拉枝角度对‘宫崎短枝富士’树体生长、果实品质和质地的影响

赵国栋，贾林光，张新生，赵同生，付 友，杨凤秋，陈东玫，张朝红，赵永波

(河北省农林科学院 昌黎果树研究所，河北昌黎 066600)

‘宫崎短枝富士’(MalusdomesticaBorkh.‘Miyazakifuji’)是富士系短枝型芽变品种，具有抗寒、高产、品质优及着色好等优点，是燕山地区主栽品种之一，受夏季高温多雨等因素的影响，该品种在平地果园存在树体旺长、花芽分化困难及品质下降等问题，严重影响果农的经济效益。采用SH6做为中间砧进行矮化密植栽培是解决措施之一[1]，但经过多年的推广应用，仍未达到理想效果，树形管理不配套，拉枝角度不合理是主要原因之一。拉枝是果树整形修剪的常用技术措施，前人从树体生长[2-3]、叶片生理[4]、激素平衡[5]、矿质营养[6]、品质特征[3]等方面开展了关于拉枝角度对矮化苹果树影响的研究，结果表明适宜的拉枝角度可以改善苹果树生长生理特性，优化树体结构，平衡树体营养，促进早花早果和优质丰产。关于不同品种、砧穗组合的适宜拉枝角度，杜荣等[7]研究认为陕西渭北南部苹果产区的‘嘎拉’苹果细长纺锤形小主枝的适宜拉枝角度以90°～100°为宜；韩明玉等[4]研究认为拉枝角度为110°时，果树成花容易，果实品质最好，是普通富士适宜拉枝角度；徐贵轩等[8]研究表明‘望山红’苹果120°拉枝角度时短枝率高，果实硬度、可溶性固形物、可滴定酸、可溶性总糖等理化指标表现最优。目前关于‘宫崎短枝富士’适宜拉枝角度的研究较少，且关于拉枝角度对果实品质的影响主要集中于常规品质，关于质地的影响研究很少。通过质构仪进行质地多方面分析(Texture profile analysis,TPA)可以全面反映果实的硬度、粘附性、弹性、内聚性和咀嚼性等质地参数[9]，以此参数可以更好地反映果实质地。本研究以SH6矮化中间砧‘宫崎短枝富士’2 a树为试材，设计90°、105°、120°、135° 4个拉枝角度，经过3 a连续拉枝处理后，研究不同拉枝角度对‘宫崎短枝富士’矮化中间砧树的生长量和果实品质的影响，并结合TPA法评价果实质地，旨在为燕山地区矮化中间砧‘宫崎短枝富士’合理拉枝角度的提出提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验在河北省农林科学院昌黎果树研究所施各庄基地进行，该果园2015年建园，以‘宫崎短枝富士’为主栽品种，‘王林’为授粉树，中间砧为SH6，基砧为八棱海棠，树形采用纺锤形，株行距1.8 m×4.5 m，地势平坦，褐土，有滴灌条件，管理精细。

1.2 试验设计

拉枝于2016-2018年连续进行，拉枝角度设90°、105°、120°、135°，其中90°是生产上常用角度。单行重复，每行25棵树，重复2次。每年6-7月将主枝从基部拉至设定角度，之后连续对主枝延长枝进行拉枝处理，使其与主枝基部角度一致。

1.3 测定指标及方法

1.3.1 成花率及枝类组成的统计 参照辛明志等[10]的方法，2018年秋季落叶后，每个拉枝角度处理选择生长势基本一致的10棵树，在每棵树的中下部随机选择5个主枝挂牌，调查统计短枝 (<5 cm)、中长枝(>5 cm)比例，2019年在开花期分别统计所选5个主枝上各类枝条(短枝、中长枝)开花情况，短枝成花率=短枝开花数/短枝总数，中长枝成花率=中长枝开花数/中长枝总数。

1.3.2 树体生长调查 2019年秋季落叶后对所选树的树高、干周、新梢长度、冠径进行调查。树高从地面往上至树体最高处测量，干周在嫁接口往上10 cm处测量，新梢长度随机取10个主枝延长枝测量，冠径以最大树冠处东西长度和南北长度计算，取平均值。

1.3.3 果实品质的测定 2019年果实成熟期从所选树树冠外围，分东西南北4个方位采果，每棵树采4个果，共采40个果，带回实验室，用百分之一天平称量单果质量，游标卡尺测果实纵横径，果形指数=纵经/横径。取30个果，用ATC手持式折光仪测定可溶性固形物含量，用GMK-835F苹果酸度测定仪测定可滴定酸含量。余下10个果用于质地分析。

1.3.4 果实质地的测定 参照李永红等[11]和潘秀娟等[12]的方法加以改进，将苹果果实分阴阳面纵切，取赤道处的果肉，用锋利刀片削掉果皮，修整成长×宽×高=1 cm×1 cm×1 cm的正方体，使切面垂直于测试探头，置于CT3-4500质构仪(Texture Profile Analysis，CID，USA)下测定。探头为 TA-44型号(4 mm)，夹具为TA-BT-KI，参数设置具体为：TPA测量模式，形变百分量50%，触发点负载0.07 N，测试速度0.5 mm/s，返回速度0.5 mm/s，可恢复时间10 s，选取硬度、断裂性、粘附性、内聚性、咀嚼性、弹性作为质地评价参数(表1)。每个果取4个点进行测定，以平均值代表1个果的质构参数，重复10个果。

表1 果实质地基本参数Table 1 Basic parameters of fruit texture

1.4 数据处理

果实质地参数直接由质构仪分析软件Texture Loader计算得出。利用Excel 2007进行数据整理，利用SPSS 19.0软件进行单因素(ANOVA)方差分析、Duncan’s新复极差法多重比较和Pearson相关性分析。

2 结果与分析

2.1 不同拉枝角度对‘宫崎短枝富士’树体生长的影响

由表2可知，随着拉枝角度增加，‘宫崎短枝富士’树高、冠径、干周、新梢长度降低明显，拉枝角度90°的树高、冠径、新梢长度最大，与其他角度差异显著，135°树高、冠径、干周、新梢长度最小，与其他角度差异显著，105°和120°树体生长量无明显差异。

表2 不同拉枝角度下‘宫崎短枝富士’的树体生长量Table 2 Growth of ‘Miyazakifuji’ under different branch bending angles

由表3可知，随着拉枝角度增加，‘宫崎短枝富士’短枝比例提高明显，中长枝比例降低明显，105°和120°差异不显著，与90°、135°差异显著。苹果以短枝结果为主，短枝成花率、中长枝成花率、主枝平均成花率均随着拉枝角度加大而增加，且不同角度间差异显著。

表3 不同拉枝角度下‘宫崎短枝富士’的枝条比例和成花率Table 3 Branch proportion and flowering rate of ‘Miyazakifuji’ under different branch bending angles

2.2 不同拉枝角度对‘宫崎短枝富士’果实品质的影响

由表4可知，90°、105°、120°单果质量无明显差异，135°单果质量降低明显。果形指数、可溶性固形物以120°最大，与其他角度差异显著，105°次之，90°最低，与135°差异不显著。可滴定酸含量在各拉枝角度之间差异不显著。

表4 不同拉枝角度下‘宫崎短枝富士’的果实品质Table 4 Fruit quality of ‘Miyazakifuji’ under different branch bending angles

2.3 不同拉枝角度对‘宫崎短枝富士’质地的影响

由表5可知，90°～135°拉枝角度下，‘宫崎短枝富士’质地数值先增加后降低，120°测量值最大，其中咀嚼性、粘附性、弹性与其他角度差异显著，135°测量值最小，断裂性与90°、105°、120°差异显著，咀嚼性、粘附性、弹性与90°、105°差异不显著。4个拉枝角度的果实硬度和内聚性无显著差异。咀嚼性感官上为牙齿咀嚼样品成稳定状态时需要的能量，弹性感官上为人口腔臼齿碾磨果实的力度，黏附性感官上为咀嚼果肉时，果粒对上颚、牙齿、舌头等接触面黏着的性质，3个指标数值的增加，在感官上表现为人牙齿所能接受范围内，果实的嚼劲越大，牙齿咀嚼果肉成吞咽状态时需要的能量越大，口感越好[14]。因此，拉枝角度120°时，‘宫崎短枝富士’口感明显提升。

表5 不同拉枝角度下‘宫崎短枝富士’的果实质地参数Table 5 Fruit texture parameters of ‘Miyazakifuji’ under different branch bending angles

2.4 果实品质与质地的相关性分析

从表6可以看出，断裂性与单果质量显著正相关，与可滴定酸含量极显著负相关，咀嚼性和可溶性固形物含量显著正相关，内聚性、粘附性、 弹性与果形指数和可溶性固形物含量显著正 相关。整体来看，果实品质与质地整体相关性 较强。

表6 果实品质与质地参数的相关性分析Table 6 Correlation analysis of fruit quality and textural parameter

2.5 不同拉枝角度下果实质地参数之间的相关性分析

4个拉枝角度果实质地参数间的相关性分析见表7。硬度与断裂性显著正相关，咀嚼性与内聚性、粘附性、弹性显著或极显著正相关，粘附性与弹性显著或极显著正相关。断裂性与咀嚼性、粘附性、弹性，在90°显著正相关，硬度与咀嚼性在90°、105°、135°显著正相关，内聚性与粘附性在135°显著正相关。

表7 不同拉枝角度下‘宫崎短枝富士’果实质地参数间的相关性分析Table 7 Correlation analysis of textural parameter of ‘Miyazakifuji’ under different branch angles

3 讨 论

近年来，随着果树修剪技术简化，拉枝已成为缓和树势、促进成花必不可少的措施之一[2]。拉枝通过增加枝条开张角度，抑制枝条顶端优势，调节养分供应，使树体养分更多地供生殖生长的需要，而营养生长向生殖生长转化是花芽分化的必要条件之一[15]。本研究结果表明，与常规的90°拉枝相比，增加拉枝角度，苹果树体生长量显著降低，短枝比例、平均成花率显著提高，这与吕珍珍等[5]、汶学斌等[16]在红富士上的研究结果一致，说明增加拉枝角度，有助于‘宫崎短枝富士’树势的控制，从而达到平衡营养，促进成花的目的。另外，本研究中105°与120°树体生长量差异不明显，135°与105°、120°相比下降明显，考虑到拉枝角度>120°容易造成树体衰弱[4，17]，因此，‘宫崎短枝富士’拉枝120°和135°后应该加强土肥管理，防止进入丰产期后树体早衰。

普遍认为加大拉枝角度，可以控制树体过多的营养消耗[6]，促进枝、叶、果实的发育，加之树冠开张后，通风透光条件改善，树冠内膛和中下部叶片的光合效能提高[4]，有助于提高果实含糖量，促进果实着色。本研究中，拉枝105°、120°时，提高果形指数和可溶性固形物含量，降低可滴定酸含量，与林敏娟等[18]在‘天红2号’和徐贵轩等[8]在‘望山红’上的研究结果一致，拉枝135°时，单果质量下降明显，与冯毓琴等[15]在‘烟富6号’130°拉枝角度的结果相近，可能是由于拉枝角度过大，地上部与地上部养分交换变弱，树体贮藏营养不足造成[19]。

有研究表明果实质地参数与叶绿素a、净光合速率密切相关，良好的光照条件有助于果实质地参数的提高[11]，因此拉枝角度可能间接地影响果实质地。本研究中，随着拉枝角度增加，‘宫崎短枝富士’的果实质地数值先增加后降低，拉枝角度120°时咀嚼性、粘附性、弹性等显著提高，但拉枝角度增加至135°时，各参数测量值不同程度降低，尤其是断裂性降低明显(P<0.05)。影响果实质地的因素与果胶、纤维素、淀粉等物质含量有关[20]，拉枝角度过大，叶片发育不良[18]，合成的碳水化合物尤其是果胶[4，21]含量降低可能是135°果实质地降低的原因。本研究中，果形指数、可溶性固形物等品质指标与质地参数之间存在较强的正相关性，因此，通过增加拉枝角度促进枝叶受光的同时，在果实发育前期增施氮肥以促进叶、果发育，后期增施钾肥以促进果实糖分积累，是燕山地区果实质地提高的关键。

研究表明，果实质地参数之间具有较高的相关性[12]。本研究中，除硬度和断裂性，咀嚼性和内聚性、粘附性、弹性，粘附性和弹性在4个拉枝角度下均表现出显著或极显著正相关性外，其他参数之间的相关性随拉枝角度变化表现不一致，且硬度和断裂性的正相关性与二者参数值在不同拉枝角度间的变化趋势不一致，说明拉枝角度影响果实质地形成的复杂性，关于其深层次原因还有待于进一步研究。

选择适宜的拉枝角度对‘宫崎短枝富士’的矮化密植栽培具有指导意义。120°拉枝角度可以很好地控制树体长势，提高成花率，改善果实品质和质地，是‘宫崎短枝富士’的最优拉枝角度。生产中平地果园应该注意留果量，加强土肥管理，防止树体早衰，山地果园由于土层比较薄，树体生长量小，因此不适宜用较大的开张角度，在生产中应加强对叶片的保护，以提高果实品质和质地。