陳久紅，馬建江，李永豐，位杰，王巖，黃國輝

（新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團第二師農(nóng)業(yè)科學研究所，新疆 鐵門關(guān) 841005）

庫爾勒香梨（Pyrus sinkiangensisYu）簡稱香梨，是新疆特色林果業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)之一，在新疆果品生產(chǎn)中占有重要的地位，具有很好的經(jīng)濟效益和社會效益[1]。香梨省力高效密植栽培技術(shù)，能達到早果、豐產(chǎn)、省工的效果，自2013年從河北引進該技術(shù)以來，新疆庫爾勒香梨栽培面積迅速增加，在栽培管理上的問題也日益凸顯，如在省力高效密植栽培模式下，香梨生長勢較旺，配套修剪措施不到位，以致樹形管理缺失，香梨園郁蔽現(xiàn)象日趨嚴重，從而導致冠層內(nèi)部光照不良、樹勢衰弱、有效結(jié)果空間減小、結(jié)果枝組外移、樹體單產(chǎn)和果實品質(zhì)降低的現(xiàn)象普遍發(fā)生。適宜的樹形能夠形成合理的冠層結(jié)構(gòu)，改善冠層內(nèi)光輻射和分布，提高光能利用率，對產(chǎn)量和品質(zhì)的形成都有直接影響。庫爾勒香梨?zhèn)鹘y(tǒng)的整形方式多為疏散分層形和開心形，隨著省力高效密植栽培技術(shù)的引進，圓柱形香梨樹的面積也是逐年擴增，由于樹形不同，樹體結(jié)構(gòu)及光照環(huán)境存在較大差異，從而導致產(chǎn)量和品質(zhì)的差異。目前，有關(guān)樹形與光合、冠層和產(chǎn)量品質(zhì)的關(guān)系研究較多。江振斌等[2]對水平棚架形、疏散分層形和自然開心形庫爾勒香梨進行了研究，提出水平棚架形光合能力最強，其次是自然開心形，疏散分層形最差，這與梅闖等[3]、成小龍等[4]的研究結(jié)果相似。孫桂麗等[5]研究認為，疏散分層形在光合利用效率方面優(yōu)于自然開心形。伍濤等[6]研究發(fā)現(xiàn)，豐水梨棚架形樹冠不同部位果實品質(zhì)一致性優(yōu)于疏散分層形，而產(chǎn)量低于疏散分層形。趙明新等[7]對早酥梨研究認為，紡錘形樹形的果實產(chǎn)量、單果質(zhì)量、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、糖酸比數(shù)值均顯著高于細長紡錘形和對照，且葉面積系數(shù)與單果質(zhì)量、果形指數(shù)呈極顯著負相關(guān)，與可溶性固形物含量呈顯著負相關(guān)。WIDMER 等[8]研究發(fā)現(xiàn)，高種植密度下的蘋果果個小，果實品質(zhì)差，單株樹的果實產(chǎn)量隨著密度的增加而減小，但是果實的單位面積產(chǎn)量隨著栽植密度的增加而增加，同時開心形樹的光截獲能力明顯高于紡錘形，果實品質(zhì)及產(chǎn)量也優(yōu)于紡錘形。KURODA 等[9]借助數(shù)學模型建立方程研究蘋果適宜的栽培密度，確定了高果實產(chǎn)量下的最佳栽培密度。楊馥霞[10]研究表明，在0.75 m×3.20 m 株行距的省力高效栽培模式下，雪青和紅香酥均表現(xiàn)樹體結(jié)構(gòu)合理，生長結(jié)果良好，并提出了合理的樹相指標。圓柱形作為我國現(xiàn)有梨園喬砧密植栽培新模式所采用的一種樹形，具有節(jié)約土地、省工、早果、豐產(chǎn)等優(yōu)勢，由于省力高效密植栽培模式關(guān)鍵技術(shù)在香梨上還缺乏系統(tǒng)的研究，圓柱形香梨樹表現(xiàn)出樹勢過旺、光照不良、品質(zhì)及產(chǎn)量降低等現(xiàn)象。前人對庫爾勒香梨不同樹形光合特性的研究大部分在冠層的中部，對冠層上層、下層、外圍和內(nèi)膛的研究鮮見報道，有關(guān)圓柱形樹形在庫爾勒香梨上的光合特性、冠層特性研究尚未見報道。為此，以6年生香梨樹為試材，對香梨不同樹形冠層結(jié)構(gòu)、光合特性、冠層特性、產(chǎn)量及品質(zhì)的參數(shù)進行測定和比較，以期為省力高效密植栽培模式下圓柱形樹形配套生產(chǎn)技術(shù)的建立提供依據(jù)，從而培養(yǎng)良好的結(jié)果枝組，改善冠層光合利用率，優(yōu)化樹體營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，逐步完善樹形培養(yǎng)與維護的技術(shù)體系，促進香梨產(chǎn)業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗地點為新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團第二師農(nóng)業(yè)科學研究所 29 團試驗基 地（41° 48′53″N，85°40′34″E），該地屬于暖溫帶大陸性干旱氣候，年平均氣溫11.4 ℃，年平均降水量58.6 mm，年最大蒸發(fā)量2 788.2 mm，無霜期185～205 d。土壤為荒漠土，鹽堿較重，灌溉方式為大水漫灌，果園土壤管理方式采用自然生草制，每年秋季施基肥一次。

1.2 試驗材料

試驗于2018—2019 年連續(xù)開展2 a，供試材料為6 年生庫爾勒香梨，冬季修剪分小區(qū)按照疏散分層形和圓柱形進行培養(yǎng)，株行距分別為2 m×4 m、1 m×4 m，東西行向，隨機選取長勢一致、樹形端正的疏散分層形和圓柱形庫爾勒香梨各3 株，將試驗樹編號，掛牌，田間管理措施一致。

1.3 試驗方法

1.3.1 樹體結(jié)構(gòu)指標的測定 樹高：用卷尺測量；干高：用卷尺測量從地面到第一個分枝處的高度；主干直徑：嫁接口上5 cm 處，用數(shù)顯游標卡尺測量；枝組長度：用卷尺測量；枝組粗度：在側(cè)枝的基部0.5 cm 處，用數(shù)顯游標卡尺測量；冠幅：用卷尺測量樹冠東西向和南北向的樹冠投影；總枝量、枝類比（長枝＞30 cm；中枝5～30 cm;短枝＜5 cm）、總果枝量等。樹體結(jié)構(gòu)各項指標在2018 年和2019 年冬季修剪后測量。

1.3.2 光合參數(shù)的測定 試驗設(shè)2 個處理，分別為疏散分層形和圓柱形梨樹，以樹干為中心，對樹體冠層水平、垂直方向進行劃分，水平方向?qū)涔诜譃橥鈬ň鄻涔谶吘?～0.5 m）和內(nèi)膛（距離樹干0～0.5 m），垂直方向?qū)涔诜譃樯蠈樱ň嗟孛?.5 m 以上）、中層（距地面1.5～2.5 m）和下層（距地面1.5 m以下）。于2019 年8 月中旬，選擇晴天，從8:00 至20:00 每2 h 測定香梨光合參數(shù)日變化。每個處理測定3 株，每株測定6 片成熟葉片，分別為上層內(nèi)膛、上層外圍、中層內(nèi)膛、中層外圍、下層內(nèi)膛和下層外圍，掛上標簽做好標記，以3 d 測定的平均值作為最終結(jié)果。用CI-340 手持式光合作用測量系統(tǒng)測定各處理香梨葉片的光合特性指標，包括凈光合速率（Pn）、蒸騰速率（Tr）、氣孔導度(Gs)和胞間CO2濃度（Ci）。

1.3.3 冠層參數(shù)的測定 樹體的冠層特性用CI-110 植物數(shù)字冠層分析儀進行測量。于2019 年8 月中旬，選擇多云或傍晚的時候進行測量。將天頂角劃分為5 環(huán)，角度分別為8.5°、25.5°、42.5°、59.5°和76.5°，方位角劃分為四部分，分別為0°～90°、90°～180°、180°～270°和270°～360°[11]。測量時以樹干為中心，將魚眼睛頭放在冠層下距主干50 cm 處，分東、南、西、北4個方向采集冠層圖像，然后用儀器自帶的冠層分析軟件對采集到的圖像進行分析處理。冠層參數(shù)包括直射輻射透過系數(shù)（TCRP）、葉面積指數(shù)（LAI）、平均葉傾角（MLA）和冠層消光系數(shù)（K）等。

1.3.4 果實品質(zhì)和產(chǎn)量的測定 于2019 年9 月10日果實成熟期采果前，統(tǒng)計不同樹形試驗樹的單株產(chǎn)量，計算出平均株產(chǎn)后，按單位面積栽植的株樹核算總產(chǎn)量，選取樹冠不同方位枝條上的15 個果實，采后立即用保鮮盒帶回實驗室，進行相關(guān)品質(zhì)指標的測定。單果質(zhì)量用電子天平（0.01 g）進行稱量；果實縱、橫徑使用杭泰數(shù)顯游標卡尺測量，然后計算縱徑與橫徑的比值得出果形指數(shù)；果實硬度使用GY-1 型果實硬度計進行測定；可溶性固形物含量使用WYT糖度計測量，可溶性總糖含量采用蒽酮比色法測定，可滴定酸含量采用NaOH 溶液滴定法測定[12]，維生素C 含量采用2，6-二氯靛酚滴定法測定[13]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2003 進行常規(guī)分析，用DPS 6.5軟件進行統(tǒng)計分析，采用新復極差法分析其差異顯著性，用SPSS 19.0軟件對冠層參數(shù)和光合參數(shù)進行相關(guān)性分析，用Origin 2018 等繪圖軟件進行圖表的繪制，冠層特性參數(shù)用CI-110自帶軟件進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同樹形庫爾勒香梨樹體結(jié)構(gòu)指標

由表1可知，2種樹形主干高度57.67～66.33 cm,在此主干高度下，樹冠成形快，便于田間作業(yè)。2種樹形間樹高的差異均達到了顯著水平（P＜0.05），在不同的年份中均是圓柱形高于疏散分層形。2019年圓柱形樹體的主枝數(shù)顯著高于疏散分層形，分別為37.33 個和5.33 個，這可能由于圓柱形樹形定植后全樹刻芽和冬季修剪所致。疏散分層形樹形的主枝粗度顯著高于圓柱形。2種樹形的樹冠直徑、主枝長度和冠幅均無顯著差異。

表1 不同樹形庫爾勒香梨樹體結(jié)構(gòu)指標Tab.1 The tree structure indexes of Korla fragrant pear with different tree shapes

由表2 可知，疏散分層形香梨樹2018 年冬季修剪后單株平均保留枝量211.99 條，折算每公頃枝量264 987.50條，2019年單株留枝量為253.99條，折算每公頃留枝量為317 487.50 條；圓柱形香梨樹2018年冬季修剪后單株平均保留枝量為180.66 條，折算每公頃451 650.00 條，2019 年單株留枝量為203.99條，折算每公頃509 975.00 條。說明隨著樹齡的增加枝量也逐漸增加，圓柱形樹形單株枝量小而每公頃枝量大。疏散分層形單株樹體枝類組成中，結(jié)果枝與營養(yǎng)枝的比例在（1∶1.01）～（1∶1.12），營養(yǎng)枝以中枝為主，占營養(yǎng)枝枝量的62.67%～63.10%，結(jié)果枝以短果枝為主，占結(jié)果枝枝量的67.02%～87.33%；圓柱形單株樹體枝類組成中，結(jié)果枝與營養(yǎng)枝的比例在（1∶1.07）～（1∶1.09）。營養(yǎng)枝以中枝為主，占營養(yǎng)枝枝量的60.38%～62.70%，結(jié)果枝以短果枝為主，占結(jié)果枝枝量的71.33%～75.95%。

表2 不同樹形庫爾勒香梨留枝量和枝類組成Tab.2 Branch retention and branch composition of Korla fragrant pearea with different tree shapes 條

2.2 不同樹形庫爾勒香梨光合特性的變化

2.2.1 不同樹形光合指標的日變化 由圖1 可知，不同樹形不同冠層部位的功能葉片凈光合速率的日變化呈現(xiàn)不同的變化規(guī)律，疏散分層形和圓柱形在樹冠的上層外圍、上層內(nèi)膛、中層外圍、中層內(nèi)膛、下層外圍均呈現(xiàn)不對稱雙峰型曲線，而疏散分層形和圓柱形的下層內(nèi)膛呈現(xiàn)單峰型曲線，且2種樹形在垂直方向外圍的凈光合速率均高于內(nèi)膛。從8:00—10:00，凈光合速率隨著光照和溫度的升高開始上升，2種樹形不同冠層方位出現(xiàn)第1 個峰值的時間不同。隨光照和溫度的持續(xù)上升，2種樹形的凈光合速率均呈下降趨勢，出現(xiàn)第1個谷值，即光合“午休”現(xiàn)象，但2種樹形在下層內(nèi)膛均沒有光合“午休”現(xiàn)象。之后凈光合速率逐漸上升，達到第2個峰值。疏散分層形在上層外圍、上層內(nèi)膛、中層內(nèi)膛、下層外圍、下層內(nèi)膛的凈光合速率均高于圓柱形。比較2種樹形各冠層凈光合速率的日均值發(fā)現(xiàn)，疏散分層形較高，為6.972 6 μmol/(m2·s)，圓柱形樹形為6.092 8 μmol/(m2·s)。

2種樹形相同冠層部位之間的蒸騰速率日變化差異不大，樹冠外圍的蒸騰速率均高于樹冠內(nèi)膛。2種樹形上層外圍、上層內(nèi)膛、中層外圍、下層外圍和下層內(nèi)膛的蒸騰速率日變化均呈現(xiàn)單峰型曲線，2種樹形樹冠中層內(nèi)膛蒸騰速率日變化整體上呈現(xiàn)不對稱雙峰型曲線，不同樹形不同冠層出現(xiàn)峰值、谷值的時間不同。

2種樹形不同冠層部位的氣孔導度日變化呈現(xiàn)不同的規(guī)律，上層外圍、上層內(nèi)膛、中層外圍、中層內(nèi)膛、下層外圍呈現(xiàn)不規(guī)則雙峰型變化曲線，下層內(nèi)膛呈現(xiàn)單峰型變化曲線。

2種樹形不同冠層部位的胞間CO2濃度日變化呈先下降后上升的趨勢。早晨胞間CO2濃度較高；隨著光照和溫度的增高，光合作用增強，碳同化的過程加快，之后出現(xiàn)光合“午休”現(xiàn)象，胞間CO2濃度慢慢回升；光合午休過后，凈光合速率出現(xiàn)第2次峰值，胞間CO2濃度也出現(xiàn)第2 個谷值；隨后葉片的光合作用下降，使得胞間CO2濃度上升。2種樹形內(nèi)膛的胞間CO2濃度整體高于外圍，上層外圍的變化趨勢呈明顯的W 形。圓柱形樹形上層內(nèi)膛和下層內(nèi)膛的胞間CO2濃度均高于上層外圍和下層外圍，也高于疏散分層形樹形的上層外圍、上層內(nèi)膛和下層外圍、下層內(nèi)膛。

2.2.2 不同樹形各光合參數(shù)間的相關(guān)性分析 由表3 可知，疏散分層形和圓柱形樹形均表現(xiàn)出凈光合速率與蒸騰速率和氣孔導度呈極顯著正相關(guān)，與胞間CO2濃度呈極顯著負相關(guān)，蒸騰速率與氣孔導度呈極顯著正相關(guān)，與胞間CO2濃度呈極顯著負相關(guān)，氣孔導度與胞間CO2濃度呈極顯著負相關(guān)。

表3 不同樹形庫爾勒香梨各光合參數(shù)間的相關(guān)性分析Tab.3 Correlation analysis among photosynthetic parameters of Korla fragrant pear with different tree shapes

2.3 不同樹形庫爾勒香梨光截獲能力比較

2.3.1 不同樹形冠層特性指標比較 由表4 可知，圓柱形葉面積指數(shù)顯著高于疏散分層形，較疏散分層形提高26.75%；疏散分層形直射輻射透過系數(shù)顯著高于圓柱形，較圓柱形高出63.64%。2種樹形的平均葉傾角無明顯差異。

表4 不同樹形庫爾勒香梨冠層特性指標比較Tab.4 Comparison of canopy characteristic indexes of Korla fragrant pear with different tree shapes

2.3.2 不同樹形各冠層參數(shù)間的相關(guān)性分析 2種樹形的葉面積指數(shù)與直射輻射透過系數(shù)均呈現(xiàn)極顯著負相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為-0.88 和-0.95（表5）。說明葉面積越大，果樹冠層對光的截獲能力越強，直射輻射透過系數(shù)越低，從而影響樹體內(nèi)部枝葉對光的利用。因此，維持穩(wěn)定的葉面積指數(shù)是果樹高光效、低消耗、通風透光的前提。

表5 不同樹形庫爾勒香梨各冠層參數(shù)間的相關(guān)性分析Tab.5 Correlation analysis among the canopy parameters of Korla fragrant pear with different tree shapes

2.3.3 不同樹形冠層指標比較分析 由表6 可知，圓柱形樹體冠層光線透過能力較差，疏散分層形樹體相對較好，在各個天頂角，其直射輻射透過系數(shù)均高于圓柱形樹體，尤其是在天頂角為59.5°，疏散分層形樹體直射輻射透過系數(shù)顯著高于圓柱形。直射輻射透過系數(shù)是樹體通風透光能力的重要標志性參數(shù)。利用CI-110 冠層分析儀測定樹體冠層直射輻射透過系數(shù)時，將樹冠夜幕層天頂角劃分5個環(huán)，其中角度小的環(huán)反映從冠層頂部的直射輻射透過系數(shù)，角度大的環(huán)反映的是通過冠層較下部外側(cè)的直射輻射透過系數(shù)。若樹形直射輻射透過系數(shù)相對較大，則果園的透光性好，說明枝條、葉片和冠層的相互重疊遮陰小，可以使樹體的中、下部枝條和葉片接受光照，提高光能利用率。說明圓柱形樹體冠層內(nèi)枝條、葉片相互重疊遮陰，不利于光能的利用。

冠層消光系數(shù)表示冠層夜幕對光效透入的阻礙作用。從表6可以看出，在天頂角42.5°～76.5°時，疏散分層形消光系數(shù)相對偏低，2種樹形隨著天頂角角度的增加呈上升趨勢，說明2種樹形中疏散分層形冠層頂部對太陽輻射的阻擋削弱能力相對小，有利于直射光線透入樹冠內(nèi)部，利于果實產(chǎn)量和品質(zhì)的提高，而圓柱形由于枝葉量過多，枝葉之間重疊大，導致消光系數(shù)相對較大，對冠層內(nèi)膛的光照強度影響大，導致冠層中下部光照不足。

表6 不同樹形庫爾勒香梨直射輻射透過系數(shù)和消光系數(shù)Tab.6 The transmission coefficient for radiation penetration and the extinction coefficient（K）of Korla fragrant pear with different tree shapes

2.4 不同樹形庫爾勒香梨果實品質(zhì)與產(chǎn)量的差異

2.4.1 不同樹形樹冠相同部位果實品質(zhì)的差異從表7 可以看出，疏散分層形的果實單果質(zhì)量在上層外圍、上層內(nèi)膛、中層外圍、中層內(nèi)膛、下層內(nèi)膛均顯著高于圓柱形樹形，疏散分層形上層外圍的單果質(zhì)量為134.747 g,而圓柱形上層外圍為123.620 g，且2種樹形均表現(xiàn)出自上而下果實單果質(zhì)量下降的現(xiàn)象。果形指數(shù)是香梨果形精確分類、品質(zhì)分級的重要指標。2種樹形果實的果形指數(shù)均在1.10～1.29，表現(xiàn)為卵圓形。圓柱形樹形的果形指數(shù)在上層外圍顯著高于疏散分層形，疏散分層形在上層內(nèi)膛、中層外圍、中層內(nèi)膛和下層內(nèi)膛顯著高于圓柱形。疏散分層形的果實硬度在各冠層均顯著高于圓柱形。疏散分層形的可溶性固形物的含量在上層外圍、上層內(nèi)膛、中層外圍、中層內(nèi)膛和下層外圍均顯著高于圓柱形，下層內(nèi)膛有差異但差異不顯著。疏散分層形的維生素C 含量在中層外圍、中層內(nèi)膛顯著高于圓柱形，其他冠層差異不顯著?？扇苄蕴呛烤憩F(xiàn)出疏散分層形顯著高于圓柱形。除了下層外圍，圓柱形樹形的可滴定酸含量在其他冠層位置均顯著高于疏散分層形。

表7 不同樹形庫爾勒香梨果實品質(zhì)的差異Tab.7 The differences in fruit quality of Korla fragrant pear with different tree shapes

2.4.2 不同樹形產(chǎn)量的差異 由表8 可知，疏散分層形平均單果質(zhì)量和單株產(chǎn)量顯著高于圓柱形，而每公頃產(chǎn)量顯著低于圓柱形。

表8 不同樹形庫爾勒香梨產(chǎn)量的差異Tab.8 The differences in fruit yield of Korla fragrant pear with different tree shapes

3 結(jié)論與討論

樹體結(jié)構(gòu)與栽培模式是果樹優(yōu)質(zhì)高效的基礎(chǔ)[14-15]。適宜的樹形不僅能夠增加果園產(chǎn)量，也能改善果實品質(zhì)[16]。樹冠內(nèi)枝條的數(shù)量及其比例是反映樹體營養(yǎng)狀況的重要指標，各類樹形枝條對樹體生長都有著促進作用[17]。疏散分層形和圓柱形是目前庫爾勒香梨主要栽培樹形模式。本研究結(jié)果表明，圓柱形樹形樹高顯著高于疏散分層形，7年生圓柱形樹形主干上直接著生主枝數(shù)量為37.33 個，折算每公頃枝量為509 975 條，7 年生疏散分層形樹體主枝數(shù)量為5.33 個，折算每公頃枝量為317 487.5條；2種樹形都以短果枝結(jié)果為主。省力化高效栽培模式下，香梨樹定植2～4 a 后生長迅速，5 年生枝量趨于穩(wěn)定，能達到早果豐產(chǎn)、提早收回成本的目的，但是隨著樹齡增加，到6～7 年表現(xiàn)出枝量過剩，樹冠郁蔽，樹體衰弱，優(yōu)勢逐漸下降[10]。而此時疏散分層形樹形逐漸培養(yǎng)起來，樹形張開，枝組合理，優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn)。

葉片是樹體進行光合作用的主要器官，不同樹形不同冠層位置的葉片受光照的影響不同，導致其光合特性的差異性。香梨凈光合速率在一天中的變化情況和出現(xiàn)峰值的高低是葉片光合能力與環(huán)境條件日變化綜合作用的結(jié)果[14,18]。本研究結(jié)果表明，2種樹形香梨葉片不同冠層方位凈光合速率日變化呈現(xiàn)不同的變化規(guī)律，在上層外圍、上層內(nèi)膛、中層外圍、中層內(nèi)膛、下層外圍均呈現(xiàn)不對稱雙峰曲線，而在下層內(nèi)膛呈現(xiàn)單峰曲線。2種樹形外圍的凈光合速率均高于內(nèi)膛，且不同樹形不同冠層方位出現(xiàn)峰值、谷值的時間不同。2種樹形除下層內(nèi)膛外，其他冠層均有明顯的光合“午休”現(xiàn)象。有研究表明，植物出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象的主要原因是強光、高溫、低濕和土壤干旱等環(huán)境條件引起的保衛(wèi)細胞失水、氣孔關(guān)閉和光合作用光抑制的發(fā)生[14,19-20]。比較2種樹形香梨各冠層凈光合速率的日均值發(fā)現(xiàn)，疏散分層形較高為6.972 6 μmol/(m2·s)，圓柱形樹形為6.092 8 μmol/(m2·s)，這可能由于疏散分層形樹體結(jié)構(gòu)透光能力強。本研究發(fā)現(xiàn)，2種樹形香梨均表現(xiàn)出凈光合速率與蒸騰速率和氣孔導度呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），與胞間CO2濃度呈極顯著負相關(guān)(P＜0.01)。這說明凈光合速率越高，同化CO2的能力越強，從而造成CO2虧缺，使胞間CO2濃度降低。這與張振英[21]、張治安等[22]的研究結(jié)果一致。

葉面積指數(shù)是果樹冠層生物學特征的重要參數(shù)，其大小代表著植物體葉片進行光合作用的有效葉面積，也是評價植株生長旺盛與否的重要標志，與果園的光能截獲及利用、產(chǎn)量和品質(zhì)的形成等過程關(guān)系密切，是決定植物個體或群體冠內(nèi)光合總量的重要指標，在一定程度上決定了果園的生產(chǎn)效率[7,23-25]。本研究結(jié)果表明，疏散分層形樹形的葉面積指數(shù)顯著低于圓柱形，而直射輻射透過系數(shù)顯著高于圓柱形。主要是因為圓柱形的栽植密度較大，樹體與樹體間枝條葉片相互遮蔽和重疊，枝組量較大，樹體郁蔽，從而導致葉面積指數(shù)相對較高，冠層截獲的輻射能相比其他樹形較高，導致其直射輻射透過系數(shù)較低。在2種樹形上葉面積指數(shù)與直射輻射透過系數(shù)均呈極顯著的負相關(guān)，這與趙明新[7]在早酥梨上的研究結(jié)果一致。

果實產(chǎn)量和品質(zhì)的提高是獲得最大經(jīng)濟效益的關(guān)鍵，是果樹栽植和整形的出發(fā)點和落腳點[26]。因此，培養(yǎng)合理樹形結(jié)構(gòu)、制定科學的定植密度和改善樹冠內(nèi)的通風透光是非常重要的。本研究結(jié)果表明，疏散分層形香梨的果實單果質(zhì)量、果實硬度、可溶性糖含量和單株產(chǎn)量均顯著大于圓柱形，可溶性固形物在上層外圍、上層內(nèi)膛、中層外圍、中層內(nèi)膛和下層外圍顯著高于圓柱形，這可能由于疏散分層形樹體光照條件較好，可溶性固形物和可溶性糖含量增加，果實硬度增大，這有助于延長采收期和增強耐貯性。

綜上所述，在光合利用效率方面疏散分層形優(yōu)于圓柱形，且冠層直射輻射透過系數(shù)高于圓柱形，果實品質(zhì)和單株產(chǎn)量均高于圓柱形，而每公頃產(chǎn)量低于圓柱形。近年來，香梨省力化栽培面積逐年遞增，在初果期表現(xiàn)出明顯的枝組過多、冠層光照不良，從而導致枝組衰老、結(jié)果枝外移及品質(zhì)下降的問題，這主要歸咎于整形修剪不到位、不合理等，要做到持續(xù)豐產(chǎn)和改善品質(zhì)，需要對圓柱形樹體結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，從而改善冠層透風透光狀況，提高樹體各部位葉片的光合效率，減少過量枝組對養(yǎng)分的消耗，促進樹體營養(yǎng)積累和可移動營養(yǎng)元素向果實轉(zhuǎn)運，提高單株產(chǎn)量和果品質(zhì)量[27]。當下結(jié)合國內(nèi)現(xiàn)有管理技術(shù)，針對香梨品種制定合理的修剪方法和栽植密度迫在眉睫。