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“聚土起垄+宽行窄株”对桃生长发育及产量品质的影响

2020-04-22涂美艳孙淑霞宋海岩刘春阳江国良

西南农业学报 2020年1期
关键词:桃树根系植株

陈 栋,涂美艳,李 靖,孙淑霞,宋海岩,刘春阳,江国良*

(1.四川省农业科学院园艺研究所·农业部西南地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室,四川 成都 610066;2. 达州市茶果技术推广站,四川 达州 635000)

【研究意义】桃(Prunuspersica)是蔷薇科、李属植物,原产于中国西部地区[1]。四川是我国桃的主产区之一,以龙泉山脉种植规模最大,所产桃果实外观艳丽,口感好,深受消费者喜爱。近年来,随着城郊休闲旅游农业迅猛发展,四川桃果品鲜销市场紧俏,桃花经济也愈加繁荣,农户种桃积极性空前高涨[2],种植区域也由山坡地逐渐扩大到了平坝区。然而许多新建桃园存在土壤肥力差、耕层浅薄、秋季暴雨频发、保水保肥能力差等问题,新园区规范化、标准化建设缺乏足够重视。【前人研究进展】目前国内山东省、河北省等桃主产区针对平坝区建园已探索多年[3-6],生产上逐步推广应用了“聚土起垄+宽行窄株”栽培模式,实现了机械化建园、1年成型、2年投产、3年丰产目标。四川桃产区引入该栽培模式已有多年,但在四川地区“聚土起垄+宽行窄株”栽培模式的应用效果缺乏系统性研究。【本研究切入点】本研究重点比较了四川桃产区“聚土起垄+宽行窄株”与对照组下桃生长发育、产量品质及经济效益的差异。【拟解决的关键问题】以期为今后科学指导四川盆地及南方浅丘区标准化桃园建设提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地基本情况

试验地位于四川省简阳市周家乡南冲堰村四川省农业科学院园艺研究所晚熟桃示范基地(N30°30′50.97″,E104°26′35.21″),属亚热带湿润气候,年平均气温17 ℃,年降雨量900 mm。试验地块上茬作物为桃树,种植20余年,园区土壤侏罗系和白垩系紫色沙页岩发育而成的石灰性紫色土[7],背景值为:pH8.44,有机质6.53 g/kg,全氮0.60 g/kg,全磷0.631 g/kg,全钾20.03 g/kg,阳离子交换量CEC 19.2 cmol(+)/kg,全Fe 63.3 g/kg,有效锌0.54 mg/kg,有效Fe 19.4 mg/kg,有效锰5.5 mg/kg,交换性Ca 81.0 cmol1/2Ca2+/kg,交换性Mg 1.6 cmol1/2Mg2+/kg。2012年改土重建,株行距为2.5 m×5.0 m,园区管理水平中等。

1.2 供试材料与试验设计

本试验品种为‘霞晖6号’(品种苗来源于江苏省农业科学院园艺研究所),2012年1月改土建园时,按照表1要求对试验区域进行改土和苗木定植,以同一区域内常规栽培方式的老园区为对照组,每组设3个重复,2015年6月20日对试验区域植株进行产量测定和采样分析。

1.3 田间调查、采样及指标测定方法

树体生长量调查:每个处理随机挑选长势一致且无明显病虫害植株10株,用数显游标卡尺测量主干、主枝、侧枝及更新枝直径,用计数器测定全树主枝、侧枝数量,用卷尺测量树高和更新枝长度,重复测定3次。

根系生长与分布调查:每个处理随机挑选长势一致且无明显病虫害植株5株,采用方块取土法,取土位置为距树干70 cm处,从地表开始到根系分布深层,用锄头在每株东、南方向(距离树干70 cm处)各挖长100 cm、宽20 cm、深50 cm观察穴1个,用计数器统计剖面范围内可观察到的不同粗度根系的数量,以‘●’代表≥2 cm横截面的根系;‘●’代表1~2 cm横截面的根系;‘●’代表0.5~1 cm横截面的根系;‘·’代表≤0.5 cm横截面的根系,重复测定3次。

叶片采样方法:每个处理随机挑选长势一致且无明显病虫害植株5株,从树冠东西南北各方位选择70 cm左右长的一次枝共计25根,摘取每根枝条顶部第一片功能叶往下数第7片叶,贴上标签后用保鲜袋装好带回实验室。用蒸馏水清洗叶片后,用滤纸吸干叶片表面水分,用感量0.001 g电子天平称百叶重,用数显游标卡尺测量叶片长度、叶片宽度,参照熊庆娥[8]方法测定叶绿素a、b及总量,重复4次。

果实采样方法:每个处理随机挑选长势一致且无明显病虫害植株5株,单株为1个重复,从树冠各方位摘取成熟度基本一致的果实10个,共计50个,贴上标签后用保鲜袋装好立即带回实验室用感量0.01 g电子天平测定单果重,用数显游标卡尺测定果实纵径、果实横径、果实缝径,并计算果形指数,用GY-4型数显硬度计测定果实带皮硬度。从每个果实上对称削取果肉薄片,匀浆后过滤,用PAL-1型数显测糖仪测定果汁可溶性固形物含量,参照国家标准[9]方法测定果实总糖、总酸及Vc含量。

果实产量及经济效益测算:于果实采收期(2015年6月23日)每处理选择10株,用计数器统计果实数量,采摘后称总重,计算出单株产量,再换算成单位面积产量。由于果实全部由成都市龙泉驿区长松水蜜桃专业合作社定价收购,均按8元/kg计算单位面积经济效益。

表1 试验设计Table 1 Experiment scheme

表2 “聚土起垄+宽行窄株”栽培对桃树生长量的影响Table 2 Effects of‘gather soil ridging + narrow strains with broad-rows’ on growth of peach

注:图中大写字母表示该时期同一指标在P<1 %水平上差异显著,小写字母表示该时期同一指标在P<5 %水平上差异显著,下同。
Note: Capital letter in the picture indicators inP<1 % significant level in the same period and * in the picture indicators inP<5 % significant level in the same period,the same as below.

1.4 数据处理

所有试验数据借助Excel2010和DPS v7.05版软件进行相关统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同栽培模式下桃树植株生长量差异比较

从表2可知,‘霞晖6号’植株在不同栽培模式下生长39个月后,树体表现出了较大差异。“聚土起垄+宽行窄株”栽培模式下植株离地面20 cm主干直径、主枝分枝处直径以及侧枝分枝处直径均显著(P<5 %)大于对照组,但两者直径≥2.5 cm侧枝数量、树体高度与对照组差异不显著。表明“聚土起垄+宽行窄株”栽培模式比对照组桃树植株地上部生长更加充实,树体营养水平更高。

图1 “聚土起垄+宽行窄株”栽培对桃更新枝生长的影响Fig.1 Effects of‘gather soil ridging + narrow strains with broad-rows’ on growth of new branches of peach

桃树生长旺盛,成枝力强,树冠上层容易密集,影响内膛光照,常利用修剪法控制树冠延伸,改善光照条件,对衰弱枝组和结果枝组进行更新,可以稳定结果部位,保证产量。从图1可知,“聚土起垄+宽行窄株”栽培模式下桃更新枝长度显著(P<5 %)大于对照组,但更新枝5 cm处直径差异不显著。表明“聚土起垄+宽行窄株”栽培一定程度上促进了桃树植株更新枝的生长。

2.2 不同栽培模式下桃树根系生长与分布差异比较

从表3可知,不同栽培模式下‘霞晖6号’植株在0~50 cm土层中的根系均以≤0.50 cm的细根为主,数量占根系总数的70 %以上,但“聚土起垄+宽行窄株”下≤0.50 cm的细根数比对照组多44.85 %,显著(P<5 %)高于对照组。对照组下1.01~2.00 cm和0.51~1.00 cm的根系数量均显著高于“聚土起垄+宽行窄株”栽培,但两者在根系总数上的差异并不显著。

从图2~3可知,“聚土起垄+宽行窄株”栽培模式下,≤1.00 cm根系主要分布在与垄向平行的方向上,且深度可达40 cm左右;>1.00 cm根系则主要分布在与垄向垂直的方向上,且深度在40~50 cm。这可能与垄上不同方向土壤的水分与营养差异有关。

从图4可知,对照组植株根系分布总体较“聚土起垄+宽行窄株”浅,其主要集中在0~40 cm土层范围,≤1.00 cm根系则主要分布于0~15 cm土层。

表3 不同栽培模式对桃树根系生长的影响(0~50 cm土层)Table 3 Effects of different cultivation modes on root growth of peach trees (0-50 cm soil layer)

‘●’代表≥2 cm根横截面;‘●’代表1~2 cm根横截面;‘●’代表0.5~1 cm根横截面;‘·’代表≤0.5 cm根系横截面,下同。‘●’ represents the cross section of root ≥2 cm;‘●’represents 1-2 cm root cross section; ‘●’Represents the cross section of 0.5-1 cm root; ‘·’represents the root cross section ≤ 0.5cm,the same as below图2 “聚土起垄+宽行窄株”栽培模式下与垄向平行剖面根系分布图Fig.2 Root distribution in parallel section with ridge under cultivation mode of‘gather soil ridging + narrow strains with broad-rows’

图3 “聚土起垄+宽行窄株”栽培模式下与垄向垂直剖面根系分布图Fig.3 Root distribution in vertical section with ridge under cultivation mode of‘gather soil ridging + narrow strains with broad-rows’

图4 常规栽培模式下植株根系分布情况Fig.4 Distribution of plant roots under conventional cultivation mode

2.3 不同栽培模式下桃叶片生长指标差异比较

从表4可知,“聚土起垄+宽行窄株”栽培模式下‘霞晖6号’叶片中叶绿素a、叶绿素b及叶绿素总量均显著(P<5 %)高于对照组,但其百叶重、叶片长度、叶片宽度与对照组差异不显著。田间调查时也发现,对照组的叶片叶色要稍淡于“聚土起垄+宽行窄株”栽培,这与土壤养分有效性(尤其是Fe的吸收)之间的关系还有待进一步研究。

2.4 不同栽培模式下桃果实品质差异比较

从表5可知,不同栽培模式下‘霞晖6号’桃果实平均单果重、纵径、横径、缝径、果形指数以及果实带皮硬度等差异均不显著。但从表6可知,“聚土起垄+宽行窄株”栽培模式下果实可溶性固形物含量、总糖含量及固酸比分别高出对照组4.62 %、4.38 %和14.21 %,均显著显著(P<5 %)高于对照组;2种栽培模式下果实总酸和Vc含量差异不显著。

2.5 不同栽培模式下桃产量及经济效益差异比较

从表7可知,“聚土起垄+宽行窄株”栽培模式下桃单株留果数显著显著(P<5 %)高于对照组,可能与该模式下桃更新枝长势好,冬季修剪时结果枝长度更长有利于坐果有关。从单位面积产量和产值上看,“聚土起垄+宽行窄株”栽培模式稍高于对照组,但差异不显著。由于“聚土起垄+宽行窄株”栽培模式每亩定植桃苗数比对照组少3株,其单株产值显著(P<5 %)高于对照组。

表4 不同栽培模式对桃叶片生长指标的影响Table 4 Effects of different cultivation modes on growth indexes of leaves of peach

表5 不同栽培模式对桃果实外观品质的影响Table 5 Effects of different cultivation modes on peach fruit appearance quality

表6 不同栽培模式对桃果实内在品质的影响Table 6 Effects of different cultivation modes on inner quality of peach fruit

表7 不同栽培模式对桃产量及经济效益的影响Table 7 Effects of different cultivation modes on peach yield and economic benefits

注:表中市场均价为成都龙泉长松水蜜桃专业合作社统货收购价格,未考虑不同栽培模式优质果率差异。
Note:The market average price in the table is the unified purchase price of professional cooperative of Chengdu longquan honey peach, without considering the difference of quality fruit rate of different cultivation modes.

3 讨 论

果园经济效益往往与栽培模式密切相关,合理的栽培模式可以实现早期丰产,在生产优质果实的同时还可以较好地控制生产成本。国外地区如在意大利南部Sibari Y字型栽培模式被广泛用于桃栽培,且被认为是现有的高密度栽培模式中经济效益较好的一种[1]。在我国北方产区,主干型因为适合密植,技术简单,易管理,还能早果、丰产,果品质量高,被认为是较为理想的树形[10]。崔国朝等[11]针对我国桃传统栽培模式(大冠稀植型、小冠开心型和密植主干形)存在的问题,提出了以行间生草、行内覆盖、小角度、高冠整形、长梢修剪,立体结果为特色的“高优省”栽培新模式,并建议在南方桃产区开展起垄栽培(垄高50 cm),重点培养Y字型或自然开心型树冠结构。

本试验结果发现,在四川浅丘区采用“聚土起垄+宽行窄株”栽培模式并培养Y字型树体结构比传统的聚土起堆栽培培养3大主枝开心型结构要好,主要表现在植株主干、主枝及侧枝直径,更新枝长度,≤0.50 cm根系数量,叶片叶绿素含量,果实可溶性固形物、总糖含量及固酸比,单株产值等指标上显著(P<5 %)高于对照组。

目前关于栽培模式影响桃生长发育、产量品质的生态、生理及土壤学机制研究较少。Hampson[12]等研究认为在一定范围内,植株光截获率越高相应的产量也会提高, 果树的光截获率接近60 %~70 %时对平衡果树的负载和果实品质最有利。在果园不郁蔽情况下,果树群体光能利用率与果树的光截获率呈现极显著的正相关关系[13]。本试验采用“聚土起垄+宽行窄株”栽培模式并培养Y字型树体结构,有利于树冠延伸,改善光照条件,对衰弱枝组和结果枝组进行更新,可以稳定结果部位,保证产量。这与高清华等[14]和Lewalen[15]在不同品种桃树上的研究结果一致。

而且笔者在田间发现,“聚土起垄+宽行窄株”栽培的植株黄化比例和流胶病发生率也明显低于对照组。这可能与聚土起垄后土壤湿度显著下降,耕层增加,土壤通透性也增强有关[16]。这与Bezdicek[17]和马其东等人[18]的研究相一致,他们发现起垄措施可改变局部土壤水、盐的空间分布并改善土壤物理状况,使垄沟内土壤理化状况变优,从而促进垄沟内作物种子的萌发和生长。因此,在本研究基础上,还需深入开展“聚土起垄+宽行窄株”栽培模式对土壤理化性质、树冠光截获能力等方面研究,以进一步揭示该模式对桃生长的影响机理机制。

4 结 论

本研究重点比较了四川桃产区“聚土起垄+宽行窄株”与对照组下桃生长发育、产量品质及经济效益的差异。结果表明“聚土起垄+宽行窄株”并结合Y字型树体结构培养,能够有效延伸树冠,改善植株光照条件,增强桃树植株根系生长量,提高果实风味指标,提高果农综合收入。“聚土起垄+宽行窄株”栽培模式在四川桃产区实际应用效果明显,为科学指导四川盆地及南方浅丘区标准化桃园建设提供了可靠的理论依据。

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