負載量對首富3/M9T337蘋果樹體生長結果的影響

王來平,聶佩顯,薛曉敏,董放

(山東省果樹研究所, 山東泰安 271000)

適宜的負載量對于現代蘋果矮砧栽培模式蘋果園的優質豐產穩產有重要意義。負載量過大容易引起大小年及矮砧樹早衰;負載量過小易導致樹體旺長,產量低[1]。眾多學者曾對不同蘋果品種的適宜負載量進行過相關研究[2,3],這些研究多集中在矮化中間砧利用方式上,對于發展迅速的矮化自根砧利用方式適宜負載量研究鮮見報道。M9T337是目前中國蘋果自根砧果園廣泛應用的矮化砧木,具有矮化性強,干性強、易成花、結果早的特點[4]。筆者以首富3/M9T337為試材,研究了不同負載量對樹體生長、葉片光合功能、果實品質及產量的影響,為蘋果生產提供參考依據。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗園概況

試驗于2022年在山東省果樹研究所泰東基地進行。果園總面積1.33 hm2(20畝), 2017年春季建園,栽植2年生蘋果苗,主栽品種首富3,采用矮化砧木M9T337,株行距1 m×4 m,南北行向,行間生草,高紡錘樹形,鋼管鐵絲支架栽培。果園砂壤土,肥力中等,灌溉條件良好,管理水平中上。樹勢健壯,生長整齊。

1.2 試驗設計

選生長勢和大小相近的植株為試驗樹進行試驗。利用樹干單位橫截面積確定留果量,留果個數分別為干截面積(cm2)數的2、4、6、8、10、12倍6個處理,標記為處理T1、T2、T3、T4、T5、T6。單株小區,重復5次,隨機排列,共30株數。根據各處理樹的干截面積安排各處理的留果量。經測量計算,6個等級留果量的5株樹的平均干截面積分別為10.41、11.00、10.83、10.25、11.20、10.33 cm2,相應留果量分別為21、44、65、90、112、124個。5月15～16日生理落果后疏果。

1.3 指標測定

7月中旬測定葉片光合功能用TPS-2光合儀(Hansatech,英國),取營養枝第6～8節位功能葉,晴天上午9∶00～11∶00測定,重復15次;冠層結構用冠層分析儀(加拿大REGENTINSTRUMENTS INC公司生產的Wins Canopy 2004a)測定;葉綠素儀器(SPAD)測定葉片葉綠素含量; 7月中旬調查著生在主干上的側枝數量。

11月3日果實成熟時,每株樹隨機采果30個進行品質測定。測定果實縱橫徑用游標卡尺;平均單果重用電子天平;可溶性固形物含量用TD-45數顯糖量計;果實去皮硬度用GY-1型果實硬度計;樹體干徑用游標卡尺測量嫁接口上方10 cm處;樹高、冠徑、新梢長度用卷尺。計算:

果形指數=縱徑/橫徑,

S= C2/4π(S-干截面積,C-截面圓周長),

果面著色指數=∑(各級果數×代表級值)/(總果數×最高級值)×100,

著色分級標準為:0級為0%～5%果面著色;1級為5%～25%果面著色;2級為25%～50%果面著色;3級為50%～75%果面著色;4級為75%～100%果面著色。

光潔度指數=∑(各級果數×代表級值)/(總果數×最高級值)×100,

光潔度指數分級標準:0級為0%～10%果面光潔;1級為10%～30%果面光潔;2級為30%～60%果面光潔;3級為60%～85%果面光潔;4級為85%～100%果面光潔。

2 結果與分析

2.1 負載量對葉片光合功能的影響

從表1可看出,葉片葉綠素含量,隨著負載量增大呈先升后降趨勢,以處理T2、T3、T4(59.5、60.1、60.4)為高,顯著高于處理T1、T5、T6(50.7、53.2、51.7)。葉片凈光合速率(Pn),隨負載量的增大呈先升后降趨勢,以處理T3(20.16 μmol/m2·s)為高,與處理T2(19.63 μmol/m2·s)無顯著差異,但顯著高于其他處理的。至處理T4、T5、T6時分別降至18.37、16.37、15.82 μmol/m2·s。氣孔導度(Gs),隨負載量的增大呈漸升態,以處理T4、T5、T6(311.2、317.3、311.1 mmol/m2·s)為高,與處理T3(287.6 mmol/m2·s)無顯著差異,但顯著高于處理T1、T2(211.5、255.7 mmol/m2·s)。胞間二氧化碳濃度(Ci),隨負載量的增大呈漸升態,以處理T4、T5、T6(385.8、372.4、388.7 μmol/mol)為高,均顯著高于處理T1、T2、T3(301.64、332.5、352.4 μmol/mol)。蒸騰速率(E),隨負載量的增大而表現穩定,各處理間均無顯著差異。

表1 不同負載量對蘋果葉片光合功能及葉綠素含量的影響

2.2 負載量對樹體生長發育的影響

由表2可以看出,首富3/M9T337蘋果樹6個不同負載量處理,當年樹高、干徑及分枝數均無顯著差異。冠徑南北向(順行向)無顯著差異,而東西向冠徑(垂直行向)差異顯著。新梢生長量差異顯著,隨著負載量的增大,東西冠徑和新梢生長量逐漸降低。這說明負載量對樹體生長產生較大影響,負載量大抑制了樹體營養生長。T1處理東西冠徑、新梢生長量最大,比T6處理(最小)分別高出59.09%、92.5%。

2.3 負載量對冠層結構及光照的的影響

從表3可看出,冠層枝密度、冠層葉密度,隨著負載量增大,各處理間均無顯著差異。冠層消光系數,隨著負載量增大呈先降后升趨勢,以處理T5、T6(1.52、1.58)為高,顯著高于處理T1、T2、T3、T4(0.86、0.68、1.14、1.37)。冠層光截獲率,隨著負載量增大也呈先降后升趨勢。以處理T5、T6(5.6、6.1)為高,顯著高于處理T1、T2、T3、T4(2.3、1.6、3.5、4.7)。因處理T2、T3的冠層消光系數、冠層光截獲率都顯著低,冠內光照條件改善,葉片光合性能高。

表3 不同負載量對蘋果冠層結構及光照的影響

2.4 負載量對果實品質及產量的影響

如表4,隨負載量的增大,果形指數、著色指數、光潔度指數、果實硬度等指標均無顯著差異;平均單果重呈漸小趨勢,以處理T1、T2(194.3、183.0 g)為大,與處理T3(177.7 g)無顯著差異,但顯著大于處理T4、T5、T6(171.9、161.9、148.7 g);可溶性固形物含量變化較穩定,處理T1、T2、T3、T4、T5(15.88%、15.47%、15.48%、15.13%、15.20%)為高且之間無顯著差異,只有處理T6(13.10%)顯著低于前5個處理;666.7 m2產量表現先增后降趨勢,處理T1、T2、T3、T4、T5(1 038.4、1 405.8、2 077.3、2 698.5、2 892.9 kg)一直遞升,至處理T6單產開始降低,為2 781.3 kg,降低3.86%,此時處理T6的單果重最低。

表4 不同負載量對蘋果果實品質和產量的影響

3 小結與討論

樹體合理負載有利于維持樹勢平衡、合理利用光照、提高果實品質及保持產量。負載量影響樹體的生長,冠幅、新梢長度隨負載量增大而減小[5],本研究結果與前人研究一致。當大于8倍負載量后,新梢生長量急劇下降,10倍、12倍負載量相比2倍負載量時新梢生長量降低了42.94%、50.12%。因此,負載量增大會限制枝條的生長和冠幅的增大。

光和產物是植物代謝的基礎。研究認為,負載量與光合速率呈正相關,對巨峰葡萄的研究表明,同化物向果實轉移促進葉片光合速率[6]。本研究中,4、6倍橫截面積負載量時,葉片凈光合速率(Pn)急劇升高,但8、10、12倍負載量時,葉片凈光合速率漸低。葉綠素含量的變化動態與凈光合速率的變化動態基本相同?？赡苁怯捎谶m當增加負載量,“庫”端增強,葉片制造的光合產物能夠快速輸送到果實,刺激“源”端葉片提高氣孔導度、葉綠素含量,進而提高光合速率[7]。隨著負載量增大,光合速率下降,氣孔導度基本不變,可能由于負載量過大,葉片光合產物供應不足,葉綠素含量降低,發生光合抑制,導致光合功能降低[8]。

優良的冠層結構是高產量、高品質的基礎。有研究表明,高負載量能夠增加葉面積指數、減小葉傾角,進而增大受光面積[9]。本研究中4倍負載量處理時,冠層消光系數、冠層光截獲率顯著低于2倍負載量的。冠層透光性顯著提高,可能是由于負載量增大減小了葉傾角所致。6倍負載量后冠層消光系數、冠層光截獲率逐漸增加,可能此時坐果數成為影響樹冠透光的主要因素。

許多研究報道,負載量顯著影響果實品質[10,11]。本研究表明,6倍負載量時平均單果重開始呈下降趨勢?？扇苄怨绦挝锖?～10倍負載量時無顯著影響,12倍時急劇下降,比2倍負載量時平均單果重、可溶性固形物含量分別下降23.47%、17.51%。單位面積產量隨負載量增大,表現出先增后減趨勢。2～10倍負載量時666.7 m2產量逐增,12倍負載量則比10倍負載量時呈減產態,減產3.86%。綜合分析看出6～8倍干截面積負載量較為適宜。