栽植株距对昌红富士/SH6自根砧苹果幼树至初结果树体生长和果实品质的影响

李宏建,王 宏*,刘 志,于年文,里程辉,张秀美,宋 哲

(辽宁省果树科学研究所,辽宁熊岳 115009)

摘 要:【目的】评价昌红富士/SH6自根砧高纺锤形3种栽植株距(0.75、1.00和1.25 m)对树体结构参数和果实品质的影响,为SH6 自根砧苹果园适宜栽植密度的选择提供参考依据。【方法】以昌红富士/SH6 自根砧苹果树为试材,调查2016—2020年不同栽植株距条件下树体发育状况、枝类数量和比例、果实产量和品质的变化规律。【结果】栽植株距可以影响昌红富士苹果树树高年生长量,而不影响树高生长总量;随着栽植株距的增加,树体冠径(东西、南北)、干粗直径(品种、砧木)、覆盖率均呈现递增的变化趋势,主枝数量、总枝数量均呈现递减的变化趋势,短枝(<5 cm)最高比例在不同冠层高度内的分布区域呈现下移的变化趋势。果实产量和累计产量均呈现递减的变化趋势,果实单果质量、可溶性固形物含量、固酸比、色差L值、a值均呈现递增的变化趋势。【结论】综合各性状指标,认为昌红富士/SH6自根砧高纺锤形苹果幼树至初结果树适宜栽植株行距为(1.00~1.25 m)×4.00 m,该栽植株行距的苹果树不仅具有合理的枝类结构、较高的总枝数量和短枝比例,而且果实内在、外观品质较好。

关键词:苹果;栽植株距;树体结构组成;果实品质

矮砧密植栽培方式已是世界苹果栽培发展的主流方向,苹果矮砧密植栽培不仅可以实现果园早果早产,而且可以提高和改善果实品质,实现果园机械化作业,达到省工省力的目的。世界苹果矮砧密植栽培中,矮化自根砧的苹果园因矮化性好、管理方便、利于集约化栽培,而被世界先进国家作为首选的矮化栽培方式。近些年来,世界各国对苹果砧木的育种工作也取得了较好的成果,育成了多个品系的优良砧木,并被广泛应用,优良砧木的选育和应用为苹果优新品种的推广起到了积极的促进作用[1-4]

辽宁省位于环渤海湾苹果优势产区,作为苹果栽培生产的老果区,因受气候和环境条件因素的影响,传统的苹果栽培多为乔砧和矮化中间砧栽培模式,矮化自根砧栽培模式应用面积较少。辽宁苹果栽培中的乔砧主要为山定子和平邑甜茶,矮化中间砧主要为GM256、77-34、M26 等。而M 系、MM 系等从国外引进的苹果矮化砧木虽具有早果、矮化、丰产等优点,但是抗逆性差、抗寒性弱,在辽宁营口及以北的苹果产区无法安全越冬,经常发生冻害,甚至死树等现象。

近年来,生产资料、用工成本的居高不下,传统的乔砧稀植栽培方式无法实现集约化、规模化生产,导致果品生产成本增加,缺乏市场竞争力。而苹果矮砧密植栽培方式的果园具有规模化、机械化、省力化等特点,苹果矮砧密植栽培将成为辽宁省苹果产业发展的趋势,引进和筛选适宜辽宁省寒地苹果栽植的矮化砧木变得尤为重要。SH 系是山西省农业科学院果树研究所选育出的苹果矮化砧木[5-6]。其中,SH6 具有抗寒力强、适应范围广、果实品质优等特点,在河南、山西、河北等省被广泛应用。近年来,关于SH6 作为中间砧木的研究报道较多,主要集中在砧木对树体内源激素、枝类结构、品质差异、产量形成、矿质营养等方面的影响[7-14]。关于SH6作为自根砧,探讨栽植密度对苹果树体结构参数和果实品质的影响方面的研究报道较少,缺少详备的参考资料。

苹果矮砧密植栽培方式中,优良砧穗组合的选择和适宜栽植密度的确定直接影响果园的光照条件、树体产量和品质的形成。为此,笔者在本研究中以昌红富士/SH6自根砧苹果树为试材,系统评价栽植密度对该砧穗组合苹果树树体结构参数、果实品质形成的影响,为辽宁寒地矮砧密植果园发展中适宜砧木的选择和栽植密度的确定提供理论参考和指导依据。

1 材料和方法

试验在辽宁省果树科学研究所苹果试验区进行,果园土壤为轻沙壤土,有机质含量(w,后同)1.13%,全氮含量0.64%,速效钾含量107 mg·kg-1,速效磷含量70.3 mg·kg-1。年降水686 mm,年平均气温9.0 ℃,1月平均气温-9.2 ℃,极端最低气温-31.7 ℃,无霜期178 d。果园采取常规管理,株间和行间分别采取地布覆盖和自然生草。

1.1 试验材料

供试苹果品种为昌红富士,砧木为SH6,2015年春季栽植1年生自根砧苗木,栽植行距为4.00 m,行向为南北方向,树形按照“高纺锤形”整形管理。2016—2020年春季进行修剪,修剪方式以“疏除”和“缓放”为主,对主枝和主干分别采取“单轴延伸”和“缓放”的培养方式,对主枝上生长的直立枝进行“疏除”,培养下垂结果枝组。对主干上生长的比例(主枝基部粗度与其对应生长部位的主干粗度的比例)大于0.3的主枝进行疏除。

1.2 试验方法

试验设3 个处理,栽植株行距分别为0.75 m×4.00 m、1.00 m×4.00 m 和1.25 m×4.00 m,每个处理选择生长势基本一致、无病害的20株苹果树作为试验树。2016—2020年10月用钢卷尺分别测定树高、主枝长度、冠径(东西、南北),计算覆盖率,覆盖率(%)=冠径(东西)/行距×100;用游标卡尺分别测定嫁接口上和下5 cm 处的品种和砧木的干粗直径。调查不同冠层内枝条类型的数量和比例,按照冠层分格方法[15],将试验树从地面到顶部分成4个冠层,分别为距地面高度<1.00 m、距地面高度1.00~2.00 m、距地面高度>2.00~3.00 m、距地面高度>3.00 m(以下简写为<1.00 m、1.00~2.00 m、>2.00~3.00 m和>3.00 m),分别调查树冠内短枝(长度<5 cm)、中枝(5 cm≤长度<15 cm、15 cm≤长度<30 cm)、长枝(30 cm≤长度<60 cm、长度≥60 cm)的数量和比例,统计总枝数量。

2019 年和2010 年10 月按照冠层分格方法,将试验树从地面到顶部分成4个冠层(<1.00 m、1.00~2.00 m、>2.00~3.00 m 和>3.00 m),分别测定每个冠层内的果实产量,计算累计产量,统计果实产量在不同冠层内的分布比例[16]。2020 年10 月果实成熟期分别在树冠的中上部东南方向随机采摘大小均匀、成熟度一致的100个果实,用于测定果实相关指标。果实单果质量、硬度和果形指数分别用百分之一天平、GY-1 型硬度计和游标卡尺测定,果实可溶性固形物、可滴定酸含量分别用DR-103型电子糖量仪、酸碱滴定法测定,果皮色差值采用色差计(Konica Minolta CR-400,USA)测定[16-17]

1.3 数据处理与分析

数据采用Excel软件统计,差异显著性分析采用SPSS 13.0数据分析软件。

2 结果与分析

2.1 栽植株距对树体高度、主枝长度和数量的影响

由图1 可见,栽植株距对树高年生长量有影响,2016—2020年昌红富士苹果树树高年生长量呈现递减的变化趋势。2016 年和2017 年树高年生长量随栽植株距的增加呈现递增的变化趋势,2018年和2019 年树高年生长量随栽植株距的增加呈现递减的变化趋势。由表1 可见,2020 年不同栽植株距的苹果树树高差异不显著。由此说明,栽植株距影响昌红富士苹果树高年生长量,而不影响树高生长总量。

表1 栽植株距对昌红富士苹果树树高、覆盖率的影响(2020 年)
Table 1 Effect of different plant spacing on the tree height and coverage rate of Changhong Fuji apple tree in 2020

注:同列数据后不同小写字母表示差异显著(p <0.05)。下同。
Note: Different small letters in the same column indicate significant difference at p <0.05.The same below.

株距×行距Plant spacing/m×row spacing/m 0.75×4.00 1.00×4.00 1.25×4.00覆盖率Coverage rate/%57.75±6.31 b 61.25±5.26 a 62.00±4.19 a树高Tree height/m 3.63±0.26 a 3.58±0.43 a 3.60±0.29 a

图1 栽植株距对昌红富士苹果树树高年生长量的影响
Fig.1 Effects of different plant spacing on the tree height growth of Changhong Fuji apple tree

不同小写字母表示在p<0.05 差异显著。下同。
Different small letters indicate significant difference at p<0.05.The same below.

由表2 可见,2016—2020 年昌红富士苹果树主枝长度、主枝数量均呈现递增的变化趋势;相同年份中,主枝数量随栽植株距的增加呈现递减的变化趋势。2016—2020年株行距为1.25 m×4.00 m时,树体主枝长度显著高于其他处理。各处理主枝数量在2016—2018年增长速度缓慢,而在2019—2020年增长速度加快。由此说明,栽植株距影响昌红富士苹果树主枝长度和数量。栽植株距越大,树体生长空间增加,主枝越长;由于株距的增加,栽植密度的降低,每hm2主枝数量减少,会影响每hm2枝芽量和结果初期产量的形成。

表2 栽植株距对昌红富士苹果树主枝长度和数量的影响
Table 2 Effect of different plant spacing on the bough length and number of Changhong Fuji apple tree

年份Year 2016 2017 2018 2019 2020株距×行距Plant spacing/m×row spacing/m 0.75×4.00 1.00×4.00 1.25×4.00 0.75×4.00 1.00×4.00 1.25×4.00 0.75×4.00 1.00×4.00 1.25×4.00 0.75×4.00 1.00×4.00 1.25×4.00 0.75×4.00 1.00×4.00 1.25×4.00主枝长度Bough length/cm 33.56±2.05 b 32.48±3.02 b 35.65±1.98 a 78.35±2.45 b 80.26±5.15 b 92.85±5.34 a 92.00±3.86 b 92.58±4.85 b 107.50±6.08 a 95.15±4.28 c 98.68±5.06 b 111.45±5.13 a 97.32±4.06 c 103.15±6.18 b 118.58±6.78 a主枝数量Bough number/(×104No.·hm-2)2.01±0.25 a 1.72±0.18 b 1.59±0.28 c 4.68±0.24 a 3.68±0.12 b 3.23±0.42 c 5.08±0.59 a 3.59±0.11 b 3.12±0.56 b 6.80±0.31 a 4.80±0.46 b 4.28±0.32 b 8.78±0.29 a 7.23±0.58 b 6.41±0.25 b

2.2 栽植株距对树体冠径、覆盖率和干粗直径的影响

由图2 可见,昌红富士苹果树覆盖率年生长量在不同年份间存在明显差异,其中,覆盖率生长量在2016—2017年增长速率较快,而在2018—2020年增长速率趋缓。随着栽植株距的增加,2016—2018年覆盖率生长量呈现递增的变化趋势,而2019—2020年覆盖率生长量呈现递减的变化趋势。通过对2020 年各处理覆盖率(表1)比较发现,株行距为1.25 m×4.00 m时的覆盖率最高,与株行距为0.75 m×4.00 m 呈显著差异。由此说明,栽植株距可以影响昌红富士苹果树覆盖率。栽植株距越大、密度越低,树冠生长量加快、覆盖率越高。

图2 栽植株距对昌红富士苹果树覆盖率年生长量的影响
Fig.2 Effects of different plant spacing on the tree coverage rate of Changhong Fuji apple tree

由表3 可见,2016—2020 年昌红富士苹果树冠径(东西、南北)、干粗直径(品种、砧木)均呈现递增的变化趋势;相同年份中,冠径(东西、南北)随栽植株距的增加呈现递增的趋势,株行距为1.25 m×4.00 m与0.75 m×4.00 m 间的冠径(东西、南北)差异显著;2017—2020 年的相同年份中,株行距为1.00 m×4.00 m 与1.25 m×4.00 m 间的品种干粗直径差异不显著。由此说明,栽植株距不仅影响昌红富士苹果树冠径(东西、南北),而且影响干粗直径(品种、砧木),栽植株距越大,树体冠径越大,有利于砧木和品种的快速生长。

表3 栽植株距对昌红富士苹果树冠径、品种和砧木干粗直径的影响
Table 3 Effect of different plant spacing on the canopy width,trunk diameter of variety and rootstock of Changhong Fuji apple tree

年份Year 2016 2017 2018 2019 2020株距×行距Plant spacing/m×row spacing/m 0.75×4.00 1.00×4.00 1.25×4.00 0.75×4.00 1.00×4.00 1.25×4.00 0.75×4.00 1.00×4.00 1.25×4.00 0.75×4.00 1.00×4.00 1.25×4.00 0.75×4.00 1.00×4.00 1.25×4.00冠径Canopy width/m东西East-west 0.93±0.09 c 0.97±0.11 b 1.01±0.08 a 1.23±0.10 c 1.47±0.11 b 1.57±0.06 a 1.53±0.09 c 1.85±0.12 b 1.96±0.11 a 1.88±0.10 b 2.21±0.10 a 2.25±0.69 a 2.31±0.43 b 2.45±0.32 b 2.48±0.55 a南北South-north 0.82±0.07 c 1.02±0.09 b 1.48±0.09 a 1.45±0.08 c 1.55±0.10 b 1.88±0.07 a 1.53±0.10 c 1.77±0.12 b 2.07±0.08 a 1.55±0.11 c 1.86±0.15 b 2.15±0.07 a 1.69±0.18 c 2.06±0.21 b 2.32±0.23 a干粗直径Trunk diameter/cm品种Variety 2.69±0.85 c 2.83±0.32 b 3.24±0.14 a 4.32±0.65 b 4.34±0.28 b 4.83±0.21 a 6.44±0.73 b 5.94±0.65 c 7.04±0.68 a 8.69±0.58 b 9.08±0.93 b 10.15±0.90 a 12.45±1.21 a 12.32±1.06 a 13.16±1.15 a砧木Rootstock 3.88±0.32 c 4.22±0.35 b 4.52±0.19 a 4.24±0.35 b 3.97±0.44 c 4.62±0.18 a 6.05±0.46 a 5.37±0.36 b 6.48±0.21 a 8.12±0.98 b 7.43±0.21 c 9.53±0.25 a 10.38±0.67 b 10.85±1.25 b 11.63±1.02 a品种/砧木Variety/rootstock 0.69±0.02 a 0.67±0.04 a 0.72±0.02 a 1.02±0.03 b 1.09±0.06 a 1.12±0.04 a 1.06±0.08 b 1.11±0.05 a 1.09±0.05 b 1.07±0.10 b 1.22±0.08 a 1.07±0.03 b 1.20±0.10 a 1.14±0.10 b 1.13±0.08 b

2.3 栽植株距对树体枝类数量和比例的影响

由表4 可见,2016—2020 年昌红富士苹果树的总枝数量呈现递增的变化趋势,不同枝条类型组成中的长枝和短枝比例分别呈现递减和递增的变化趋势。相同年份中,总枝数量随栽植株距的增加呈现下降的变化趋势,2016—2018年总枝数量呈现平缓增长的趋势,2019—2020年总枝数量呈现快速增长的趋势。

表4 栽植株距对昌红富士苹果树枝类组成的影响
Table 4 Effect of different plant spacing on the branches composition of Changhong Fuji apple tree

年份Year 2016 2017 2018 2019 2020株距×行距Plant spacing/m×row spacing/m 0.75×4.00 1.00×4.00 1.25×4.00 0.75×4.00 1.00×4.00 1.25×4.00 0.75×4.00 1.00×4.00 1.25×4.00 0.75×4.00 1.00×4.00 1.25×4.00 0.75×4.00 1.00×4.00 1.25×4.00枝类组成比例The composition proportion of different branches/%长枝Long shoots 69.57±3.86 a 64.87±6.08 a 66.05±5.12 a 56.88±3.14 a 53.59±5.77 a 48.70±3.09 b 33.06±4.12 b 39.90±3.98 a 27.91±2.89 c 25.42±4.16 b 28.19±1.45 a 22.46±2.98 b 10.65±2.36 b 12.45±2.19 a 13.17±1.87 a中枝Medium shoots 4.35±0.56 a 5.32±0.89 a 3.06±0.43 b 12.67±1.67 a 13.35±1.80 b 14.18±2.01 a 31.94±2.89 a 25.42±3.08 b 31.79±3.43 a 27.75±3.56 c 31.39±2.18 b 34.27±2.05 a 21.27±3.86 b 24.19±3.09 b 27.66±3.15 a短枝Spur shoots 26.09±1.28 b 29.81±2.09 a 30.89±2.88 a 30.45±1.18 c 33.06±2.14 b 37.12±2.09 a 35.00±2.56 b 34.68±2.09 b 40.30±3.76 a 46.83±3.06 a 40.42±2.89 c 43.27±2.32 b 68.09±3.78 a 63.36±4.15 b 59.17±3.07 b总枝数量Total branch number/(×105·hm-2)0.81±0.12 a 0.44±0.08 b 0.37±0.06 b 4.07±0.32 a 3.42±0.24 b 3.20±0.35 b 4.88±0.85 a 4.20±0.32 b 3.93±0.43 b 9.18±0.76 a 7.48±0.68 b 7.06±0.88 b 12.95±3.09 a 11.49±1.87 b 11.35±2.34 b

方差分析比较发现,2016—2018 年株行距为0.75 m×4.00 m 时,树体总枝数量显著高于其他处理;株行距为0.75 m×4.00 m 时,短枝比例在2016—2017年显著低于其他处理,在2019—2020年显著高于其他处理。由此说明,昌红富士苹果树栽植5~6 a后总枝数量迅速增加,短枝比例增幅明显加大;栽植株距的降低,可以提高每hm2树体的总枝数量,而且可以促进短枝比例的增大。

为了明确栽植株距对昌红富士苹果树冠内枝条类型空间分布的影响,2020年分别对不同处理的昌红富士苹果树4 个冠层高度内的枝条数量进行统计,并计算不同类型枝条的组成比例。由图3可见,短枝(<5 cm)在不同冠层高度内的比例最高,长枝(30~<60 cm)和中枝(15~<30 cm)集中分布区域主要为<1.00 m 和≥3.00 m 冠层内。栽植株行距分别为0.75 m×4.00 m、1.00 m×4.00 m、1.25 m×4.00 m时,短枝(<5 cm)最高比例在不同冠层高度内的分布分别为>3.00 m、>2.00~3.00 m、1.00~2.00 m冠层内。由此可见,随着栽植株距的增加,短枝(<5 cm)在冠层内的主要分布区域呈现下移的变化趋势,而长枝(30~<60 cm)和中枝(15~<30 cm)在冠层内的分布主要为树冠顶层和底层。

图3 栽植株距对昌红富士苹果树冠层内枝类组成比例的影响(2020 年)
Fig.3 Effects of different planting densities on the different branches proportion of Changhong Fuji in different crown height in 2020

2.4 栽植株距对树体产量和果实品质的影响

2018 年昌红富士苹果树开始陆续结果,为了明确栽植株距对果实产量的影响,分别统计2018—2020 年的果实产量。由表5 可见,2019—2020 年各处理的果实产量增幅明显加大,2018—2020 年果实累计产量随着栽植株距的增加呈现下降的变化趋势。由此说明,通过合理地降低栽植株距可以提高昌红富士苹果初结果树果实产量和累计产量。

表5 栽植株距对昌红富士苹果树果实产量的影响
Table 5 Effect of different plant spacing on the fruit yield of Changhong Fuji apple tree (kg·hm-2

株距×行距Plant spacing/m×row spacing/m 0.75×4.00 1.00×4.00 1.25×4.00年份Year 2018 2 164.50±132.45 a 2 004.00±108.26 a 1 556.10±113.06 b 2019 15 373.23±635.26 a 13 527.00±453.28 b 10 559.63±326.98 c 2020 20 912.40±763.05 a 18 336.60±508.95 b 15 660.75±438.09 c累计产量Total yield 38 450.13±1 796.06 a 33 867.60±1 056.15 b 27 776.48±1 143.16 c

为了明确栽植株距是否对昌红富士苹果树冠层内果实产量空间分布有影响,将树冠内的果实按照不同冠层高度进行分层取样,并计算果实产量分布比例。由表6可见,栽植株行距分别为0.75 m×4.00 m、1.00 m×4.00 m、1.25 m×4.00 m时,果实产量分布最高比例分别出现在冠层高度>3.00 m、>2.00~3.00 m、1.00~2.00 m等区域。由此说明,栽植株距可以影响昌红富士苹果树冠内果实产量的空间分布,栽植株距越大,果实产量在冠层内分布的集中区域越靠近下部。

表6 栽植株距对昌红富士苹果树冠层内果实产量分布比例的影响(2020 年)
Table 6 Effect of different plant spacing on composition proportion in the fruit yield of Changhong Fuji apple in different canopy in 2020 %

株距×行距Plant spacing/m×row spacing/m 0.75×4.00 1.00×4.00 1.25×4.00冠层高度Canopy height/m<1.00 11.46±1.35 c 14.53±1.46 b 15.58±1.07 a 1.00~2.00 19.32±2.03 c 27.68±3.05 b 34.65±2.68 a>2.00~3.00 32.14±2.03 b 36.63±3.43 a 31.56±2.56 b>3.00 37.08±4.29 a 21.16±1.89 b 18.21±2.34 b

由表7可见,随着栽植株距的增加,昌红富士苹果树果实单果质量、可溶性固形物含量、固酸比均呈现递增的变化趋势,而果实硬度、可滴定酸含量均呈现递减的变化趋势。由此说明,通过增加株距、降低栽植密度,树体可以获得较好的光照条件,果实品质得到改善,果实单果质量、可溶性固形物含量、固酸比等品质指标均能得到显著提高。

表7 栽植株距对昌红富士苹果果实品质的影响(2020 年)
Table 7 Effect of different plant spacing on the fruit quality of Changhong Fuji apple in 2020

株距×行距Plant spacing/m×row spacing/m 0.75×4.00 1.00×4.00 1.25×4.00单果质量Fruit mass/g果形指数Fruit figure index硬度Firmness/(kg·cm-2)w(可溶性固形物)Soluble solids content/%w(可滴定酸)Titratable acidity/%固酸比TSS/TA 204.40±8.65 b 210.62±11.32 a 212.90±9.62 a 0.81±0.02 a 0.76±0.01 c 0.78±0.02 b 10.32±1.46 a 9.15±2.04 b 9.06±1.53 b 14.06±3.67 b 15.15±2.98 a 15.69±4.12 a 0.38±0.02 a 0.35±0.03 b 0.33±0.02 c 37.00±2.86 c 43.29±2.15 b 47.55±3.14 a

由表8 可见,不同处理昌红富士苹果果实色差值存在差异。随着栽植株距的增加,果实色差值L值、a 值均呈现递增的变化趋势。栽植株行距为1.25 m×4.00 m时,果实色差L值和a值均最高,与其他株行距间差异显著。由此说明,果园栽植株距可以影响果实外观色泽,昌红富士苹果树栽植株行距为1.00 m×4.00 m 和1.25 m×4.00 m 时,果面色差值明显高于其他处理,果实果面光亮度、红色等外观品质表现较好。

表8 栽植株距对昌红富士苹果果实色差值的影响(2020 年)
Table 8 Effect of different plant spacing on fruit color difference value of Changhong Fuji apple in 2020

株距×行距Plant spacing/m×row spacing/m 0.75×4.00 1.00×4.00 1.25×4.00色差值Color difference value L 44.16±3.24 c 47.30±2.68 b 50.05±3.19 a a b 34.87±2.01 c 36.72±3.12 b 38.82±2.06 a 15.00±1.43 a 14.65±2.02 a 15.99±1.86 a

3 讨 论

SH6具有抗寒力强、适应范围广等特点,在我国多个省份被广泛应用。2015—2020 年调查发现,SH6 自根砧苹果树在辽宁营口地区可以安全越冬,树体生长状况良好,未发现根茎冻害、病害、死树等现象的发生。SH6 砧木作为自根砧嫁接昌红富士,砧穗亲和性好,无“小脚”现象发生,短枝比例高,栽植3 年后即可见果。果实外观和内在品质较好,具有较高的应用价值。本研究调查表明,栽植株距影响昌红富士/SH6自根砧苹果树树体生长、枝类组成和果实品质。

梁海忠等[18]认为9年生高纺锤形苹果树的合理总枝芽量为119.4×104条·hm-2;董建波[19]提出优质、丰产的矮砧密植苹果园枝芽量为9.0×105条·hm-2;高登涛等[20]认为高纺锤形苹果树总枝数量为81×104条·hm-2时,需要增加留枝量。笔者在本研究中发现,2020 年(6 年生)昌红富士/SH6 自根砧苹果树总枝数量超过11.0×105条·hm-2,达到前人提出的丰产树枝芽量的标准[18-21]。其中,株行距为0.75 m×4.00 m时,昌红富士总枝数量显著高于其他处理,而株行距为1.00 m×4.00 m 和1.25 m×4.00 m 时,两者间差异不显著。本研究表明,栽植株距越大,果实单果质量、可溶性固形物含量、固酸比、色差值L 值、a值等指标越高,而果实硬度、可滴定酸含量越低。栽植株距增加后,树体可以获得较好的光照条件,果实风味、外观色泽品质得到改善。综合比较树体总枝数量和果实品质等指标,认为2~6年生昌红富士/SH6自根砧苹果园适宜栽植株行距为(1.00~1.25)m×4.00 m。

李卓阳等[22]和薛晓敏等[23]认为红富士苹果总枝数量达到(12.00~13.50)×105条·hm-2时,产量可以保持(5.25~6.00)×104 kg·hm-2。张强等[12]报道高纺锤形6 年生宫藤富士/SH6 中间砧富士总枝数量为45.74×104条·hm-2,产量为3.96×104 kg·hm-2,认为前期产量偏低,与栽植密度偏低、留枝量少等因素有关。本研究表明,6年生(2020年)昌红富士/SH6自根砧苹果树果实产量为(1.57~2.09)×104 kg·hm-2,明显低于6年生宫藤富士/SH6中间砧富士。虽然6年生昌红富士/SH6自根砧苹果树总枝数量超过11.0×105条·hm-2,短枝比例超过59.17%,但是未能达到前人提出的丰产苹果园的产量标准。分析原因认为,可能与树体光照、养分积累和气候环境等因素有关。近年来,辽宁冬季降雪量偏少、干旱寒冷,枝条抽条和花芽冻害影响树体的前期产量。春季笔者对花期开花和枝条萌芽情况观察发现,2018年和2019年昌红富士/SH6 自根砧苹果幼树很多看似花芽的短枝萌芽后为叶芽,尤其以树冠中下部和邻近中心干的部位发生率较高,个别枝条出现抽条现象。由于栽植株距小、树冠中下部光照条件差,影响枝条的成熟度和养分积累,造成枝条抽条和花芽冻害现象的发生。另外,笔者发现栽植株距可以影响树体不同冠层高度内枝类组成的比例,冠层内的短枝(<5 cm)最高比例分布区域,随株距的增加呈现下移的变化趋势。株行距分别为0.75 m×4.00 m、1.00 m×4.00 m、1.25 m×4.00 m时,短枝最高比例分布区域分别为冠层高度≥3.00 m、>2.00~3.00 m、1.00~2.00 m。随着株距的增加,栽植密度降低,树冠的中、下部可以获得较好的光照条件,利于枝条养分的积累和短枝的形成。

4 结 论

昌红富士/SH6 自根砧苹果幼树至初结果树适宜的栽植株行距为(1.00~1.25)m×4.00 m,该栽植密度的苹果树不仅具有合理的枝类组成、较高的总枝数量和短枝比例,而且果实单果质量、可溶性固形物含量、固酸比、色差L值、a值等品质指标均优于株行距0.75 m×4.00 m。果实在冠层内分布集中区域为1.00~3.00 m,有利于果实着色、方便管理。

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Effects of different spacing on tree growth and fruit quality of Chang Hong Fuji apple/SH6 during early stage after planting

LI Hongjian,WANG Hong*,LIU Zhi,YU Nianwen,LI Chenghui,ZHANG Xiumei,SONG Zhe
(Liaoning Institute of Pomology,Xiongyue 115009,Liaoning,China)

Abstract:【Objective】The study aimed to investigate the effects of different density in row(0.75, 1.00 and 1.25 m) on the tree structure parameters, composition proportion of branches and fruit quality of Chang Hong Fuji apple/SH6 in order to provide a theoretical basis for the determination of suitable planting density in the apple orchard with SH6 dwarf rootstock.【Methods】The materials were Chang Hong Fuji/SH6 apple trees.The tree form was high-spindle-shape.The annual growth dynamic, structure composition and proportion of branches type, fruit yield and quality of the Chang Hong Fuji apple trees under the different plant spacing(0.75,1.00 and 1.25 m×4.0 m),were investigated from the second to the sixth years after planting.The trees were divided into different canopies (<1.00 m, 1.00-2.00 m,>2.00-3.00 m and ≥3.00 m)from the bottom to the top of the trees.The yield and proportion of fruits in different canopy were investigated,and the effects of plant spacing on the spatial distribution of fruit yield were analyzed.【Results】From 2016 to 2020, the tree height, length and number of main branches showed an increasing trend.The number of main branches per hectare was decreased with the increase of plant spacing.The annual growth of the tree height could be affected by the plant spacing,but the total growth of tree height was not affected.With the increase of plant spacing, the annual growth of the tree height showed an increasing trend in 2016 and 2017, the annual growth of the tree height showed a decreasing trend in 2018 and 2019.With the increase of plant spacing, the canopy width(east-west, south-north), trunk diameter of the variety and rootstock, coverage rate of the canopy showed an increasing trend; The annual growth rate of coverage rate was increased rapidly from 2016 to 2017.When the planting density was 1.25 m×4.00 m, the branch length was the longest, which was significantly longer than those of the other treatments.With the increase of plant spacing,the number of the total branches showed a descending trend,the number of the total branches showed a gentle growth trend from 2016 to 2018 and a rapid growth trend from 2019 to 2020, the proportion of spur branches increased significantly from 2019 to 2020.The composition proportion of different branches in different canopy heights was analyzed, with the increase of plant spacing, the concentrated area with the highest proportion of spur shoots (<5 cm) in the canopy showed a downward trend, the concentrated areas with the long shoots(30-<60 cm)and medium shoots(15-<30 cm)were on the top and bottom of the tree,respectively.The concentrated areas with the highest proportion of spur shoots(<5 cm)in the canopy were in 1.00-2.00 m, >2.00-3.00 m and over 3.00 m according to the planting density (0.75 m ×4.00 m,1.00 m × 4.00 m and 1.25 m× 4.00 m).The fruit yield of Chang Hong Fuji showed a decreasing trend with the increase of plant spacing.The fruit mass,soluble solids,solid acid ratio,color difference value L and a showed an increasing trend,while fruit firmness and titratable acid content showed a decreasing trend with the increase of plant spacing.Therefore,as the plant spacing increased,the quality,soluble solids,solid acid ratio and color of the fruits could be significantly improved,while the concentrated areas of fruit yield showed a downward trend.The regions with the highest proportion of fruit yield in the canopy were in over 3.00 m,>2.00-3.00 m and 1.00-2.00 m respectively,according to the different density.【Conclusion】The spacing(1.00-1.25)m×4.00 m was more suitable for Chang Hong Fuji apple/SH6 in the high-spindle-shape during early stage after planting.With this spacing, the proportion of different branches of the trees was more reasonable, the internal and external quality of the fruits were better,and the fruit yield was higher.

Key words:Apple;Plant spacing;Tree structure composition;Fruit quality

中图分类号:S661.1

文献标志码:A

文章编号:1009-9980(2022)09-1619-09

DOI:10.13925/j.cnki.gsxb.20210452

收稿日期2021-09-15

接受日期:2022-04-18

基金项目现代农业产业技术体系建设专项资金(CARS-27);辽宁省自然科学基金(2019-MS-179)

作者简介李宏建,男,副研究员,硕士,从事苹果栽培生理与技术研究工作。Tel:13840758126,E-mail:5lihongjian@163.com

*通信作者Author for correspondence.Tel:13940725660,E-mail:wanghong3034@163.com