年份不同樹冠高度對(duì)板栗單株產(chǎn)量的影響不盡一致。2018 年除對(duì)照外,其他處理的板栗單株產(chǎn)量都有所減少,樹冠高度3.0、3.5、4.0 m 處理間差異顯著。2019 年不同處理的板栗單株產(chǎn)量趨于相近,樹冠高度3.5、4.0、4.5 m 處理間差異不顯著,以樹冠高度3.5 m 板栗單株產(chǎn)量最高,為3.62 kg。2020 年進(jìn)行樹冠處理的板栗單株產(chǎn)量均高于對(duì)照,其中以樹冠高度3.5 m 處理板栗單株產(chǎn)量最高,為3.78 kg,除樹冠高度3.0、4.0 m外,各處理間差異顯著。綜上,樹冠高度控制在3.5 m 為宜。
表3 不同樹冠高度板栗單株產(chǎn)量 kg
從表4 可以看出,降低樹冠高度對(duì)板栗生產(chǎn)用工費(fèi)用影響明顯。隨著樹冠高度的降低,修剪更為方便和安全。樹冠高度>4.5 m(對(duì)照),每667 m2板栗生產(chǎn)總用工費(fèi)用為1 710 元;樹冠高度降低至3.0 m,每667 m2板栗生產(chǎn)總用工費(fèi)用為1 355 元,較對(duì)照降低20.76%;樹冠高度降低至3.5 m,每667 m2板栗生產(chǎn)總用工費(fèi)用為1 390 元,較對(duì)照降低18.71%。
表4 不同樹冠高度對(duì)板栗生產(chǎn)用工費(fèi)用的影響
隨著生活水平的提高,人們對(duì)干果品質(zhì)需求也越來越高,生產(chǎn)高質(zhì)量果品是增強(qiáng)板栗國內(nèi)外市場(chǎng)競爭力的首要任務(wù)。板栗作為喜光樹種,通過對(duì)樹體進(jìn)行降低樹冠高度處理,打開光路,增加通風(fēng)透光,提高樹體有效的相對(duì)光照度比例,提升葉片凈光合效率,增加樹體內(nèi)膛新生結(jié)果枝量,從而達(dá)到提高果實(shí)質(zhì)量的目的[11-12]。
本研究結(jié)果表明,通過對(duì)樹體進(jìn)行降低樹冠高度處理,樹體1 年生中等長度枝條量增加,主要集中在樹體內(nèi)膛,能有效緩解內(nèi)膛光禿及結(jié)果枝外移的情況。枝量和對(duì)照比較發(fā)現(xiàn),在一定范圍內(nèi),降低樹冠高度可使長枝比例減少,中、短枝比例增加,說明降低樹冠高度可以改變樹體枝類組成比例。
降低樹冠高度,打開光路,使樹體通風(fēng)透光,從而減少病蟲害的發(fā)生[13-15],并提高果實(shí)品質(zhì)。從不同樹冠高度的單果重來看,單果重隨樹冠高度的降低而增加,但樹冠高度降低到一定程度后,單果重出現(xiàn)降低的情況,這是由于降低樹冠后,樹體的頂端優(yōu)勢(shì)減弱,促進(jìn)樹體中層內(nèi)膛枝條抽生,如樹冠過低,內(nèi)膛枝條抽生較多,影響了樹體的生殖生長,導(dǎo)致單果重減小。而從單株產(chǎn)量來看,受當(dāng)年降低樹冠的影響,樹體當(dāng)年單株產(chǎn)量減少;隨著第2 年新生枝條掛果,單株產(chǎn)量能基本持平;第3 年,進(jìn)行降低樹冠處理的單株產(chǎn)量高于對(duì)照,且差異顯著。但結(jié)合3 年平均單果重和單株產(chǎn)量來看,板栗樹冠高度控制在3.5 m 為宜。
從板栗生產(chǎn)用工費(fèi)用上看,隨著樹冠高度的降低,生產(chǎn)用工總費(fèi)用也隨之降低。樹體高度降至3.0 m,費(fèi)用最低。降低樹冠高度后,可有效避免板栗樹體修剪及采收打栗時(shí),發(fā)生人員墜落等安全事故,減少人身傷害。同時(shí),樹冠高度降低后,利用高枝剪等工具即可完成板栗修剪及打栗采收等,省時(shí)省工。但是,當(dāng)樹冠高度降至3.0 m 后,板栗單果重和單株產(chǎn)量都有所減少,并不是最優(yōu)選擇。綜合比較,樹冠高度降至3.5 m,在板栗單果重、單株產(chǎn)量和用工費(fèi)用上為最佳。
綜上所述,從不同樹冠高度對(duì)板栗冠層1 年生枝量和枝類空間分布、單果重、單株產(chǎn)量和用工費(fèi)用等方面分析,最適宜的樹冠高度為3.5 m。受地理?xiàng)l件和試驗(yàn)樹體的影響,本試驗(yàn)每處理采用單株小區(qū),對(duì)結(jié)果有一定的影響。因此,在之后的試驗(yàn)中應(yīng)擴(kuò)大樣本數(shù)量,進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證。