不同梨品种避雨栽培生长发育、产量与果实品质比较

曾少敏，黄新忠，陈小明

（福建省农业科学院果树研究所/福建省落叶果树工程技术研究中心，福建 福州 350013）

0 引言

【研究意义】设施栽培是改变微域气候条件，为作物生长发育提供稳定适宜生境、实现高产优质减灾和调节产期的重要手段与途径[1-2]。设施栽培方式因地域逆境和调控目标差异而不同，南方主要为减轻雨季过长、雨水过多对作物产量、品质与病害的影响，或促成栽培而多采用覆膜避雨或温室大棚栽培模式。福建闽西北内陆山地发展砂梨早熟品种具有成熟早、上市时间早的比较优势，目前梨树栽培面积2.27 万hm2，总产量17.10 万t，为当地脱贫致富、乡村振兴的主导产业之一。但与梨产业发达国家或地区相比，种植面积与产量、质量、效益矛盾依然表现较为突出。当地梨产业单产7 533.9 kg·hm-2，仅相当世界（14 475.6 kg·hm-2）与我国（10 870.0 kg·hm-2）平均单产水平的1/2 和2/3[3]，其主要原因在于：福建梨产区多分布于武夷山脉与戴云山脉两大山系多雨区，开花幼果期遭受低温阴雨甚至晚霜冻侵害的概率较高。果实发育中前期低温阴雨持续时间长，叶部病害发生严重。这些因素易诱发早期大量落叶现象，产量不稳、果实偏小、风味偏淡等问题明显[4-6]，目前正试图以加快避雨栽培模式推广应用作为解决这一问题重要途径之一。【前人研究进展】我国华东、华南地区避雨设施栽培应用果树生产，如葡萄[7]藤本果树和桃[8]、樱桃[9]、梨[10]等木本果树上，不仅可提高产量、改善果实品质、减轻主要病害发生蔓延，而且可提早或延后采期，从而达到增进效益的目的[11-16]。【本研究切入点】有关梨避雨栽培研究多局限于翠冠等单一早熟梨品种和阶段性覆膜避雨栽培模式，未见有多品种避雨栽培适应性差异的研究报道，生产上就某一品种是否适合避雨栽培或适宜选择何种避雨方式存在较大盲目性。【拟解决问题】本研究以露地栽培为对照，采取定树跟踪调查方法，对不同类型品种在常年覆膜避雨栽培条件下生长发育及果实产量与品质差异表现展开系统研究，以期为不同梨品种合理选择栽培模式和提高避雨栽培效益提供理论依据和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

2017—2019 年，试验于国家梨产业技术体系福州综合试验站试验园（福建省建宁县溪口镇枧头村）进行，平均海拔345 m，年均气温17.0 ℃、降雨量1 850.0 mm、日照时数1 720.7 h；丘陵红壤，pH值4.89，有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量分别1.850%、104.5 mg·kg-1、18.0 mg·kg-1、100.0 mg·kg-1。供试面积6 666.70 m2，其长期覆膜避雨大棚+水平棚架栽培区（以下简称避雨栽培）、露地水平棚架栽培区（以下简称露地栽培）各3 333.35 m2，均为2014 年以4 年生翠冠为中间砧高接换种植株，包括翠玉、新玉、翠冠3 个易发生早期落叶、果实成熟于7 月5 日左右的早熟梨品种，和晚翠、黄花2 个不易发生早期落叶、果实成熟于7 月25 日左右的中熟梨品种，株行距为4 m×4 m。避雨栽培区长期覆膜避雨大棚的顶高3.2 m、肩高2.8 m、宽4 m、长32 m，四周无裙膜。

1.2 试验设计

试验设避雨栽培区与露地栽培区（对照）2 个处理，每个处理包含翠玉、新玉、翠冠、晚翠、黄花5 个品种，各随机选择树冠大小、长势强弱相近的植株9 株，每3 株为1 小区，随机排列。

1.3 栽培管理

避雨栽培区、露地栽培区在水肥、花果管理方面趋于一致，均采取根际一次性施肥及裸果栽培方式，即在秋冬季挖深、宽各35 cm、长2 m 的对称沟一次性株施相同品牌成品有机肥20 kg 和氮、磷、钾各为15%复合肥1.5 kg 后，全园实行园艺地布覆盖，生长季节结合病虫防治根外追施相同种类与浓度的叶面肥2～3 次；开花30%～50%连续进行2 次人工辅助授粉（花粉来源为同一从山东购进的雪花梨花粉）。在病虫害药剂防治方面，避雨栽培区除生长季蚜虫、二斑叶螨局部发生较重时进行喷药防治外，常年仅在花芽萌动期、谢花期、幼果期各喷一次杀菌剂、杀虫剂混配药液；露地栽培区参照常规梨园全年喷施杀菌剂、杀虫剂混配药液13～14 次。

1.4 观测内容与方法

1.4.1 枝叶生长差异观测内容与方法 （1）单叶面积、厚度与叶绿素含量：每年于7 月中旬每小区在当年新生短枝上采集成熟倒三叶100 片为1 个混合样，带回室内分别用LA-S 植物图像分析仪、电子游标卡尺、便携式叶绿素测定仪，逐叶测定面积、厚度和叶绿素含量（SPAD 值），单叶面积（cm2）=每小区100 片叶面积之和/100；单叶厚度（mm）=每小区100片叶厚之和/100；叶绿素含量=每小区100 片叶片叶绿素含量之和/100。

（2）骨干枝延长枝长度、粗度、节间距：每年于落叶后的12 月上旬，按小区逐株分别用钢圈尺、游标卡尺、清点法测定主枝、侧枝所有延长枝长度、距基部5cm 粗度、节间数量，其中骨干枝延长枝平均长度（cm）=骨干枝延长枝长度之和/骨干枝延长枝数；骨干枝延长枝平均粗度（cm）=骨干枝延长枝距基部5 cm 粗度之和/骨干枝延长枝数；平均节间距（cm）=骨干枝延长枝长度之和/骨干枝延长枝叶芽、花芽数之和。

（3）早期落叶：每小区随机各选定1 植株，作为调查对象，每年7 月中旬逐株清点叶片总数后，于9 月中旬再清点1 次留存树体上的叶片数，早期落叶率（%）=[（7 月中旬叶片总数－9 月中旬留存树体叶片数）/7 月中旬叶片总数]×100。

1.4.2 花芽发育差异观测内容与方法 （1）花芽比例、百花芽重：每年于落叶后的12 月中旬，以小区为单位，每株随机选择10 个长果枝，采取清点法分别清点花芽、叶芽数量作计算花芽比例后，并以小区为单位随机摘取100 个花芽带回称取重量作为百花芽重，其中花芽比例（%）=[ 30 枝长果枝花芽数量之和/（30 枝长果枝花芽数量之和+30 枝长果枝叶芽数量之和）]×100。

（2）花序坐果率、花朵坐果率：每年于始花期每株供试植株随机抽取1 个主枝作为调查对象，逐枝清点花序数量及花朵、花蕾数量，第1 次生理落果结束再逐枝清点坐果花序数量及幼果数量，花序坐果率（%）=[供调查3 个主枝坐果花序之和/供调查3 个主枝花序之和]×100；花朵坐果率（%）=[供调查3 个主枝幼果之和/供调查3 个主枝花朵、花蕾之和]×100。

（3）花芽二次萌动率（%）：每年以供调查花序、花朵坐果率的主枝为调查对象，于10 月下旬逐枝调查1 次留存完好花芽数量及二次萌动花芽数量，花芽二次萌动率（%）=[二次萌动花芽数量/（留存完好花芽数量+二次萌动花芽数量）]×100。

1.4.3 物候期差异观测内容与方法 物候期差异观察内容包括花芽萌动期、盛花期、果实成熟期、大量落叶期，其观察记载方法参照有关梨种质资源描述规范和数据标准[17]进行。

1.4.4 单株产量与单果重观测内容与方法 每年近成熟期每天每个品种随机采集10 个果，对其可溶性固形物含量进行测定，当早熟梨品种、中熟梨品种分别于70%的果实可溶性固形物含量达到11%以上和70%的果实可溶性固形物含量达到11.5%以上时，以小区为单位按株将果全部采下称取重量、清点果数，用于计算单位面积产量与单果重，其中单株产量（kg·株-1）=小区单株产量之和/3；单果质量（g）=每小区单株产量之和/每小区单株果数之和。

1.4.5 果实品质观测内容与方法 每个品种在测定产量与单果重之后，以小区为单位每株随机抽取10个果作为1 个混合样品，带回室内分别用游标卡尺、目测法、GY-3 型果实硬度计测定果实纵径与横径、感锈果数与感锈面积、果实带皮硬度，分别采取蒽酮比色法[18]、NaOH 滴定法[19]和PAL-1 型手持式糖度计测定总糖、总酸、可溶性固形物含量。果实纵横比＝30 个果实纵径之和/30 个果实横径之和；感锈果率（%）＝[感锈果数/30]×100；感锈程度（%）＝[感锈面积比之和/30]×100；可溶性总糖含量（mg·g-1）=单个混合样可溶性总糖含量之和/30；可滴定总酸含量（mg·g-1）=单个混合样可滴定总酸含量之和/30；可溶性固形物含量（%）=[单个混合样可溶性固形物含量之和/30]×100。

1.5 统计分析方法

试验所得非描述性数据经EXCEL 软件统计整理，并利用SPSS 19.0 软件进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 梨树避雨与露地栽培枝叶生长指标差异分析

连续3 年观察结果（表1）表明：避雨栽培条件下，5 个供试梨品种叶片、枝条徒长趋势明显，与露地栽培相比，叶片面积、厚度、叶绿素含量（SPAD值）分别增大7.33%～10.64%、减少9.58%～14.39%、降低5.39%～8.49%，差异水平显著或极显著；骨干枝延长枝长度、粗度、节间长度分别增加8.40%～15.31%、减少5.11%～12.99%、增大5.02%～8.87%，差异水平均极显著，这可能主要受温度偏高、光照较弱的影响所致。但避雨栽培有利于控制南方梨早期落叶的严重发生程度，5 个供试梨品种中，除2 个不易发生早期落叶的中熟梨品种在避雨栽培与露地栽培均不发生早期落叶外，3 个易发生早期落叶的早熟梨品种至9 月中旬露地栽培早期落叶率分别达45.51%、83.82%、74.21%，而避雨栽培均为0，这是由于南方梨早期落叶主要诱因为叶部病害，避雨栽培可阻断雨水对叶片直接侵袭，从而减轻叶部病害的发生程度。

表1 梨避雨栽培与露地栽培枝叶生长差异分析Table 1 Growth of leaves and shoots of pear plants under rain-shelter or open field cultivation

2.2 梨树避雨与露地栽培花芽发育指标差异分析

调查观测分析结果（表2）显示：长期覆膜避雨栽培对梨花芽发育的影响因不同类型品种而存在一定差异，其中3 个易发生早期落叶的早熟梨品种，因避雨栽培可有效控制早期落叶发生，改善树体营养状况，有利于花芽发育，与露地栽培相比，花芽比例、百花芽重、花序坐果率、花朵坐果率分别提高或增加55.73%～64.85%、17.67%～29.10%、43.17%～58.87%、71.31%～79.29%，花芽二次萌动率分别仅为露地栽培的0.00%、0.00%、39.57%，差异达显著或极显著水平；而2 个不易发生早期落叶的中熟梨品种虽花序坐果率、花朵坐果率极显著高于露地栽培，但可能不仅因早期落叶发生程度与避雨栽培差异小，而且因光照弱于露地栽培，花芽比例、百花芽重分别较露地栽培降低17.49%～27.67%和减少9.07%～14.40%，差异达显著或极显著水平，花芽二次萌动率无差异。

2.3 梨树避雨与露地栽培物候期差异分析

观察记载分析结果（表3）表明：5 个供试梨品种在避雨栽培条件下物候期变化趋势表现较为一致，因避雨栽培有助于推升生长中前期气温、土温和延缓秋末冬初气温、土温降低过程，开始生长期提早、结束生长期晚，与露地栽培相比，花芽萌动期、盛花期分别提早3～5 d、2～3 d，大量落叶期推迟5～25 d，营养生长期早熟梨品种延长22～32 d、中熟梨品种延长6～9 d。但可能因避雨栽培气温较高导致的呼吸强度大不利于果实养分积累，从而使果实成熟期较露地栽培明显延后4 d～5 d。

2.4 梨树避雨与露地栽培产量差异分析

从测产分析结果（表4）可以看出，在避雨栽培条件下，5 个供试梨品种单株产量表现分别为，翠玉、新玉、翠冠3 个早熟品种分别较露地栽培提高2.41 倍、4.69 倍、3.16 倍；2 个不易发生早期落叶的中熟品种，晚翠与露地栽培相当，而黄花仅相当于露地栽培的77.58%。造成3 个早熟梨品种避雨栽培单株产量明显高于露地栽培，主要源自避雨栽培可有效控制早期落叶诱发二次开花现象的严重发生，使得大量花芽得于保存，且花序及花朵坐果率较高，而中熟品种黄花单株产量避雨栽培则明显低于露地栽培，可能主要是黄花长期处于避雨栽培光照不足条件下，光合作用较弱，兼气温、土温较高，呼吸消耗较大，不利于树体养分积累，从而影响果实正常发育和花芽分化数量与质量。

2.5 梨树避雨与露地栽培果实品质差异分析

2.5.1 梨树避雨与露地栽培果实外观差异分析 从观测分析结果（表4）看，单果重3 个易发生早期落叶的早熟梨品种避雨栽培极显著大于露地栽培，增重率达10.84%～21.44%，而2 个易发生早期落叶的中熟梨品种则极显著小于露地栽培，减重率达9.29%～10.56%；果形高桩化趋势明显，果形指数较露地栽培提高4.76%～8.23%，差异达显著或极显著水平。与露地栽培相比，各品种避雨栽培果点变小而不明显，果面更为光滑。南方绿皮梨主要源于水锈，表4 显示，由于避雨栽培对雨水阻断作用，供试绿皮品种感锈程度均呈明显减轻，其中感锈轻的翠玉感锈果率、锈面比例、绿褐相间花脸果率，分别较露地栽培降低或减少52.50 个百分点、21.11 个百分点和52.50 百分点；感锈重的翠冠、晚翠锈面比例分别较露地栽培降低24.81 个百分点和40.85 个百分点, 但感锈果率无差异，均达100%，花脸果率分别较露地栽培提高43.47个百分点和63.93 个百分点。

表4 梨避雨栽培与露地栽培产量与果实外观品质差异分析Table 4 Yield and exterior quality of fruits born on pear plants under rain-shelter or open field cultivation

2.5.2 梨避雨与露地栽培果实内在品质差异分析检测分析结果（表5）表明：与露地栽培相比，5 个供试梨品种在避雨栽培条件下果实内在品质指标变化趋势为，果实硬度降低1.08～3.05 kg·cm-2，差异显著或极显著；总糖含量翠玉、晚翠差异不显著，新玉、翠冠分别偏高0.42 百分点和0.44 个百分点，黄花偏低0.41 个百分点，差异水平均为显著；总酸含量减少3.92%～8.99%，差异水平除翠玉为极显著外，其余为显著。可溶性固形物含量新玉、晚翠无差异，翠玉、翠冠分别提高0.34 个百分点和0.45 个百分点，差异水平为显著，黄花偏低0.38 个百分点，差异水平为极显著。固酸比偏高1.88～8.33 个比例点，差异水平显著或极显著。

表5 梨避雨栽培与露地栽培果实内在品质差异分析Table 5 Interior quality of fruits born on pear plants under rain-shelter or open field cultivation

3 讨论与结论

本研究表明，5 个供试梨品种花芽萌动早、大量落叶迟、年生长周期显著延长；花序坐果率与花朵坐果率大幅提高；叶片变大变薄、叶绿素含量减少及枝条增长细化、节间拉长等叶片、枝条生长徒长特征显著，果点趋小且更不明显、果实感锈程度较轻、果皮更光滑、硬度降低、固酸比提高等外观内在品质指标变化趋势明显。这一结果与南方樱桃[9]、梨[10,16]、桃[12]、葡萄[20]等避雨栽培相关研究报道趋同。王涛等[10]研究结果认为，避雨栽培翠冠梨生长发育中前期，物候期均极显著提前，其中果实成熟期较露地栽培可提早15d 以上，而本试验研究显示，5 个供试梨品种避雨栽培，虽然生长中前期物候期有所提前，但果实成熟期则较露地栽培推迟4d～5d，这一差异可能主要来自有裙膜与无裙膜不同避雨栽培方式增温保温效应差异。王涛等[21]及王鑫等[13]报道认为，梨避雨栽培与露地栽培两者之间果实纵横比无差异，而本研究结果为避雨栽培果实纵横比显著或极显著大于与露地栽培，这一结果是否为避雨栽培树体内源激素组分比例或树体营养状况有异于露地栽培所致有待进一步研究。

早期落叶会导致光合作用面积与时间的缩减，轻者减少树体贮藏营养，削弱树势，重者诱发严重的二次萌动开花现象，以致翌年大幅减产，甚至绝产绝收[5,22]。相关研究认为，南方梨早期落叶主要为叶部病害类型[6]，避雨栽培因能明显减轻梨叶部病害发生，从而达到高效控制早期落叶发生的效果[23]。本研究结果进一步证实了这一点，3 个早熟梨品种在避雨栽培条件下，早期落叶率均为零，花芽二次萌动不发生或发生率低，而在露地栽培条件下，早期落叶发生严重、花芽二次萌动率高可能导致翌年开花结果的花芽数量与质量的显著减少和降低。2 个不易发生早期落叶的中熟梨品种，避雨栽培早期落叶不仅与露地栽培无差异，而且单果质量、可溶性固形物含量，甚至如黄花在产量等方面，显著或极显著低于或小于露地栽培。因此，南方梨是否采取避雨栽培模式，应根据不同品种类型避雨栽培综合效应加于考虑。

南方发展种植绿皮梨品种，果面常因雨水过多、湿度过大等影响而感锈，特别因此而形成的绿褐相间的花脸果的商品价值尤低。从研究结果看，避雨栽培虽能阻断雨水对果皮的直接侵害，极显著降低绿皮品种果实感锈面比，但因降低微域环境湿度效果有限[10]而不能完全克服果锈的产生，各品种均存在比例大小不等的感锈果，其中感锈轻的翠玉在避雨栽培条件下，感锈果率、感锈面比均较低，果实成熟时花脸果率小，可行免于套袋而达到改善果实外观的目的；感锈重的翠冠、晚翠2 个绿皮梨品种，避雨栽培对果皮感锈程度的影响，仅限于极显著降低感锈面比而不能降低感锈果率，从而促使有碍外观的绿褐相间花脸果率大幅高于露地栽培，仍需采取套袋措施保持皮色的一致性。

总之易发生早期落叶、果实发育期较短的褐皮梨品种或感锈轻的绿皮梨品种，采用常年覆膜避雨栽培，可有效遏制早期落叶，成倍提高产量和全面改善果实品质；易发生早期落叶、果实发育期短、感锈重的绿皮梨品种，采用常年覆膜避雨栽培应配之果实套袋栽培措施，以利于避免有碍外观商品性能的花脸果的大量产生；不易发生早期落叶、果实发育期较长的中熟梨品种常年以选择露地栽培为宜，若采用避雨栽培宜选择果实发育中前期多雨季节覆膜、果实发育中后期高温少雨季节揭膜的阶段性避雨栽培模式，以克服或减轻常年覆膜温室效应及光照削减等因素对生长发育、果实产量与品质所造成的负面影响。受品种类型所限，该试验研究结果仅适用于供试品种类型，至于其他品种类型适用于何种避雨栽培模式还有待进一步研究。