陳汝,劉全全,徐麗,張澎,張慶國(guó),邵蘇東,王金政*
(1.山東省果樹(shù)研究所,山東 泰安 271000;2.東營(yíng)市自然資源局,山東 東營(yíng) 257091)
蘋(píng)果矮化密植栽培是蘋(píng)果栽培的主要發(fā)展方向,應(yīng)用矮化砧木不僅可以控制樹(shù)體大小、抑制新梢生長(zhǎng),使植株矮化,還可以促進(jìn)早實(shí),提高產(chǎn)量和品質(zhì)[1~6]。蘋(píng)果矮化砧木的利用方式分為自根砧和中間砧[7,8]。M9T337 是從M9 中選出的矮化砧木優(yōu)系,其作為砧木嫁接蘋(píng)果樹(shù)具有嫁接親和性好、易成花、早實(shí)豐產(chǎn)性好、果個(gè)均勻等優(yōu)點(diǎn),在目前矮化密植蘋(píng)果生產(chǎn)中應(yīng)用比較廣泛。優(yōu)良的砧穗組合不僅能改善樹(shù)體生長(zhǎng),還能提高植株的抗逆性和代謝能力等[9,10]以及果實(shí)品質(zhì)。果樹(shù)干物質(zhì)的合成來(lái)自于光合作用,其中葉片光合能力決定了果樹(shù)的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成[11],而不同的矮化砧木種類會(huì)影響嫁接品種葉片的光合特性以及干物質(zhì)積累[12]。
東營(yíng)市屬濱海鹽堿地區(qū),土地資源豐富,具有發(fā)展蘋(píng)果生產(chǎn)的潛力;但土質(zhì)鹽堿化嚴(yán)重[1],地下水位高,礦化度大,是限制蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要因子[2]。選擇抗逆性較強(qiáng)的砧穗組合,可以有效緩解鹽堿脅迫對(duì)果樹(shù)帶來(lái)的不利影響[13]。研究不同矮化砧木對(duì)蘋(píng)果樹(shù)體生長(zhǎng)、光合特性以及果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量的影響,旨為篩選適宜濱海鹽堿地區(qū)蘋(píng)果優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)的砧穗組合提供參考依據(jù)。
試驗(yàn)于2018 年4~12 月在山東省東營(yíng)市利津縣王莊沙區(qū)林場(chǎng)進(jìn)行。試驗(yàn)地土壤為鹽堿土,耕層土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分含量為機(jī)質(zhì)9.24 g/kg、全氮0.14%、堿解氮38.24 mg/kg、有效磷35.61 mg/kg、有效鉀218.31 mg/kg,含鹽量 1.25 g/kg,pH 值 8.21。
蘋(píng)果品種為金矮生和嘎啦;砧木品種為M9T337 和八棱海棠。
1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)砧穗組合設(shè)金矮生/M9T337、嘎啦/M9T337、金矮生/M9T337/八棱海棠、嘎啦/M9T337/八棱海棠4 個(gè)處理。2013 年3 月定植,株行距均為3m,每小區(qū)5 株,3 次重復(fù)。果園常規(guī)管理,統(tǒng)一病蟲(chóng)害防治。
1.3.2 測(cè)定項(xiàng)目與方法
1.3.2.1 樹(shù)體結(jié)構(gòu)指標(biāo)。蘋(píng)果樹(shù)落葉后,用米尺測(cè)量冠幅;分別調(diào)查樹(shù)冠內(nèi)不同類型當(dāng)年生枝的中短枝(長(zhǎng)度<15 cm)、長(zhǎng)枝(長(zhǎng)度15~30 cm)和發(fā)育枝(長(zhǎng)度>30 cm)數(shù)量,并計(jì)算枝類比。
1.3.2.2 葉片參數(shù)。每株樹(shù)隨機(jī)選取樹(shù)冠外圍新梢的中部葉片20 片,重復(fù)3 次,用葉綠素儀-502(日本美能達(dá))測(cè)定SPAD 值;用直尺測(cè)量葉片的長(zhǎng)度和寬度,計(jì)算單葉面積(0.766×葉長(zhǎng)×葉寬)[14]。
1.3.2.3 葉片光合性能。9 月上旬選擇晴天 8:30~11:30,用CIRA S-II 型便攜式光合系統(tǒng)測(cè)定儀(英國(guó)PP-Sys tems 公司)測(cè)定各處理樹(shù)冠外圍新梢中部葉片的凈光合速率(Pn)、細(xì)胞間隙CO2濃度(Ci)、氣孔導(dǎo)度(Gs)和蒸騰速率(Tr)。重復(fù)3 次,取平均值。計(jì)算水分利用效率(WUE,Pn/Tr)。
1.3.2.4 果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)。10 月下旬果實(shí)成熟時(shí),每個(gè)砧穗組合隨機(jī)選取30 個(gè)果實(shí),用1/100 電子天平稱量單果重;用數(shù)顯游標(biāo)卡尺測(cè)量縱徑和橫徑,計(jì)算果形指數(shù)(縱徑/橫徑);用GY-1 型果實(shí)硬度計(jì)測(cè)定去皮硬度;用數(shù)顯糖量計(jì)測(cè)定可溶性固形物含量。
1.3.3 數(shù)據(jù)處理與分析 利用Microsoft Excel 2003 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析。
與作中間砧相比,M9T337 作自根砧嫁接的金矮生和嘎啦樹(shù)體冠幅縮小,單位面積枝量減少;中短枝比例增大,長(zhǎng)枝和發(fā)育枝比例均降低(表1)。表明M9T337 作自根砧嫁接的蘋(píng)果品種生長(zhǎng)勢(shì)弱于其作為中間砧。
表1 矮化中間砧與自根砧對(duì)蘋(píng)果樹(shù)體生長(zhǎng)的影響Table 1 Effects of dwarfing interstock and self-rootstock on apple tree growth
與作中間砧相比,M9T337 作自根砧嫁接的金矮生和嘎啦葉片SPAD 值升高,葉面積增大;葉片光合參數(shù)中,除蒸騰速率降低外,其他指標(biāo)均為升高(表2)。表明M9T337 作自根砧嫁接的蘋(píng)果品種光合生產(chǎn)能力優(yōu)于其作為中間砧。
與作中間砧相比,M9T337 作自根砧嫁接的金矮生和嘎啦單果重增大,產(chǎn)量和可溶性固形物含量提高(表3)。表明M9T337 作自根砧較其作中間砧嫁接蘋(píng)果品種有利于提高單果重、產(chǎn)量和可溶性固形物含量。
M9T337 作自根砧時(shí),金矮生的果形指數(shù)和去皮硬度均略<作中間砧;而嘎啦表現(xiàn)的變化相反。
表2 矮化中間砧與自根砧對(duì)蘋(píng)果葉片光合性能的影響Table 2 Effects of dwarfing interstock and self-rootstock on photosynthetic performance of apple leaves
表3 矮化中間砧和自根砧對(duì)蘋(píng)果產(chǎn)量及果實(shí)品質(zhì)的影響Table 3 Effects of dwarfing interstock and self-rootstock on yield and fruit quality of apple
濱海鹽堿地土壤鹽堿化程度高,是限制該地區(qū)蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要因子。優(yōu)良的砧穗組合不僅能改善樹(shù)體生長(zhǎng),提高果實(shí)品質(zhì),還能提高植株的抗逆性等[13,15,16]。眾多學(xué)者針對(duì)不同砧穗組合的適應(yīng)性、早果性、果實(shí)品質(zhì)、優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)樹(shù)體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了系統(tǒng)研究[17~20]。嫁接中間砧的品種較嫁接自根砧的品種擁有較強(qiáng)的生長(zhǎng)勢(shì),自根砧品種具有更高的中短枝比例[8,21]。本研究結(jié)果顯示,蘋(píng)果品種金矮生和嘎啦的自根砧與中間砧砧穗組合中,樹(shù)體的冠幅和單位面積枝量均表現(xiàn)為自根砧<中間砧,自根砧嫁接的蘋(píng)果中短枝比例>中間砧。本研究結(jié)果與前人觀點(diǎn)一致。
同一品種嫁接到不同的砧木上,樹(shù)體生長(zhǎng)和冠層光照分布出現(xiàn)差異,導(dǎo)致樹(shù)體的光能利用效率不同[22,23]。葉綠素是植物進(jìn)行光合作用積累有機(jī)物的基礎(chǔ),影響地上部的生長(zhǎng)。不同矮化砧木種類影響葉片的葉綠素和礦質(zhì)元素含量等,進(jìn)而影響嫁接品種的光合特性以及干物質(zhì)積累[12,24,25]。長(zhǎng)富 2 號(hào)嫁接 M9和M26矮化中間砧的凈光合速率顯著高于嫁接八棱海棠喬化砧木[4]。本研究結(jié)果顯示,M9T337 作自根砧嫁接金矮生和嘎啦的葉片SPAD 值和除蒸騰速率之外的其他光合參數(shù)均高于M9T337 作中間砧。M9T337 作自根砧嫁接的蘋(píng)果品種光合生產(chǎn)能力優(yōu)于其作為中間砧,本研究結(jié)果支持了前人觀點(diǎn)。
適宜的矮化砧木能夠合理控制樹(shù)體營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng),使樹(shù)體枝類組成適宜,通風(fēng)透光,光能利用效率高,同時(shí)提高蘋(píng)果產(chǎn)量和品質(zhì)[26~29]。富士和嘎啦嫁接M9T337 中間砧、M9T337 自根砧等砧穗組合的產(chǎn)量表現(xiàn)為自根砧>中間砧[21]。本研究結(jié)果顯示,金矮生和嘎啦嫁接M9T337 自根砧與M9T337 中間砧對(duì)果實(shí)品質(zhì)的影響存在差異,單果重、產(chǎn)量和可溶性固形物含量均表現(xiàn)為自根砧>中間砧。M9T337 作自根砧較其作中間砧嫁接有利于提高蘋(píng)果單果重、產(chǎn)量和可溶性固形物含量,本研究結(jié)果支持了前人觀點(diǎn)。
通過(guò)對(duì)金矮生和嘎啦嫁接M9T337 中間砧與M9T337 自根砧等砧穗組合在濱海鹽堿地的栽培特性進(jìn)行綜合分析,認(rèn)為矮化自根砧蘋(píng)果在濱海鹽堿地區(qū)的栽培性狀優(yōu)于矮化中間砧。