不同矮化中间砧对天红2号苹果幼树生长结果的影响*

魏 欣，赵 清，高美娜，井俊丽，梁博文，李中勇，周莎莎，徐继忠

（1 河北农业大学园艺学院，保定071000）（2 河北省农业特色产业技术指导总站）

苹果矮化密植栽培具有早果丰产、品质优良、管理方便、土地利用率高等优点，是我国苹果发展的主要方向[1]。应用矮化砧木是实现苹果矮化栽培的主要途径，但矮化砧木在不同区域的生态适应性表现不同，因此，开展区域生态适应型的矮化砧木及砧穗组合的筛选对促进苹果矮砧密植栽培健康可持续发展十分重要[2]。相关研究表明，不同砧木对树体的生长、果实产量及品质影响不同[3]。河北省是我国苹果优势产区之一，但关于适宜砧穗组合的筛选尚有不足，当前在河北地区主要以SH40 作为中间砧，其抗寒性突出，嫁接的品种产量较高，果实品质优良[4]，但SH40 矮化性不如M9，栽植密度不能过大[5]。本试验比较了不同矮化中间砧对天红2 号树体生长、果实品质和产量的影响，以期为筛选苹果优良矮化砧木提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点与材料

试验于2020 年在河北省保定市易县河北农业大学苹果砧木试验基地（北纬39°25′58″，东经115°33′48″）进行。当地属于温带季风气候，年平均气温11.9 ℃，平均年日照时数2 615 h，无霜期186 d，10 ℃以上有效积温4 265 ℃，平均年降水量668 mm。

2018 年春季定植3 年生天红2 号苹果矮化中间砧苗木，矮化中间砧有优系244、黄6、24-5、53和品种SH40，基砧均为八棱海棠。行株距为4.0 m×1.5 m，南北行向，细纺锤形树形，常规管理。

1.2 试验方法

1.2.1 树体生长量

2020 年树体进入休眠期后，每组砧穗组合选择生长一致的试验树，调查树高、干周、冠径、1 年生枝长度、主枝数量和枝类组成。树高为地面至中心干延长枝顶端的垂直高度，冠径为树冠东西方向和南北方向枝展的最大长度的平均值，用皮尺测量距离嫁接口上部10 cm 的干周粗度，按照短枝（＜5 cm）、中枝（5～15 cm）、长枝（＞15 cm）分类，统计各类1 年生枝的数量及总枝量。单株小区，5次重复。

1.2.2 果实品质和产量

2020 年果实成熟期，测定单果重、纵径、横径、硬度、着色面积、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、淀粉含量、维生素C 含量、果皮和果肉类黄酮含量；统计各砧穗组合单株产量（单株产量＝平均单果重×平均结果数）。

着色面积按着色面积占果实总面积的百分比计算，分为8 个等级：12.5%、25%、37.5%、50%、62.5%、75%、87.5%、100%；果皮色泽参数L*、a*、b*值采用CM-700d 型色差仪测定；可滴定酸含量采用NaOH 滴定法测定；淀粉含量采用蒽酮硫酸比色法测定；维生素C 含量参照马宏飞等[6]的方法；类黄酮含量参照张雪辉等[7]的方法稍作修改。

1.2.3 砧穗组合的综合评价方法

砧穗组合的综合评价参照董铁等[8]的方法，利用变异系数法对参评指标赋予不同权重，结合隶属函数法，计算各砧穗组合综合评价指数，根据指数大小对不同砧穗组合效果进行排序。

1.3 数据处理

应用SPSS 23.0 和Excel 2010 等软件进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同矮化中间砧对天红2 号树体生长的影响

由表1 可知，以24-5 和53 为中间砧的天红2号树高、冠径、1 年生枝长、主枝数量均显著小于以黄6、244 和SH40 作中间砧的，以24-5 为中间砧的天红2 号主枝数量显著小于以53 为中间砧的，其他指标二者差异均不显著；以24-5 为中间砧的天红2 号干周显著小于以SH40 和244 作中间砧的，与以53 和黄6 作中间砧的差异不显著。综合来看，以24-5 和53 为中间砧的天红2号树体矮化性较好，生长势较弱。

表1 5种矮化中间砧天红2 号树体生长情况

2.2 不同矮化中间砧对天红2 号树体枝类组成的影响

由表2 可知，以SH40 为中间砧的天红2 号总枝量显著高于其他中间砧的，达207.60 个/株；其次是以黄6 和53 为中间砧的，二者总枝量均在180个/株以上；以244 为中间砧的总枝量居第4，在140个/株以上；以24-5 为中间砧的总枝量最低，不足120 个/株。

表2 5种矮化中间砧天红2 号树体枝类组成情况

以53 为中间砧的天红2 号中短枝比率最高，为76.46%；其次是以SH40 为中间砧的，中短枝比率为73.74%；第3 是以黄6 和24-5 为中间砧的，中短枝比率均接近70%；以244 为中间砧的中短枝比率最低，为65.37%（表2）。

2.3 不同矮化中间砧对天红2 号产量的影响

由表3 可以看出，以SH40 为中间砧的天红2号单株产量最高，为11.49 kg；其次是以53 为中间砧的天红2 号，为7.00 kg；而以244、黄6 和24-5为中间砧的天红2 号单株产量仅在3 kg 左右。以53作中间砧的天红2 号单果重在250 g 以上的比率最高，达到了50.0%；其次为以SH40 作中间砧的天红2 号，为43.3%，其他3 个中间砧的天红2 号单果重在250 g 以上的比率均不足20%，其中以黄6作中间砧的仅为4.3%。

表3 5种矮化中间砧天红2 号产量及单果重分布情况

2.4 不同矮化中间砧对天红2 号果实品质的影响

2.4.1 外观品质

由表4 可知，以SH40 和53 作中间砧的天红2号平均单果重均显著高于其他中间砧的，以黄6 作中间砧的平均单果重最低，仅为148.13 g。以黄6作中间砧的天红2 号果形指数最小，显著小于其他中间砧的天红2 号。以53、244 和SH40 作中间砧的天红2 号果实着色面积均在80%左右，三者间无显著差异；以黄6 和24-5 作中间砧的果实着色面积均显著低于以SH40 和244 作中间砧的。以SH40作中间砧的天红2 号果实红色度（a*）均显著低于其他4种中间砧的，以244 作中间砧的果面亮度（L*）和黄色度（b*）均显著低于其他中间砧的。

表4 5种矮化中间砧天红2 号果实外观品质

2.4.2 内在品质

由表5 可知，以53 和24-5 作中间砧的天红2号果实硬度均显著高于以SH40 和黄6 作中间砧的。除以黄6 作中间砧的天红2 号果实淀粉含量与以24-5 作中间砧的差异显著外，各中间砧的天红2 号果实淀粉含量差异均不显著。以53、24-5 和SH40作中间砧的天红2 号果实可溶性固形物含量均显著高于以244 和黄6 作中间砧的。以244 作中间砧的天红2 号果实可滴定酸含量显著低于以SH40 为中间砧的，其他各中间砧的天红2 号可滴定酸含量均无显著差异。以24-5 作中间砧的天红2 号果实固酸比显著高于以244 和黄6 作中间砧的，与以SH40和53 作中间砧的差异不显著。以53 作中间砧的天红2 号果实维生素C 含量显著高于以244、黄6 和24-5 作中间砧的天红2 号，与以SH40 作中间砧的无显著差异。以53 和24-5 作中间砧的天红2 号果皮类黄酮含量在10 mg/g 以上，果肉类黄酮含量在1.6 mg/g 以上，均显著高于其他中间砧处理。

表5 5种矮化中间砧天红2 号果实内在品质

2.5 不同矮化中间砧的综合评价效果

变异系数法是一种客观赋权法，本思想是在多指标综合评价中，指标变异系数越大，说明该指标越能够明确区分各参评样本，对评价结果影响较大，则该指标应赋予较大的权重。由表6 可知，通过计算各指标隶属函数值，并赋予权重系数，得出5种矮化中间砧的综合评价指数排序为53＞SH40＞黄6＞244＞24-5。

表6 5种矮化中间砧天红2 号各指标隶属函数及综合评价

3 讨论与结论

相关研究表明，矮化中间砧主要通过调控营养、水分、激素等运输来限制嫁接品种的生长使树体达到矮化的效果[9]。树高、冠径和新梢生长量等是评价树体矮化程度最直观的生长指标。王骞等[10]研究表明，不同中间砧致矮效果差异显著，以Y-3、SH1 和M26 作中间砧的长富2 号的树高和冠径都显著高于以Y-2 作中间砧的，而新梢生长量则与砧木的矮化性呈负相关。本研究中，以53 和24-5 作中间砧的天红2 号树高和冠径均显著小于以黄6 和244 作中间砧的，表现出较强的矮化性，新梢生长量则与砧木的矮化程度呈相反趋势。对于苹果幼树而言，良好的新梢生长节奏及合理的枝类转化是保证幼树早期丰产的重要因素，特别是早期中短枝的形成更有利于开花结果[11]。本研究中，以53 作中间砧的天红2 号总枝量适宜，短枝比率较高，表明其在幼树期的枝类转化上具有一定优势，有利于实现苹果矮砧密植的早花早果。李宏建等[12]研究结果表明，以77-34 作中间砧的岳阳红总枝量大、短枝比率高、长枝比率低，较高的短枝比率和总枝数量为树体的丰产和稳产提供了保障。

不同矮化砧木对苹果品质的形成有影响。解贝贝等[13]研究表明，同一品种嫁接到矮化砧木上的单果重较高；闫树堂等[14]研究发现，矮化中间砧通过提高红富士果实的细胞数量进而影响果实大小。本研究结果中，以53 和SH40 作中间砧的天红2 号平均单果重显著高于以黄6 作中间砧的。张秉宇等[15]研究表明，以GM256、77-34 和M7 作砧木有利于寒富苹果果实的糖酸积累，矮化砧木不同程度地提高了果实中糖酸含量和糖酸比。关于影响果实糖酸内在品质的原因有很多，张秀芝等[16]认为，矮化砧木可通过影响树体对矿质营养元素的吸收、运转和利用，进而对果实糖酸含量进行调控。陈汝等[17]认为，砧木影响叶片的光合效率，从而影响叶片转移到果实中的光合产物的含量。本研究中，以53 作中间砧的天红2 号果实可溶性固形物含量显著高于以黄6 和244 作中间砧的，结合二者在控制树体长势方面具有较强的矮化效果，可以认为，53 作中间砧在控制天红2 号树体营养生长的同时，通过增强树体的光合性能，将叶片制造的光合产物更多分配到果实发育中，从而实现果实大小和内在品质的提升。果实着色方面，本试验中，不同矮化中间砧处理的果实着色面积和着色度差异显著，以53 作中间砧的天红2 号果实红色度（a*）显著高于以SH40作中间砧的。Fallahi 等[18]研究表明，M9 和M26 上嫁接红嘎拉苹果果实颜色较红，MM106 和MM111上嫁接的次之。关于砧木影响果实着色的机理有待进一步研究。

本研究应用变异系数法确立了各中间砧评价指标的权重系数，通过隶属函数法对5种中间砧的效果进行了综合评价，综合评价指数排序为53＞SH40＞黄6＞244＞24-5。与其他中间砧的天红2号相比，以53 作中间砧的天红2 号树体矮，新梢生长量小，中短枝比率高，53 在控冠能力和枝类转化方面表现出较好的矮化优势，且果实品质优良，具备培育为优良矮化砧木品种的潜力，在后期的生产评价中应予以重点关注。