陳雙建,趙雪輝,成繼東,李智,安棟
(山西省農(nóng)業(yè)科學院果樹研究所,山西太谷 030800)
果樹群體是獲取和轉化太陽輻射能的體系。因此培育合理的樹形和冠層結構,改善冠層內(nèi)光輻射和分布,提高光能利用率是果樹高產(chǎn)優(yōu)質的基礎[1]。果樹的生物產(chǎn)量90%~95%來自于光合作用對CO2的固定,5%~10%來自于土壤水分和礦質元素,桃樹亦然[2]。
在果樹栽培中,通過整形修剪和樹體管理建立良好的樹體結構,使葉幕微域氣候處于最適于光照的條件,最大限度地截獲光能,提高光合效率是栽培者的重要任務[2]。
科學的整形是使果樹形成負荷合理、營養(yǎng)物質分配均衡的樹體結構,既有良好光照體系的牢固骨架,又具備高效穩(wěn)產(chǎn)的側生部分。生產(chǎn)實踐和試驗結果都表明,在同樣條件下,落葉果樹果實產(chǎn)量和品質的提高至少一半以上都取決于早期的整形。合理整形的樹與放任不剪的樹相比,其產(chǎn)量相差一倍至數(shù)十倍[3]。國內(nèi)外很多關于果樹冠層的研究都表明不同的樹形對果實產(chǎn)量和品質有很大的影響[4]。因此研究桃樹樹形對樹體結構、葉片功效、果實產(chǎn)量和品質的影響,對合理運用樹形及相關栽培措施來提高果實品質和產(chǎn)量、增加經(jīng)濟收益具有重要意義[5]。
桃樹的樹形受其生長型的決定。生長型是桃樹重要的樹體特征,是控制樹體大小的遺傳因素,包括樹體高矮、分枝角度、枝條密度等,是與生產(chǎn)密切相關的性狀。桃樹的生長型影響樹體的光照及光合作用、樹體的總體產(chǎn)量和果實品質,不同程度地影響修剪、農(nóng)藥噴灑、疏果等管理措施,如樹體較矮、分枝較少的品種將大大減少勞動力投人,降低生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟效益。桃樹生長型據(jù)文獻資料主要有7種,包括緊湊型、半矮化型、矮化型、柱型、直立型、短枝型和垂枝型[6]等。桃樹樹形發(fā)展經(jīng)歷過叢狀形、杯狀形、三挺身形、開心形、自然圓頭形等[7]。高梅秀等[8]認為隨著果樹集約化栽培的發(fā)展,無論哪種生長型的桃樹,進行小冠形樹形整枝和矮密栽培是桃樹栽培發(fā)展的總趨勢,是獲得早結果、早豐產(chǎn)、高效益的重要栽培措施。
果園在一定面積范圍內(nèi)光照是相對穩(wěn)定的,但果樹群體在對光照的吸收和利用上差別很大。Jackson[9]研究發(fā)現(xiàn),蘋果園的截光率在上升到60%前產(chǎn)量呈線性上升,超過70%導致果實品質下降和管理不便,但仍可通過改進栽植方式和冠幕結構來獲得豐產(chǎn)優(yōu)質。Hampson等[10]研究認為,在一定范圍內(nèi)植株光截獲率越高,相應的產(chǎn)量也會提高。果樹的光截獲率接近60%~70%時對果樹的負載和果實品質最有利。在果園不郁閉情況下,果樹群體光能利用率與果樹的光截獲率呈極顯著的正相關[11]。魏欽平等[12]研究發(fā)現(xiàn),在不同層次上富士蘋果的光合能力無明顯差異,而不同枝條間差異卻大,如長枝和中長枝的最大光合速率明顯大于短枝。Lewallen[13]發(fā)現(xiàn),桃樹冠層的光分布對產(chǎn)量和果實品質都有顯著的影響。Callesen等[14]報道,當葉面積指數(shù)相同時,冠形高可提高光的透射能力,有助于提高產(chǎn)量和果實品質。
三大主枝開心形樹形樹冠較低,光照好,管理相對簡單,實踐中易于被接受,生產(chǎn)中逐漸發(fā)展為主要樹形,生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn),三大主枝開心形比較符合桃樹生長的自然特性。趙彩平[5]等研究認為,開心形與紡錘形兩種樹形果實的果形指數(shù)、可滴定酸含量無明顯差異,但開心形比紡錘形的單果重、上層和中層果實的可溶性糖含量、單株產(chǎn)量都顯著高,果實硬度低,單位面積產(chǎn)量為紡錘形的64.9%。隨著研究的深入,發(fā)現(xiàn)三主枝開心形也存在一些結果面積扁平化、下部枝條空心化、空間利用縮小化等問題。
桃樹主干形樹形能提高桃樹產(chǎn)量,增加栽植密度,抬高樹體結果部位,大幅提升桃產(chǎn)量。何水濤[2]、王秋曉[15]、鄂曉丹[16]研究認為,桃主干形可顯著提高桃樹的產(chǎn)量。王鵬[17]針對主干形整形修剪存在的問題,如樹體上部和下部枝條不平衡造成下部光照惡化,樹冠郁閉;掌握不好修剪程度形成上部枝條過長,下部枝條過短;扭枝過狠造成死枝等提出相應的對策。章雅靚[18]認為,主干形樹形核心是對新梢、副梢摘心培養(yǎng)出長勢中庸的結果枝。王安柱等[19]研究認為,桃樹主干形高光效、高產(chǎn)。劉慧娟[6]等研究表明,主干形桃樹平均666.7m2產(chǎn)量栽植第2年達1184kg,第3年4386kg,第4年5052kg。
主干形雖然可以提高桃園單位面積產(chǎn)量,但如何控制和掌握桃樹不同階段樹體的營養(yǎng)生長和生殖生長的平衡,充分利用樹體生長習性提高光合效率,改善樹體空間結構需要進一步研究探索。
Y形樹形是三大主枝開心形的另一種形式,是果農(nóng)為了增加果園密度,改善果園結構,增加結果面積而采用。Y形樹形和三大主枝開心形本質上沒有大的區(qū)別。但如何完善和改善樹形,僅在形式上改變遠遠不夠,需要在空間結構的優(yōu)化以及光合效率的提高上深入研究。梁錄瑞[20]等認為,Y形樹形的果實硬度、可溶性固形物含量及著色率均顯著高于主干形和三大主枝形。日本富田晃[21]等認為,Y形樹透光率優(yōu)于自然開心形,果實著色率可提高到85%,優(yōu)質果率提升15%~20%。肖龍[4]等研究表明,Y形和自然開心形兩種樹形的葉面積指數(shù)、冠層透光比、果實品質和產(chǎn)量等指標總體上無明顯差異,但生產(chǎn)實踐上兩種樹形的樹冠局部空間的枝量、產(chǎn)量和品質存在明顯差異。
不論哪種樹形均有自身的特點,其目標都是要充分利用樹體所在的空間,生產(chǎn)出高質量的桃果實,必須結合品種的特性、環(huán)境條件、土壤結構進行適時的管理操作才能達到。
根據(jù)多年的實踐和研究,對于桃樹樹形的采用應主要參考以下幾個方面:①桃園整體結構適宜。果園土地覆蓋率要高,一般應達到60%~75%,行間枝條不能交接,須留1m左右的通風作業(yè)道;株間交接率不宜超過株距的10%~20%,果園的透光率不低于20%,葉面積系數(shù)為3~4,即可達到豐產(chǎn)果園的基本要求。②樹體結構合理。樹體在有限的空間內(nèi)能充分利用空間的架構,達到連年豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),在光合利用率保持不變的情況下,提高樹體的生物質產(chǎn)量。需要充分了解合理的負載量、合適的枝量、品種的特性(自然坐果率和果實大小)等性狀。③保持生長和結果的適度平衡,維持樹形及結構。樹體營養(yǎng)生長和生殖生長之間存在相互制衡的關系,如何能維持和利用兩者之間的平衡,維持穩(wěn)定的樹體結構是貫穿樹體一生的課題,因此樹形的構建、維護或重建是桃樹能否豐產(chǎn)的結構基礎。對于不同的品種和環(huán)境條件,要找到最佳契合點,充分發(fā)揮樹體本身的潛力,達到優(yōu)質豐產(chǎn)高效??傊?,樹形的研究不僅是栽培技術的綜合表現(xiàn),更是對樹體充分了解、認識、合理利用并為果農(nóng)服務的基礎研究,需要進一步的試驗和總結生產(chǎn)經(jīng)驗。