间伐+回缩修剪对“石丰”板栗枝条生长及光合作用的影响

2024-04-07董丽娟孙阳阳孙海伟张继亮张春香谢立峰

林业科技 2024年2期

董丽娟　孙阳阳　孙海伟　张继亮　张春香　谢立峰

摘要：多年生板栗园普遍存在通风差、不透光、生存空间拥挤等不良生长状况，为了改善多年生板栗树生长条件，利用间伐+回缩修剪的方法，对板栗园进行修整和树形改造，探索间伐+回缩修剪技术对板栗枝条生长以及光合作用的影响，提高板栗园通风、透光，缓解多年生板栗园郁闭情况，促进板栗树健康生长。本试验选择23年的“石丰”板栗园为试验区，对板栗园进行间伐+回缩修剪，将进行间伐+回缩修剪的板栗作为处理，以正常生长的板栗树作为对照，观察测量板栗树枝梢生长情况，利用TARGAS-1便携式光合作用测定系统测定板栗树冠层上部、中部、下部叶片在8：00、10：00、16：00的净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度和气孔导度，进行方差及显著性分析。结果表明：（1）间伐+回缩修剪显著减小板栗树冠径。（2）间伐+回缩修剪显著促进板栗树新梢生长，提高新梢长度，增加新梢粗度。（3）间伐+回缩修剪后，板栗的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）显著提升。（4）间伐+回缩修剪对板栗冠层下部和中部的光合作用改善效果更显著。（5）间伐+回缩修剪在16：00时效果更明显。间伐+回缩修剪可以减小板栗冠径，降低板栗园郁闭程度，提高新梢长度和新梢粗度，促进板栗枝条发育。同时，间伐+回缩修剪能提升板栗园透光，增强板栗受光程度，增强板栗光合作用。

关键词：间伐；回缩；修剪；板栗；枝条生长；光合作用

中图分类号： S 664. 2 文献标识码： A 文章编号：１００1 － 9499（２０24）02 － 0029 － 05

板栗（Castanea mollissima）属于壳斗科（Fagaceae）栗属（Castanea），享有“铁杆庄稼”、“木本粮食”、“干果之王”的美誉，具有较高的营养价值和经济价值[ 1 - 6 ]。板栗抗干旱、抗病能力强，适应性强[ 7 - 8 ]，在我国适宜种植的范围广。实际上，多年板栗园已经存在着很多生产问题，比如长期的粗放管理、結果枝外移等，这引起板栗园通风透光性降低，导致板栗结果产量、品质及经济收益下降[ 4 ]。板栗修剪是一项非常重要的技术措施，其对于光合作用有一定的影响，目前已有较多报道，陈秀娟[ 9 ]发现短截利于枝条粗度增加、增大叶面积。彭晶晶等[ 10 ]发现修剪能增加板栗比叶质量、净光合速率与蒸腾速率。佘远国等[ 11 ]研究了不同的板栗修剪措施，发现抹芽、摘梢、除雄能够促进板栗雌花分化，增加雌花序数量，截枝对板栗叶面积、结果枝数、坐蓬率等都有明显的影响，轻短截增产效果明显。本试验将通过间伐+回缩修剪对板栗园进行改造，降低板栗园密度，同时通过修剪去除老弱枝，调整板栗树形，增加板栗园通风透光，提高板栗光合作用，促进枝梢生长，以期为解决板栗园郁闭问题提供方法支撑。

1 材料与方法

1. 1 试验区概况

试验地位于泰安市泰山景区下港镇大林村，土层厚度0.5～0.8 m，试验面积约3.4亩，株行距约2.5 m×3 m，试验树共计302株；1992～1993年建园，主要品种为“石丰”。板栗园郁闭程度高，通风透光较差。

1. 2 试验设计

2016年春季，根据树体生长状况以及近3年结果情况，首先对试验地内衰弱树、病残树进行间伐，共间伐树75株，平均每667 m2去掉22株。间伐后对保留株在行内的交叉枝和高于4 m的主枝回缩到适宜侧枝部位，确保行间有0.5～1 m作业道，对高于4 m主干开心落头至下部分枝处，控制树高在3～

3.5 m。回缩修剪树在5月上旬新梢旺长期及时摘心，并疏除徒长枝。以相邻地块正常管理树为对照。1. 3 测定方法

1. 3. 1 枝梢生长测定

2016年间伐+回缩修剪后，连续三年（2016、2017、2018）测定板栗冠径、新梢长度、新梢粗度。

1. 3. 2 光合测定

2017年7月，用PP SYSTEMS公司的TARGAS-1便携式光合作用测定系统测定。选取板栗不同部位南侧向阳的成熟叶片，重复三次，测定净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度和气孔导度，测定时间为8：00、10：00、16：00。

1. 4 数据统计分析

利用SPSS 22进行方差分析、显著性检验和相关性分析，用Excel制图。

2 结果与分析

2. 1 对新梢生长以及枝类的影响

从表1可以看出，通过间伐+回缩修剪，冠径与对照相比显著降低，当年降低26.47%，第2年和第3年分别降低17.14%、19.44%。新梢长度明显长于对照树，当年新梢长度提高75.00%，第2年提高99.01%，第3年新梢长度提高最多，增加了102.68%。3年来新梢粗度相比于对照明显增加，当年增加幅度最小为16.67%，第3年增加幅度最大，增幅为62.50%。

2. 2 净光合速率

从图1来看，间伐+回缩修剪的板栗在净光合速率方面有显著的提升，与未间伐+回缩修剪的板栗相比有显著性差异。从部位上来看，间伐+回缩修剪对于板栗冠层中部和下部的净光合速率提升比上部更显著，板栗冠层下部净光合速率在8时、10时和16时为5.90μmol/m2·s、6.83μmol/m2·s、2.43μmol/m2·s，与对照相比分别增长了38.28%、27.33%和58.70%，中部分别增长了31.47%、18.22%和144.44%，对于冠层上部净光合速率改善幅度最小，分别提升了11.05%、17.62%和19.15%。除10时冠层上部和中部，其他均与对照形成显著性差异。从时间方面对比，在8时和16时，间伐+回缩修剪对板栗净光合速率影响最大，上中下部分别提升了11.05%、31.47%和38.28%，19.15%、144.44%和58.70%。在10时，间伐+修剪对板栗冠层下部净光合速率的改善幅度最大，提高了27.33%。

2. 3 气孔导度

从图2来看，板栗间伐+回缩修剪对气孔导度有显著性影响，使板栗气孔张开程度更大。从部位上来看，间伐+回缩修剪对于板栗中下部的气孔导度影响比冠层上部更显著。间伐+回缩修剪的板栗冠层中部气部孔导度在8时、10时和16时为68.33 mol/m2·s、61.67 mol/m2·s、39.00 mol/m2·s，较对照分别提高了34.87%、35.04%和80.00%，下部提高29.37%、27.17%和54.24%，而上部在8时和16时分别提升3.83%和35.11%，10时下降1.27%。从时间上分析，在16时，间伐+回缩修剪对于气孔导度的影响效果更显著，冠层上部、中部和下部增幅分别为35.11%、80.00%和54.24%。在8时，上中下部增幅分别为3.83%、34.87%和29.37%，10时，中部下部分别上升35.04%、27.17%。

2. 4 胞间CO2浓度

据图3分析，板栗胞间CO2浓度受到间伐+回缩修剪的影响明显，与未间伐+回缩修剪的板栗表现出显著性差异。从部位上分析，间伐+回缩修剪对板栗冠层中部和下部的改善效果强于上部。冠层中部和下部在三个时间点分别提升了20.24%、33.16%和22.45%以及22.48%、18.67%和27.61%，板栗冠层上部增幅为0.00%、9.11%和10.92%。从时间上分析，8时和10时的胞间CO2浓度高于16时，这可能与气孔的开闭有关。10时间伐+回缩修剪板栗冠层中部胞间CO2浓度增长幅度最大，增长了33.16%。其次是16时的板栗冠层下部，增长了27.61%，变化幅度最小的是8时板栗冠层上部，变化幅度为0.00%。

2. 5 蒸腾速率

从图4可知，间伐+回缩修剪能促进板栗蒸腾速率提升。从部位上分析，间伐+回缩修剪对于板栗冠层上部蒸腾速率的改善效果并不明显，对于中下部蒸腾速率提升效果较好。间伐+回缩修剪板栗冠层中部和下部在三个时间增幅分别为28.85%、30.43%、86.21%和16.67%、40.00%、42.86%。冠层上部的变化幅度为-3.28%、-1.82%和8.33%，均未与对照产生显著性差异。从时间上分析，板栗在8时和10时蒸腾速率高于16时。在16时，间伐+回缩修剪提升效果好于8时和10时，这说明下午时间伐+回缩修剪的效果会更明显。16时，上中下部分别增加8.33%、86.21%和42.86%，8时和10时上中下部变化幅度分别为-3.28%、28.85%、16.67%和-1.82%、30.43%、40.00%。

3 讨论与结论

修剪可以调整树形，对于树体养分的分配利用有调节作用，修剪强度会影响树体生长[ 12 ]。有前人研究发现，轻剪能够对板栗幼树的发枝和结果有明显的促进作用[ 13 ]。本试验研究结果证明间伐+回缩修剪显著减小板栗树冠径，促进板栗树新梢生长，提高新梢长度，增加新梢粗度，改善多年生板栗园郁闭情况，为板栗改造园丰产稳产奠定基础。

光合作用是植物生长发育过程中最重要的生理过程之一。板栗是对光需求量较大的树种[ 14 ]，在本试验中，发现随着板栗树冠层位置不同，光合作用表现不同，具有空间差异性。这与马雅丽等[ 15 ]的研究结果一致。此外，研究发现间伐+回缩修剪对于板栗净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）显著提升，这说明间伐+回缩修剪显著增加了板栗的受光程度，从而增强了板栗的光合作用，提高了板栗的光合特性。

在试验中发现板栗冠层光合特性呈现出上部＞中部＞下部，这与前人[ 15 - 16 ]的研究结果相同，说明板栗中冠层下部分采光受阻比上部更严重。间伐+回缩修剪后，板栗的冠层中部和下部光合指标提升显著，这也证明了间伐+回缩修剪对于板栗中下部光照通透性有明显的提高，对中下部光合作用的改善效果更显著。

此外，在16时，间伐+回缩修剪的板栗不同冠层净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）的增幅大于8时和10时，这说明在光照相对弱一些时，间伐+回缩修剪效果更加突出。推测光照弱时间伐+回缩修剪板栗依然能保持相对较高水平的光合作用，增强光合作用的强度和时间，从而促进板栗的生长发育。

参考文献

［1］武燕奇，郭素娟. 5個板栗品种（系）对持续干旱胁迫和复水的生理响应. 中南林业科技大学学报， 2017， 37（10）： 67 - 74.

［2］孙晓莉，田寿乐，沈广宁，等. 干旱胁迫下2S对板栗幼苗根系抗氧化特性及呼吸相关酶活性的影响. 核农学报， 2019， 33（ 5）： 1024 - 1031.

［3］赵佳冰，杜常健，马长明，等. 板栗“燕山早丰”幼苗光合与碳氮代谢对干旱胁迫的响应［J］. 应用生态学报， 2020， 31（11）： 3674 - 3680.

［4］叶甜甜，叶常奇，苏淑钗. 短截修剪对‘遵化短刺板栗新梢生长及果实品质的影响［J］. 江西农业大学学报， 2022， 44（2）： 343 - 350.

[ 5 ] 张乐，王赵改，杨慧，等. 不同板栗品种营养成分及风味物质分析［J］. 食品科学， 2016，37（5）：（10）： 164 - 169.

［6］韩元顺，许林云，周杰. 中国板栗产业与市场发展现状及趋势［J］. 中国果树， 2021（4）： 83 - 88.

［7］韩继成，刘庆香，王广鹏，等. 栗属植物遗传多样性研究进展. 华北农学报，2006， 21（suppl. 1）： 129 - 132.

［8］陈宝林，汪婉娟.板栗的生物学特性［J］. 浙江柑橘， 2017， 34（2）： 41 - 43.

［9］陈秀娟. 板栗修剪对生长量和结果率影响的研究［J］. 防护林科技， 2016（8）： 26 - 27.