魏 欣，趙 清，高美娜，井俊麗，梁博文，李中勇，周莎莎，徐繼忠

（1 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，保定071000）（2 河北省農(nóng)業(yè)特色產(chǎn)業(yè)技術(shù)指導(dǎo)總站）

蘋果矮化密植栽培具有早果豐產(chǎn)、品質(zhì)優(yōu)良、管理方便、土地利用率高等優(yōu)點(diǎn)，是我國蘋果發(fā)展的主要方向[1]。應(yīng)用矮化砧木是實(shí)現(xiàn)蘋果矮化栽培的主要途徑，但矮化砧木在不同區(qū)域的生態(tài)適應(yīng)性表現(xiàn)不同，因此，開展區(qū)域生態(tài)適應(yīng)型的矮化砧木及砧穗組合的篩選對促進(jìn)蘋果矮砧密植栽培健康可持續(xù)發(fā)展十分重要[2]。相關(guān)研究表明，不同砧木對樹體的生長、果實(shí)產(chǎn)量及品質(zhì)影響不同[3]。河北省是我國蘋果優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)之一，但關(guān)于適宜砧穗組合的篩選尚有不足，當(dāng)前在河北地區(qū)主要以SH40 作為中間砧，其抗寒性突出，嫁接的品種產(chǎn)量較高，果實(shí)品質(zhì)優(yōu)良[4]，但SH40 矮化性不如M9，栽植密度不能過大[5]。本試驗(yàn)比較了不同矮化中間砧對天紅2 號樹體生長、果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量的影響，以期為篩選蘋果優(yōu)良矮化砧木提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)與材料

試驗(yàn)于2020 年在河北省保定市易縣河北農(nóng)業(yè)大學(xué)蘋果砧木試驗(yàn)基地（北緯39°25′58″，東經(jīng)115°33′48″）進(jìn)行。當(dāng)?shù)貙儆跍貛Ъ撅L(fēng)氣候，年平均氣溫11.9 ℃，平均年日照時數(shù)2 615 h，無霜期186 d，10 ℃以上有效積溫4 265 ℃，平均年降水量668 mm。

2018 年春季定植3 年生天紅2 號蘋果矮化中間砧苗木，矮化中間砧有優(yōu)系244、黃6、24-5、53和品種SH40，基砧均為八棱海棠。行株距為4.0 m×1.5 m，南北行向，細(xì)紡錘形樹形，常規(guī)管理。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 樹體生長量

2020 年樹體進(jìn)入休眠期后，每組砧穗組合選擇生長一致的試驗(yàn)樹，調(diào)查樹高、干周、冠徑、1 年生枝長度、主枝數(shù)量和枝類組成。樹高為地面至中心干延長枝頂端的垂直高度，冠徑為樹冠東西方向和南北方向枝展的最大長度的平均值，用皮尺測量距離嫁接口上部10 cm 的干周粗度，按照短枝（＜5 cm）、中枝（5～15 cm）、長枝（＞15 cm）分類，統(tǒng)計(jì)各類1 年生枝的數(shù)量及總枝量。單株小區(qū)，5次重復(fù)。

1.2.2 果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量

2020 年果實(shí)成熟期，測定單果重、縱徑、橫徑、硬度、著色面積、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、淀粉含量、維生素C 含量、果皮和果肉類黃酮含量；統(tǒng)計(jì)各砧穗組合單株產(chǎn)量（單株產(chǎn)量＝平均單果重×平均結(jié)果數(shù)）。

著色面積按著色面積占果實(shí)總面積的百分比計(jì)算，分為8 個等級：12.5%、25%、37.5%、50%、62.5%、75%、87.5%、100%；果皮色澤參數(shù)L*、a*、b*值采用CM-700d 型色差儀測定；可滴定酸含量采用NaOH 滴定法測定；淀粉含量采用蒽酮硫酸比色法測定；維生素C 含量參照馬宏飛等[6]的方法；類黃酮含量參照張雪輝等[7]的方法稍作修改。

1.2.3 砧穗組合的綜合評價方法

砧穗組合的綜合評價參照董鐵等[8]的方法，利用變異系數(shù)法對參評指標(biāo)賦予不同權(quán)重，結(jié)合隸屬函數(shù)法，計(jì)算各砧穗組合綜合評價指數(shù)，根據(jù)指數(shù)大小對不同砧穗組合效果進(jìn)行排序。

1.3 數(shù)據(jù)處理

應(yīng)用SPSS 23.0 和Excel 2010 等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同矮化中間砧對天紅2 號樹體生長的影響

由表1 可知，以24-5 和53 為中間砧的天紅2號樹高、冠徑、1 年生枝長、主枝數(shù)量均顯著小于以黃6、244 和SH40 作中間砧的，以24-5 為中間砧的天紅2 號主枝數(shù)量顯著小于以53 為中間砧的，其他指標(biāo)二者差異均不顯著；以24-5 為中間砧的天紅2 號干周顯著小于以SH40 和244 作中間砧的，與以53 和黃6 作中間砧的差異不顯著。綜合來看，以24-5 和53 為中間砧的天紅2號樹體矮化性較好，生長勢較弱。

表1 5種矮化中間砧天紅2 號樹體生長情況

2.2 不同矮化中間砧對天紅2 號樹體枝類組成的影響

由表2 可知，以SH40 為中間砧的天紅2 號總枝量顯著高于其他中間砧的，達(dá)207.60 個/株；其次是以黃6 和53 為中間砧的，二者總枝量均在180個/株以上；以244 為中間砧的總枝量居第4，在140個/株以上；以24-5 為中間砧的總枝量最低，不足120 個/株。

表2 5種矮化中間砧天紅2 號樹體枝類組成情況

以53 為中間砧的天紅2 號中短枝比率最高，為76.46%；其次是以SH40 為中間砧的，中短枝比率為73.74%；第3 是以黃6 和24-5 為中間砧的，中短枝比率均接近70%；以244 為中間砧的中短枝比率最低，為65.37%（表2）。

2.3 不同矮化中間砧對天紅2 號產(chǎn)量的影響

由表3 可以看出，以SH40 為中間砧的天紅2號單株產(chǎn)量最高，為11.49 kg；其次是以53 為中間砧的天紅2 號，為7.00 kg；而以244、黃6 和24-5為中間砧的天紅2 號單株產(chǎn)量僅在3 kg 左右。以53作中間砧的天紅2 號單果重在250 g 以上的比率最高，達(dá)到了50.0%；其次為以SH40 作中間砧的天紅2 號，為43.3%，其他3 個中間砧的天紅2 號單果重在250 g 以上的比率均不足20%，其中以黃6作中間砧的僅為4.3%。

表3 5種矮化中間砧天紅2 號產(chǎn)量及單果重分布情況

2.4 不同矮化中間砧對天紅2 號果實(shí)品質(zhì)的影響

2.4.1 外觀品質(zhì)

由表4 可知，以SH40 和53 作中間砧的天紅2號平均單果重均顯著高于其他中間砧的，以黃6 作中間砧的平均單果重最低，僅為148.13 g。以黃6作中間砧的天紅2 號果形指數(shù)最小，顯著小于其他中間砧的天紅2 號。以53、244 和SH40 作中間砧的天紅2 號果實(shí)著色面積均在80%左右，三者間無顯著差異；以黃6 和24-5 作中間砧的果實(shí)著色面積均顯著低于以SH40 和244 作中間砧的。以SH40作中間砧的天紅2 號果實(shí)紅色度（a*）均顯著低于其他4種中間砧的，以244 作中間砧的果面亮度（L*）和黃色度（b*）均顯著低于其他中間砧的。

表4 5種矮化中間砧天紅2 號果實(shí)外觀品質(zhì)

2.4.2 內(nèi)在品質(zhì)

由表5 可知，以53 和24-5 作中間砧的天紅2號果實(shí)硬度均顯著高于以SH40 和黃6 作中間砧的。除以黃6 作中間砧的天紅2 號果實(shí)淀粉含量與以24-5 作中間砧的差異顯著外，各中間砧的天紅2 號果實(shí)淀粉含量差異均不顯著。以53、24-5 和SH40作中間砧的天紅2 號果實(shí)可溶性固形物含量均顯著高于以244 和黃6 作中間砧的。以244 作中間砧的天紅2 號果實(shí)可滴定酸含量顯著低于以SH40 為中間砧的，其他各中間砧的天紅2 號可滴定酸含量均無顯著差異。以24-5 作中間砧的天紅2 號果實(shí)固酸比顯著高于以244 和黃6 作中間砧的，與以SH40和53 作中間砧的差異不顯著。以53 作中間砧的天紅2 號果實(shí)維生素C 含量顯著高于以244、黃6 和24-5 作中間砧的天紅2 號，與以SH40 作中間砧的無顯著差異。以53 和24-5 作中間砧的天紅2 號果皮類黃酮含量在10 mg/g 以上，果肉類黃酮含量在1.6 mg/g 以上，均顯著高于其他中間砧處理。

表5 5種矮化中間砧天紅2 號果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)

2.5 不同矮化中間砧的綜合評價效果

變異系數(shù)法是一種客觀賦權(quán)法，本思想是在多指標(biāo)綜合評價中，指標(biāo)變異系數(shù)越大，說明該指標(biāo)越能夠明確區(qū)分各參評樣本，對評價結(jié)果影響較大，則該指標(biāo)應(yīng)賦予較大的權(quán)重。由表6 可知，通過計(jì)算各指標(biāo)隸屬函數(shù)值，并賦予權(quán)重系數(shù)，得出5種矮化中間砧的綜合評價指數(shù)排序?yàn)?3＞SH40＞黃6＞244＞24-5。

表6 5種矮化中間砧天紅2 號各指標(biāo)隸屬函數(shù)及綜合評價

3 討論與結(jié)論

相關(guān)研究表明，矮化中間砧主要通過調(diào)控營養(yǎng)、水分、激素等運(yùn)輸來限制嫁接品種的生長使樹體達(dá)到矮化的效果[9]。樹高、冠徑和新梢生長量等是評價樹體矮化程度最直觀的生長指標(biāo)。王騫等[10]研究表明，不同中間砧致矮效果差異顯著，以Y-3、SH1 和M26 作中間砧的長富2 號的樹高和冠徑都顯著高于以Y-2 作中間砧的，而新梢生長量則與砧木的矮化性呈負(fù)相關(guān)。本研究中，以53 和24-5 作中間砧的天紅2 號樹高和冠徑均顯著小于以黃6 和244 作中間砧的，表現(xiàn)出較強(qiáng)的矮化性，新梢生長量則與砧木的矮化程度呈相反趨勢。對于蘋果幼樹而言，良好的新梢生長節(jié)奏及合理的枝類轉(zhuǎn)化是保證幼樹早期豐產(chǎn)的重要因素，特別是早期中短枝的形成更有利于開花結(jié)果[11]。本研究中，以53 作中間砧的天紅2 號總枝量適宜，短枝比率較高，表明其在幼樹期的枝類轉(zhuǎn)化上具有一定優(yōu)勢，有利于實(shí)現(xiàn)蘋果矮砧密植的早花早果。李宏建等[12]研究結(jié)果表明，以77-34 作中間砧的岳陽紅總枝量大、短枝比率高、長枝比率低，較高的短枝比率和總枝數(shù)量為樹體的豐產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)提供了保障。

不同矮化砧木對蘋果品質(zhì)的形成有影響。解貝貝等[13]研究表明，同一品種嫁接到矮化砧木上的單果重較高；閆樹堂等[14]研究發(fā)現(xiàn)，矮化中間砧通過提高紅富士果實(shí)的細(xì)胞數(shù)量進(jìn)而影響果實(shí)大小。本研究結(jié)果中，以53 和SH40 作中間砧的天紅2 號平均單果重顯著高于以黃6 作中間砧的。張秉宇等[15]研究表明，以GM256、77-34 和M7 作砧木有利于寒富蘋果果實(shí)的糖酸積累，矮化砧木不同程度地提高了果實(shí)中糖酸含量和糖酸比。關(guān)于影響果實(shí)糖酸內(nèi)在品質(zhì)的原因有很多，張秀芝等[16]認(rèn)為，矮化砧木可通過影響樹體對礦質(zhì)營養(yǎng)元素的吸收、運(yùn)轉(zhuǎn)和利用，進(jìn)而對果實(shí)糖酸含量進(jìn)行調(diào)控。陳汝等[17]認(rèn)為，砧木影響葉片的光合效率，從而影響葉片轉(zhuǎn)移到果實(shí)中的光合產(chǎn)物的含量。本研究中，以53 作中間砧的天紅2 號果實(shí)可溶性固形物含量顯著高于以黃6 和244 作中間砧的，結(jié)合二者在控制樹體長勢方面具有較強(qiáng)的矮化效果，可以認(rèn)為，53 作中間砧在控制天紅2 號樹體營養(yǎng)生長的同時，通過增強(qiáng)樹體的光合性能，將葉片制造的光合產(chǎn)物更多分配到果實(shí)發(fā)育中，從而實(shí)現(xiàn)果實(shí)大小和內(nèi)在品質(zhì)的提升。果實(shí)著色方面，本試驗(yàn)中，不同矮化中間砧處理的果實(shí)著色面積和著色度差異顯著，以53 作中間砧的天紅2 號果實(shí)紅色度（a*）顯著高于以SH40作中間砧的。Fallahi 等[18]研究表明，M9 和M26 上嫁接紅嘎拉蘋果果實(shí)顏色較紅，MM106 和MM111上嫁接的次之。關(guān)于砧木影響果實(shí)著色的機(jī)理有待進(jìn)一步研究。

本研究應(yīng)用變異系數(shù)法確立了各中間砧評價指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)，通過隸屬函數(shù)法對5種中間砧的效果進(jìn)行了綜合評價，綜合評價指數(shù)排序?yàn)?3＞SH40＞黃6＞244＞24-5。與其他中間砧的天紅2號相比，以53 作中間砧的天紅2 號樹體矮，新梢生長量小，中短枝比率高，53 在控冠能力和枝類轉(zhuǎn)化方面表現(xiàn)出較好的矮化優(yōu)勢，且果實(shí)品質(zhì)優(yōu)良，具備培育為優(yōu)良矮化砧木品種的潛力，在后期的生產(chǎn)評價中應(yīng)予以重點(diǎn)關(guān)注。