不同矮化中间砧对红将军苹果树体生长、光合及产量和品质的影响

陈汝 薛晓敏 高兴永

摘要：以红将军/M26、红将军/Mark和红将军/CG80等中间砧的不同砧穗组合为试材，研究不同矮化中间砧对红将军树体生长、光合及产量和品质的影响。结果表明，随着树龄的增长，不同砧穗组合树体树干粗度、树体总枝量逐年增加，其中以红将军/CG80树体粗度最大、树体总枝量最多，而红将军/M26树体粗度最小、树体总枝量最少;红将军的枝类组成在不同中间砧间均表现为长枝占比逐年降低，而短枝占比逐年提高的变化趋势，其中红将军/M26的树体短枝占比最高，长枝占比最低;不同中间砧对红将军叶片SPAD、净光合速率等的影响不同，均以红将军/M26组合的最高;从产量品质来看，不同砧穗组合在栽植第3年开始有产量，栽植第6年产量基本趋于稳定，红将军/M26组合的累计产量最高，根据综合稳产期各砧穗组合果实品质调查结果，红将军/M26苹果单果质量、果形指数、去皮硬度以及可溶性固形物含量均高于红将军/Mark、红将军/CG8。综上所述，红将军/M26中间砧组合的综合表现较优。

关键词：矮化中间砧;红将军;树体生长;光合;产量;品质

苹果矮砧集约化栽培是我国苹果产业发展的主流，矮化砧木的选择与利用是实现矮砧集约化栽培的必要途径[1]。近年来，苹果矮砧密植栽培尤其是矮化砧木作为中间砧的模式在我国苹果主产区广泛应用[2-3]。红将军苹果由日本引入，是一个优良中熟苹果品种，早熟富士浓红型的芽变，果实高桩，成熟期比红富士提前约30 d，目前在全国各地发展很快并具有较强市场竞争力[4-6]。英国东茂林实验站选育的M26矮化砧[1]、美国密执安州立大学选育的Mark矮化砧[7]、美国康奈尔大学选育的CG系矮化砧[8-9]等在我国主要作为中间砧利用。

大量研究表明，中间砧不同程度地影响苹果树的生长、枝类的组成及果实的品质和产量等，并且不同砧穗组合间差异显著[10-12]。通过矮化砧木的选择能够合理调控树体营养与生殖生长速率，使树体的枝类组成及比例适宜，通风透光，光能利用效率高，光合速率强，进而影响果树的生长发育状况和果实产量和品质[13-15]。优良砧木的选择是苹果优质、丰产的前提，探讨不同砧木对苹果品种结实状况、果品产量与质量的影响，对实现苹果优质高产具有重要意义[16]。本研究通过研究不同矮化中间砧对红将军树体生长、光合及果品质量和产量的影响，旨在筛选出适宜应用的优良砧穗组合，并为该组合的推广应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地基本情况

2010—2018年在山东省果树研究所的天平湖试验基地进行试验研究，沙质壤土，2010年春建园，总面积1.87 hm2。中间砧不同砧穗组合分别为红将军/M26、红将军/Mark和红将军/CG80，基砧为八棱海棠。株行距1.5 m×4.0 m。园相整齐，树体生长发育正常。

1.2 试验方法

每个砧穗组合选择长势基本相同的苹果树15株，每5株树为1次重复，共3次重复。2011—2018年连续调查树体的生长状况、枝类组成以及叶片光合等参数，2013—2018年连续称量果树单株产量以及测定果品质量。

1.2.1 树体生长及枝类组成调查 落叶后，调查树体的生长状况、枝类组成：选取中间砧嫁接口以上10 cm处用游标卡尺测量树干粗度;调查<5 cm、5～15 cm、>15～30 cm 和>30 cm等不同长度枝条的数量，并依据株行距计算每公顷总枝量[11-12]。

1.2.2 叶片的叶绿素含量及光合参数的测定 选取高于地面1.5 m处树冠外围健壮的短枝或中枝上的成熟叶片，应用日本美能达的叶绿素仪SPAD-502测定叶片的叶绿素含量（SPAD值），每部位选择25张叶片，3次重复，取平均值;应用PP-Systems的CIRA S-Ⅱ型便携式光合測定仪测定叶片的光合速率，测定5张叶取平均值。

1.2.3 产量及果品质量的测定 自2013年，每年果实成熟期（10月底至11月初）统计不同砧穗组合的苹果产量，每个砧穗组合随机采摘30个果实，用1/100电子天平称量单果质量，用数显游标卡尺测定果实的纵、横径，用GY-1型果实硬度计测定果实的去皮硬度，用数显糖量计测定果实的可溶性固形物含量。

果形指数：纵径与横径的比值。

1.3 数据处理

试验数据分析采用Microsoft Excel 2003进行。

2 结果与分析

2.1 不同矮化中间砧对红将军树体生长及枝类组成的影响

2.1.1 不同矮化中间砧对红将军树体生长的影响 从表1可以看出，随着树龄的增长，不同砧穗组合树体树干粗度逐年增加。从定植到2014年，树干粗度增加迅速，其中以红将军/CG80树体增长最快（平均每年增粗10.7 mm）。到2018年红将军/CG80树体粗度最大（98.9 mm），而红将军/M26树体粗度最小（85.3 mm）。

从表2可以看出，随着树龄的增长，不同砧穗组合树体总枝量逐年增加。其中以红将军/CG80树体总枝量最多，红将军/M26树体总枝量最少。8年生（2017年）红将军总枝量就达到120万条/hm2，2018年各砧穗组合树体总枝量均超过140万条/hm2。

2.1.2 不同矮化中间砧对红将军树体枝类组成的影响 如图1所示，不同矮化中间砧嫁接红将军在树体枝类组成上存在差异。如图2所示，由整体来看，不同中间砧对红将军树体的枝类组成的影响趋势基本相同。从定植第2年到第4年，红将军的枝类组成在不同中间砧间均表现为长枝占比逐年降低，而短枝占比逐年提高的变化趋势，自定植第5年开始各中间砧木的砧穗组合树体枝类组成基本趋于稳定。

综合稳产3年（2016—2018年）期间不同中间砧对红将军树体的枝类组成数据可看出，红将军嫁接3种不同中间砧后枝类组成基本相近，短枝占比基本在65%上下，长枝占比基本在10%上下，其中红将军/M26树体的短枝占比最高（66.6%），长枝占比最低（10.2%）。

2.2 不同矮化中間砧对红将军叶绿素含量及光合的影响

通过测定稳产3年（2016—2018年）期间红将军不同砧穗组合叶片的叶绿素含量及光合数据（表

3）可知，不同矮化中间砧对红将军叶片的叶绿素含量及光合的影响不同。净光合速率以红将军/M26[21.6 μmol/（m2·s）]为最高，其次为红将军/Mark[19.8 μmol/（m2·s）]，红将军/CG80[18.4 μmol/（m2·s）]最低;叶片中叶绿素含量在各砧穗组合中的分布规律基本与净光合速率的分布趋势相同，红将军/M26组合的SPAD值最高（57.2）。

2.3 不同矮化中间砧对红将军产量和果实品质的影响

2.3.1 不同矮化中间砧对红将军产量的影响 如表4所示，不同砧穗组合在栽植第3年（2013年）开始有产量，2016年开始各砧穗组合产量趋于稳定。比较前6年累计产量，红将军/M26组合的累计产量最高（209.3 t/hm2）。

2.3.2 不同矮化中间砧对红将军果实品质的影响 由表5可知，综合2016—2018年稳产期各砧穗组合果实品质调查结果，红将军/M26的单果质量、果形指数、去皮硬度以及可溶性固形物含量均高于其他2种中间砧。

3 讨论与结论

前人研究表明，苹果矮砧密植栽培优质丰产要求树体幼树期总枝量增长迅速，总枝量应达到一定的数量，并且能快速形成稳定合理的树体结构[11，13]。姜林研究表明，嫁接Mark中间砧的树体大小及总生长量均高于嫁接M26中间砧的[7]。吴梅君等研究表明，藤牧1号嫁接CG80中间砧的树体生长量比M26中间砧大[17]。本研究表明，随着树龄的增长，不同砧穗组合树体的树干粗度、总枝量均逐年增加，其中红将军/CG80树体粗度最大、总枝量最多，红将军/M26树体粗度最小、总枝量最少，8年生（2017年）红将军总枝量均达到120万条/hm2，2018年各砧穗组合树体总枝量均超过140万条/hm2，能够满足苹果优质丰产对总枝量的需求[18]。

苹果的枝类组成能体现出树体的生长状况以及结果能力的强弱，苹果以短果枝结果为主，形成丰富、优质且健壮的短枝并维持树势中庸是优质丰产的前提[2]。本研究表明，在枝类组成上，各砧穗组合的中、短枝高于长枝和发育枝比例，与前人的研究结果[19]基本相同。长枝比例高说明树体生长旺盛、树冠扩张速度快。树体的枝类组成在丰产稳产期一般长枝占比控制在10%上下，短枝占比控制在65%上下，树体树势表现为中庸，表现良好[10，12]，若长枝占比高于20%树势则过旺，进而影响苹果的产量[20-21]。本研究中，综合稳产3年期间3种砧穗组合的枝类组成中短枝比例65%左右，长枝比例10%左右，符合红将军优质丰产树相的指标要求[18]，其中红将军/M26树体的短枝比例最高，长枝比例最低。

前人的研究表明，矮化砧木通过影响接穗叶片的叶绿素含量、矿质营养水平等，进而影响品种的光合特性以及物质的积累[22-24]。砧木对品种的影响与砧木本身的遗传特性和砧穗组合的亲合性有关，光合参数在不同苹果砧穗组合中差异显著[14，25]。本研究表明，不同砧穗组合对苹果叶片SPAD值、净光合速率等的影响不同，叶片中SPAD和净光合速率均以红将军/M26组合的最高。可能由于红将军/M26组合的短枝所占比例高，用该砧木嫁接的苹果树的光合产物可能用于生殖生长的比例大，更易优质丰产[26]。

由于砧木与接穗之间相互作用影响品种树体的生长发育、产量以及果品质量等各个方面[15，27]。前人研究表明，矮化中间砧具有早实性、产量高、品质优等优良特性，并且果实品质在各砧穗组合间表现为显著性的差异[11，15，27]。闫树堂等研究表明，矮化中间砧对红富士果实的细胞数量、大小以及内源激素含量产生显著的影响[28]。从产量品质上来看，不同砧穗组合在栽植第3年开始有产量，栽植第6年产量趋于稳定，红将军/M26组合的累计产量最高。综合稳产期各砧穗组合果实品质调查结果，红将军/M26的单果质量、果形指数、去皮硬度以及可溶性固形物含量均高于红将军/Mark、红将军/CG8，与赵玲玲等针对不同砧木对红将军果实品质的研究结果[16]基本一致。

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