白杜娟，牛育華，白崗栓

（1楊凌農(nóng)業(yè)高科技發(fā)展股份有限公司，陜西楊凌 712100；2陜西科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院，西安 710021；3陜西省腐殖酸農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)工程技術(shù)研究中心，西安 710021；4西北農(nóng)林科技大學(xué)水土保持研究所，陜西楊凌 712100）

0 引言

中國生產(chǎn)的蘋果約占世界的一半以上，陜西省生產(chǎn)的蘋果約為中國的1/4[1]。為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)蘋果，疏花疏果和果實套袋已經(jīng)成為優(yōu)質(zhì)蘋果生產(chǎn)中不可缺少的管理措施。疏花疏果和果實套袋及去袋的時間均相對集中，短期內(nèi)用工量大且操作要求嚴(yán)格，而農(nóng)村勞動力卻不斷減少且價格不斷上升，疏花疏果和果實套袋及去袋時的用工荒將越來越嚴(yán)重，用工費已成為果園生產(chǎn)成本的主要支出項。如何減少疏花疏果和果實套袋及去袋的用工費已成為提高果園經(jīng)濟(jì)效益的主要因素。量化修剪是在冬季修剪前根據(jù)樹體的生長狀況、果園生態(tài)環(huán)境和管理水平，在綜合評估樹體結(jié)果能力的前提下修剪，修剪后保留的優(yōu)質(zhì)花芽數(shù)量僅比預(yù)期的結(jié)果個數(shù)多15%～20%，花芽留量不及常規(guī)修剪的1/3，且修剪后留枝量少，樹冠小，基本不用疏花，只需疏果，有利于果實套袋和防治病蟲害等，不但可提高果實產(chǎn)量和品質(zhì)，而且可減少果園用工費[1-2]。套袋可減少果實遭受病蟲危害，提高表面光潔度，促進(jìn)果實著色，提高果實商品價值[3-6]，但在套袋和去袋過程中需消耗大量的人力和物力，不僅增加了生產(chǎn)成本，而且降低了蘋果的風(fēng)味品質(zhì)，且廢棄的果袋還會造成環(huán)境污染[7-8]。蘋果生長期噴施液態(tài)膜，相當(dāng)于給蘋果敷了一層面膜，不僅給蘋果生長提供了營養(yǎng)元素，促進(jìn)果實著色，減少病蟲害發(fā)生，而且可免除套袋及去袋，減少用工量，提高果園經(jīng)濟(jì)效益[9-10]。為精準(zhǔn)評價量化修剪和噴施蘋果面膜對果園用工費和果園經(jīng)濟(jì)效益的影響，2020—2021 年在渭北旱塬監(jiān)測量化修剪對果園經(jīng)濟(jì)效益的影響，在陜北丘陵溝壑區(qū)監(jiān)測噴施蘋果面膜對果園經(jīng)濟(jì)效益的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)概況

量化修剪試驗園位于渭北旱塬西南部的中國科學(xué)院長武黃土高原農(nóng)業(yè)生態(tài)試驗站（35°12'N，107°40'E，海拔1220 m），年均降水量為551.7 mm，氣溫9.1℃，無霜期171 d，土壤為黑壚土。供試蘋果園建于1996年，株行距為3.0 m×4.0 m，喬化栽培，品種為‘紅富士’，砧木為新疆野蘋果(Malus sieversii)，樹形為小冠疏層形。正常年份產(chǎn)量為45000 kg/hm2左右。

噴施蘋果面膜試驗園位于陜北丘陵溝壑區(qū)的延安市寶塔區(qū)臨鎮(zhèn)鎮(zhèn)廟塬村（36°18'N，110°26'E，海拔1124 m），年均降水量為550 mm，氣溫9.7℃，無霜期152 d，土壤為黃綿土。供試蘋果園建于1998 年，株行距為4.0 m×5.0 m，喬化栽培，品種為‘紅富士’，砧木為海棠果(Malus prunifolia)，樹形為開心形和小冠疏層形。正常年份產(chǎn)量為45000 kg/hm2左右。

1.2 試驗設(shè)計與監(jiān)測項目

1.2.1 量化修剪 在渭北旱塬以當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)修剪果園為對照，以量化修剪果園為處理，監(jiān)測常規(guī)修剪和量化修剪果園的冬季修剪用工費、疏花和疏果用工費、果實產(chǎn)量和品質(zhì)、果實價格、果實產(chǎn)值和果園經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值。試驗重復(fù)3次，每個小區(qū)面積為0.03 hm2，栽植25株蘋果樹。

常規(guī)修剪是按照當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)的修剪方法，冬季修剪（2020年11月下旬）時主要去除直立枝、交叉枝及過弱的下垂枝，采用輕剪長放的修剪方法，培養(yǎng)單軸延伸結(jié)果枝組和珠簾式結(jié)果枝組，保留大量的串花枝及腋花芽，留枝量為165.0萬～180.0萬根/hm2，其中營養(yǎng)枝與結(jié)果枝的比例為(0.8～1.0):1.0，長枝:中短:短枝=0.2:0.8:9.0，短枝及短果枝多于中枝和長枝，結(jié)果枝多于營養(yǎng)枝。

量化修剪是根據(jù)該園盛果期的正常生產(chǎn)產(chǎn)量45000 kg/hm2（每5個蘋果折合為1 kg，22.5萬個/hm2），冬季修剪后保留的結(jié)果枝為26.0萬～27.0萬根/hm2，且以中結(jié)果枝和短結(jié)果枝為主，留花量較結(jié)果個數(shù)多15%～20%。冬剪時對串花枝和腋花芽枝重短截，僅保留3～4個花芽；腋花芽保留量僅占總花芽量的15%左右，以防晚霜危害。冬季修剪時去除下垂枝，回縮衰弱枝，保留斜上的結(jié)果枝和水平結(jié)果枝[1-2]。冬剪后留枝量為130.0 萬～140.0萬根/hm2，營養(yǎng)枝與結(jié)果枝的比例為4:1左右，長枝:中短:短枝=1:2:7。

冬季修剪、疏花和疏果的用工費根據(jù)單位面積果園的用工量和當(dāng)?shù)厝展べY來計。2021 年蘋果成熟期在常規(guī)修剪與量化修剪果園各小區(qū)隨機(jī)選擇6棵蘋果樹，用于測定果實品質(zhì)及產(chǎn)量。果實品質(zhì)測定：在樹冠東、西、南和北4個方向外圍中部隨機(jī)采集24個果實，單果重用1/100 電子天平測定，果實橫徑和縱徑用游標(biāo)卡尺測定并計算果形指數(shù)（果實縱徑/果實橫徑）；果實硬度用GY-1型果實硬度計測定，果實可溶性固形物含量用PR-100型數(shù)字糖度計測定，果實可滴定酸含量用GMK-835F 果實酸度計測定并計算固酸比（可溶性固形物含量/可滴定酸含量）。果實價格以當(dāng)?shù)毓麑嵅墒諘r的銷售價格為準(zhǔn)，并根據(jù)蘋果產(chǎn)量及價格計算果品產(chǎn)值。由于常規(guī)修剪和量化修剪的施肥、病蟲防治、果實套袋與去袋、夏季修剪和采收等生產(chǎn)資料費和用工費等基本一致，故這些指標(biāo)均不進(jìn)行測定。量化修剪和常規(guī)修剪果園的水、肥、留果量、病蟲防治和果實套袋等管理措施均一致。

1.2.2 噴施蘋果面膜 試驗園以當(dāng)?shù)毓麑嵦状宕h惠林雙層紙袋）為對照，噴施蘋果面膜（腐植酸型蘋果免套袋膜劑，20 kg/桶，陜西科技大學(xué)腐植酸生態(tài)修復(fù)工程技術(shù)研究中心研發(fā)，專利號ZL201710289276.X、ZL202110209601.3、CN112980253A）[11-14]為處理，監(jiān)測果實套袋和噴施蘋果面膜的果園材料費（紙袋和蘋果面膜）、用工費（果實套袋、去袋和噴施蘋果面膜）、蘋果產(chǎn)量、品質(zhì)和果品產(chǎn)值。試驗重復(fù)3次，每個小區(qū)0.06 hm2，栽植30株蘋果樹。

蘋果面膜的主要成分為腐植酸[11-14]，由A 劑（成膜主劑）與B劑（交聯(lián)劑）組成，噴施時先噴施A 劑、后噴施B 劑（間隔不超過5 min），其中A 劑粘度較大，需選用噴霧壓力大于0.4 MPa 的噴霧器，而B 劑可選用普通電動噴霧器。蘋果面膜在蘋果開花后20 d（5 月20日）左右開始噴施，6—8 月每月噴施1 次，整個生長季噴施4～5 次。本試驗園共噴施4 次，每次均采用20 L的背負(fù)式電動噴霧器，人工噴施。噴施前應(yīng)根據(jù)天氣預(yù)報，噴施后4～6 d 應(yīng)無降雨，宜晴天早上或下午噴施，噴施時需對果實全面噴灑。

噴施蘋果面膜所需的用工費、材料費均以蘋果生長期噴施4 次計。噴施蘋果面膜和果實套袋的用工費均以單位面積果園的用工量和當(dāng)?shù)氐娜展べY來計，材料費均以實際消耗的材料費計。蘋果產(chǎn)量、品質(zhì)和產(chǎn)值的測定方法與量化修剪的一致，且在此基礎(chǔ)上，目測法測定果實著色面積、果面光潔指數(shù)和果銹指數(shù)。

果面光潔指數(shù)分為4 級，1 級果面粗糙，如同自然狀態(tài)下生長的未套袋果實；2 級果面較粗糙，色澤較暗，不光潔；3 級果面較光潔，色澤較亮；4 級果面光潔細(xì)膩，色澤圓潤明亮。

果銹指數(shù)分為5級，1級果面無銹斑，2級果面銹斑在0.5 cm2以下，3 級果面銹斑為0.5～1.0 cm2，4 級果面銹斑為1.0～2.0 cm2，5級果面銹斑超過2.0 cm2。

果實套袋和噴施蘋果面膜果園的水、肥、疏花疏果、留果量和病蟲防治等管理措施均一致。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)用StudentTTest檢驗常規(guī)修剪與量化修剪、果實套袋與噴施蘋果面膜之間的差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 量化修剪對果園經(jīng)濟(jì)效益的影響

2.1.1 果園用工費 冬季修剪時量化修剪的果樹短截的枝條多，用工量大，用工費較常規(guī)修剪多4500 元/hm2。量化修剪的果樹留花量少，不需要疏花，可節(jié)約11250 元/hm2。量化修剪的果樹樹冠相對較小且緊湊[15]，便于疏果，較常規(guī)修剪可節(jié)約2250 元/hm2。量化修剪較常規(guī)修剪在冬季修剪和疏花疏果方面可節(jié)約用工費9000 元/hm2（表1）。

表1 不同修剪果園的冬季修剪和疏花疏果用工費

2.1.2 蘋果產(chǎn)量、品質(zhì)和產(chǎn)值 量化修剪的果樹留花量少，可減少開花坐果對樹體營養(yǎng)的消耗[16-17]，且量化修剪后以中短結(jié)果枝為主[18]，樹冠通風(fēng)透光良好[19]，因而單果重大，相同留果量下的產(chǎn)量高。量化修剪的果實可溶性固形物和可滴定酸含量均顯著高于常規(guī)修剪(P＜0.05)，但果形指數(shù)、果實硬度和固酸比與常規(guī)修剪基本一致（表2）。量化修剪的果實產(chǎn)量高(P＜0.05)，單果重大(P＜0.05)，可溶性固形物含量高(P＜0.05)，果實價格略高，故量化修剪的果品產(chǎn)值較常規(guī)修剪提高了13.73%，增收25860元/hm2，極顯著高于常規(guī)修剪(P＜0.01)。

表2 不同修剪果園的蘋果產(chǎn)量、品質(zhì)和產(chǎn)值

2.2 噴施蘋果面膜對果園經(jīng)濟(jì)效益的影響

2.2.1 用工費 以當(dāng)?shù)厥⒐谡Ｄ攴莸奶O果產(chǎn)量45000 kg/hm2為標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)量計，噴施蘋果面膜用工量每次為8 d/hm2，生長季共噴施4 次，需32 d/hm2，需支付6400 元/hm2（表3）。果實套袋需90 d/hm2，需支付15750 元/hm2；去袋需90 d/hm2，需支付13500 元/hm2。套袋去袋共需支付29250 元/hm2，較噴施蘋果面膜多支付22850元/hm2，極顯著高于噴施蘋果面膜(P＜0.01)。

表3 噴施蘋果面膜與果實套袋和去袋的果園用工費

2.2.2 材料費 單次噴施蘋果面膜需支付1875 元/hm2的材料費；4次共需支付7500元/hm2（表4）。正常年份當(dāng)?shù)厥⒐诠麍@需套袋225000 個/hm2，需支付紙袋費15750 元/hm2，較噴施蘋果面膜多支付8250 元/hm2，套袋支付的材料費極顯著高于噴施蘋果面膜(P＜0.01)。

表4 噴施蘋果面膜與果實套袋的果園材料費

2.2.3 蘋果品質(zhì) 噴施蘋果面膜的單果重、果形指數(shù)、著色面積、可滴定酸和固酸比均略高于套袋果實，與套袋果實無顯著差異（表5）。噴施蘋果面膜的果實果面光潔指數(shù)和可溶性固形物含量顯著高于套袋果實(P＜0.05)，果銹指數(shù)顯著低于套袋果實(P＜0.05)，果實硬度極顯著高于套袋果實(P＜0.01)。噴施蘋果面膜的果實果皮厚，口感較脆較硬，汁液飽滿且香味濃郁。噴施蘋果面膜顯著提高了蘋果的外觀商品價值，極顯著提高了蘋果的貯藏運輸性能。

表5 噴施蘋果面膜與果實套袋的蘋果品質(zhì)

2.2.4 果實產(chǎn)量和產(chǎn)值 雖然噴施蘋果面膜的蘋果單果重略高于套袋蘋果，但其產(chǎn)量卻高出7.11%（表6），達(dá)顯著差異(P＜0.05)，這可能是噴施蘋果面膜與果實無直接接觸，而套袋和去袋過程中由于操作不當(dāng)會導(dǎo)致部分果實脫落。噴施蘋果面膜提高了蘋果的外觀商品價值和貯藏運輸性能，蘋果價格極顯著高于套袋果實(P＜0.01)，產(chǎn)值提高53.01%，增收161800元/hm2，達(dá)極顯著差異(P＜0.01)。

表6 噴施蘋果面膜與果實套袋的蘋果產(chǎn)量和產(chǎn)值

3 討論

3.1 量化修剪對果園經(jīng)濟(jì)效益的影響

與常規(guī)修剪相比，量化修剪的果樹留枝量少，能夠有效減少果樹對土壤水分的消耗[20]并提高樹體營養(yǎng)[16-17]。量化修剪是根據(jù)預(yù)期蘋果產(chǎn)量而選留了結(jié)果枝及其數(shù)量，且選留的結(jié)果枝以中果枝和短果枝為主，減少了葉叢枝比例[18]，可免除疏花且利于疏果，因而量化修剪可減少疏花疏果用工量[1]。量化修剪留枝量少，利于樹冠通風(fēng)透光，提高葉片光合速率，促進(jìn)果實生長[19]；量化修剪的結(jié)果枝比例低，營養(yǎng)枝比例高，可減少開花坐果對樹體營養(yǎng)的消耗，促進(jìn)樹體生長，減少腐爛病發(fā)生及隔年結(jié)果，延長盛果年限，提高果園經(jīng)濟(jì)效益[21-23]。本試驗量化修剪提高了果實產(chǎn)量、單果重、可溶性固形物、可滴定酸和蘋果銷售價格，減少疏花疏果用工量，提高了果園的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值，與已有的報道基本一致[1]。量化修剪可免除疏花，減少果園用工費，提高果園經(jīng)濟(jì)效益，有關(guān)量化修剪對枝葉生長、果實發(fā)育等方面需進(jìn)一步研究。

3.2 蘋果面膜對果園經(jīng)濟(jì)效益的影響

蘋果面膜的主要成分是腐植酸（黃腐酸），并含有氮、磷、鉀和其他營養(yǎng)元素[24]，噴施后在蘋果表面迅速形成一層高分子膜，可防御病蟲與日灼危害，讓蘋果在陽光的滋潤下健康生長。蘋果面膜中的腐植酸是一種無定形的天然有機(jī)高分子混合物，富含羧基、醇羥基、酚羥基、甲氧基、酮基、酯基等多種活性官能團(tuán)，具有親水性、界面活性、陽離子交換、酸性、絡(luò)合作用和吸附分散能力[25-28]，可為作物生長發(fā)育提供營養(yǎng)并提高養(yǎng)分利用率，促進(jìn)作物生長[29-33]。腐植酸中的有些生物活性物質(zhì)可能是生長素類物質(zhì)，會刺激、促進(jìn)作物生長發(fā)育[34-39]。腐植酸能夠減少作物葉片氣孔開張度，減少葉片水分蒸發(fā)，增強(qiáng)作物抗旱性，同時可抑制真菌生長發(fā)育，減少病害發(fā)生；腐植酸能夠改變細(xì)胞膜滲透性，促進(jìn)無機(jī)養(yǎng)分的吸收；腐植酸能夠與微量元素絡(luò)合或鰲合，增加微量元素從根部向作物其他部位的運轉(zhuǎn)能力，促進(jìn)酶的活性，加速各種代謝，促進(jìn)果實豐滿、厚實[40-44]。低分子量腐植酸可直接作為營養(yǎng)物質(zhì)被植物體吸收利用，參與植物體內(nèi)代謝，積累更多的碳水化合物[45-48]。噴施蘋果面膜相當(dāng)于給蘋果葉片和果實補(bǔ)充了有機(jī)營養(yǎng)、氮、磷、鉀和其他營養(yǎng)元素。噴施蘋果面膜能提高葉片光合速率，促進(jìn)葉片營養(yǎng)物質(zhì)向果實運轉(zhuǎn)[41,43]。蘋果面膜在雨季溶脹后自行脫落于地表，可被地面微生物分解為土壤有機(jī)質(zhì)，提高土壤營養(yǎng)且對土壤環(huán)境無污染作用。噴施蘋果面膜對促進(jìn)果實生長，提高葉片光合，減少病蟲害發(fā)生，促進(jìn)樹體營養(yǎng)平衡等具有積極的作用，故噴施蘋果面膜提高了蘋果產(chǎn)量和品質(zhì)。蘋果品質(zhì)與蘋果價格密切相關(guān)，在產(chǎn)量提高及價格提高的基礎(chǔ)上，果品產(chǎn)值得到顯著提高。噴施蘋果面膜較果實套袋，可節(jié)約大量勞動力和資金投入。若噴施蘋果面膜采用大型機(jī)械或無人機(jī)噴施，則進(jìn)一步減少果園投入，增加果園經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值。噴施蘋果面膜，不但可減少果園用工費和材料費，還可提高果實品質(zhì)，增加果園收入，有關(guān)噴施蘋果面膜對樹體營養(yǎng)、花芽分化、枝葉生長等方面需進(jìn)一步研究。

4 結(jié)論

（1）在渭北旱塬，蘋果樹冬季修剪時采用量化修剪，不用疏花且便于疏果，可節(jié)約用工費9000元/hm2。量化修剪提高了果實產(chǎn)量和品質(zhì)，可增收25860元/hm2。量化修剪減少的用工費和提質(zhì)增產(chǎn)增加的收入合計為34860元/hm2。

（2）在陜北丘陵溝壑區(qū)，噴施蘋果面膜較果實套袋可節(jié)約用工費22850元/hm2，節(jié)約材料費8250元/hm2。噴施蘋果面膜提高了果實產(chǎn)量和品質(zhì)，可增收161800元/hm2。噴施蘋果面膜減少的用工費、材料費和提質(zhì)增產(chǎn)增加的收入合計為192900元/hm2。