张 婷，宋庆科，赵 林，李刚波，樊继德

(江苏徐淮地区徐州农业科学研究所，江苏 徐州 221121)

良好适宜的树形是生产优质果实，降低劳动强度，增加收益的重要条件之一，它可以改善树冠内的通风透光，促进CO2交换，从而加强光合作用，提高果实的产量和品质[1-3]。我国梨树栽培经历了自然圆头形、疏散分层形、多主枝开心形、高位开心形、纺锤形、Y形、细长纺锤形、棚架形等。其中Y形树体具有结构简单、操作方便、修剪量轻、整形容易、高产稳产等优点，最近几年应用比较广泛[4]，但由于管理粗放、生产收入减少及气候变化等原因，产生了多种优质丰产的栽培措施，其中避雨设施栽培和棚架栽培在最近几年内有所应用，主要集中于栽培技术[5-6]、病虫害[7]、果实品质[8-9]等方面的研究，但对栽培模式下的光能利用率的变化鲜有研究报道，并且苏翠1号是近几年育成的早熟砂梨新品种[10]，关于它的研究较少。因此，本试验通过研究苏翠1号在不同栽培模式下的光能利用率及果实品质，旨在提高和延长苏翠1号梨在不同栽培模式下的有效光合作用期，为改善其栽培措施、科学管理、提高产量和品质提供理论据。

1 材料与方法

1.1 材料

本试验于2018年初在徐州现代示范基地果园进行。试验园土壤为黏壤土，品种为早熟的苏翠1号，定植于2012年末，树形为双枝Y形结构，株行距为3 m×5 m，栽培模式有棚架栽培、避雨栽培及露地栽培，每种栽培模式选择3棵树，全园管理水平基本一致。

1.2 试验方法与测定项目

相对光照强度测定：采用美国产LightScout照度计，测定树冠不同层次、部位的光照强度。采用郭金丽等[11]的网格法，以中心领导干为“中”点立标杆，向东西南北方向距“中”点50、100 cm共立8个标杆，每个标杆以地面为基点，每50 cm做一标记为测光点。每株树测光点32个。6月、8月选择晴天，从上午7：00到下午17：00每2 h用LightScout数字式照度计测定各立方体中心位置的光照强度，每次测定时间为7：00、9：00、11：00、13：00、15：00、17：00，同时测定树冠上无枝叶部分光照强度作为对照，比值为相对光照强度。

色素含量及叶面积的测定：于6月上旬，分别采内膛和外围的成熟、健康及无病害的叶片15片，利用95%的乙醇测定叶绿素含量，以及采用Image-Pro-Plus软件测定叶长、叶宽、叶面积。

果实品质的测定：在果实成熟期，在树冠的内膛和外围分别采果15个，5个果实的平均值为1次重复，重复3次。单果重采用电子天平进行称重；果实的纵横径利用游标卡尺进行测量；果实硬度采用GY-3型硬度计测定；可溶性固形物含量采用LB32T型手持折光仪测定；可溶性糖含量测用蒽酮法[12]测定。

数据采用WPS 2016和SPSS软件进行绘图、统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同栽培模式下的树冠结构特点

3种栽培模式下的苏翠1号均为双枝Y形结构，棚架模式下双枝开张度、冠幅及主干粗度均高于其他2种栽培模式，而株高较低，所以它的果实集中分布区在1.5～2.0 m处，另外主枝和侧枝粗度与其他模式相当；其他2种模式，露地栽培模式的株高和主干粗度要稍高于避雨栽培模式，而主枝和侧枝粗度稍小于避雨模式(表1)。

表1 不同栽培模式下的树冠结构特点

2.2 树冠内相对光照强度的分布

树冠内的光照分布状况表明了树冠对光能的截获和利用，根据相关研究表明，叶幕光照曝光不足30%的面积无生产力[11]。表2结果显示了苏翠1号在棚架模式下一天中的光照强度相对比例。外围<30%的无效光区所占的比例为23.44%，内膛的占26.72%，由此可知，Y形在棚架模式下的垂直方向上树形相对光照强度>30%的占73.28%以上；在30%～80%的相对光照区域，外围和内膛所占比例为34.02%，此区域相对光照强度最适宜生产优质果品[13]，另外大于80%的区域占15.82%。

表2 不同相对光照在棚架下树冠不同层次所占比例 %

苏翠1号在露地模式下相对光照强度在不同冠层高度占树冠总体积的比例见表3，外围无效光区占树冠体积的25.52%，内膛的占30.99%，即外围相对光照强度大于30%的占树冠体积的74.48%，内膛的占69.01%；在相对光照区域，外围占16.62%，内膛占13.54%；大于80%的相对光照区域外围大于内膛。

由表4可知，树冠外围，避雨栽培模式下<30%的相对光照强度占树冠体积的27.34%，相对光照强度30%～80%的占17.97%，>80%的占4.69%；在内膛方面，30%～80%的相对光照区域占10.68%，大于80%的占1.56%，而相对光照强度<30%的区域最高，占37.76%，所占比例大于1/3，这可能是在避雨设施下，光照已经被设施棚膜折射了一部分，消耗一部分光照，所以在此栽培模式更应该调整内部枝条的空间分布，减少树体内膛总枝量，提高透光率，增加果实品质。

表3 不同相对光照在露地下树冠不同层次所占比例 %

2.3 不同冠层的相对光照强度分布

以中午(11：00、13：00)的相对光照强度为例，垂直方向，不同栽培模式下相对光照分布有所差异，棚架模式下的外围，高光区域均分布在1 m和2 m的部分，相对光照强度最高达到88.24%，1.5 m区域内相对光照强度最低，由于此区域是主枝和侧枝分布区，叶片较密，阻挡了一部分光照。露地模式和避雨模式外围均处于高光区域(>50%)，分布比较均匀，避雨模式相对光照强度稍低于露地模式；在内膛方面，露地栽培在树冠0.5、1.0和2.0 m的相对光照强度均高于30%，只有冠层1.5 m处大部分处于无效光区(表5)。

表4 不同相对光照在避雨设施下树冠不同层次所占比例 %

表5 冠层的相对光照分布 %

2.4 不同栽培模式下的相对光照强度日变化

由图1、图2可知，在树冠外围，3种栽培模式下的日变化呈规律性变化，先升后降，11：00时出现最大值。就不同模式下的最大值而言，棚架、露地、避雨模式分别为72.36%、68.24%、57.02%，避雨模式最低；在中午(11：00～13：00)，3种栽培模式的相对光照强度均达到60%以上，另外通过统计3种模式下的日平均值，露地模式的最高，棚架模式的其次，避雨模式的最低，其日均值分别为46.80%、43.35%、35.33%。在内膛方面，3种栽培模式下相对光照强度随着气温升高，相对光照强度逐渐增强，到中午11：00到达最高峰，下午随着太阳的回落而逐渐降低，其中在棚架模式下苏翠1号在11：00时达到最高，即为52.99%。另外，3种模式下内膛的日平均值表现为棚架模式>露地模式>避雨模式。

图1 不同栽培模式下外围相对光照强度的日变化

2.5 不同栽培模式下苏翠梨叶片不同部位叶绿素含量及叶面积的比较

由表6可知，露地模式下苏翠1号外围的叶绿素a含量显著高于或高于其他模式，内膛方面避雨模式下叶绿素a含量最低；在叶绿素b方面、叶绿素含量及类胡萝卜素含量方面，各个栽培模式下无显著差异。总体而言，外围的色素含量大于内膛，露地模式下苏翠1号叶片叶绿素含量最高，其次是避雨模式，棚架模式最低。

图2 不同栽培模式下内膛相对光照强度的日变化

由表7可知，露地模式下的苏翠1号叶面积、叶长和叶宽均高于棚架模式和避雨模式，其中内膛的叶面积和叶长达到了极显著水平，说明在露地模式下苏翠1号的叶片较大，叶片间的间隙变小，是影响其透光率的重要原因之一；棚架模式和避雨模式未达到显著水平，但内膛范围内，棚架模式的稍大于避雨模式。

2.5 不同栽培模式对苏翠梨果实品质的影响

棚架模式下的Y形苏翠1号外围和内膛的单果重和纵横径均高于其他模式，其中内膛的单果重达到极显著水平，单果重达到443.887 g，露地内膛苏翠1号的单果重与棚架模式下达到显著水平，而与其他模式比较没有显著水平；硬度方面，露地内膛的果实硬度偏低一些；可溶性固形物方面，棚架模式下的苏翠1号果实高于其他模式，其中棚架内膛和避雨内膛达到了显著水平；3种栽培模式在可溶性糖含量方面无显著差异，冠层外围和内膛的可溶性糖含量表现为棚架模式>露地模式>避雨模式(表8)。

表6 不同栽培模式下苏翠梨叶片叶绿素含量的比较 mg/g

注：大、小写字母分别表示在0.01、0.05水平上的差异显著性，字母相同则差异不显著，不同则显著。下同。

表7 不同栽培模式对苏翠梨叶片结构的影响

表8 不同栽培模式对苏翠梨果实品质的影响

3 讨论与结论

本研究结果表明苏翠1号在不同栽培模式下外围结构中相对光照强度>60%的排列顺序为棚架模式>露地模式>避雨模式，其中棚架模式占18.75%，避雨栽培模式下为8.86%，3种模式相对光照<30%相差不大，棚架模式为23.44%、露地模式为25.52%、避雨模式为27.34%，由此可知棚架模式下的Y形苏翠梨外围受光面积广，光合速率高，由此果实在单果重、纵横径、可溶性固形物和可溶性糖方面结果表现一致，此结果与Palmer J W等人的研究结果一致[14-18]；在内膛方面，在果实品质方面各栽培模式已达到显著水平，其中棚架模式显著高于避雨模式，这是由于避雨栽培模式下相对光照强度大于60%所占的比例仅为5.99%，而棚架模式为11.48%，露地模式为13.54%，另外避雨模式在相对光照强度<30%所占的比例最大(37.76%)，而棚架模式最小，由此可知，苏翠1号在棚架模式下最优，这可能的原因是在棚架模式下枝条分布均匀，内膛受光面积大，结果枝条粗壮，果实品质优，此结果与伍涛[19]研究结果一致；另外，虽然避雨模式下受光受到了限制，但是果实品质与露地模式下差异不显著，这可能的原因在于在避雨模式下有效光合时间增长，积累了更多的光合产物，另外，避雨栽培可避免在果实成熟期由于过多雨水的浸淋而导致果实含水量的增加，有助于糖分的积累，提高了果实可溶性固形物含量，从而填补了光照不足的缺陷[9]。