蘋果矮化栽培模式對(duì)果園產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)的影響

蔚 露，牛自勉，林 琭，謝 鵬，王紅寧

（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）

蘋果矮化栽培具有早果豐產(chǎn)、品質(zhì)穩(wěn)定、果園管理簡便等優(yōu)點(diǎn)，目前已在國內(nèi)外蘋果集約化栽培中普遍應(yīng)用[1-3]。為了提高果園早期產(chǎn)量、提早增加果園經(jīng)濟(jì)效益，近年來，國內(nèi)外系統(tǒng)開展了蘋果矮化砧木對(duì)嫁接品種樹體生長發(fā)育及產(chǎn)量品質(zhì)形成影響規(guī)律的研究[3-8]，同時(shí)也進(jìn)行了樹形模式構(gòu)建與果園光能利用的比較試驗(yàn)[9-12]，通過矮化果園栽培生理指標(biāo)的差異分析進(jìn)一步優(yōu)化技術(shù)模式，加快了國內(nèi)外蘋果矮化栽培的發(fā)展。

我國蘋果矮化密植栽培起步較晚，目前生產(chǎn)上使用的矮化砧木主要由歐美地區(qū)引進(jìn)。由于我國現(xiàn)有蘋果產(chǎn)地環(huán)境氣候條件復(fù)雜多變，不同產(chǎn)地特有的氣候土壤條件決定了蘋果矮化砧木類型、建園模式及樹形培養(yǎng)技術(shù)的差異。

本研究以國外引入的M 系和山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育的SH 系蘋果矮化砧木為材料，進(jìn)行了細(xì)長紡錘樹形、高紡錘樹形、疏層紡錘樹形3 種樹形模式對(duì)比試驗(yàn)，旨在提出山西省蘋果矮化栽培適宜的砧木和樹形模式，促進(jìn)區(qū)域蘋果矮化栽培產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試砧木分別為M9- t337 （Malus domestica Borkh）、SH5（Malus honanensis Rehder）和八棱海棠（Malus micromalus Makino），嫁接品種為晉富3 號(hào)（Malus domestica Borkh CV. Jinfu 3）。

1.2 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2018 年在山西省芮城縣陽城鎮(zhèn)蘋果矮化栽培高光效樹形試驗(yàn)示范果園進(jìn)行。樹齡為5 a，于2014 年春季定植。果園株行距為1.5 m×3.5 m，東西行向。果園土壤為中壤土，土層深厚，地面進(jìn)行人工種草，肥水管理一致。

1.3 試驗(yàn)方法

按照砧木、接穗品種和樹形模式的不同，試驗(yàn)分為6 個(gè)處理：處理1. 晉富3 號(hào)/M9- t337，細(xì)長紡錘樹形；處理2. 晉富3 號(hào)/M9- t337，高紡錘樹形；處理3. 晉富3 號(hào)/M9- t337，疏層紡錘樹形；處理4. 晉富3 號(hào)/SH5/ 八棱海棠，細(xì)長紡錘樹形；處理5. 晉富3 號(hào)/SH5/ 八棱海棠，高紡錘樹形；處理6. 晉富3 號(hào)/SH5/ 八棱海棠，疏層紡錘樹形。蘋果矮化果園生長發(fā)育指標(biāo)的調(diào)查在生長季進(jìn)行，果實(shí)品質(zhì)采樣測(cè)定在10 月下旬晉富3 號(hào)蘋果標(biāo)準(zhǔn)成熟期進(jìn)行。分別調(diào)查不同砧木處理樹的單株果實(shí)數(shù)量、單株產(chǎn)量、單果質(zhì)量、果型指數(shù)、果肉硬度、果肉可溶性固形物含量（SSC）、果皮花色苷濃度及底色葉綠素含量。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.4.1 單果質(zhì)量與單株產(chǎn)量調(diào)查 采收期分別統(tǒng)計(jì)不同砧木和樹形處理樹的單株果實(shí)數(shù)，每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)統(tǒng)計(jì)3 株樹，取平均值，再以小區(qū)為單位3 次重復(fù)。同期每個(gè)處理隨機(jī)抽取10 個(gè)果實(shí)進(jìn)行測(cè)量。

1.4.2 果實(shí)測(cè)定 不同砧木和樹形處理的試驗(yàn)樹，每小區(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)，分別測(cè)定其果型指數(shù)、果肉硬度、果肉可溶性固形物含量（SSC）、果皮花色苷濃度及葉綠素含量。其中，果肉可溶性固形物（SSC）含量采用日本生產(chǎn)的愛拓PAL- 1 便攜式數(shù)字折射儀測(cè)定；果皮花色苷濃度用0.5%鹽酸乙醇提取，采用紫外- 可見吸收分光光度法測(cè)定535 nm 下的吸光度；果皮葉綠素含量用80%丙酮提取，采用紫外- 可見吸收分光光度法測(cè)定663，645 nm 下的吸光度。

1.5 數(shù)據(jù)分析

果園產(chǎn)量和品質(zhì)試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果通過Excel 2017軟件進(jìn)行整理，并繪制柱形圖。同時(shí)采用SPSS 軟件進(jìn)行測(cè)定數(shù)據(jù)的方差分析與相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同樹形（砧木）模式對(duì)果園產(chǎn)量構(gòu)成的影響

2.1.1 對(duì)單株產(chǎn)量的影響 不同樹形（砧木）模式對(duì)果園早期產(chǎn)量的影響不同，其果園產(chǎn)量既受樹形整形修剪的影響，也受砧木本身遺傳特性的影響。從樹形分組統(tǒng)計(jì)來看，單株產(chǎn)量以細(xì)長紡錘樹形最高，高紡錘樹形次之，疏層紡錘樹形最低；3 種樹形在不同砧木上的平均產(chǎn)量分別為20.64，19.32，18.52 kg，且不同樹形處理之間差異顯著。從矮化砧木分組來看，M9- t337 和SH5 砧木處理樹的單株平均產(chǎn)量分別為20.61，18.38 kg，不同砧木處理間差異顯著，M9- t337 矮化砧木的單株產(chǎn)量顯著高于SH5（圖1）。

2.1.2 對(duì)單位面積產(chǎn)量的影響 不同樹形（砧木）模式對(duì)果園單位面積產(chǎn)量與單株產(chǎn)量的變化規(guī)律相似。在M9- t337 矮化砧木3 個(gè)樹形試驗(yàn)中，細(xì)長紡錘樹形處理單位面積產(chǎn)量最高，達(dá)到35 230.9 kg/hm2，顯著高于疏層紡錘樹形處理；在SH 矮化砧木3 個(gè)樹形試驗(yàn)中，細(xì)長紡錘樹形處理產(chǎn)量最高，達(dá)到32 281.9 kg/hm2，顯著高于高紡錘樹形和疏層紡錘樹形處理（圖2）。

在不同矮化砧木比較試驗(yàn)中，M9- t337 和SH5這2 種砧木處理樹的單位面積產(chǎn)量分別為33 590.7，30 418.3 kg/hm2，砧木處理間差異極顯著，M9- t337矮化砧木的平均產(chǎn)顯著高于SH5（圖2）。

2.1.3 對(duì)單果質(zhì)量的影響 從圖3 可以看出，在不同矮化砧木比較試驗(yàn)中，SH5 蘋果矮化砧木3 種樹形處理的平均單果質(zhì)量較低，顯著低于M9- t337 蘋果矮化砧木，同一砧木處理不同樹形的單果質(zhì)量間無顯著差異。

2.2 不同樹形（砧木）模式對(duì)果實(shí)品質(zhì)的影響

2.2.1 對(duì)果肉硬度的影響 不同樹形（砧木）模式對(duì)蘋果樹的果肉硬度影響主要表現(xiàn)在2 個(gè)方面：一是不同樹形處理有一定變化，但無顯著差異；二是不同矮化砧木處理果肉硬度結(jié)果顯著不同，其中，SH5矮化砧木3 種樹形的平均果肉硬度為8.48 kg/cm2，M9- t337 矮化砧木3 種樹形平均果肉硬度為8.30 kg/cm2，二者差異顯著，SH5 處理樹的果肉硬度顯著高于M9- t337 處理樹（圖4）。

2.2.2 對(duì)果形指數(shù)的影響 由圖5 可知，不同樹形（砧木） 處理的果形指數(shù)測(cè)定結(jié)果在0.87～0.89 的范圍內(nèi)變化，從統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果看，不同處理之間無顯著差異，M9- t337 和SH5 砧木處理對(duì)果形指數(shù)的影響無顯著性差異。

2.2.3 對(duì)可溶性固形物（SSC）含量的影響 由圖6可知，不同樹形（砧木）處理對(duì)果肉SSC 含量有著顯著影響，就樹形影響來看，疏層紡錘樹形、高紡錘樹形、細(xì)長紡錘樹形不同模式的果肉SSC 含量分別為15.74%，15.72%，15.60%，同一砧木不同樹形處理間差異不顯著；矮化砧木對(duì)果肉SSC 含量的影響比較明顯，SH5 和M9- t337 砧木處理樹的平均SSC 含量分別為16.17%和15.25%，二者差異顯著。

2.2.4 對(duì)果皮花色苷濃度的影響 從圖7 可以看出，不同樹形（砧木）處理對(duì)果皮花色苷濃度有著顯著影響。在3 種樹形模式中，疏層紡錘樹形、高紡錘樹形、細(xì)長紡錘樹形處理的果皮花色苷濃度分別為152.6，145.9，145.5 mg/100 g，且疏層紡錘樹形處理顯著高于其他2 種樹形處理，表明該樹形在果品著色方面具有優(yōu)勢(shì)。

從2 種蘋果矮化砧木的比較結(jié)果來看，SH5、M9- t337 砧木處理樹的果皮花色苷濃度分別為184.6，113.4 mg/100 g，SH5 砧木處理樹的果皮花色苷濃度顯著高于M9- t337 砧木處理樹，花色苷濃度增加了62.8%。

2.2.5 對(duì)果皮葉綠素含量的影響 果皮葉綠素含量可反映果實(shí)著色程度。由圖8 可知，不同樹形（砧木） 處理對(duì)果皮底色葉綠素含量具有一定的影響，且變化規(guī)律與花色苷相反。就不同樹形處理分析，在M9- t337 砧木組內(nèi)，3 種樹形模式的葉綠素含量無顯著差異；在SH5 砧木組內(nèi)，疏層紡錘樹形葉綠素含量顯著低于細(xì)長紡錘樹形處理。就不同砧木處理分析，SH5 和M9- t337 處理樹的果皮葉綠素含量分別為0.018，0.025 mg/g，SH5 處理樹葉綠素含量降低了45%，二者差異顯著。

3 結(jié)論與討論

20 世紀(jì)60 年代以來，我國先后引進(jìn)了M系、MM系、CG 系等國外蘋果矮化砧木，并根據(jù)各地的技術(shù)特點(diǎn)開展了不同矮化砧木的比較試驗(yàn)。以往的研究結(jié)果表明，M26、M9、MAC9 等國外矮化砧木品種在我國西北產(chǎn)區(qū)和環(huán)渤海灣產(chǎn)區(qū)早果性和豐產(chǎn)性比較穩(wěn)定[13-15]，近年來引入我國的蘋果矮化砧木M9- t337 早花早果特性更為突出[16]，其研究結(jié)果為我國各地蘋果矮化栽培提供了有益的借鑒。

不同品種矮化砧木和對(duì)應(yīng)的樹形模式對(duì)矮化果園的早期產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)的影響不同。本試驗(yàn)中，M9- t337 矮化砧木處理顯著增加了紅富士蘋果的單株產(chǎn)量和單位面積產(chǎn)量，在3 種樹形模式中表現(xiàn)一致，這與近年來國內(nèi)其他產(chǎn)區(qū)的試驗(yàn)結(jié)果相一致[16-17]。因此，從增加果園早期產(chǎn)量的栽培目的出發(fā)，M9- t337 矮化栽培模式在山西省中南部中低海拔產(chǎn)區(qū)產(chǎn)量優(yōu)勢(shì)明顯。SH5 蘋果矮化砧木在山西省高海拔產(chǎn)區(qū)抗逆適應(yīng)性較強(qiáng)[18]，本試驗(yàn)中，處理樹早期產(chǎn)量低于M9- t337 處理，同時(shí)果皮葉綠素含量顯著低于M9- t337，但其果肉可溶性固形物含量、果皮花色苷濃度及果肉硬度均顯著高于M9- t337，這與以往國內(nèi)其他產(chǎn)區(qū)的研究結(jié)果基本一致[8]。因此，在山西省及我國黃土高原產(chǎn)區(qū)進(jìn)行蘋果矮化栽培，SH 系矮化砧木的品質(zhì)優(yōu)勢(shì)更為突出。

不同蘋果矮化砧木需要借助適宜的樹形模式才能獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的栽培目的。為了兼顧果園產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)，國內(nèi)外近年來在M9- t337 栽培中主要采用了高紡錘樹形[7，18]。本試驗(yàn)中，M9- t337 配合高紡錘樹形及細(xì)長紡錘樹形，均獲得了較高的早期產(chǎn)量和適宜的果實(shí)品質(zhì)。SH5 蘋果矮化砧木的高紡錘樹形和細(xì)長紡錘樹形的早期產(chǎn)量較高，但處理樹中下部葉幕郁閉問題影響了其果實(shí)品質(zhì)，同期疏層紡錘樹形處理的果皮花色苷濃度和果肉SSC 含量均顯著增加，果實(shí)品質(zhì)優(yōu)于高紡錘樹形和細(xì)長紡錘樹形。因此，對(duì)于控冠能力相對(duì)較弱、抗逆適應(yīng)性較強(qiáng)的SH5 蘋果矮化砧木，在山西省中南部產(chǎn)區(qū)幼樹階段采用疏層紡錘樹形更有利于提高果實(shí)品質(zhì)，而盛果期借鑒蘋果開心樹形的光能利用研究[19-20]適度簡化樹形更為適宜。果園海拔較高或樹體生長量可控的高緯度產(chǎn)區(qū)[21]，紡錘樹形仍是SH 砧木的優(yōu)選樹形模式。