周江濤,李 壯,趙德英,康國(guó)棟,程存剛
(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹(shù)研究所,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部園藝作物種質(zhì)資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,遼寧省落葉果樹(shù)礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)與肥料高效利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,遼寧興城 125100)
伊犁州種植蘋(píng)果有著悠久的歷史,有“蘋(píng)果之鄉(xiāng)”的美譽(yù),是新疆蘋(píng)果的主產(chǎn)區(qū)之一。伊犁氣候適宜蘋(píng)果的生長(zhǎng),果實(shí)品質(zhì)優(yōu)良[1]。2017 年伊犁蘋(píng)果種植面積約1.67 萬(wàn)hm2,是當(dāng)?shù)剞r(nóng)民增收的主要來(lái)源[2]。近些年來(lái),伊犁地區(qū)蘋(píng)果栽培面積和產(chǎn)量逐年增加,但優(yōu)質(zhì)果的比例降低,病害加重[3]。因此,伊犁蘋(píng)果生產(chǎn)面臨轉(zhuǎn)型升級(jí)的問(wèn)題。
隨著我國(guó)蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,矮砧密植栽培已經(jīng)成為蘋(píng)果發(fā)展的主要方向[4],伊犁蘋(píng)果正由喬砧栽植向矮砧集約模式轉(zhuǎn)變[5]。栽植時(shí)期影響蘋(píng)果幼樹(shù)的成活率,以及后期的生長(zhǎng)和果實(shí)品質(zhì)[6]。我國(guó)蘋(píng)果栽培面積大,產(chǎn)區(qū)氣候環(huán)境多樣,栽植時(shí)期存在較大的差異。因此,應(yīng)該結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境條件選擇合適的時(shí)期栽植蘋(píng)果。伊犁地區(qū)春季氣溫回升快,植株蒸騰量大,持續(xù)高溫不利于新栽植果樹(shù)苗木的成活和生長(zhǎng),影響大面積建園的效率。為找出伊犁地區(qū)春季適宜的蘋(píng)果栽植時(shí)期,以便指導(dǎo)伊犁春季蘋(píng)果栽植,我們于2021 年研究了栽植時(shí)期對(duì)伊犁秦脆蘋(píng)果生長(zhǎng)的影響,旨在為伊犁蘋(píng)果春季栽植提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)于2021 年在新疆維吾爾自治區(qū)伊犁哈薩克自治州可克達(dá)拉市(東經(jīng)80°37′,北緯44°7′)進(jìn)行。當(dāng)?shù)啬昶骄鶜鉁?0.4 ℃,平均年降水量417.6 mm,無(wú)霜期150~180 d。果園為壤土。供試材料為1 年生秦脆/M26,選取長(zhǎng)勢(shì)一致且沒(méi)有病蟲(chóng)害的植株貯藏在冷庫(kù)中,按照種植計(jì)劃分批栽植。
根據(jù)園區(qū)栽植計(jì)劃,栽植時(shí)期分5 個(gè),4 月15日、4 月22 日、4 月27 日、5 月1 日、5 月6 日。行株距4 m×1 m。栽植前,沿行每隔1 m 挖40 cm×40 cm 栽植穴。栽植深度為嫁接口露出地面10 cm。栽植后每株蘋(píng)果樹(shù)澆15 L 水,1 周后再澆15 L,然后用土將樹(shù)盤(pán)覆蓋。果園正常管理,定期防治病蟲(chóng)害。成活后每個(gè)栽植時(shí)期隨機(jī)選擇10 株樹(shù),做好標(biāo)記,定期調(diào)查。
(1)幼樹(shù)生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)。分別在6 月20 日、7 月6日、7 月22 日、8 月7 日、8 月23 日、9 月10 日和11 月1 日測(cè)定各個(gè)栽植時(shí)期蘋(píng)果植株主干直徑(距嫁接口向上30 cm 處)、中心干延長(zhǎng)頭長(zhǎng)度和所有當(dāng)年萌發(fā)新梢長(zhǎng)度。
(2)樹(shù)相指標(biāo)。落葉后,測(cè)量幼樹(shù)高度、中心干延長(zhǎng)頭長(zhǎng)度、主干直徑、主枝數(shù)量、當(dāng)年生所有萌發(fā)出的新梢數(shù)量和長(zhǎng)度、主干不同位置主枝數(shù)量,以及春梢和秋梢長(zhǎng)度。
(3)幼樹(shù)成活率。秋季落葉前,調(diào)查園區(qū)內(nèi)各個(gè)栽植時(shí)期所有植株成活情況,計(jì)算成活率。
(4)物候期。每周周一和周四到各個(gè)園區(qū)觀察植株生長(zhǎng)狀況,新栽幼樹(shù)物候期分為春梢停長(zhǎng)期、秋梢生長(zhǎng)期、秋梢停長(zhǎng)期和落葉期。
植株生長(zhǎng)量指幼樹(shù)上所有新梢的長(zhǎng)度之和。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Statgraphics Plus(STN,St.Louis,MO,USA)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
由表1 可以看出,栽植時(shí)期影響蘋(píng)果幼樹(shù)的成活率。4 月15 日、4 月22 日、4 月27 日栽植的蘋(píng)果樹(shù)成活率均為97%,5 月1 日栽植的成活率為96%,5 月6 日栽植的成活率僅為92%。
表1 各時(shí)期栽植的蘋(píng)果樹(shù)成活率和樹(shù)相
栽植時(shí)期對(duì)蘋(píng)果幼樹(shù)植株高度、中心干延長(zhǎng)頭長(zhǎng)度、主干直徑、主枝數(shù)量和植株生長(zhǎng)量影響較大。4 月15 日栽植的蘋(píng)果樹(shù)高度、中心干延長(zhǎng)頭長(zhǎng)度、主干直徑、主枝數(shù)量和植株生長(zhǎng)量均大于其他栽植時(shí)期的。隨著栽植時(shí)期的延后,樹(shù)高和中心干延長(zhǎng)頭長(zhǎng)度呈現(xiàn)逐漸變小的趨勢(shì),4 月15 日栽植的樹(shù)高和中心干延長(zhǎng)頭長(zhǎng)度分別比5 月6 日栽植的高8.0%和41.2%。4 月22 日、4 月27 日和5 月1 日栽植的植株主干直徑差異不顯著,但顯著高于5 月6 日栽植的。4 月15 日栽植的蘋(píng)果植株主枝數(shù)量最多,顯著高于其他時(shí)期栽植的,其次為4 月22 日栽植的,4 月27 日、5 月1 日和5 月6 日栽植的蘋(píng)果植株主枝數(shù)量差異不顯著。各栽植時(shí)期植株生長(zhǎng)量差異顯著,從大到小依次為4 月15 日>4 月22 日>5 月6日>5 月1 日>4 月27 日(表1)。
由表2 可以看出,不同時(shí)期栽植的蘋(píng)果植株1年生枝條數(shù)量、長(zhǎng)枝數(shù)量和中枝數(shù)量差異顯著,而短枝數(shù)量差異不顯著。4 月15 日和5 月6 日栽植的蘋(píng)果1 年生枝條數(shù)量最多,分別達(dá)19.0 個(gè)和19.2個(gè),4 月22 日栽植的蘋(píng)果植株1 年生枝條數(shù)為17.0個(gè),4 月27 日栽植的蘋(píng)果植株1 年生枝條數(shù)量最少。4 月15 日和4 月22 日栽植的植株長(zhǎng)枝數(shù)量最多,4月27 日栽植的植株長(zhǎng)枝數(shù)量最少。5 月6 日栽植的植株中枝數(shù)量最多,是4 月22 日的3.2 倍。4 月15日、4 月27 日和5 月1 日栽植的植株中枝數(shù)量差異不顯著。
表2 各時(shí)期栽植的蘋(píng)果樹(shù)1 年生枝數(shù)量 個(gè)
由表3 可以看出,不同時(shí)期栽植的蘋(píng)果樹(shù)中心干主枝情況差異較大。4 月15 日栽植的蘋(píng)果樹(shù)主枝主要分布在中心干110~150 cm 處,150~190 cm處主枝數(shù)量占比僅3.4%;其他時(shí)期栽植的蘋(píng)果樹(shù)主枝主要分布在中心干70~150 cm 處。4 月27 日和5月6 日栽植的蘋(píng)果樹(shù)分別有12.9%和17.6%的主枝分布在0~70 cm 處。
表3 各時(shí)期栽植的蘋(píng)果樹(shù)中心干主枝分布情況 %
由表4 可以看出,栽植時(shí)期影響植株的1 年生枝長(zhǎng)度、春梢長(zhǎng)度、秋梢長(zhǎng)度。4 月22 日栽植的蘋(píng)果樹(shù)1 年生枝條長(zhǎng)度最長(zhǎng),4 月27 日栽植的1 年生枝長(zhǎng)度最短。4 月15 日、4 月22 日和5 月6 日栽植的蘋(píng)果樹(shù)春梢長(zhǎng)度差異不顯著,但顯著大于4 月27 日和5 月1 日栽植的;4 月15 日栽植的蘋(píng)果樹(shù)春梢長(zhǎng)度是4 月27 日栽植的1.8 倍。4 月22 日栽植的蘋(píng)果樹(shù)秋梢最長(zhǎng),5 月6 日栽植的蘋(píng)果樹(shù)秋梢長(zhǎng)度最短。春梢/秋梢比值由大到小依次為5 月6 日>4 月15 日>4 月22 日>5 月1 日>4 月27 日。
表4 各時(shí)期栽植的蘋(píng)果樹(shù)春梢與秋梢長(zhǎng)度
從圖1 可以看出,栽植時(shí)期對(duì)蘋(píng)果樹(shù)主干直徑、中心干延長(zhǎng)頭長(zhǎng)度和生長(zhǎng)量的影響存在差異。4 月15 日和4 月22 日栽植的蘋(píng)果樹(shù)主干直徑呈逐漸增加的趨勢(shì),且調(diào)查期間4 月15 日栽植的蘋(píng)果樹(shù)主干直徑大于4 月22 日;4 月27 日和5 月1 日栽植的植株主干直徑呈增加—不變—增加的趨勢(shì),6 月20 日至7 月22 日主干直徑不斷增加,7 月22 日至8 月23 日基本保持不變,8 月23 日后迅速增加;5月6 日栽植的蘋(píng)果樹(shù)6 月20 日至7 月6 日主干直徑基本保持不變,后期迅速增加。
圖1 不同栽植時(shí)期蘋(píng)果樹(shù)主干直徑、中心干延長(zhǎng)頭長(zhǎng)度和植株生長(zhǎng)量的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)
4月15 日栽植的蘋(píng)果樹(shù)中心干延長(zhǎng)頭長(zhǎng)度和植株生長(zhǎng)量持續(xù)增加;4 月22 日栽植的蘋(píng)果樹(shù)中心干延長(zhǎng)頭長(zhǎng)度和植株生長(zhǎng)量先迅速增加,7 月22 日至8 月23 日基本保持不變,后期又不斷增加;4 月27日和5 月1 日栽植的蘋(píng)果樹(shù)中心干延長(zhǎng)頭長(zhǎng)度和植株生長(zhǎng)量變化趨勢(shì)基本一致;5 月6 日栽植的蘋(píng)果樹(shù)中心干延長(zhǎng)頭長(zhǎng)度和植株生長(zhǎng)量在6 月20 日至8月23 日基本保持不變,后期迅速增加(圖1)。
從表5 可以看出,栽植時(shí)期對(duì)蘋(píng)果植株物候期的影響較大。4 月15 日和4 月22 日栽植的蘋(píng)果樹(shù)春梢停長(zhǎng)期和秋梢生長(zhǎng)期分別為6 月3 日和6 月17日;4 月27 日、5 月1 日和5 月6 日栽植的蘋(píng)果樹(shù)春梢停長(zhǎng)期相一致,但秋梢生長(zhǎng)期隨栽植時(shí)期的延后而延后,5 月6 日栽植的蘋(píng)果樹(shù)秋梢停長(zhǎng)期最晚。4 月15 日栽植蘋(píng)果樹(shù)秋梢停長(zhǎng)期比5 月6 日栽植的早11 d。4 月15 日、4 月22 日、4 月27 日栽植的蘋(píng)果樹(shù)落葉期均為10 月28 日,5 月1 日和5 月6日栽植的蘋(píng)果樹(shù)落葉期均為11 月1 日。4 月15 日、4 月22 日、4 月27 日、5 月1 日和5 月6 日栽植的蘋(píng)果樹(shù)秋梢生長(zhǎng)時(shí)間分別為85、89、74、71、64 d。
表5 各時(shí)期栽植的蘋(píng)果樹(shù)物候期 月-日
由表6 可以看出,樹(shù)高與主干直徑、主枝數(shù)量,主干直徑與主枝數(shù)量,中心干延長(zhǎng)頭長(zhǎng)度與主枝數(shù)量、植株生長(zhǎng)量,主枝數(shù)量與植株生長(zhǎng)量、長(zhǎng)枝數(shù)量,植株生長(zhǎng)量與長(zhǎng)枝數(shù)量、1 年生枝條數(shù)量,長(zhǎng)枝數(shù)量與1 年生枝條數(shù)量均呈極顯著正相關(guān);主干直徑與中心干延長(zhǎng)頭長(zhǎng)度、植株生長(zhǎng)量,中心干延長(zhǎng)頭長(zhǎng)度與長(zhǎng)枝數(shù)量,主枝數(shù)量與1 年生枝條數(shù)量,中枝數(shù)量與1 年生枝條數(shù)量均呈顯著正相關(guān);中心干延長(zhǎng)頭長(zhǎng)度與中枝數(shù)量,長(zhǎng)枝數(shù)量與短枝數(shù)量均呈顯著負(fù)相關(guān)。
表6 各時(shí)期栽植的蘋(píng)果樹(shù)各指標(biāo)間的相關(guān)系數(shù)
從圖2 可以看出,從最大組內(nèi)連接距離中值5處劃分,可分為2 類。第1 類有2 個(gè)栽植時(shí)期,分別為4 月15 日和4 月22 日,第2 類有3 個(gè)栽植時(shí)期,分別為4 月27 日、5 月1 日和5 月6 日。
圖2 蘋(píng)果栽植時(shí)期聚類分析結(jié)果
蘋(píng)果樹(shù)栽植時(shí)期影響后期蘋(píng)果植株生長(zhǎng)發(fā)育和植株成活率,適宜的栽植時(shí)期對(duì)植株成活起關(guān)鍵作用[7-8]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),伊犁地區(qū)4 月27 日前栽植的秦脆/M26 幼樹(shù)成活率能達(dá)97%,而5 月6日栽植的植株成活率僅92%,說(shuō)明4 月27 日以前栽植能保證較高的成活率。幼齡果園果樹(shù)主干的粗度和主枝數(shù)量是果園早期豐產(chǎn)的關(guān)鍵因素。本研究發(fā)現(xiàn),隨著栽植時(shí)期的延后,植株中心干延長(zhǎng)頭長(zhǎng)度、主干直徑和主枝數(shù)量明顯減小。4 月15 日栽植的蘋(píng)果植株高度、中心干延長(zhǎng)頭長(zhǎng)度、主干直徑、主枝數(shù)量以及植株生長(zhǎng)量均顯著高于其他栽植時(shí)期的蘋(píng)果植株,樹(shù)勢(shì)明顯優(yōu)于其他栽植時(shí)期的蘋(píng)果植株。這可能是因?yàn)殡S著苗木貯藏時(shí)期的延長(zhǎng),植株水分含量減少、貯藏營(yíng)養(yǎng)消耗過(guò)多[9],栽植后緩苗時(shí)間過(guò)長(zhǎng),從而抑制新栽植蘋(píng)果植株的生長(zhǎng)。另外,隨著春季溫度的迅速升高,蒸發(fā)量加大,緩苗需要消耗大量的營(yíng)養(yǎng),導(dǎo)致后期生長(zhǎng)發(fā)育較差[10]。
增加有效分枝數(shù)量是實(shí)現(xiàn)果樹(shù)提早結(jié)果的基礎(chǔ)[11],幼齡果園植株主枝數(shù)量和當(dāng)年生枝條數(shù)量有關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn),幼齡果園主枝數(shù)量與長(zhǎng)枝數(shù)量呈顯著正相關(guān),與當(dāng)年生枝條數(shù)量呈正相關(guān),說(shuō)明新栽植的果園主枝以長(zhǎng)枝為主。由于生長(zhǎng)力和生長(zhǎng)勢(shì)的差異,導(dǎo)致新發(fā)枝條形成不同長(zhǎng)度的枝條[12]。本研究發(fā)現(xiàn),4 月15 日和4 月22 日栽植的植株長(zhǎng)枝數(shù)量多于其他時(shí)期,說(shuō)明栽植時(shí)期影響枝條的生長(zhǎng)勢(shì)。4 月15 日栽植的植株主枝數(shù)量和當(dāng)年生枝條數(shù)量均較多,5 月6 日栽植的植株主枝數(shù)量少而當(dāng)年生枝條數(shù)量多。隨著栽植時(shí)期的延后,當(dāng)年生枝條數(shù)量與主枝數(shù)量的比值逐漸增加,說(shuō)明植株主枝上側(cè)枝數(shù)量增多,這可能導(dǎo)致主枝上競(jìng)爭(zhēng)枝數(shù)量多,不利于樹(shù)體結(jié)構(gòu)的構(gòu)建。另外,主枝數(shù)量與株高、主干直徑、中心干延長(zhǎng)頭長(zhǎng)度呈極顯著正相關(guān),說(shuō)明株高、主干直徑和中心干延長(zhǎng)頭長(zhǎng)度影響主枝的數(shù)量。
秋梢生長(zhǎng)量與秋梢生長(zhǎng)時(shí)間有關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn),4 月22 日栽植的植株秋梢生長(zhǎng)量最大,4 月15日、4 月27 日和5 月1 日栽植的植株秋梢生長(zhǎng)量差異不顯著,5 月6 日栽植的秋梢生長(zhǎng)量最小,這可能與秋梢生長(zhǎng)時(shí)間有關(guān)。
植株生長(zhǎng)情況與物候期有關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn),隨著栽植時(shí)期的延后,秋梢生長(zhǎng)時(shí)期延后。調(diào)查期內(nèi)4 月15 日和4 月22 日栽植的植株處于秋梢生長(zhǎng)時(shí)期,其他栽植時(shí)期的植株調(diào)查后期新梢才生長(zhǎng)。因此,4 月15 日和4 月22 日栽植的植株主干直徑、中心干延長(zhǎng)頭長(zhǎng)度和植株生長(zhǎng)量呈逐漸增加的趨勢(shì),4 月27 日和5 月1 日栽植的變化趨勢(shì)相一致,5 月6 日栽植的植株秋梢發(fā)生最晚,導(dǎo)致其各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)生長(zhǎng)時(shí)期晚于其他栽植時(shí)期。
本研究通過(guò)調(diào)查研究不同栽植時(shí)期對(duì)伊犁地區(qū)春季栽植的蘋(píng)果樹(shù)成活率、植株生長(zhǎng)、物候期等的影響,發(fā)現(xiàn)4 月15 日栽植的蘋(píng)果植株生長(zhǎng)狀況最好。通過(guò)聚類分析確定伊犁地區(qū)蘋(píng)果春季栽植適宜時(shí)期應(yīng)在4 月22 日之前。