苹果改形园枝量树体结构调查

我国苹果的栽培面积、总产量居世界首位,所采用的砧木大多为乔化砧木,栽植密度普遍较大,而且树形不规范,留枝量过多,因而造成盛果期果园郁闭、通风透光差、光合能力弱、果实品质不佳等现象.果树冠层的光能截获是树体生长发育和果实产量品质形成的基础,苹果的冠形不同,冠内光照、叶片光合能力及果实产量、品质存在着明显差异.2009年,我所对庆阳市正宁县、宁县和西峰区233hm2苹果密植园进行了树形改造,取得了较好的效果.在此基础上,对不同改形程度的果园和未改形的果园进行了树体结构的调查,旨在为当地苹果密植园改造提供理论依据和实践指导.

1.材料和方法

1.1 调查地概况

调查在正宁县永和镇和湫头乡的51个果园进行.园地为高原塬面,土层深厚,土壤为黑垆土,海拔1350.0m,年平均气温8.0～10.0℃,年日照时数2447h,年降水量620.1mm,平均无霜期151d.树形改造于2009年12月～2010年4月进行,当年一次性疏枝量较大,以后逐年调整.品种为红富士,树龄10～15年.改形前为疏层形,树形不规范.主要采用提干、落头、疏枝等措施改形,少数果园进行了间伐.2011年10月选取品种、密度（3.0m×4.0m）、管理水平基本相似的部分改型园和未改形园对树体结构、产量、果实品质等指标进行调查测定.

1.2 调查方法

1.2.1 树体调查.每个果园选取3个标准树,分别测定其树高、干高、冠高、冠径、主枝数、总枝量及短枝、中枝、中长枝、长枝数量,然后求其平均值.其中每个树的总枝量和不同枝类数量采取“标准枝法”统计.不同枝类划分标准为：短枝<5.0cm,中枝5.0～15.0cm,中长枝15.0～30.0cm,长枝>30.0cm.

1.2.2 果实产量品质测定.果实成熟后采收,选取30个果称取单果重,统计单株产量和总产量；用游标卡尺测量果实的纵径和横径,计算果形指数；统计≥80.0mm、80.0～70.0mm、≤70.0mm的果个比例；并测定果实去皮硬度、可溶性固形物含量、着色指数.其中果实硬度用GY-3形硬度计测定；可溶性固形物含量用TD-45型糖度计测定；着色指数按“着色指数等于 ∑（各级果数×级数）/总个数×最高级数”计算.果实着色分为5级：0级：果面不着色；：果面着色1.0%～30.0%；2级：果面着色30.1%～60.0%；3级：果面着色60.1%～90.0%；4级：果面着色90.1%以上.

1.2.3 经济效益调查.对改形园和未改形园的产量品质进行多点调查,分析其投入产出比.

1.3 分析方法

对所调查果园的产量、果实品质等指标进行综合分析,确定改形果园的合理枝量.然后以枝量较为合理的果园为依据,确定改形树的干高、树高、主枝数、冠高和各类枝条比例等.

2.结果与分析

2.1 改形树枝量调查分析

通过对51个果园的枝量和果实产量品质指标调查,结果见表1.可以看出：667m2枝量的变化对苹果产量和质量具有明显的影响.

从产量来看（图1）：当667m2枝量小于8万枝时,产量随枝量增加而增加；枝量3～4万枝时,产量仅1618.7kg；枝量4～5万枝时,产量增至2481.8kg,比枝量3～4万枝产量提高53.3%；枝量5～6万枝时,产量达3732.9kg,,比枝量4～5万枝产量提高50.4%；枝量6～7万枝时,产量达3911.4 kg,比枝量5～6万枝提高4.8%；枝量7～8万枝时,产量达到最高,为4036.5kg,比枝量6～7万枝提高3.2%.当枝量超过8万条时,产量随枝量增加而减少.枝量8～9万枝时,产量3928.1kg,比枝量7～8万枝减少2.7%,减幅较小；枝量9～10万枝时,产量3527.2kg,比枝量8～9万枝产量减少10.2%,减幅明显增大.此后,枝量增加,产量持续减小,枝量达到14～15万枝时,产量仅2862kg,比枝量7～8万枝减少29.1%.因此从产量指标判断,苹果667m2枝量的最适范围应为6～9万枝,最小不低于5万枝,最高不超过10万枝.

从单果重来看（图2）,平均单果重随枝量的增加而逐渐减小.当667m2枝量小于10万枝时,平均单果重均在200g以上,达到二级果标准,≥80.0mm的果个比例达到18.0%以上,≤70.0mm的果个比例在13.0%以下；枝量大于10万枝时,单果重小于200g,降为果标准；当枝量达到11～12万枝时,≥80.0mm的果比例明显减少在10.0%以下,而≤70.0mm的小果比例明显增加至20.0%以上.因此从果个大小指标判断,适宜667m2枝量应小于10万枝.

从着色指数来看（图3）,随着枝量增加,苹果着色指数逐渐下降.当667m2枝量小于10万枝时,着色指数在0.95以上；枝量达到10～11万枝时,着色指数降至0.93；枝量超过12万枝时,着色指数下降至0.9以下,全红果率明显减少.

可溶性固形物含量随着枝量的增加而逐渐降低（图4）.当667m2枝量小于9万枝时,可溶性固形物含量达到13.5%以上；枝量大于9万枝时,随枝量增加,可溶性固形物含量明显降低.因此,从可溶性固形物含量指标判断,667m2枝量的适宜范围应小于9万枝.

果实硬度和果形指数与枝量的大小关系不明显.去皮硬度均在7.5kg/cm2以上；果形指数均达0.85以上.

通过对枝量与苹果产量、质量指标综合分析,可以得出苹果园优质丰产的合理667m2枝量范围应为5～10万枝,最佳范围应为6～9万枝.

2.2 改形树树体结构调查分析

通过对所调查的51个果园的树高、干高、冠高、冠径、主枝数及短枝、中枝、中长枝和长枝数量的调查,结果见表2.

由表2可知：当苹果园适宜667m2枝量5～10万枝范围内（平均枝量为77562枝）,其短枝、中枝、中长枝和长枝的比例分别为65.9%、19.0%、10.9%、4.2%.这种枝类比例条件下,树体长势稳定,产量高,果品质量好.当枝量过小时（平均枝量43316枝）,虽然由于冠层内光照充足,促进了枝条腋芽萌发而形成短枝,使短枝比例相对较高,达72.5%.但是由于留枝量过小,枝条营养集中,容易萌生背上枝而形成中长枝或徒长枝.同时一些果台副梢也由于生长过旺而形成中长枝,因而使中长枝和长枝的比例增长,二者比例达20.4%,相反使中枝比例变小,仅占8.0%,因而影响了产量的形成.当667m2枝量过大时（平均123884枝）,造成树势偏旺,树冠易抽生大量的中长枝,使中长枝和长枝比例分别达到18.2%和8.2%.长枝较多,使冠层内部光照条件恶化,枝条萌芽力减弱,短枝比例降低,为59.9%,中短枝难以形成,尤其使有效短枝的比例减少,因而产量降低. 由此可以得出,红富士盛果期改形树的合理树体结构应为：树高3.0m左右,干高1.0～1.5m.冠高1.5～2.0m,冠径3.0m左右,主枝数3～5个.株枝量900～1800条,其中短枝占65.9%,中枝占19.0%,中长枝占10.9%,长枝占4.2%.

2.3 改形经济效益调查分析

对表1中前44个改形果园及后7个未改形果园的果品产量和品质进行汇总得表3.从表3得知,对红富士盛果期的密闭果园通过提干、落头、疏枝等措施进行树体改造,可显著提高果实产量,改善果实品质.其中产量每667m2提高563.1kg,增幅19.7%.单果重提高20.2g,≥80.0mm优质果比例提高8个百分点,商品果率提高13个百分点,着色指数提高0.09,去皮硬度提高0.1 kg/㎝2,可溶性固形物含量提高0.9个百分点.

按商品果市场5.0元/kg、缩值系数0.85计算,改形园667m2增产563.1kg,可增收2393.2元,效益显著.

3.讨论

适宜的枝量及合理的枝类组成是果树丰产稳产的关键.ALain等（2000）研究认为,果树枝叶数量、比例和空间分布会影响树冠内的光照分布及温度、湿度和风速等微域气候,这种微域气候的变化进一步会对果实生长发育产生重要的生理影响,并最终影响了果实产量和品质.近年来,许多学者从不同的角度对不同树形的苹果园的冠层群体结构进行了研究,提出了相应的树体结构指标.

但是,果园是复杂的人工生态系统,除了自身的遗传特性外,土壤、气候、树龄、修剪、品种、水肥管理等诸多因素都会对其产生强烈的影响.因此,不同的研究结论各有所不同.魏钦平等提出：高干开心形合理留枝量为80～100万枝/ hm2；小冠疏层形改良为开心形的80～100万枝/hm2,最佳总枝量应小于96万枝/hm2,长、中、短枝比例分别为10.9%、13.7%和75.39%,大于6片叶的短枝占42.08%以上.高方胜等对不同改形强度的树体研究发现,传统树改良为高干开心形树形后,冠层留枝量减少,光强升高明显.但冠层有效光照在主枝数由4～5个减少到2～3个时反而降低,果实品质变化不显著.相反,冠层光强适当降低提高了果面光洁度.4～5个主枝的株产要显著高于2～3个主枝的高干开心形树形.

本研究采用对大量调查统计分析的方法,归纳提出了改形园的合理留枝量为5～10万枝/667m2,最佳留枝量6～9万枝/667m2,长、中、短枝的比例为15.1%、19.0%和65.9%.与前人研究结果相比,667m2枝量和长枝比例偏大,短枝比例偏小.这可能与所调查的果园改形才2年,许多树还留有临时过渡枝,造成枝量偏多.同时树势还未完全稳定,易抽生中长枝有关.还有待今后进一步研究.

4.结论

对于红富士盛果期的密闭果园通过提干、落头、开心、疏枝等措施进行树形改造,可有效地改善果园群体结构,优化光照、通风等生态条件,显著提高果品产量和质量.其产量比未改形园可提高19.7%,单果重提高20.2g、商品果率提高13个百分点,其中≥80.0mm的优质果提高8个百分点,着色指数提高0.09,去皮硬度提高0.1kg/cm2,可溶性固形色含量提高0.9个百分点.改形后的果园667m2枝量保持在5～10万枝,最佳保持在6～9万枝,树高3.0m左右,干高1.0～1.5m,冠高1.5～2.0m,冠径3.0m左右,主枝数3～5个,长、中、短枝比例为15.1%、19.0%和65.9%.

（收稿：2012-04-27）