文冠果结果与枝条主要性状因子间的相关分析

苏曼琳 ，吴 尚 ，马履一 ，段 劼 ，荣贵纯 ，苏淑钗 ，敖 妍

（1.北京林业大学 省部共建森林培育与保护教育部重点实验室，北京 100083；2.国家能源非粮生物质原料研发中心，北京 100083）

文冠果结果与枝条主要性状因子间的相关分析

苏曼琳1，2，吴 尚1，2，马履一1，2，段 劼2，荣贵纯1，2，苏淑钗1，2，敖 妍1，2

（1.北京林业大学 省部共建森林培育与保护教育部重点实验室，北京 100083；2.国家能源非粮生物质原料研发中心，北京 100083）

为了研究文冠果的结果习性，对其修剪提供理论依据，对文冠果结果母枝的长度、顶端直径、基部直径进行了测定，并统计了结果母枝上的枝条数、结果枝数、结果枝的长度，顶端直径、基部直径、可孕花数、不孕花数、坐果数、单果重、果径、结实量、种子重，进而对文冠果母枝主要性状因子间的相关性进行了分析。结果表明：结果量与母枝相关性最大的性状因子是结果枝数，相关系数达到0.567，说明文冠果母枝上的结果枝数与结果量关系密切。与结果枝相关性较大的性状因子是可孕花数、结果枝顶端直径和基部直径，相关系数分别达到0.823、0.669、0.534，表明文冠果壮枝结果。通过研究产量和结果枝、结果母枝直径之间的关系表明，顶端直径达到4 mm以上、基部直径达到5 mm以上的结果枝；顶端直径达到7 mm以上、基部直径达到9 mm以的结果母枝才能有效的坐果，这对制定合理的整形修剪方案有重要意义。

文冠果；结果母枝；结果枝；相关性分析；修剪

生物质能源作为重要的可再生能源已经引起了世界各国的广泛关注，并已成为能源领域科学研究的热点问题，生物质能一直是人类赖以生存的重要能源，极有可能成为未来可持续能源系统的组成部分[1-3]。预计到21世纪中叶，采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占到了全球总能耗的40%以上[4]，而森林生产力是生物质能源的重要组成部分[5]。

文冠果Xanthoceras sorbifolia Bunge属无患子科，文冠果属，原产我国，主要分布在辽宁、内蒙古、山西、陕西、甘肃一带，可栽培的面积大，果实采收容易，含油率高，可以作为生物质能源的原料，缓解我国目前生物质能源产业的原料供给不足的关键性限制因素，而且具有水土保持、绿化荒山和防沙改造等生态功能[6-9]。

树体的修剪管理是提高座果率和果实品质的重要途径，而培育最佳结果枝也是果树整形修剪的主要任务之一[10]。结果枝对于结果的影响非常大，是果实生长发育所需要营养的来源[11]。有学者对开花结果与结果枝的关系做了研究，结果枝与开花密度，生产率和果实大小高度显著，但不适用于果型，果型是品种的特征[12-13]。而目前国内外对文冠果修剪的研究较少，采用疏枝或回缩，剪去文冠果下垂直、重叠枝、病虫枝，夏修剪除条，冬剪选留各层主枝[14-16]。但文冠果结果枝和结果母枝各性状与结果的相关关系的研究尚无。

本研究的研究目标是，通过研究文冠果产量与结果枝生长特性的相关性，为文冠果生产中合理整形与修剪提供理论依据，对提高文冠果产量、推动生物质能源发展具有重要的理论及实践意义。

1 材料与方法

1.1 试验地概况与试验对象

阿鲁科尔沁旗位于内蒙古自治区中部，赤峰市东北部（43 °21 ′43 ″～ 45 °24 ′20 ″N，119 °02 ′ 15 ″～121 °01 ′E）。该地区为典型的大陆型气候。年均气温5.5 ℃，年日照时数2 760～3 030 h，年日照率为68%，极端最高气温40.6 ℃，极端最低气温-32.7 ℃，年平均积温2 900～3 400 ℃，年均降水量300～400 mm，夏季降水集中，湿润度为0.32，冬春以西风、西北风为主，夏秋以南风、东南风为主，年可利用的风能176 d。土壤有机质平均含量为2.9%，无霜期95～140 d。

研究对象为内蒙古赤峰市阿鲁科尔沁旗北沟村生长的4年生文冠果树，已进入结果期，2014年3月林分平均胸径9.6 cm，平均树高1.61 m，平均冠幅1.59 m实生苗栽植，整地方式为水平带状，林木采取均匀栽植模式，株行距为2 m×2 m，林下有稀疏草本植物。

1.2 试验方法

试验于2014年5月开展，在试验地随机挑选4年生文冠果10 株长势相近健康植株，采用随机区组设计，东南西北各方向分别随机选5个二年生枝。2014年5月初至中旬是文冠果花期，期间分别测量每个枝的长度、基部直径、顶端直径，并统计每个二年生枝上所有一年生枝的长度、基部直径、顶端直径、可孕花、不孕花的数量；2014年7月底是文冠果结果期，期间统计每个二年生枝上的枝条总数及结果枝数，并对每个果实的单果质量、横径、纵径、结实量、种子质量进行测量统计（见图1）。

图1 不同枝类示意Fig.1 Schematic diagram of different shoots

1.3 数据分析

使用SPSS18.0进行相关性分析以及单因素方差分析，同一因素的不同水平之间的差异显著性经Lecene检验满足方差齐性等方差分析的前提条件后，采用Duncan检验（检验水平为p＜0.05）。使用Excel 2010和Visio2007进行图表绘制。

2 结果与分析

2.1 结果枝各性状与结果的关系

2.1.1 各性状因子之间的相关分析

采用双变量分析法对文冠果结果枝枝长、顶端直径、基部直径、尖削度、可孕花数、不孕花数、顶生花序花数，顶生花序长、坐果数、单果质量、横径、总径、结实量、种子质量之间的相关性进行分析，结果如表1所示。可孕花数与结果枝的顶端直径和基部直径呈极显著的相关关系，相关系数达到0.642、0.587。坐果数、单果质量、果径、结实量、种子质量分别与结果枝顶端直径、基部直径、可孕花数都有极显著的相关关系，和结果枝长、尖削度、不孕花数、顶生花序数及顶生花序长无相关关系。其中，单枝坐果数与可孕花数的相关性最大，达到0.823，其次是结果枝的基部直径，达到0.669，与结果枝顶端直径也呈显著的相关关系，达到0.534；单果质量量与结果枝基部直径的相关性最大，达到0.589，与结果枝顶端直径、可孕花数和顶生花序长也呈显著的相关关系；单果横径、纵径、单果内结实量都与与结果枝的顶端直径和基部直径都呈显著的相关关系；而单果内种子质量与结果枝顶端直径、基部直径和可孕花数都呈显著的相关关系，相关系数分别达到0.601、0.688、0.540。总之，产量相关指标与结果枝顶端直径和基部直径都有显著相关关系。

表1 文冠果结果枝各性状因子间相关性分析†Table 1 Correlation analysis among bearing branch characters in Xanthocerassorbifolia Bunge

2.1.2 结果枝直径与单枝坐果数的关系

由表1可知，结果枝单枝坐果数与结果枝的顶端直径和基部直径都极显著的相关关系，所以对结果枝顶端直径和基部直径进行分组，对每组的单枝坐果数、单果质量、横径、纵径、单果结实量、种子质量进行统计比较。由表2可知，顶端直径在4.01 mm以上的结果枝上的单枝结果数达到2个、单果质量达到73.04 g以上、果实横径达到57.08 mm以上，均显著的大于4.00 mm以下的结果枝上的，顶端直径在4.01 mm以上的结果枝的果实纵径达到60.96 mm以上、单果种子质量达到22.62 g以上，均显著的大于3 mm以下的结果枝上的。基部直径在5.01 mm以上的结果枝上的单枝坐果数达到2个、单果质量达到72.00 g以上，均显著大于5 mm以下结果枝上的。基部直径7.01 mm以上的结果枝果实横径达到52.27 mm以上、纵径达到61.36 mm以上，均显著大于5 mm以下的结果枝省的。综合来说：顶部直径在4.01 mm、基部直径在5.01 mm以上的结果枝的果实各指标都优于较细的结果枝。

2.2 结果母枝各性状与结果的关系

2.2.1 各性状因子之间的相关分析

采用双变量分析法对文冠果结果母枝枝长、顶端直径、基部直径、尖削度、总枝条数、结果枝数、结果枝率、坐果数、单果质量、果径、结实量、种子质量之间的相关性进行分析，结果如表3所示。结果枝数与结果母枝顶端直径、基部直径和母枝枝条总数都达到显著的正相关关系，相关系数分别达到0.843、0.878、0.758。母枝单枝坐果数和母枝顶端直径、基部直、母枝枝条总数和结果枝数都呈显著的正相关关系，与母枝顶端和基径相关性最大，达到0.649。结果母枝各性状因子与单枝坐果数的相关性大小排序为：母枝顶端直径=母枝基部直径＞母枝枝条总数＞结果枝数。结果枝数、营养枝数、单枝坐果数与母枝长度、母枝尖削度都无明显的相关性。

表2 结果枝直径与结果的关系†Table 2 The relation of the fruit-setting and the diameter of bearing branch

表3 文冠果结果母枝各性状因子间相关性分析Table 3 Correlation analysis among fruiting mother branch characters in Xanthoceras sorbifolia Bunge

2.2.2 结果母枝直径与结果枝数及坐果数的关系

由表3可知，枝条总数和结果枝数与结果母枝顶端直径和基部直径均达到极显著的相关关系。对结果母枝顶端直径和基部直径进行分组，对每组的平均结果枝数、枝条总数、母枝单枝坐果数进行统计比较。由表4可知，顶端直径在9.01 mm以上的结果母枝枝条总数为3.0个，显著大于7 mm以下的结果母枝上的，仅1.7个以下，顶端直径在7.01 mm以上的范围内的结果母枝上的结果枝数达到1.9以上，显著的大于7 mm以下的结果母枝，顶端直径在9.01 mm以上的结果母枝上的坐果数达到3个以上，显著大于6 mm以下的结果母枝上的坐果数。基部直径在10.01～11.00 mm的结果母枝枝条总数达到3，显著的大于9 mm以下的结果母枝上的枝条总数，基部直径在9.01 mm以上的结果母枝上的结果枝数达到2.0以上，显著高于9.00 mm以下的结果母枝上的结果枝数，基部直径在10.01 mm以上的结果母枝的单枝坐果数高达2.3，显著高于8.00 mm以下的结果母枝上的单枝坐果数。综合来说，顶端直径7 mm以上、基部直径9 mm以上的结果母枝的产量优于较细的结果母枝。

表4 结果母枝直径与枝条总数、结果枝数和单枝坐果数的关系Table 4 The relation of the shoots, number of bearing branch and fruitlet with the diameter of mother branches

2.3 结果枝与营养枝的关系

由图2可知，结果枝和营养枝的直径分布较为明显的分布在不同的区域，顶端直径4 mm，基部直径5 mm是结果枝和营养枝较为明显的一个分界线，营养枝顶端直径都在4 mm以下，基部直径都在6 mm以下，而结果枝只有少部分分布在这个区域，大部分的结果枝顶端直径都在4 mm以上，基部直径在5 mm以上。

图2 结果枝和营养枝直径的分布Fig.2 Diameter distribution of vegetative shoot and bearing branch

3 结论与讨论

3.1 结果枝各性状因子的相关关系

结果枝文冠果开花、结果与结果枝的性状有关，这与其他学者的研究结论是一致的[15]。文冠果坐果与结果枝各性状因子间相关性最大的是可孕花数，相关系数达到0.823，这与之前学者对文冠果产量低坐果少的原因是可孕花少的研究结果也是相似的[17]。基于这个结果，在文冠果的花期可以适当喷洒硼、蔗糖等营养元素来提高可孕花的数量[18]。

文冠果产量与结果枝顶端直径和基部直径也都呈极显著的相关关系，这与之前学者的研究结果相似[19]。可孕花数与结果枝的顶端直径和基部直径也是呈极显著的相关关系的。这与之前学者关于结果枝的直径与结果有密切的关系的结论是一致的[20]，说明文冠果壮枝结果多。这对文冠果的修剪提供了一定的理论依据，修剪中应把弱枝除去节约养分。通过分析结果枝顶端直径和基部直径的分组结果，综合各指标，顶端直径在4 mm以上，基部直径在5 mm以上的结果枝，其各产量指标都显著的优于这个标准以下的结果枝，这个结论可以为树体管理中对结果枝的修剪提供一定的理论依据，修剪时可将不达这个标准的结果枝去除。

3.2 结果母枝各性状因子的相关关系

文冠果结果与结果母枝上结果枝数呈极显著的相关关系，相关系数达到0.595，这与陈凤等人研究结果是一致的，坐果是以一定的枝条数量为基础[21-23]。结果母枝单枝平均坐果数和结果枝数与结果母枝的顶端直径和基部直径都呈显著的相关关系，通过分析结果母枝顶端直径和基部直径的分组结果，综合各指标，顶端直径在7 mm以上，基部直径在9 mm以上的结果母枝显著优于不达此标准的结果母枝。基于生产要求，在修剪中应留下顶端直径7 mm以上，基部直径9 mm以上的结果母枝。

基部直径及顶端直径与枝长的相关性也是极显著的，文冠果结果枝长度、顶端直径、基部直径代表了结果枝的营养生长水平，而可孕花数量和结果量代表了结果枝的生殖生长水平，所以研究文冠果结果母枝各形状因子间的相关性，对我们之后的修剪工作提供了一定的理论依据，对制定合理的整形修剪方案有十分重要的意义。

3.3 生产实践的应用

综上所述，在文冠果的生产实践中，花期应该适当喷洒硼、蔗糖等营养元素以促进可孕花的形成，提高可孕花比例；修剪时应剪去直径不达标准的弱枝以节约养分。通过这些措施可以有效的提高文冠果的产量，为生物质能源的制备提供更多的原料。

3.4 展 望

目前国内有大量文冠果实生林由于长期缺乏管理，产量极低，急需通过整形修剪提高产量。但是若想解决生物质能源的原料瓶颈问题，必须选育优良品种，进行无性繁殖稳定优良性状。由于目前文冠果尚未选育新品种，试验材料均为实生苗，由于实生苗的性状不稳定，试验结果推广时可能会出现偏差。下一步的研究应该针对不同立地条件，不同林龄的多种文冠果林进行结果枝组调查，建立一套综合的修剪标准，使投入生产时产生的偏差尽量减小。并且文冠果选育出优良品种后，需在文冠果优良品种无性系上做验证试验。

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Correlation analysis among main branch characters in Xanthoceras sorbifolia

SU Manlin1,2, WU Shang1,2, MA Lvyi1,2, DUAN Jie2, RONG Guichun1,2, SU Suchai1,2, AO Yan1,2
(1.Key Laboratory of Silviculture and Conversation, Ministry of Education, Beijing Forestry University, Beijing 100083,China; 2.National Energy R&D Center for Non-food Biomass, Beijing 100083, China)

In order to study bearing habit of Xanthoceras sorbifolia Bunge and provide theory basis for its pruning, length, basal diameter and tip diameter of mother branch were measured, and number of shoots, fertile fl oret, infertile fl oret, and fruitlet, single fruit weight, fruit width, burliness quantity and seed weight were counted.The results showed that the correlation coef fi cient of the number of bearing shoots is the largest among all mother branch characters, up to 0.567,so fruit quantity was closely related with number of bearing shoots.The fertile fl oret, tip diameter and basal diameter of bearing branch had signi fi cant correlation with the number of fruitlet, up to 0.823,0.669,0.534,showing that vigorous branch can set more fruit.The relationship between yield and diameter of bearing shoots and mother branches showed that bearing shoots with top diameter over 4mm,basal diameter over 5 mm and mother branches with top diameter over 7 mm,basal diameter over 9 mm could set fruit effectively, These results had great signi fi cance for developing a reasonable program for pruning.

Xanthoceras sorbifolia Bunge; mother bearing branch; bearing branch; correlation analysis; pruning

S759.3+3

A

1673-923X(2017)04-0059-05

10.14067/j.cnki.1673-923x.2017.04.010

2015-12-01

国家国际科技合作专项项目“高能效先进生物质原料林可持续经营技术合作研究”（S2014ZI0400）

苏曼琳，硕士研究生 通讯作者：马履一，教授； E-mail：maluyi@bjfu.edu.cn

苏曼琳，吴 尚，马履一，等.文冠果结果与枝条主要性状因子间的相关分析[J].中南林业科技大学学报，2017, 37(4):59-63, 74.

[本文编校：文凤鸣]