不同矮化砧对苹果烟富3新稍生长、矿质元素及光合特性的影响

赵 林， 张 梅， 樊继德， 李刚波， 张 婷， 杨 峰

(江苏徐淮地区徐州农业科学研究所，江苏徐州 221121)

矮化密植栽培是世界苹果生产的主流栽培模式，矮化砧木是实现苹果矮化栽培的最主要途径[1]。目前，国内使用的苹果矮化砧主要有M系和SH系，使用方式以M26和SH作中间砧为主[2]。矮化砧对控制树体大小、抑制新梢生长有明显作用[3-5]，同时矮化砧还影响着矿质元素周年吸收[6]，特别是对氮吸收有较为显著的阻滞作用[7]，而对磷钾元素吸收有显著的促进作用，对中微量元素的吸收却表现不一[8]。矿质元素不同程度地影响着叶片光合作用和叶绿素含量，尤其是氮元素[9]。由于徐州所处黄河故道地区苹果立地土壤条件、气候环境等因素的特殊性，并非所有矮化砧都适应该地区的生态和栽培条件，而且目前尚无对其区域适应性砧木进行筛选的研究。本试验拟通过不同矮化自根砧上烟富3新梢生长、矿质元素及光合特性等方面，探究不同矮化自根砧对苹果树生长、矿质元素及光合特性的影响，为筛选江苏徐淮地区适宜砧木组合提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点

本试验2016年在江苏徐淮地区徐州农业科学研究所基地中进行，试验地土壤类型为潮土，其中全氮含量0.14%，碱解氮含量37.39 mg/kg，有效磷含量34.76 mg/kg，有效钾含量220.12 mg/kg，有机质含量19.49 g/kg，pH值为7.49。

1.2 试验方法

试材为2年生矮化自根砧初果期树，试验树于2015年3月10号定植于园区，矮化自根砧分别为T337、M9、M26、CG80、75-7-1、TWS9、TWS8、TWS6、TWS17，对照砧木为平邑甜茶(PY)，嫁接品种为烟富3号，嫁接高度为20 cm，定植时砧木露出地面10 cm，株行距为1 m×6 m，试验设3株为一小区，3次重复，随机区组安排。

1.2.1 新梢长度测定 2016年自4月14日对长势相对一致的试验株进行标记，同时标记试验株上生长长度相近(相差≤1 cm)的20条新梢，并测定长度，随后每月14日对所标记新梢生长长度进行测定，直至11月14日新梢停止生长为止。

1.2.2 矿质元素含量测定 于2016年7月14日采集各组合长梢中部功能叶片，采后迅速带回实验室，自来水洗净后，蒸馏水冲洗3遍，晾干水分后，立即杀青，烘干至恒重，然后使用植物样品粉碎机粉碎，过60目筛，随后使用Foss消化炉400 ℃条件下进行消化，完成后凯氏定氮法测定全氮含量、钼蓝比色法测定全磷含量，原子吸收分光光度计测定其他元素含量。

1.2.3 光合特性测定 于2016年7月17日09：00—11：00使用LI-6400XT光合仪测定叶片光合指标。选取长梢中部功能叶片，每株6片。采用闭路控制环境方式，测定叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)，标记所测叶片。测定完成后及时采集所测叶片带回实验室测定相应光合色素(叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素)含量。

1.3 数据分析

采用SAS 9.3软件进行数据处理，并进行单因素方差分析(ANOVA)，Duncan’s新复极差法检验差异显著性，显著性水平设定为0.05和0.01，Sigma Plot 12.5软件绘图。

2 结果与分析

2.1 不同矮化砧对烟富3新梢生长规律的影响

不同矮化砧对烟富3新梢生长规律有不同影响(图1)。不同矮化砧木对新梢生长差异性以8月为分界线，8月前矮化砧与对照生长速度及长度状况基本一致，但之后秋梢生长速度及长度均小于对照，11月新梢生长停止时，PY新梢长度最大为143.82 cm， 75-7-1、TWS9、TWS8、TWS6、TWS17等5种类型砧木则集中于120.62～127.67 cm之间，新梢长度居中，而T337、M9、M26、CG80等4种砧木则集中于 95.39～101.14 cm之间，新梢长度最小。

2.2 不同矮化砧对烟富3矿质元素吸收的影响

不同矮化砧对大量元素吸收影响差异显著，而仅个别砧穗组合对微量元素吸收影响差异显著(表1)。叶片全氮以对照最高，为35.68 g/kg，CG80最低，仅为22.89 g/kg，比对照低35.85%，且各矮化砧间差异显著；磷、钾含量均以M9最高，分别为1.87、17.36 mg/g，对照最低，分别为1.18、9.95 mg/g，磷、钾含量在部分矮化砧间出现显著性差异，但各矮化砧与对照间差异均显著；T337叶片钙含量最高，为 13.16 mg/g，比对照高63.07%，对照最低，仅为 8.07 mg/g；微量元素(Fe、Cu、Zn、Mn、B)含量均以对照最低，而最高值则出现在矮化性较强的砧木中，且各矮化砧与对照间以及部分矮化砧间存在显著性差异(表1)。

表1 不同矮化砧对烟富3矿质元素吸收的影响

注：表中数据为3次重复测定的平均值，小写字母表示在0.05水平差异显著。

2.3 不同矮化砧对烟富3光合作用的影响

2.3.1 不同矮化砧对烟富3光合色素含量的影响 光合色素是光合作用的基础，矮化砧木对光合色素含量有显著影响(图2)。叶绿素a含量以75-7-1最高，为1.319 mg/g，以TWS6最低，为0.772 mg/g，除TWS8与对照无显著差异外，其余均与对照差异显著；叶绿素b含量以M9最高，为 0.293 mg/g，其次为TWS8，为0.287 mg/g，两者含量高于对照，而其他各砧木均低于对照，以CG80最低，为 0.253 mg/g；类胡萝卜素含量以CG80最高，为0.595 mg/g，且与其他砧木间差异显著，最低为M9，0.309 mg/g，比对照低20.566%。

2.3.2 不同矮化砧对烟富3光合特性的影响 矮化砧木对光合特性各指标的影响迥异(图3、图4)。净光合速率以T337最高，为21.826 μmol/(m2·s)，对照最低，仅为 12.334 μmol/(m2·s)，两者间差异显著，且M9、CG80、TWS9与M26、TWS6、TWS8、TWS17差异显著，除T337和PY外，各矮化砧与75-7-1差异不显著；胞间CO2浓度以CG80最高，为 519.023 μmol/mol，对照最低，为459.973 μmol/mol，且仅M9、M26与对照无显著性差异；M9、M26、CG80、T337蒸腾速率高于75-7-1、TWS9、TWS8、TWS6、TWS17等矮化砧，对照位于两组之间，且只有个别矮化砧间差异性显著；气孔导度仍以CG80最高，为1.577 mol/(m2·s)，其次为T337，对照最低，仅为0.384 mol/(m2·s)。

3 讨论

砧木作为果树的重要组成部分，不仅调控着树体地上部的生长发育[4]，而且还影响树体对矿质元素的吸收、运转和利用[10-14]，而叶片为树体对矿质元素盈缺反应最具代表性的器官之一，其矿质元素含量常用于树体的营养水平诊断[15-16]。本研究结果表明，不同矮化自根砧可明显控制烟富3新梢生长，最长新梢(TWS17)与最短新梢(T337)分别比对照短11.23%、33.67%，并有效抑制其秋梢生长水平，促进花芽分化。对不同矮化自根砧烟富3苹果叶片矿质差异性分析结果，在一定程度上反映了不同矮化自根砧对矿质元素吸收的影响，对于大中量元素而言，各矮化自根砧显著降低了氮素的吸收，增加了磷钾肥吸收能力，从而促进生殖生长，表现早果性，同时Ca的吸收积累较多，与李洪娜等的研究结论[7，17]相似，这有利于减轻苦痘病的发生；对于微量元素差异性却相对不明显，但均高于对照，与张秀芝等的研究结果[8]不一致，这可能是选取的砧木组合以及试验区域土壤条件不同所导致的。

光合作用是果树重要的生理过程，构成树体的干物质90%来自叶片光合作用，叶绿素在光合作用中，对光能吸收、传递和转化起着重要作用，而净光合速率反映出植物生长发育效率的高低[18]。试验结果表明，不同矮化自根砧对光合色素含量有显著影响，其中叶绿素a含量以75-7-1最高，为1.319 mg/g，叶绿素b含量以M9最高，为0.293 mg/g，类胡萝卜素含量以CG80最高，为0.595 mg/g，而不同矮化自根砧间净光合速率差异却多不显著，从高到低依次为T337、CG80、TWS9、M9、75-7-1、TWS8、TWS17、M26、TWS6，均与对照间差异显著，表明净光合速率不仅与叶绿素含量相关，还会受到其他因素的影响；各矮化砧间Tr差异较明显，M9、M26、CG80、T337与75-7-1、TWS6、TWS17、TWS8、TWS9差异显著，与对照PY差异不显著；而Ci仅M9、M26与对照无显著差异；除M26外，各矮化砧Gs与对照差异显著。

从各试验指标综合判断，在徐淮地区采取矮化密植篱式栽培模式种植时，矮化砧木宜选取T337和CG80。