乔砧富士苹果不同冠形相对光照强度的差异及对果实品质的影响

乔砧富士苹果不同冠形相对光照强度的差异及对果实品质的影响摘要：以长富2号苹果三主枝、四主枝、五主枝开心形和自由纺锤形树形盛果期树为试材，采用树冠分格方法测定了树冠上、中、下层叶幕与果际相对光照强度，分析了不同树形光照强度差异与果实品质的关系。

结果表明，三主枝开心形果际光照强度最高，四主枝、五主枝开心形次之，自由纺锤形最低，其日均值分别为34.13％、32.78％、31.82％和23.56％。

从叶幕光环境来看，一天中相对光照大于30％高光照区域，三主枝开心形最高，占82.76％，四主枝、五主枝开心形分别为66.66％和60.43％，自由纺锤形最低，占54.32％。

三主枝开心形的单果质量、花青苷含量、硬度、可溶性固形物含量最高，显著高于其他冠形结构处理，而其叶绿素含量、可滴定酸含量低。

因此，从盛果期乔化苹果树果园光环境及果实品质综合考虑，三主枝开心形优于其他树形。

关键词：苹果；长富2号；冠形结构；相对光照强度；果实品质中图分类号：S661.1文献标识码：A文章编号：1009-9980(2011)01-08-07苹果是世界上主要的四大水果之一，我国的苹果栽培面积、总产量居世界首位，分别占世界总量的42.91％和35.79％。

随着栽植面积扩大、产量增加和栽培技术的不断更新，富士苹果阶段性供大于求的问题十分突出，提高富士苹果质量，获得最大的经济效益，是富士苹果生产的核心问题。

苹果质量与树冠内的光照分布有密切关系，光照不仅影响树体内的干物质生产，还与果实大小、可溶性固形物及果面色泽等商品性状密切相关，因此，如何改善树冠内的光照分布已成为生产优质果的关键。

果园郁闭，光照不良已成为我国苹果主产区的普遍问题，解决这一问题的关键在于对树体进行有效的树形改造，形成与品种、砧木及栽植密度相适应的树冠大小和合理的枝条空间分布，保证冠层内通风透光良好。

因此，合理的冠形结构有助于苹果树冠内光照的合理分布，有利于提高果实的产量、品质和经济效益。

我们通过不同冠形结构一天中的相对光照强度分布变化特点及其对果实品质影响的对比分析，提出对生产有指导意义的适宜冠形结构类型，为苹果树形培养和树形改造提供理论依据和实践指导。

1材料和方法1.1材料试验于2007年4月至2008年11月在运城市临猗县三管乡三管村树形改造示范果园进行。

试验园土壤为沙壤土，品种为长富2号，砧木为八棱海棠(Mallus micromalus Makino)。

树龄为14-15a生，树形为三主枝开心形(the three-bough open-centre)、四主枝开心形(the four-bough open-centre)、五主枝开心形(the five-bough open-centre)和自由纺锤形(the试验果园2000年原始株行距为3m×4m，2007年过渡株行距仍为3m×4m，并设立永久株与临时株，对临时株进行缩冠修剪，到2008年冬季通过间伐株行距达到4m×6m，果园最终为东西行向。

果园行间清耕，株间种植三叶草，耕作条件一致，试验园地管理精细，在当地具有代表性。

1.2方法设4个处理：Ⅰ.三主枝开心形；Ⅱ.四主枝开心形：Ⅲ.五主枝开心形；Ⅳ.自由纺锤形。

每个处理选择具有代表性的3株树，将垂直冠层分为上(>2.5m)、中(1.6-2.5m)、下(1.0-1.5m)3层，光照在垂直冠层内的分布称为光照的垂直分布；东西向水平冠层分为内膛、中部和外围，光照在水平冠层内的分布称为光照的水平分布。

以树干为中心，用竹竿将树冠分成0.2m×0.2m×0.2m的立方体。

采用单株小区，每个测定点重复3次。

free spindle)。

该果园原树形为自由纺锤形，于2000年开始进行开心形改造，通过提干、落头、减少主枝等处理，2006年改造成为开心形基本树形，主枝数量3-5个，并于2007年开始进行开心形适宜主枝数量试验。

试验中采用的3-5主枝开心形，其干高163～174 am(即基部第一主枝下侧位置)，沿主干向上依次排列3-5个主枝。

主枝排列时，三主枝开心形水平面角度120°左右，在东南、西南和北侧选留主枝，主枝上下间距50cm左右；四主枝开心形水平面角度90°左右，最上一个主枝位于北侧，主枝上下间距40cm左右；五主枝开心形水平面角度90°左右，其第一主枝与第五主枝在水平面接近重叠，主枝间距30cm左右。

3种树形最上一个主枝距地面高度为271～289cm。

主枝基角80°-85°，腰角75°左右。

每主枝上保留5-6个侧生结果枝，其间距50-60cm。

侧生结果枝上间隔20cm左右保留一个长轴结果枝组，长轴结果枝组结果后自然下垂，平均长度153cm。

其他树形特点见表1。

1.2.1相对光照强度测定采用日本产Topcon IM-2D型液晶显示照度计测定不同冠层和果际相对光照强度，于7月上旬，即冠形完全形成后，选择晴天测定，测定时间7:00-17:00，每隔2h测定1次，即7:00、9:00、11:00、13:00、15:00、17:00等6个时间段测定，测定方法参照张大鹏㈣的方法。

每一测定点重复3次。

(1)果际相对光照强度测定。

每一处理选择树冠上、中、下3层的果实测定，每层随机选取10个果实，每个果实周围测定4个点，选40个值的平均值为1次重复。

(2)不同冠层周围相对光照强度测定。

测定点分为上、中、下3层，每层测12个点，每个点重复3次。

具体参数为：垂直(距地面高度)分上(>2.5m)、中(1.6-2.5m)、下(1.0-1.5m)；水平(到树干距离)分外(≥2m)、中(1～2m)、内(<1m)。

1.2.2果实品质测定于果实成熟期(10月下旬至11月上旬)，在上、中、下3层，分别采果9个(共计27个)，每层内3个果实的平均值为：1次重复，重复3次。

单果质量采用KD-M Series Pocket Scale进行称质量；果实的纵径和横径采用日本产PC-15NL型游标卡尺进行测量；果实硬度采用AGY-1硬度计测定；可溶性固形物含量采用WYT-32型手持折光仪测定；果实的含酸量(可滴定酸)采用NaOH滴定法㈣；果皮花青苷和叶绿素的测定参见仝月澳等㈣的方法测定。

数据采用Excel2003和SAS8.2进行绘图、统计分析，用新复极差法(Duncan)进行多重比较。

2结果与分析2.1相对光照强度2.1.1果际相对光照强度的日变化果际相对光照强度对果实着色及风味品质均有重要影响。

从图1可以看出，不同冠形结构果际相对光照强度在一天中出现规律性变化，上午和下午相对光强较低，中午13:00时出现最大值。

就不同树形最大值而言，三主枝、四主枝、五主枝开心形及自由纺锤形分别为37.07％、35.56％、34.76％和25.72％，处理间差异明显。

在一天中，不同冠形处理间仍存在差异。

通过统计不同处理日平均值，三主枝开心形果际光照强度最高，四主枝、五主枝开心形次之，自由纺锤形最低，其日均值分别为34.13％、32.78％、31.82％和23.56％。

2.1.2不同冠形结构的相对光照强度(1)一天中不同冠形处理光照强度相对比例。

不同冠形结构树冠的光照分布与树体枝量组成、不同枝类的空间分布和枝叶稠密程度有直接相关性，并且影响着树冠内的通风透光、温湿度变化、花芽形成、开花坐果变化。

从图2N4可以看出，不同冠形结构的上、中、下层都表现出“单峰”曲线，即从早上7:00开始，随着气温升高，相对光照强度逐渐增强，到中午13:00，达到最高峰，下午随着太阳的回落，逐渐降低。

其中，在上层，三主枝、四主枝开心形在一天当中的变化趋势相近，显著高于五主枝开心形和自由纺锤形。

在和果实品质等。

为了说明不同冠形结构一天中的光照强度相对比例，计算统计如表2所示，三主枝开心形小于30％的无效光区比例最少，占17.24％，四主枝、五主枝开心形次之，分别为33.34％和39.57％，自由纺锤形最多，为45.68％；在30％-80％的相对光照区域，三主枝开心形占73.56％，为最高，四主枝、五主枝开心形分别为61.33％和59.20％，次之，自由纺锤形占52.73％，为最低；大于80％的相对光照区域，三主枝开心形最高，占9.2％，四主枝开心形和自由纺锤形次之，为5.33％和1.59％，五主枝开心形占1.23％，为最低。

一般认为，树冠内相对光照强度小于30％的区域为无效光区，30％-80％的相对光照强度最适宜生产优质果品，说明三主枝开心形光照条件最好，最有利于提高果实品质，其次为四主枝、五主枝开心形，自由纺锤形的光照条件最差，最不利于果实品质的提高。

(2)不同冠形结构各个冠层的相对光照强度日11:00-13:00时，三主枝开心形和四主枝开心形相对光照强度值相近，说明光照强度在此段时间内对2者的影响基本一致，五主枝开心形的相对光照强度显著高于自由纺锤形。

13:00为一天中的最高相对光照强度，此时三主枝开心形相对光照强度为75.58％，四主枝开心形为74.96％，五主枝开心形为58.08％，自由纺锤形为45.28％。

在中层，三主枝开心形的相对光照强度显著高于四主枝开心形，五主枝开心形与自由纺锤形在9:00相近。

三主枝开心形13:00时的相对光照强度为50.07％，四主枝开心形为43.86％，五主枝开心形为39.61％，自由纺锤形为34.95％。

在下层，三主枝、四主枝开心形显著高于五主枝开心形和自由纺锤形，在13:00，三主枝、四主枝开心形相对光照强度相近，五主枝开心形和自由纺锤形基本一致，三主枝开心形的相对光照强度为25.33％，四主枝开心形为23.79％，五主枝开心形为16.12％，自由纺锤形为15.94％。

整体看来。

三主枝开心形在一天的相对光照强度变化中均处于最高，说明三主枝开心形在一天的受光中最有利于满足全树的光照需求，最有利于提高果实品质，四主枝、五主枝开心形次之，自由纺锤形最差，最不利于树体受光，不能满足全树的光照需求，也就不利于果实品质的提高。

2.2果实品质果实品质包括外在品质和内在品质，外在品质又称感观品质，包括单果质量、果形指数、果皮颜色(主要和花青苷含量、叶绿素含量有关)、有无锈斑和裂纹、有无机械损伤等，内在品质包括果实硬度、含糖量、含酸量、可溶性固形物含量等指标。

2.2.1单果质量由表3可知，在上层，三主枝、四主枝、五主枝开心形之间没有显著差异，但显著高于自由纺锤形，三主枝开心形的单果质量最大，高达266.42g，四主枝、五主枝开心形次之，分别为249.61g和218.58g，自由纺锤形最低，为136.73g。

在中层，4种处理彼此差异不显著，三主枝开心形最重，为279.50g，四主枝、五主枝开心形次之，分别为266.90g和207.30g，自由纺锤形最低，为144.60g。