白杜娟 劉艷玲 白崗栓
摘要 量化更新修剪技術是根據(jù)盛果期及盛果末期蘋果樹的生長特性及樹體生長狀況,在保證目標產(chǎn)量的前提下,在量化修剪指標的指導下進行的更新復壯修剪。通常情況下渭北旱塬盛果期喬化紅富士的目標產(chǎn)量為37 500~45 000 kg/hm 2,冬季修剪后的留枝量為1 050 000~1 350 000枝/hm 2,生長期修剪后的新梢量為1 350 000~1 650 000枝/hm 2。盛果末期的目標產(chǎn)量為22 500~30 000 kg/hm 2,冬季修剪后的留枝量為900 000~1 050 000枝/hm 2,生長期修剪后的新梢量為1 050 000~1 350 000枝/hm 2。冬季修剪后的結果枝與營養(yǎng)枝的比例為1∶4,長枝、中枝和短枝的比例為1∶2∶7左右。量化更新修剪有效減少了果樹對土壤水分的消耗,減少了葉叢枝比例及隔年結果發(fā)生的幾率,減少了蘋果樹腐爛病發(fā)生率及疏花疏果勞動量,提高了樹體營養(yǎng)、果園透光率、葉片光合速率和果實產(chǎn)量及果實品質等,延長了盛果年限,提升了果園經(jīng)濟效益。
關鍵詞 蘋果;量化更新修剪技術;冬季修剪留枝量;研究進展
中圖分類號 S 605 +.1? 文獻標識碼 A? 文章編號 0517-6611(2022)08-0001-06
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2022.08.001
開放科學(資源服務)標識碼(OSID):
Technology of Apple Quantitative Renewal Pruning and Its Research Progress on Weibei Dry Plateau
BAI Du-juan 1, LIU Yan-ling 2, BAI Gang-shuan 3
(1.Yangling Agricultural High-Tech Development Co.,Ltd., Yangling,Shaanxi 712100; 2.Agricultural Technology Popularization Center of Huazhou District, Weinan,Shaanxi 714100; 3.Institute of Soil and Water Conservation, Northwest Agriculture and Forestry University, Yangling,Shaanxi 712100)
Abstract Quantitative renewal pruning technology was based on the growth characteristics and tree growth conditions of apple trees in the full bearing period and the end of the full bearing period, and under the premise of guaranteeing the target yields and the guidance of quantitative renewal pruning indexes.Under normal conditions, the target yields of vigorous red ‘Fuji’ in the full bearing period on the Weibei dry plateau was 37 500-45 000 kg/hm 2, the number of branches retained after winter pruning ranged from 1 050 000 to 1 350 000 branches/hm 2, the number of shoots after pruning in the growing period was 1 350 000-1 650 000 shoots/hm 2.The target yields in the end of the full bearing period was 22 500-30 000 kg/hm 2, the number of branches retained after winter pruning ranged from 900 000 to 1 050 000 branches/hm 2, the number of shoots after pruning in the growing period was 1 050 000-1 3500 000 shoots/hm 2.After winter pruning, the ratio of bearing branches to vegetative branches was 1∶4, and the ratio of long branches, middle branches and short branches was about 1∶2∶7.Quantitative renewal pruning effectively reduced the consumption of soil moisture by fruit trees, reduced the ratio of foliage branch and the probability of alternate bearing, reduced the incidence of valsa canker(Valsa mali Miyabe et Yanada)and the amount of labor of thinning flowers and thinning fruits.Quantitative renewal pruning effectively improved tree nutrition, orchard light transmittance, leaf photosynthetic rate, fruit yields and quality, prolonged the full bearing year, and improved the economic benefits of the orchard.
Key words Apple;Quantitative renewal pruning technology;Number of branches retained after winter pruning;Research progress
中國是世界第一大蘋果(Malus domestica)生產(chǎn)國,陜西省的蘋果產(chǎn)量占我國蘋果產(chǎn)量的1/4,占世界蘋果產(chǎn)量的1/7 [1]。2020年陜西省的蘋果栽培面積為62.0×10 4 hm 2,產(chǎn)量為1 185.21萬t,產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值為1 000億元人民幣 [1]。陜西省蘋果快速發(fā)展主要集中于20世紀80年代末至90年代初和21世紀初,以喬化密植栽培為主,集中分布于渭北旱塬和陜北黃土丘陵溝壑區(qū),目前多處于盛果期或盛果末期和衰老期。盛果期和盛果末期的喬化密植園樹冠郁閉,樹勢衰弱,產(chǎn)量低,品質差 [2]。如何增強樹勢,延長盛果年限,促進果樹高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和生產(chǎn)優(yōu)質果品,成為渭北旱塬蘋果生產(chǎn)中急需解決的問題。近年來,針對喬化密植園的樹形改造和間伐 [3-14]及修剪方面的研究報道均較多 [15-20],但如何維持樹體健壯生長的報道則較少。為了避免樹形改造過程中大量的傷疤引起蘋果腐爛?。╒alsa mali Migable et Yamada)的發(fā)生,同時解決果園通風透光的問題,達到增強樹勢和提高果園產(chǎn)值等目的,2006—2020年果樹冬季修剪時在確定目標產(chǎn)量和修剪指標的前提下,對結果枝組進行更新修剪并縮小樹冠體積和減少留枝量等,有效恢復了樹勢,延長了盛果年限,維持了盛果期和盛果末期蘋果樹的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和生產(chǎn)優(yōu)質果品,提高了果園經(jīng)濟產(chǎn)值。該研究綜述量化更新修剪技術及其研究進展,旨在為量化更新修剪技術的推廣應用研究提供借鑒。
1 量化更新修剪技術
1.1 量化更新修剪技術產(chǎn)生的基礎
量化更新修剪技術是基于果園的生態(tài)環(huán)境與樹體生長狀況,在“因樹修剪”的基礎上開展的更新修剪。渭北旱塬為雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū),土壤有機質含量低,年降水量偏少且分布不均 [21-23],盛果期、盛果末期及衰弱蘋果樹的生殖生長強于營養(yǎng)生長,向心生長強于離心生長,但渭北旱塬盛果期、盛果末期和衰弱蘋果樹仍采用輕剪長放的修剪方法,刻意培養(yǎng)珠簾式和下垂式等結果枝組,造成樹體枝條多為1.0~5.0 cm的葉叢枝和短枝,有的樹體葉叢枝比例高達45%以上,葉片制造的養(yǎng)分大多就近運輸及貯藏,不利于根系獲取葉片光合作用合成的有機營養(yǎng),限制了根系的生長發(fā)育 [24],且珠簾式與下垂式結果枝組易在同一年份形成大量的花芽或不形成花芽,形成“大小年”,即隔年結果,進一步削弱樹勢,縮短盛果年限 [1,25];開張角度、輕剪長放及環(huán)割環(huán)切可緩和幼樹和旺樹的生長勢,提高幼樹和旺樹的萌芽率,對促進開花結果和快速擴大樹冠有積極的意義 [26-28],但輕剪長放等易削弱樹勢,造成結果部位外移,且連續(xù)多年的輕剪長放易形成大量的單軸結果枝組和“雞爪”枝,易形成隔年結果,導致腐爛病暴發(fā),縮短盛果年限,促進果樹衰亡,降低果實產(chǎn)量及品質 [1,25]。為了促進果園通風透光,渭北旱塬對于樹冠郁閉的果園進行大改形,大砍大鋸,不但對樹體造成大量的傷疤,而且造成樹冠生長與根系生長不平衡,引起主枝或整株死亡。渭北旱塬喬化密植蘋果整形修剪與樹形改造中存在的問題,急需合理的技術措施來解決。
1.2 量化修剪技術
修剪的任務是維持樹冠結構完整,調節(jié)果樹與其生長環(huán)境及營養(yǎng)生長與生殖生長之間的矛盾,達到連年優(yōu)質豐產(chǎn),是果樹栽培管理的一個重要環(huán)節(jié) [18]。為了達到高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),同時便于修剪管理,白崗栓等 [29]在以高產(chǎn)為目標的前提下,提出盛果期密植園(主栽品種為“秦冠”)的目標產(chǎn)量為52 500~67 500 kg/hm 2,冬季修剪后樹冠體積為 21 000~24 000 m 3/hm 2,留枝量為1 500 000~1 875 000枝/hm 2,大型果預留花芽量195 000~300 000 個/hm 2,小型果留花芽量270 000~450 000個/hm 2,樹冠體積內的有頂芽的枝數(shù)為75~90枝/m 3,有效花芽為20~25個/m 3,串花枝每隔20 cm留1背上花芽,中短枝占總枝量的40%;結果枝組的培養(yǎng)以長放修剪和“帶帽”修剪為主,修剪的主要方法是輕剪長放與回縮;喬化樹留果量為(0.20~0.25)×樹干周長(cm)×樹干周長(cm),矮化樹為(0.25~0.30)×樹干周長(cm)×樹干周長(cm);疏花疏果時穩(wěn)產(chǎn)樹為1副梢留l果,2副梢留2果,無副梢的不留果;超產(chǎn)樹為弱副梢不留果;減產(chǎn)樹有副梢的留雙果,無副梢的留單果;生長期間株間枝梢交接率30%,行間交接率10%,樹冠投影中的光斑面積10%~20%;并對不同長度的枝條及新梢提出不同的冬季及生長季的修剪方法。
衰老樹的新梢生長量小,結果枝組開花多,結果少,內膛小枝易干枯死亡,結果部位外移且內膛易生徒長枝。衰老樹修剪的任務是更新復壯,延長結果年限,修剪方法主要是回縮及利用徒長枝培育新的結果枝組。衰老樹更新復壯的目標產(chǎn)量為22 500~30 000 kg/hm 2,冬季修剪后樹冠總體積15 000~18 000 m 3/hm 2,留枝量為1 200 000~1 500 000枝/hm 2,頂花芽枝減少到總枝量的20%,5~10 cm的中枝占總枝量的30%,株間枝條交接率5.0%~10.0%,冬季回縮后行間有80~100 cm的空帶,有頂芽的枝數(shù)為70枝/m 3,有效花芽為20個/m 3;大型果預留花芽量為150 000 個/hm 2左右,小型果留花芽量210 000個/hm 2;衰老樹夏季修剪后樹冠投影中的光斑面積為25%左右,行間有30~40 cm的空帶。
1.3 更新修剪技術
隨著果樹的持續(xù)生長、樹齡增加和樹冠的不斷擴展,蘋果樹體的枝葉量也逐漸增多,根梢之間的距離逐漸增加,樹體營養(yǎng)分散,樹體地上部與地下部營養(yǎng)物質交換的難度越來越大;或因病蟲危害、結果過量或隔年結果、冰雹和霜凍等自然災害等的影響,導致樹勢衰弱,產(chǎn)量及品質降低。更新修剪是恢復弱樹與弱枝生長勢的修剪技術 [30]。通過更新修剪,剪去衰老、細弱的枝條,減少留枝量,促使根系吸收的水分、養(yǎng)分集中供應,增強全樹或局部的生長勢,提高樹體的結實能力并形成新的樹冠,提高弱樹或弱枝的生產(chǎn)能力,延長盛果期年限。更新修剪除進行樹冠更新外,還應進行根系更新修剪,并施足肥水,促其生長。
更新修剪的方法主要有短截和回縮,修剪時小枝全更新,大枝輕回縮;樹勢越弱,短截和回縮越多且越重。更新修剪后翌年樹體短、中、長枝的比例維持在8∶1∶1或7∶2∶1。修剪后翌年樹體若短枝過多,說明更新修剪的強度偏低;若長枝過多,說明更新修剪的強度偏高。對于弱樹萌發(fā)的徒長枝,更新修剪時應輕剪緩放,促其形成結果枝組并增強樹勢,以防樹冠殘缺不全。對于樹冠不完整的衰老樹,應根據(jù)樹冠空間狀況,將徒長枝培養(yǎng)成新的樹冠。對于衰老樹,更新修剪時首先回縮衰弱的大枝和結果枝組,然后對小枝、小枝組和弱枝逐一短截或回縮,絕不能指望疏除、回縮幾個大枝就可恢復樹勢和完成更新修剪。更新修剪時回縮必須回縮到壯枝和壯芽處,長果枝和腋花芽結果枝必須進行短截,串花枝必須進行回縮,下垂枝和斜下弱枝應及時疏除 [1,25,28-29]。
更新修剪可分為整株更新或局部更新。整株更新是對全樹骨干枝及大型結果枝組進行的更新修剪,回縮、短截較重,易快速恢復樹勢,促使新梢旺盛生長,提高單果質量和果實品質,持效期較長,但樹冠縮小,產(chǎn)量降低或維持平衡。局部更新一般只剪除枝組先端或部分骨干枝,對樹勢、樹冠、產(chǎn)量和果實品質等影響較小,且持效期短。生產(chǎn)中通常根據(jù)樹體長勢確定更新強度。
結果枝組更新一般始于盛果期,對樹冠中、下部生長較弱,或延伸過長、分枝過多的結果枝組,可抬高分枝角度,留壯枝回縮,或選在飽滿芽處短截,并疏除其中細弱小枝和弱芽,減少部分花芽數(shù)量等,以恢復結果枝組的長勢。當結果枝組過密時,也可直接疏除部分細弱的結果枝組,集中營養(yǎng),促使留下來的結果枝組長勢復壯?;驅Σ煌Y果枝組采用不同的修剪方法來恢復衰弱枝組的長勢,如疏除強結果枝組上的旺枝,或骨干枝背上的強旺結果枝組,抑強扶弱,促使側生的弱結果枝組得以恢復;如控制外圍結果枝組的數(shù)量和長勢,促使內膛結果枝組的長勢得以恢復。結果枝組更新應著重于中小結果枝組,以延緩大型結果枝組的衰老,避免大枝更新 [30]。
當主枝或側枝前部開始衰弱,而樹冠尚完整時便可開展骨干枝的更新修剪。骨干枝更新修剪首先剪除下垂枝,然后在主枝或側枝中部或下部選擇自然萌生的徒長枝或生長較旺的枝條,通過緩放或短截,培養(yǎng)成新的主枝或側枝;也可對主枝或側枝先回縮,利用剪口以下的營養(yǎng)枝或小枝壯芽,促發(fā)新枝,再培養(yǎng)成骨干枝或延長枝。骨干枝更新修剪多用于盛果后期或管理不善的弱樹。同一棵樹的不同骨干枝可輪換更新修剪,也可同時對部分結果枝組進行更新,以減少對單株產(chǎn)量的影響。衰老期大樹,需對全樹主枝和側枝的中部與下部進行回縮或重短截,促發(fā)徒長枝或迫使?jié)摲棵壬?,培養(yǎng)成新的樹冠。
更新修剪主要在冬季果樹休眠期進行,生長季節(jié)主要對萌發(fā)的徒長新梢和長梢進行拉平或摘心等,促其快速形成樹冠或結果枝組。在對樹冠進行更新修剪的同時,秋季采果后應及時在樹冠外圍挖寬60 cm、深60 cm的施肥溝,把腐爛和衰退的根系鏟除,暴曬1~2 d后,在斷根處撒上草木灰,施上腐熟優(yōu)質的堆肥或綠肥,相當于根系修剪,可促進萌發(fā)大量新根 [30]。
1.4 量化更新修剪技術
量化更新修剪技術是針對盛果期、盛果末期和衰弱樹的一項更新復壯修剪技術,是在傳統(tǒng)的更新修剪技術的基礎上、在量化修剪指標指導下進行的更新復壯修剪。
1.4.1 量化指標。
根據(jù)渭北旱塬蘋果生長的狀況,在優(yōu)質穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的前提下,盛果期喬化富士蘋果的目標產(chǎn)量為37 500~45 000 kg/hm 2,冬季修剪時大型結果枝組(具有15根以上枝條,枝軸長50 cm左右,生長勢強)留2 100~2 400個/hm 2,中型結果枝組(具有5~15根枝條,有長軸和短軸之分,短軸軸長30.0 cm左右,長軸軸長50.0 cm左右,生長勢較強)留4 200~4 800個/hm 2,小型結果枝組(有3~5根枝條,有長軸和短軸之分,短軸軸長15.0 cm左右,長軸軸長30.0 cm左右,生長勢弱)留21 000~24 000個/hm 2,冬季修剪后留枝量為1 050 000~1 350 000枝/hm 2左右,留花芽量225 000~270 000個/hm 2,花芽量最多不超過300 000個/hm 2。為了防御晚霜危害,花芽中腋花芽占預留花芽量的15%左右。結果枝與營養(yǎng)枝的數(shù)量比為1∶4 左右。冬季修剪后行間樹冠之間有80 cm的空帶。春季萌芽后及時去除剪口和鋸口附近萌生的多余新梢,花芽分化期(多為5月20日至6月20日)對徒長枝和長枝進行摘心、擰梢、揉枝和拉枝等,培育新的結果枝組并維持樹冠完整。對一些樹冠較郁閉的可用繩子拉開,開張角度,促進樹冠通風透光。秋梢生長期(8月中下旬)及時對秋梢摘心或剪除,抑制秋梢生長,促進果實膨大、著色及花芽進一步分化。生長期修剪(秋季修剪)后的新梢量為1 350 000~1 650 000枝/hm 2。
在優(yōu)質穩(wěn)產(chǎn)與延長盛果年限的前提下,盛果末期和衰老期喬化富士的目標產(chǎn)量為22 500~30 000 kg/hm 2左右,冬季修剪時大型結果枝組留1 800~2 100個/hm 2,中型結果枝組留3 600~3 900個/hm 2,小型結果枝組留18 000~21 000個/hm 2,冬季修剪后留枝量為900 000~1 050 000枝/hm 2左右,留花芽量150 000~180 000個/hm 2,花芽量最多不超過210 000個/hm 2。為了防御晚霜危害,花芽中腋花芽占預留花芽量的20%左右。結果枝與營養(yǎng)枝的數(shù)量比約為1∶4。冬季修剪后行間樹冠之間有100 cm的空帶。春季萌芽后及時去除剪口和鋸口附近萌生的多余新梢,對徒長枝和長枝進行摘心、擰梢、揉枝和拉枝等,培育新的結果枝組。生長期修剪后的新梢量為1 050 000~1 350 000枝/hm 2。
渭北旱塬蘋果冬季修剪主要采用輕剪長放的修剪方法,花期與幼果期的疏花疏果量占全樹花果量的 90.0%~95.0%,而量化更新修剪冬季修剪時剪除全樹花量的 85.0%~90.0%,花期基本不疏花,僅疏果,疏花疏果量占全樹(未修剪時)花量的10.0%~15.0%。
1.4.2 量化更新修剪技術。
量化更新修剪是根據(jù)樹體生長情況,在核定樹體生產(chǎn)能力、樹體各部分的著生位置及量化指標的前提下,提前選培候補更新枝條,始終用低齡枝條結果,從而使樹體維持良好的個體與群體結構。量化更新修剪可分為徒長枝的培養(yǎng)與利用,結果枝組的更新復壯,骨干枝的更新修剪和全樹更新修剪。
1.4.2.1 徒長枝的培養(yǎng)與利用。蘋果進入盛果期以后,生殖生長強于營養(yǎng)生長,向心生長強于離心生長,樹冠外圍結果過多往往將枝條壓彎下垂,削弱了頂端優(yōu)勢,往往使枝條形成拱背狀,即枝條前端低后部高,易在枝條隆起處萌發(fā)徒長枝。徒長枝往往直立生長且非常旺盛,在初果期及盛果初期均應及時剪除,但在盛果期,特別是盛果后期,要注重對徒長枝的培養(yǎng)與利用。在空間較小的情況下,可通過先放后縮,即將徒長枝緩放1~2年,等徒長枝上形成花芽時,在花芽上部回縮或短截,培養(yǎng)成中型或小型結果枝組。若空間較大,樹冠不完整,根據(jù)徒長枝的長勢進行短截,強旺的徒長枝適當留長一些,較弱的留短一些,經(jīng)過2~4年的培養(yǎng),可形成大型結果枝組或主枝。
1.4.2.2 結果枝組的更新復壯。冬季修剪時根據(jù)結果枝組中的一年生枝生長狀況,采用不同的修剪方法,培養(yǎng)健壯的結果枝組。對于長度大于30 cm的枝條,采用緩放修剪。對于長度20~30 cm的枝條,斜生枝回縮到兩年生枝處,下垂枝回縮到三年生枝處,直立枝則長放或輕短截;對于長度10~20 cm的枝條,斜生枝回縮到三年生枝處,下垂枝全部疏除,直立枝長放或輕短截;對于長度小于10 cm的枝條,斜生枝回縮到四至五年生枝處,直立枝回縮到兩至三年生枝處,下垂枝全部疏除。對于串花枝和腋花芽枝進行回縮或短截,剪除65%以上的花芽。結果枝組更新修剪時盡量剪除下垂枝,抬高枝條角度,培養(yǎng)斜上的結果枝組,將松散結果枝組改為緊湊結果枝組,多軸結果枝組改為單軸延伸結果枝組,疏除背下及下垂的結果枝組,將背上直立結果枝組改為斜生結果枝組,保留斜生結果枝組,培育斜上生長的扁園型、細長型和長筒型結果枝組,恢復樹勢。培育結果枝組時盡量采用先長放后回縮的方法,盡量不采用先短截后長放的方法。小型結果枝組采用“三套枝”更新修剪,即重短截1/3的枝條以培育發(fā)育枝,輕短截1/3的枝條以培育結果枝,緩放1/3的枝條(3~7 cm的中短結果枝)以便春季開花坐果。對中型和大型結果枝組進行回縮或疏除時,每年去掉總枝量的20%~30%,且3~4年對結果枝組進行一次更新復壯,保持結果枝處于年輕健康狀態(tài),以維持穩(wěn)定的結果能力并消滅隔年結果。
1.4.2.3
骨干枝更新修剪。當喬化蘋果樹外圍延長枝年生長量在15 cm左右時表明骨干枝生長勢已經(jīng)減弱,需對骨干枝進行更新復壯。一是保留原有的骨干枝,對骨干枝上的結果枝組采用“三套枝”修剪,其中重短截的多為短枝及少量中枝,輕短截的多為中枝和長枝,緩放的多為健壯的短果枝和中果枝。二是當骨干枝上病疤較多,中上部枝條生長衰弱時可利用下部的徒長枝重新培養(yǎng)骨干枝。利用徒長枝培育骨干枝時在徒長枝著生部位前端1.0~1.5 cm處對骨干枝進行刻傷,深達木質部,切斷部分木質部向上部枝條的水分與養(yǎng)分供給,促進徒長枝生長。生長季根據(jù)徒長枝的生長狀況,可剪梢或摘心,促發(fā)側枝,也可在第二年冬季對徒長枝中短截,剪口芽選留延長枝生長方向,培育成骨干枝。在利用徒長枝培養(yǎng)骨干枝的同時,對骨干枝衰弱的枝條進行短截或回縮,促進開花坐果;當徒長枝的生長勢已經(jīng)明顯超過原有的骨干枝時,可在2~3年內回縮原有的骨干枝,達到更新復壯的效果。骨干枝更新之前,要通過長放、短截、摘心和扭梢等方法培養(yǎng)出新的結果枝組,保持和延長果樹的盛果年限。
1.4.2.4
全樹更新修剪。當樹體外圍延長枝生長量小于10 cm,樹體腐爛病及“大小年”嚴重,樹皮變薄或暗淡無光澤時,說明樹體生長衰弱,需對全樹進行更新修剪。全樹更新修剪可在2~3年內完成,也可以在1年內完成。衰弱樹離心生長能力弱,更新修剪時首先是落頭開心,降低樹干高度;其次是回縮樹冠,縮小樹冠體積。全樹更新時對于較弱的主側枝,回縮到3~5級枝上(主干是0級,從主枝開始每分枝1次提高1級),回縮后萌發(fā)的徒長枝和長枝通過先放后縮的方法,培育成大型或中型結果枝組。全樹更新時同時要加強土、肥、水及病蟲防治等的管理。秋季施基肥時開溝挖壕,截斷部分老根,促進新根生長,以促進樹冠快速形成。更新修剪后萌發(fā)的新芽和嫩葉很容易遭蚜蟲(Aphidoidea ssp.)、金龜子(Scarabaeoidea ssp.)和天幕毛蟲(Malacosoma neustria testacea Motsch)等為害,應及時預防蟲害,且更新修剪后造成的傷口需及時保護,如涂抹泥漿、石硫合劑、波爾多液等,以防腐爛病發(fā)生。全樹更新修剪后傷口萌發(fā)的新梢需要保留,以利于傷口愈合,防止病菌侵入。全樹更新的果樹,一般多采用開心型或圓錐形,枝條有明顯的主從關系,以利于延長果樹壽命,利于生長和結果,達到長期發(fā)展和利用的目的。量化更新修剪后樹冠往往比長放修剪的縮小20%左右。
2 量化更新修剪技術研究進展
2.1 量化更新修剪對土壤水分及蒸散強度的影響
土壤水分與果樹生長和開花結果等密切相關,土壤水分往往決定了旱區(qū)果樹的生產(chǎn)能力 [31]。渭北旱塬降水量偏少且年度和季節(jié)分配不均,蘋果產(chǎn)量和品質往往受控于年度降水量和季節(jié)分配 [32-33]。隨著樹體的逐年生長及對土壤水分的過度消耗,果園深層土壤出現(xiàn)了干燥化,喪失了對土壤水分的調控能力 [34-37],影響蘋果生產(chǎn)的持續(xù)發(fā)展。李明霞等 [38]通過對渭北旱塬蘋果樹的量化更新修剪,提高了0~240 cm土層土壤水分含量,提高了土壤水分蒸散強度高峰,且土壤水分蒸散強度延遲了30 d左右,但對240 cm以下土層土壤水分和生長期的平均土壤水分蒸散強度無顯著影響,這與葉苗泰等 [15]的研究結果基本相似。量化更新修剪的土壤水分蒸散強度高峰高于長放修剪,進一步說明量化更新修剪果園的土壤供水狀況優(yōu)于長放修剪,有較多的土壤水分用于蒸散消耗。盛果末期蘋果園240 cm以下土層的土壤含水量比較低,這主要與當?shù)亟邓蛔愫凸麡涠嗄暾趄v消耗密切相關,更新修剪對根系生長及根系分布影響相對較小,難以影響深層已干燥化土壤的水分含量。
2.2 量化更新修剪對樹體營養(yǎng)的影響
更新修剪可恢復樹勢,促進樹體生長 [39-40]。杜社妮等 [41]的研究表明,在渭北旱塬,量化更新修剪較長放修剪提高了蘋果葉片、枝條、果實和根系中的氮、磷、鉀和鈣的含量,其中氮分別提高了9.62%、16.92%、1.40%和7.60%,磷分別提高了7.61%、21.21%、16.67%和7.41%,鉀分別提高了10.21%、23.60%,13.83%和39.62%,鈣分別提高了12.30%、14.59%、20.31%和20.33%。
在陜北丘陵溝壑區(qū),李明霞等 [42]對山地蘋果采用量化更新修剪,結果表明量化更新修剪較長放修剪蘋果葉片、枝條和果實中的氮含量分別提高了10.24%、10.13%、11.02%,而根系中的氮含量則降低8.27%;葉片、枝條、果實和根系中的磷含量分別提高了9.09%、15.09%、0和4.76%,葉片、枝條、果實和根系中的鉀含量分別提高了15.24%、8.33%、9.12%和0.55%,葉片、枝條和果實的鈣含量分別提高了7.87%、7.45%和8.33%,根系中的鈣含量則降低了13.11%。量化更新修剪減少了留枝量,顯著改善了葉片和枝條中營養(yǎng)供給,提高了果實中的氮、鉀和鈣含量。量化更新修剪留枝量少,葉面積指數(shù)小,影響葉片合成的光合產(chǎn)物向根系運轉,影響根系的生長發(fā)育,因而對根系中的磷及鉀無顯著影響且降低了根系中的氮和鈣含量。果實生長不但受葉片合成的光合產(chǎn)物的影響,而且受根系吸收的水分及礦質營養(yǎng)的影響,因而量化更新修剪對果實中的磷無顯著影響。
杜社妮等 [41]的量化更新修剪對樹體營養(yǎng)的影響與李明霞等 [42]的試驗結果有一定的差異,可能是因為杜社妮等 [41]的試驗果園每年秋季樹行間開溝施基肥,開溝施肥時截斷部分根系,相當于進行了根系修剪,促進了樹體地下部分根系生長與地上部枝梢生長之間的平衡,因而根系營養(yǎng)得到相對恢復;而李明霞等 [42]的試驗果園為坡地果園,每年秋季施肥時在樹冠外圍開挖4~5個施肥坑,截斷的根系量小,根系未得到充分修剪,造成根系部分生長量相對較大而枝梢生長量相對較小,影響根系與枝梢生長之間的平衡,造成根系部分營養(yǎng)元素得不到滿足,影響根系生長。
2.3 量化更新修剪對樹體結構的影響
樹冠是果樹進行光合作用的場所及結果部位,其大小、形狀等不但取決于樹種和品種,而且與人為因素和立地環(huán)境密切相關 [43]。維持一個理想的個體葉面積指數(shù)和群體葉面積指數(shù)是果樹充分利用光能和保證高產(chǎn)優(yōu)質的主要條件。杜社妮等 [43]采用了量化更新修剪技術,對盛果末期蘋果樹進行了修剪,結果表明果園冠層開度較長放修剪降低了13.15%,葉面積指數(shù)提高了9.64%,平均葉傾角提高153.22%,距樹干 0.5 ~1.0 m的消光系數(shù)提高5.84%,樹冠外圍的消光系數(shù)提高12.81%,單株樹冠的消光系數(shù)加權平均值提高了2.97%,利于樹冠通風透光,吸收較多的太陽直射光線和散射光線。
2.4 量化更新修剪對葉片光合能力的影響
李明霞等 [44]對盛果末期蘋果樹進行了量化更新修剪,與長放修剪相比,果臺副梢、葉叢枝、發(fā)育枝葉片的日均光合速率分別提高了35.3%、34.8%和30.6%,氣孔導度分別提高了33.9%、34.6%和27.5%,蒸騰速率分別提高了23.4%、25.1%和21.3%,胞間 CO2濃度分別降低了18.1%、19.3%和17.9%。量化更新修剪有利于葉片制造更多的光合物質。
2.5 量化更新修剪對枝條生長的影響
枝條是果樹著生葉、芽、花和果的器官,是葉片和果實與樹干和根系交換各種代謝物質的通道 [31]。果樹枝條與樹冠的正常生長與發(fā)育,是形成強大枝系和葉幕的先決條件 [45]。杜社妮等 [46]的研究表明,量化更新修剪的發(fā)育枝長度和粗度較長放修剪分別增加了63.92%和20.93%,果臺副梢分別增加了51.14和9.76%,相同樹冠體積中的徒長枝、長枝、中枝和營養(yǎng)枝分別增加了132.93%、82.59%%、54.47%和76.84%,短枝、葉叢枝和結果枝分別降低了28.84%、31.57%和22.64%,樹冠體積縮小了14.53%,枝條總量降低了27.82%。
2.6 量化更新修剪對隔年結果的影響
隔年結果即“大小年”結果,是導致樹勢早衰、壽命縮短和產(chǎn)值降低的主要原因之一 [29]。蘋果“大小年”的嚴重程度一般用相鄰2年蘋果產(chǎn)量之差除以相鄰2年蘋果產(chǎn)量之和乘以100%所獲得的幅度值來衡量。當幅度值為0時為非常穩(wěn)產(chǎn)且無“大小年”;當幅度值小于20%為基本穩(wěn)產(chǎn);當幅度值為20%~30%時為輕度“大小年”;當幅度值為30%~50%時為中度“大小年”;當幅度值為50%~80%時為嚴重“大小年”;當幅度值為80%~100%時為“大小年”特別嚴重,即隔年結果 [29]。
白崗栓等 [47]的研究結果表明,無論是小年或大年,量化更新修剪的單株產(chǎn)量基本維持在 87.00 kg左右,單株產(chǎn)量變化幅度在1.71%~4.09%,平均為2.92%,而長放修剪的變化幅度在32.85%~43.98%,平均為37.56%,“大小年”之間差異較大。
2.7 量化更新修剪對蘋果腐爛病發(fā)生及果園勞動量的影響
腐爛病是蘋果樹的毀滅性病害,發(fā)病狀況與樹勢強弱、營養(yǎng)狀況等密切相關 [48-50]。杜社妮等 [51]的研究表明,量化更新修剪的發(fā)病率僅為長放修剪的46.0%~51.0%,發(fā)病指數(shù)為27.0%~33.0%。
量化更新修剪與長放修剪果園的勞動量差異主要體現(xiàn)在冬季修剪和疏花疏果上。通常情況下冬季修剪時量化更新修剪的用工量為82.5 工日/hm 2,比長放修剪多15.0工日/hm 2,而疏花疏果用工量為90 工日/hm 2,比長放修剪少97.5工日/hm 2,量化更新修剪每年可節(jié)約82.5工日/hm 2。
2.8 量化更新修剪對果實產(chǎn)量及果實品質的影響
疏花疏果后量化更新修剪與長放修剪的單株留果量基本相同,杜社妮等 [43]的研究表明,盛果末期蘋果樹量化更新修剪后,其產(chǎn)量、單果質量和產(chǎn)值分別較長放修剪提高30.18%、23.61%和48.66%,量化更新修剪提高了果實的果形指數(shù)和有機酸含量,但對果實可溶性固形物、可溶性糖、著色面積、果實硬度、維生素C含量等無顯著影響。量化更新修剪的果實產(chǎn)量提高幅度高于單果質量提高幅度,這主要是量化更新修剪后果實多著生于樹冠內部,受狂風、冰雹及鳥等的危害較少,而長放修剪的果實多著生于樹冠外圍,易受狂風、冰雹及鳥等的危害,特別是狂風和冰雹的危害,往往吹落或打落打壞部分果實。
李明霞等 [44]對渭北旱塬盛果末期的蘋果樹進行了量化更新修剪,結果表明量化更新修剪顯著提高了果實產(chǎn)量和果實單果質量,提高了果實可溶性固形物、可溶性糖和有機酸含量,提高了果形指數(shù),但對果實硬度和維生素C含量無顯著影響。
李明霞等 [42]對陜北丘陵溝壑區(qū)山地蘋果采用量化更新修剪,結果表明量化更新修剪較長放修剪顯著提高了果實單果質量、橫徑和有機酸含量,極顯著提高了維生素C含量,但對果實縱徑、果形指數(shù)、硬度、可溶性固形物、總糖、著色面積等無顯著影響。
總體而言,量化更新修剪與長放修剪相比,對果實著色面積、果實硬度、維生素C含量等影響相對較小,對果形指數(shù)因地域不同而影響不同,但均顯著提高了果實產(chǎn)量及單果質量 [38,4-44,46-47]。
3 小結與展望
量化更新修剪技術是在傳統(tǒng)更新修剪技術的基礎上,針對盛果期、盛果末期、衰老期及衰弱蘋果樹的一種修剪方法。該方法在修剪前根據(jù)樹體生長狀況,首先制定了單位面積或單個樹體的目標產(chǎn)量、留枝量及花芽量,然后根據(jù)不同枝條的生長狀況如枝條長度、粗度及秋梢的有無等,采用長放、短截和回縮等方法,并將營養(yǎng)枝與結果枝的比例控制在(3~4)∶1,所留花芽量僅比留果量高出15%~20%,不但可減少開花坐果樹體營養(yǎng)的消耗,而且可大量減少疏花疏果的工作量,防止隔年結果;第二是量化更新修剪的單位面積留枝量較長放修剪少,可減少對土壤水分消耗,同時量化更新修剪降低了冠層開度,提高了葉傾角,利于樹冠通風透光,促進枝條生長及果實發(fā)育;第三是量化更新修剪減少了短枝和葉叢枝的比例,提高了長枝和中枝的比例,利于樹勢恢復,延長盛果年限,提高單果質量;第四是量化更新修剪將盛果期蘋果樹的下垂結果枝逐漸演變?yōu)樗浇Y果枝或斜上結果枝,將盛果末期蘋果樹的水平結果枝逐漸演變?yōu)樾毕蛏系慕Y果枝,衰老期及衰弱樹蘋果樹修剪時大量培養(yǎng)斜向上的結果枝和直立結果枝,可維持樹勢健康發(fā)展,減少腐爛病發(fā)生。
量化更新修剪是針對盛果期、盛果末期和衰弱樹而形成的一套較為完整的修剪技術。隨著農(nóng)業(yè)勞動力的不斷減少,應在量化修剪指標的指導下,根據(jù)樹齡、樹勢及生產(chǎn)目標,制定不同的生產(chǎn)目標,采用不同的修剪方法,維持樹體的健康發(fā)育,如幼樹和初果期樹應開展精量化的長放修剪研究,盛果期應開展半長放和半更新的精量化修剪,盛果末期、衰老期及衰弱樹應開展精量化的更新修剪研究,以獲取最大的經(jīng)濟效益。
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