根域容积对主干形清水白桃生长结果的影响*
时间：2023-02-12 13:10:08 来源：千叶帆 本文已影响人
李建宝，孙思捷，王 磊，王卫国，张立彬，王世平
（1 河北科技师范学院园艺科技学院，秦皇岛066600）（2 上海交通大学农业与生物学院）（3 上海国荣果业专业合作社）
桃树是我国原产树种之一，对土壤和气候有极强的适应性，且结果早、收益快，成为我国南北方各地广泛栽培的树种。根据《2020 中国果品产业发展报告》（中国果品流通协会编）统计数据，2019年我国桃种植面积和产量均居世界第1 位，分别为89 万hm2和1 599.3 万t。桃树具有较强的生长势，尤其在温度高、降水多的南方地区，桃树营养生长过旺，导致树冠通风透光性下降，生产上一般采用修剪、扭枝、拉枝或喷药的方式来调控树势，不仅耗时费工还会污染环境，增加管理成本，造成的伤口如果不及时愈合，还会引起部分病虫害的发生[1]。为追求桃果品生产流程简便高效，选择适宜的栽培模式和省力化的技术措施是亟需解决的问题[2-3]。
根域限制通过物理介质的方式将果树根系封闭在较小空间内，通过限制根系生长和分布区域，从而有效抑制地上部营养生长，避免了化学调控树势带来的环境污染和果实品质安全问题，达到果树优质高效生产的目的[4-8]。多项研究发现，采用适宜的根域容积进行限根栽培可以有效缓和树体营养生长强度，提高果实产量和品质，其效果在葡萄[9]、杨桃[10]等树种上已有报道。李勃等[11]、朱雅琴等[12]研究发现，栽培的根域容积过大或过小，对生产都起不到良好效果。根域限制技术体系在葡萄上相对比较成熟，在桃树上也已证明其效果，但对其应用技术，特别是对清水白桃合适的根域容积尚缺乏研究。因此，本研究通过分析不同根域容积下对清水白桃营养生长、叶片光合气体参数和果实品质等指标的影响，确定清水白桃适宜的根域容积，为果品省力化生产提供参考依据。
1.1 试验材料与设计
选用长势一致的盆栽8 年生主干形清水白桃为试材，行株距为3 m×2 m。于2020 年12 月定植于不同容积的限根器内，底部垫双层塑料膜，与地面土壤隔开，基质为壤土、河沙和腐熟有机肥混合，比例为3∶1∶1，根域容积分别设置25、50、100、150 L 4 个处理，以大田栽培为对照，分别记为RV25、RV50、RV100、RV150 和CK。于2021 年3月1 日安装土壤水分张力计，监测土壤湿度变化，采用微喷灌的方式供给肥水，发芽后每周施用1 次120 mg/L 霍格兰德营养液。
1.2 测定指标与方法
1.2.1 树体生长状况
于2021 年3 月1 日至8 月27 日，每处理选3株长势一致的树，每隔30 d 对主干和主枝的周长（定点定位）进行测量，计算主干和主枝周长增长量；
开花后15 d，每周测量1 次新梢长度；
硬核期，每株随机选取新梢中部的功能叶30 片，使用叶面仪测量单叶面积。
1.2.2 叶绿素含量和光合气体交换参数
在果实发育的4 个时期，即第1 次膨大期、硬核期、第2 次膨大期、成熟期，每个处理选3 株树，每株树同一高度选取向阳侧枝条的中部叶片，采用SPAD 叶绿素仪测定叶绿素相对含量，重复5 次。选择连续的晴天，使用CIRAS-3 便携式光合仪（PP Systems，英国）测定9：00—11：30 的光合气体交换参数，每株树重复3 次，记录净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）和胞间CO2浓度（Ci）。
1.2.3 果实品质测定
在成熟期采摘果实后，使用天平称量单果重，每株树重复5 次；
使用手持糖度计测定成熟期果实缝合线两侧赤道部果皮下方5～10 mm 处果肉的可溶性固形物含量；
使用电位滴定仪测定果肉可滴定酸含量，结果转化为苹果酸等价物来计算。
1.3 数据处理
所有数据均采用SPSS 软件进行统计分析，对数据进行单因素方差分析（one-way-ANOVA），显著性水平设定为α＝0.05。采用Excel 2016 软件作图。
2.1 新梢长度及主干、主枝周长的变化
不同根域容积处理对桃树主干、主枝周长增长量的影响如表1 所示，CK 的增长量最大，与CK 相比，RV25、RV50、RV100、RV150 处理的主干和主枝周长增长量均降低，随着根域容积增加，增长量逐渐增加。各处理新梢长度调查结果如图1 所示，在开花后120 d，RV25、RV50、RV100、RV150 处理与CK 相比，新梢长度分别降低57.12%、42.00%、20.06%、10.91%，限根栽培的新梢长度与CK 相比明显缩短，且缩短幅度随根域容积减小而增加。试验结果说明，与CK 相比，限根处理能有效调控树体营养生长，而过小的根域容积严重地抑制了地上部的生长。
表1 根域容积对清水白桃主干、主枝周长增长量的影响
图1 根域容积对清水白桃新梢长度的影响
2.2 单叶面积和叶绿素相对含量（SPAD）的变化
各处理对单叶面积的影响如图2 所示，RV25处理单叶面积最小，并随着根域容积的增加而增加，RV150 处理单叶面积最大，为25.81 cm2，并显著高于CK。叶绿素相对含量（SPAD）的变化如图3 所示，在果实发育的4 个时期，各处理SPAD 的变化规律与单叶面积基本一致，最低值为RV25 处理或CK，部分时期各处理间呈现出显著性差异。结果表明，较小根域容积的单叶面积和SPAD 明显降低，与CK 相比，RV150 处理2 项指标都有所提高，为提高光合能力奠定了生理基础。
图2 根域容积对清水白桃叶面积的影响
图3 根域容积对清水白桃果实不同发育时期叶绿素相对含量的影响
2.3 叶片光合气体交换参数变化
光合气体交换参数的变化如表2 所示，在果实发育的4 个时期Pn 具有相同的变化趋势，均以RV25 处理最低，并随着根域容积的增加而增加，RV150 处理高于CK。不同时期各处理叶片的Gs 和Tr 随着根域容积的增加而增加，CK 最高，Gs 和Tr的变化可能是根域容积过小使根域环境的缓冲能力减弱，根域容积越大，根系所处的环境（土壤温度、湿度）愈难发生明显改变，一定程度上补偿了环境因素对气孔的影响，来维持叶片较高的Pn。Ci在果实发育的4 个时期均以CK 最高。
表2 根域容积对清水白桃果实4 个发育时期光合气体参数的影响
2.4 果实品质的变化
各处理成熟期单果重如图4 所示，可以发现随着根域容积增加，单果重逐渐增加，RV25 处理单果重最低，RV100 和RV150 处理单果重明显高于其他限根处理和对照。成熟期果实的可溶性固形物含量如图5 所示，随着根域容积增加，果实的可溶性固形物含量逐渐降低，但是各限根处理间并没有显著性差异，CK 果实可溶性固形物含量最低。由图6可知，各处理果实可滴定酸含量随果实成熟度提高逐渐降低；
在第2 次膨大期到成熟期各处理随着根域容积的增加，可滴定酸下降速率逐渐降低，RV25处理可滴定酸含量下降最快，CK 下降最慢。结果表明，较小的根域容积处理有利于果实可溶性固形物积累和可滴定酸的降解，但同时单果重也会明显降低；
与CK 相比，RV100 和RV150 处理可以提高果实的单果重、可溶性固形物积累和可滴定酸降解速率。
图4 根域容积对清水白桃成熟期单果重的影响
图5 根域容积对清水白桃成熟期果实可溶性固形物含量的影响
图6 根域容积对清水白桃果实不同发育时期可滴定酸含量的影响
根域限制可以有效调控树体营养生长，随着根域容积增加，根系伸展空间扩大，土壤中所含养分更多地被根系充分利用，导致对地上部营养生长的抑制效果减弱[7,11]。陈巍等[13]认为，根域限制通过限制地下部生长空间，降低了地下部营养物质向地上部的运输，从而调控地上部的生长发育，达到优质、高效的栽培目的[14]。限根栽培对油桃地上部生长有一定的抑制作用，表现为营养生长量和冬季修剪量的下降[15]。多项研究发现，适当的根域容积是保证根系正常生长发育的前提，根系拥有足够的生长空间才能够保证地上部营养生长和生殖生长[16-20]。
本试验发现，RV25、RV50 处理显著减弱了地上部新梢、主干和主枝的生长，尤其对新梢生长有明显的抑制作用，这与赵宝龙等[21]在蟠桃上研究结果一致；
与非限根对照相比，RV100、RV150 处理虽然降低了主干和主枝的生长量，但是对新梢长度影响不大，且均能满足桃树果品生产的营养生长强度。试验中还发现，RV100、RV150 处理相比于RV25、RV50、对照处理，可提高单叶面积和叶片净光合速率，Boland 等[4]在‘Gold Queen’桃上也同样观察到此现象。部分研究认为，较小的根域容积有更好的果实生产潜力，RV25、RV50 处理的可溶性固形物含量高于RV100、RV150 处理和非限根处理，可滴定酸含量的下降速度更快，证明了较小的根域容积有更好的生产潜力的观点[4,22]，但是较小根域容积（RV25 和RV50）严重影响了树体生长发育和光合产物生产能力，降低了树体的营养生长和单果重，根系生长无法满足树体正常生长结果的生理需求[23-24]，因此不宜作为清水白桃栽培容积。
由本试验结果可初步看出，在清水白桃限根栽培中，选用合理的根域容积进行栽培可以一定程度控制树体的营养生长，提高叶片光合作用，并促进果实中可溶性固形物积累和可滴定酸的分解。考虑到桃优质果实的生产主要取决于上年新梢长度和质量，因此本试验中清水白桃合适的根域容积定为100～150 L。方金豹等[15]在华光油桃上的试验结果也支持100～150 L 作为适宜根域容积的推论，在此范围根域容积处理下，树体的营养生长得到一定控制，而且果实品质得到保证，基本满足来年生产的条件，具体的根域容积选择还应考虑树龄、品种、地域和气候等因素进行试验。
猜你喜欢 营养生长容积单果 超声自动容积扫描系统在乳腺病变中的应用现状中国现代医生(2022年19期)2022-11-04替代柑橘聚乙烯薄膜单果套袋的涂膜剂研发及保鲜效果评价中国农业科学(2022年12期)2022-06-28容积和容积单位（部级优课）江苏科技报·E教中国(2021年17期)2021-11-20露地鲜食枣品种引进及优质丰产栽培技术研究农民致富之友(2018年14期)2018-10-28巧求容积读写算·高年级(2017年6期)2017-06-27不同配比菇渣基质对草莓植株营养生长的影响天津农业科学(2017年5期)2017-05-15不同施肥模式对油茶植株营养生长和土壤养分的影响江苏农业科学(2016年8期)2017-02-15爷爷的输液瓶学苑创造·B版(2016年5期)2016-07-18黄腐酸对仙客来生长及花蕾形成的影响江苏农业科学(2014年12期)2015-04-02低温处理对萝卜开花习性影响规律研究长江蔬菜·学术版(2014年4期)2014-05-09 相关热词搜索：容积，主干，生长，
