不同修剪措施对成龄‘绿岭’核桃抗腐烂病能力及树势的影响

李美美，马华冰，宋新英，齐国辉，李保国

（1.河北农业大学 林学院， 河北 保定 071000；2. 河北省核桃工程技术研究中心， 河北 临城 053400；3.河北省野生动植物保护站，河北 石家庄050081）

核桃Juglans regiaL.是世界著名的四大坚果之一，属于胡桃科核桃属落叶乔木，是重要的木本油料树种，具有很高的经济价值[1-2]。早实薄皮核桃新品种‘绿岭’是河北农业大学和河北绿岭果业有限公司共同选育的优质早实薄皮核桃品种。早实核桃相比晚实核桃容易早期丰产，因其侧花芽比例高，往往开花坐果偏多而影响营养生长，树体易感病，若管理不善会导致树体逐渐衰弱甚至死亡[3-4]，早衰已成为制约早实核桃品种持续丰产的关键问题[5]。10 年生以上的成龄早实核桃树体开始逐渐衰弱，到了高温高湿的夏季特别容易得腐烂病，影响树体的生长和果实的发育，造成大面积减产，给果农带来极大损失。核桃腐烂病Cytospora juglandis(Dc) Sacc L.，又称烂皮病，黑水病，是我国北方广泛分布的核桃病害之一[6-7]。良好的树势和高的矿质元素含量是早实核桃优质、高产、增强抗病力的基础。修剪是调整树体结构、改善树冠光照条件、保持树势健壮的重要技术手段。关于修剪对果树抗病力的影响报道很少，仅见罗健等[8]做过冬季修剪对油茶抗软腐病能力影响的研究，杜社妮等[9]做过更新修剪对盛果末期苹果树腐烂病发生影响的研究，而尚未见关于修剪对早实核桃树体抗病能力影响的报道。研究不同修剪方式对成龄早实核桃抗病能力的影响具有重要意义。果实的产量和品质受叶片矿质元素的影响较大，由于叶片是整个树体上对土壤矿质营养反应最敏感的器官，它的矿质营养状况可反应树体对土壤矿质营养的吸收利用状况，因此可以通过叶片矿质营养状况来诊断果树潜在的营养状况[10]。氮、磷、钾是果树生长发育过程中必需的大量元素，P或K有利于营养成分的合成和积累，而N则更有利于产量和经济性状的提高[11-12]。为了确立‘绿岭’核桃树的适宜修剪方式，以10 年生早实核桃‘绿岭’为试材，研究了重回缩、拉枝、既重回缩又拉枝和放任生长（即不作修剪，作为对照）4种不同修剪方式的腐烂病发生率、病情指数，并结合树下温度、相对空气湿度和衡量树势强弱的重要指标叶片的氮、磷、钾含量、叶绿素含量及根系活力一起分析不同修剪方式产生的效应。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2013年在河北省临城县河北绿岭果业有限公司核桃示范基地进行。该试验地位于太行山南段东麓丘陵区，年均日照2 653 h，年平均气温13 ℃，极端最高气温41.8 ℃，最低气温－23 ℃，无霜期达202 d，年均降水量521 mm。主栽品种为‘绿岭’，授粉品种为‘上宋6号’和‘中林5号’等；株行距为3 m×5 m；土壤为褐土，质地为壤土，常年施用有机肥。该树为2003年春季栽植，树形为单层高位开心形。

1.2 试验方法

试验为随机区组设计，设重回缩（将衰弱的3年生以上枝从距主干20 cm的部位锯掉）、拉枝（将1年生枝拉平）、常规修剪（既重回缩又拉枝，锯掉衰弱的3年以上枝同时将1年生枝拉平）和放任生长（对照）4个处理。单株小区，5次重复，在2013年3月8日处理完成。

2013年7月23日12:00，用手持式温度计和湿度计测每棵树树冠下部朝东方向温度和相对空气湿度。

当天调查每株核桃树的腐烂病发病率，计算病情指数。

表1 ‘绿岭’核桃腐烂病调查分级标准Table 1 Investigation and classification standard of rot disease of ‘Lvling’ walnut

发病率=(染病株数/调查总株数)×100%；

病情指数=［Σ(病级株数×代表数值)/(株数总和×发病最重一级的代表数值)］×100%。

2013年7月24日将每株试验树树冠内膛采20片成熟叶片，带回室内, 立即采用郝建军等[13]无水乙醇法测定叶绿素a、叶绿素b和叶绿素（a＋b）的含量，其余叶片烘干测叶片全氮、全磷、全钾含量。全氮：采用凯氏定氮法[14]，全磷：采用钼锑钪比色法[14]，全钾：采用原子吸收分光光度计测定[14]。

2013年7月29日从每个处理随机选取3株树，从每株树的树冠投影边缘内侧挖取根系，从每株的树冠投影边缘内侧挖取宽约150 cm的土壤剖面，深度超过植株根系分布的最大深度（约0.7 m），在剖面上分0～20、20～40、40～60 cm等3个层次挖取根（带土团）。将带土团的根样放入自封袋中，每棵树每次需3个自封袋。取下的根样迅速带回室内，采用郑坚的甲醇提取法测根系活力[15]。

数据采用Duncan新复极差法进行方差分析和多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同修剪方式下‘绿岭’核桃树冠下部温度和相对空气湿度

不同修剪方式下‘绿岭’核桃树冠下部温度的方差分析结果如表2所示。由表2可知，不同处理间存在显著差异（P＜0.05）。

表2 不同修剪方式下‘绿岭’核桃树冠下部温度的方差分析结果Table 2 Variance analysis of temperatures at lower part of‘Lvling’ walnut crown under different pruning methods

不同修剪方式下‘绿岭’核桃树冠下部相对空气湿度的方差分析结果如表3所示。由表3可知，不同处理间存在显著差异（P＜0.05）。

表3 不同修剪方式下‘绿岭’核桃树冠下部相对空气湿度的方差分析结果Table 3 Variance analysis of relative air humidities at lower part of ‘Lvling’ walnut crown under different pruning methods

不同修剪方式下10 a生‘绿岭’核桃树冠下部温度和相对空气湿度的多重比较结果如表4所示。由表4可知，4种修剪方式的温度从高到低依次为：既重回缩又拉枝、拉枝、放任生长、重回缩。除既重回缩又拉枝显著高于重回缩和放任生长处理外，其他3个处理之间均无显著差异，既重回缩又拉枝与拉枝处理之间无显著差异。

4种修剪方式的相对空气湿度从高到低依次为：放任生长、重回缩、拉枝、既重回缩又拉枝，拉枝和既重回缩又拉枝处理的相对空气湿度极显著低于重回缩和放任生长处理，拉枝和既重回缩又拉枝处理之间没有显著差异，重回缩和放任生长处理之间没有显著差异。放任生长处理的相对空气湿度比既重回缩又拉枝高出4.68%。说明修剪程度越重，树冠下部相对空气湿度越低。

表4 不同修剪方式下‘绿岭’核桃树冠下部温度和相对空气湿度Table 4 Temperatures and relative air humidities at lower part of ‘Lvling’ walnut crown under different pruning methods

2.2 不同修剪方式下‘绿岭’核桃树的腐烂病发病率

不同修剪方式下‘绿岭’核桃树的腐烂病发病率的方差分析结果如表5所示。由表5可知，不同处理间存在极显著差异（P＜0.01）。

表5 不同修剪方式下‘绿岭’核桃树体腐烂病发病率的方差分析结果Table 5 Variance analysis of incident rates of rot disease of‘Lvling’ walnut under different pruning methods

不同修剪方式下‘绿岭’核桃树的腐烂病发病率多重比较结果如表6所示。由表6可知，4种修剪方式的腐烂病发病率从高到低依次为：放任生长、重回缩、拉枝、既重回缩又拉枝。放任生长处理最高，既重回缩又拉枝处理最低，放任生长、重回缩和拉枝处理分别比既重回缩又拉枝处理高出43.85%、36.15%和15.38%。放任生长处理显著高于拉枝和既重回缩又拉枝处理，重回缩显著高于既重回缩又拉枝处理，放任生长与重回缩处理，拉枝和既重回缩又拉枝处理，重回缩与拉枝处理之间的差异不显著。说明修剪程度越重，树体通透性越好，腐烂病发病率越低。

表6 不同修剪方式下‘绿岭’核桃树体腐烂病发病率Table 6 Incident rates of rot disease of ‘Lvling’ walnut under different pruning methods

2.3 不同修剪方式下‘绿岭’核桃树的腐烂病病情指数

不同修剪方式下‘绿岭’核桃树的腐烂病病情指数的方差分析结果如表7所示。由表7可知，不同处理之间存在极显著差异（P＜0.01）。

表7 不同修剪方式下‘绿岭’核桃树体腐烂病病情指数的方差分析结果Table 7 Variance analysis of disease indexes of rot disease of ‘Lvling’ walnut under different pruning methods

不同修剪方式下‘绿岭’核桃树的腐烂病病情指数的多重比较结果如表8所示。由表8可知，4种修剪方式的病情指数从高到低依次为：放任生长、重回缩、拉枝、既重回缩又拉枝。拉枝和、回缩和放任生长处理分别比既重回缩又拉枝处理高出了35%、40%和60%。既重回缩又拉枝处理极显著低于其他3个处理，重回缩和拉枝处理显著低于放任生长处理，重回缩与拉枝处理之间没有显著差异。说明修剪程度越重，树体通透性越好，腐烂病的病情指数越低。

2.4 不同修剪方式下‘绿岭’核桃叶片的氮、磷、钾含量

不同修剪方式下‘绿岭’核桃叶片氮含量的方差分析结果如表9所示。由表9可知，不同处理间存在极显著差异（P＜0.01）。

表8 不同修剪方式下‘绿岭’核桃树体腐烂病病情指数Table 8 Disease indexes of rot disease of ‘Lvling’ walnut under different pruning methods

表9 不同修剪方式下‘绿岭’核桃叶片氮含量的方差分析结果Table 9 Variance analysis of N contents in ‘Lvling’ walnut leaves under different pruning methods

不同修剪方式下‘绿岭’核桃叶片磷含量的方差分析结果如表10所示。由表10可知，不同处理间存在极显著差异（P＜0.01）。

表10 不同修剪方式下‘绿岭’核桃叶片磷含量的方差分析结果Table 10 Variance analysis of P contents in ‘Lvling’ walnut leaves under different pruning methods

不同修剪方式下‘绿岭’核桃叶片钾含量的方差分析结果如表11所示。由表11可知，不同处理间存在极显著差异（P＜0.01）。

不同修剪方式下‘绿岭’核桃叶片的氮、磷、钾含量如表12所示。由表12可知，4种修剪方式的核桃叶片全氮含量从高到低依次为：既重回缩又拉枝、重回缩、拉枝、放任生长。以重回缩和既重回缩又拉枝处理最高，放任生长最低，二者分别比放任生长高出28.23%和28.71%。重回缩与既重回缩又拉枝处理极显著高于拉枝和放任生长处理，拉枝极显著高于放任生长处理，重回缩与既重回缩又拉枝处理之间无显著差异。说明修剪均不同程度地提高了核桃叶片的全氮含量，修剪程度越重，核桃叶片的全氮含量越高。

表11 不同修剪方式下‘绿岭’核桃叶片钾含量的方差分析结果Table 11 Variance analysis of K contents in ‘Lvling’ walnut leaves under different pruning methods

表12 不同修剪方式下‘绿岭’核桃叶片氮、磷、钾的相对含量Table 12 Relative contents of N, P and K in ‘Lvling’ walnut leaves under different pruning methods %

4种修剪方式的核桃叶片全磷含量从高到低依次为：既重回缩又拉枝、重回缩、拉枝、放任生长。既重回缩又拉枝处理最高，拉枝和放任生长处理最低，既重回缩又拉枝处理比放任生长处理高出72%，比拉枝处理高出59.26%。既重回缩又拉枝极显著高于其他3个处理，重回缩极显著高于拉枝和放任生长处理，拉枝和放任生长处理之间没有显著差异，说明修剪提高了核桃叶片的全氮含量，修剪程度越重，核桃叶片的全磷含量越高。

4种修剪方式的核桃叶片全钾含量从高到低依次为：既重回缩又拉枝、拉枝、重回缩、放任生长。既重回缩又拉枝处理最高，放任生长最低，前者比后者高出78.41%。既重回缩又拉枝极显著高于其他3个处理，拉枝显著高于放任生长处理，与重回缩处理之间的差异没有达到显著水平，重回缩与放任生长之间的无显著差异。说明修剪提高了核桃叶片的全钾含量。

2.5 不同修剪方式下‘绿岭’核桃的叶绿素含量

不同修剪方式下‘绿岭’核桃树冠下部叶片叶绿素a含量的方差分析结果如表13所示。由表13可知，不同处理之间存在极显著差异（P＜0.01）。

表13 不同修剪方式下‘绿岭’核桃叶绿素a含量的方差分析结果Table 13 Variance analysis of chlorophyll a contents in ‘Lvling’walnut leaves under different pruning methods

不同修剪方式下‘绿岭’核桃树冠下部叶片叶绿素b含量的方差分析结果如表14所示。由表14可知，不同处理之间存在极显著差异（P＜0.01）。

表14 不同修剪方式下‘绿岭’核桃叶绿素b含量的方差分析结果Table 14 Variance analysis of chlorophyll b contents in‘Lvling’ walnut leaves under different pruning methods

不同修剪方式下‘绿岭’核桃树冠下部叶片叶绿素（a＋b）含量的方差分析结果如表15所示。由表15可知，不同处理之间存在极显著差异（P＜0.01）。

不同修剪方式下‘绿岭’核桃树冠下部叶片叶绿素含量的多重比较结果如表16所示。由表16可知，4种修剪方式的叶片叶绿素a、b和（a＋b）含量从高到低均依次为：既重回缩又拉枝、拉枝、重回缩、放任生长。既重回缩又拉枝的叶绿素a含量和叶绿素（a＋b）含量极显著高于其他3个处理，拉枝与重回缩极显著高于放任生长处理，重回缩与拉枝处理之间的无显著差异。说明修剪提高了核桃叶片的叶绿素a 和（a＋b）含量，既重回缩又拉枝由于既剪去了过多的枝叶，又将一年生枝拉平，显著改善了树冠内部的通风透光条件，为叶片提供了良好的生长环境；而拉枝处理由于没有剪去过多的枝叶，重回缩处理由于没有拉枝导致树冠下部枝叶过密，相互遮挡严重，导致该2个处理的叶绿素a和（a＋b）含量之间无显著差异。既重回缩又拉枝与拉枝处理的叶绿素b含量极显著高于放任生长处理，拉枝与重回缩显著高于放任生长处理，既重回缩又拉枝、拉枝和重回缩处理3者之间的无显著差异，说明修剪同样提高了核桃叶片的叶绿素b含量。

表15 不同修剪方式下‘绿岭’核桃叶绿素（a＋b）含量的方差分析结果Table 15 Variance analysis of chlorophyll (a+b) contents in ‘Lvling’ walnut leaves under different pruning methods

表16 不同修剪方式下‘绿岭’核桃的叶绿素含量Table 16 Chlorophyll contents in ‘Lvling’ walnut leaves under different pruning methods mg·g-1

2.6 不同修剪方式下‘绿岭’核桃根系活力

不同修剪方式下‘绿岭’核桃根系活力的方差分析结果如表17所示。由表17可知，不同处理之间存在极显著差异（P＜0.01）。

不同修剪方式下‘绿岭’核桃的根系活力如表18所示。由表18可知，4种修剪方式的根系活力从高到低依次为：既重回缩又拉枝、拉枝、重回缩、放任生长。既重回缩又拉枝极显著高于重回缩和放任生长处理，显著高于拉枝处理；拉枝处理极显著高于放任生长处理，显著高于重回缩处理；重回缩处理显著高于放任生长处理。说明

表17 不同修剪方式下‘绿岭’核桃根系活力的方差分析结果Table 17 Variance analysis of root system activities of ‘Lvling’walnut under different pruning methods

表18 不同修剪方式下‘绿岭’核桃的根系活力Table 18 Root system activities of ‘Lvling’ walnut under different pruning methods

3 讨 论

本试验中，重回缩、拉枝和既重回缩又拉枝均不同程度地提高了树冠下部的光照和温度，降低了相对空气湿度，同时降低了腐烂病的发病率和病情指数，尤以既重回缩又拉枝这种综合修剪方式效果明显。此结果与罗健[8]和杜社妮[9]的研究结果是一致的。国内外未见关于修剪能提高核桃树体抗腐烂病能力的报道，国外学者关于核桃修剪方面的研究多集中于不同器官的营养代谢和不同品种果实中矿质元素含量的变化[16-19]，国内有不少学者认为，修剪是树木感染腐烂病的罪魁祸首之一，张天勇[20]认为修剪后留下的伤口最容易受病菌侵染，但是本试验中重回缩和既重回缩又拉枝处理的回缩伤口均未见病菌感染，并且这2个处理的树体发病率和病情指数均低于放任生长处理，这可能与树种有关。

重回缩和既重回缩又拉枝处理提高了叶片中的氮、磷、钾含量，既重回缩又拉枝要优于仅重回缩处理。拉枝由于没有回缩过多的枝条，造成树冠庞大，花芽量、留果量过多，消耗了大量的树体营养，降低了叶片中的养分含量，其与放任生长处理无显著差异,这与李明霞等[21]对盛果期山地苹果更新修剪的效果基本相同。

罗来银等[22]研究表明，大枝简化修剪能明显提高叶绿素含量。杨再英等[23]研究表明，开心形、自然开心形、圆头形和变则主干形4种整形修剪都能提高脐橙叶片叶绿素含量，但以自然开心形的整形修剪综合性能表现为佳。本试验发现，既重回缩又拉枝均提高了树冠下部叶片的相对叶绿素含量。

关于修剪对树木的根系活力影响的研究鲜有报道，关于修剪对草本植物根系活力影响的研究有少量报道。梁娴等[24]在黑麦草上的研究表明，不同修剪高度处理中，修剪1/2处理的根系活力最大，黑麦草根系活力受修剪高度影响较为明显。张鑫荣等[25]对平邑甜茶的研究表明，修剪主根加秋施基肥处理显著诱导了根系活力。在本试验中，重回缩、拉枝和既重回缩又拉枝均不同程度地提高了核桃树的根系活力，修剪程度越强，核桃的根系活力越高。

本试验中，发病率和病情指数低的树体叶片氮、磷、钾含量、叶绿素含量及根系活力也高，其树冠下部相对空气湿度也低，光照要强。树木是一个有机的整体，各器官的生理代谢关系紧密，相辅相成。综上所述，既重回缩又拉枝这种综合修剪方式各方面指标均显著优于其它修剪方式。

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