2016, Vol. 31
2. 保山瑞特热作科技有限责任公司, 云南 保山 678000
2. Ruite Tropical Crops Technology Co., Ltd, Baoshan, Yunnan 678000, China
在大多数果树的种植中，砧木起着至关重要的作用，它影响着接穗的生长发育、抗逆性以及果实的产量和质量，直接关系到果园的经济效益[1-5]。我国对柑橘砧木资源选育的研究起步较晚，在柑橘生产栽培中以枳为主要砧木[6-7]。枳Poncirus trifoliate L. Raft.是良好的柑橘种质资源,具有的较强的抗寒性、耐酸性，并且对柑橘衰退病、脚腐病、柑橘线虫具有一定抗性[8-9]。而近年的研究表明，枳具有后期不亲和、易感裂皮病、抗旱性差、不耐瘠薄等特点，现已成为诸多柑橘生产中的突出问题，制约着果实产量和品质的提升[10]。因此,进行优良砧木筛选成为我国柑橘产业发展的重要环节。随着集约化新型农业的发展，矮化密植对于土地的合理利用和果实品质的提高发挥着重要的作用，矮化砧木的应用得到了广泛的重视。矮化砧木飞龙枳Poncirus trifoliate L. Raft var. monstruosa是枳的突变体，前期的研究表明飞龙枳能够显著控制柑橘类接穗树冠的生长，其成年树体的高度在2.5m以下，总生长量也比枳砧低75%[11]。飞龙枳能够保留枳类所具有较强的抗逆性，并具有提早结果、提高单位面积产量和提升果实质量的作用[12-17],Gmitter等[18]报道飞龙枳的矮化栽培还有利于控制柑橘溃疡病和黄龙病，因此飞龙枳被建议用于酸性土壤和高密度栽培模式的柑橘生产中[19-20]。但柑橘矮化砧木的研究主要集中在甜橙[16]及宽皮橘[15, 17]上,在常规柠檬栽培品种上的研究还鲜有报道。为此本研究以常规砧木枳为对照，研究矮化砧木飞龙枳对尤力克、费米耐劳和菲诺3个常规栽培柠檬品种树体生长及果实品质的影响，以期为矮化砧木在柠檬生产上的应用提供理论依据。
1 材料和方法 1.1 试验材料供试砧木品种为飞龙枳Poncirus trifoliata L.Raft var. monstruosa和枳Poncirus trifoliate L. Raft.；供试接穗柠檬品种为尤力克、费米耐劳和菲诺。
1.2 试验地概况试验在云南省农科院热带亚热带经济作物研究所潞江镇基地内进行，该地区属于亚热带干热河谷气候类型，海拔约750 m，全年基本无霜，年均气温21.5℃，≥10℃活动积温7 800.0℃，年均降雨量约750 mm，年日照时数2 333.7 h，年均空气湿度70%。土壤为冲积母质发育的沙壤土，有机质含量1.3%，pH6.5~7.0[21]。
1.3 试验设计试验所用砧木为飞龙枳，以枳为对照砧木，分别以尤力克、费米耐劳、菲诺等3个柠檬品种为接穗。试验选用生长状态良好、高度和冠幅相对一致的树苗，共设6个处理，每个处理27株，分3个重复，各重复9株，每个重复为1个小区，共18个小区，各小区随机区组排布。试验树苗于2012年12月25日移栽，株行距3 m×4 m，移栽后每隔3个月(90 d)对其株高、冠幅及分枝级数进行统计分析，直至试验树稳定挂果期(2015年9月)。并于2015年8月4日(果实商品成熟期)对各处理进行采样，平均每株树采果8个，并对其主要外观(单果重、果皮厚度、果实横径、果实纵径、果型指数、可食率)和内在(可溶性固形物含量、维生素C含量、可滴定酸含量)品质相关指标进行测定分析。
1.4 指标测定株高和冠幅(东西向和南北向)用塔尺测量，游标卡尺(L602，台湾精良)，分枝级数以主干向上最多分枝节点数来计。单果重用电子天平(BL610，德国Sartorius)测量，果实纵、横径以及果皮厚用游标卡尺测量。采用手持折光仪测定果汁可溶性固形物(TSS)含量，用酸碱滴定法测定果汁可滴定酸(TA)含量，果汁维生素C含量用2,6-二氯靛酚法测定。
1.5 数据分析数据的统计和分析采用软件Microsoft office Excel 2010和SPSS Statistics 17.0。
2 结果与分析 2.1 飞龙枳砧木对柠檬树体生长的影响 2.1.1 飞龙枳砧木对柠檬树株高生长的影响表 1所示为不同砧木柠檬树株高生长情况，从表中可以看出：不同砧木同一柠檬品种株高生长存在差异，随着树体的生长3个柠檬品种都表现出飞龙枳砧株高显著低于枳砧(CK)。不同的是，在移栽3个月(2013年3月)以后枳砧尤力克株高已显著高于飞龙枳砧，费米耐劳在移栽9个月(2013年9月)后才表现出这一趋势，而菲诺在移栽15个月(2014年3月)后才出现这一差异。随着树体的生长，不同砧木柠檬树株高的差异逐步增大，到33个月(2015年9月)时，枳砧的各柠檬品种株高均已超过300 cm，而飞龙枳砧的均在260 cm以下，平均株高比枳砧低22.53%，最低为飞龙枳砧费米耐劳，平均株高为223.44 cm，差异最大为飞龙枳砧菲诺，株高比枳砧低88.33 cm。然而，同一砧木3个柠檬品种的株高生长差异较小，虽偶有波动，但生长相对一致。
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表 1 飞龙枳砧木对柠檬株高生长的影响 Table 1 Effect of Flying Dragon rootstock on height of lemon trees |
表 2和表 3所示为不同砧木柠檬树东西冠幅和南北冠幅生长情况。总体来看，同一试验树东西冠幅和南北冠幅似乎较为一致，东西冠幅略高于南北冠幅，但差异并不显著。冠幅的增长幅度呈现先增后减的趋势，而冠幅快速增长时期主要集中在移栽后9个月(2013年9月)到27个月(2015年3月)；27个月以后冠幅增幅逐渐减小，趋于平缓；到33个月(2015年9月)时，枳砧最低冠幅为尤力克，平均达到295.33 cm(东西)和288.33 cm(南北)，而飞龙枳砧各柠檬品种冠幅均在250 cm左右，已显著低于枳砧。
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表 2 飞龙枳砧木对柠檬树体冠幅(东西向)生长的影响 Table 2 Effect of Flying Dragon rootstock on EW trending canopy growth of lemon trees |
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表 3 飞龙枳砧木对柠檬树体冠幅(南北向)生长的影响 Table 3 Effect of Flying Dragon rootstock on SN trending canopy growth of lemon trees |
同一柠檬品种来看，砧木对其树体冠幅的影响不同。尤力克柠檬在移栽9个月(2013年9月)后飞龙枳砧树体东西冠幅(表 2)和南北冠幅(表 3)均显著低于枳砧，在之后的生长过程均有这一差异；飞龙枳砧费米耐劳树体东西冠幅在移栽9个月(2013年9月)后显著低于枳砧，南北冠幅则在移栽6个月(2013年6月)后显著低于枳砧；菲诺柠檬出现这一差异似乎比前两者要晚，飞龙枳砧菲诺东西冠幅在移栽15个月(2014年3月)后显著高于枳砧，南北冠幅则在移栽12个月(2013年12月)后出现稳定差异，而在出现差异之前，冠幅的生长也存在异同，但似乎不稳定。
同一砧木不同柠檬品种冠幅生长过程中变化幅度较大，生长前期并没体现出有规律性，在移栽27个月(2015年3月)后飞龙枳砧3个柠檬品种东西冠幅无显著差异，而南北冠幅表现出这一差异是在移栽30个月(2015年6月)后；与飞龙枳砧相似的，移栽27个月(2015年3月)后，枳砧3个柠檬品种东西冠幅亦无显著差异，而在移栽24个月(2014年12月)后，枳砧各柠檬品种南北冠幅已无显著差异。
2.1.3 飞龙枳砧木对柠檬树分枝级数生长的影响从表 4中可以看出，不同柠檬品种分枝级数在树体发育前期增长幅度较快，后期增幅逐渐变小，增加较快时期主要集中在移栽后6个月(2013年6月)到21个月(2014年9月)，这似乎与株高和冠幅的生长是一致的。
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表 4 飞龙枳砧木对柠檬树分枝级数生长的影响 Table 4 Effect of Flying Dragon rootstock on step branch growth of lemon trees |
同一柠檬品种不同砧木来看，飞龙枳砧尤力克和费米耐劳分枝级数在移栽3个月(2013年3月)就已显著低于枳砧，分别比枳砧低0.34级和0.25级，而飞龙枳砧菲诺则在移栽9个月(2013年9月)后才显著低于枳砧。移栽33个月(2015年9月)后，飞龙枳砧柠檬树平均分枝级数达到了9.08级，而枳砧为10.80级，其中最高为枳砧费米耐劳(11.04级)，最低为飞龙枳砧菲诺(8.83级)。
同一砧木不同柠檬品种来看，生长前期各柠檬品种树体分枝级数存在差异，但规律性不强。当移栽15个月(2014年3月)后，飞龙枳砧各柠檬品种分枝级数便无显著差异，而枳砧柠檬品种出现这一现象是在移栽24个月(2014年12月)以后。
2.2 飞龙枳砧木对柠檬果实主要外观品质的影响由表 5可以看出，同一柠檬品种飞龙枳和枳砧单果重无显著差异，而同一砧木3个柠檬品种中，以菲诺果为最大，其次是尤力克，费米耐劳单果重最小，其中以枳砧的菲诺单果重最大(平均为121.88 g)，枳砧费米耐劳单果重最小(平均为99.25 g)；飞龙枳砧各柠檬品种的果皮厚度平均为0.43 cm，显著低于枳砧(平均0.55 cm)，相同砧木不同品种果皮厚度似乎没有显著差异；不同砧木对各柠檬品种的横径、纵径以及果形指数影响不显著，而同一砧木的柠檬品种中，菲诺果实的横径、纵径和果形指数显著高于尤力克和费米耐劳，其果形最长；可食率来看，飞龙枳砧各柠檬品种均显著高于枳砧，而同一砧木中，费米耐劳可食率显著低于尤力克和菲诺，其中以飞龙枳砧菲诺最高，达到73.53%，最低为枳砧费米耐劳(61.73%)。
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表 5 飞龙枳砧木对柠檬果实主要外观品质的影响 Table 5 Effect of Flying Dragon rootstock on appearance of lemons |
由表 6可以看出，相较枳砧而言，飞龙枳砧对各柠檬品种果实维生素C含量的影响并不显著；而同一砧木不同柠檬品种以尤力克果实维生素C含量为最高，菲诺次之，费米耐劳最低，其中飞龙枳砧尤力克果实维生素C含量100 mL最高为51.25 mg，枳砧费米耐劳100 mL最低为40.50 mg。与枳砧相比，飞龙枳砧显著提高各柠檬品种的可溶性固形物含量，提升幅度最大的是费米耐劳，可溶性固形物含量比枳砧增加了0.51%；而砧木相同的情况下，尤力克果实可溶性固形物含量显著高于费米耐劳和菲诺，其中最高为飞龙枳砧尤里克(8.67%)，最低为枳砧费米耐劳(7.67%)。同时也发现，飞龙枳砧各柠檬品种果实可滴定酸含量显著高于枳砧；同一砧木的情况下，飞龙枳砧尤力克和费米耐劳果实可滴定酸显著高于菲诺，而枳砧不同柠檬品种可滴定酸含量无显著差异。
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表 6 飞龙枳砧木对柠檬果实主要内在品质的影响 Table 6 Effect of Flying Dragon rootstock on quality of lemons |
柠檬树体的发育很大程度上决定了植株的产量，同时也决定了果园管理的成本，树势较弱会使得果园减产，而树势较强又会增加农药、采摘、修剪等方面的成本。矮化效应在某种程度上能够调和产量及管理成本的矛盾，一方面可以缩小树冠增加单位面积的种植量，增加单位体积树冠上的产量[15]；另一方面,树冠的缩小有利于降低修剪、采果、打药等农事操作的难度和投入，节约生产管理的成本。在实际生产中，矮化砧木已在樱桃[22-24]、苹果[25-26]和梨[27-28]等果树中得到了广泛的应用,而在柑橘的生产中，矮化砧木的应用还相对较少。在本试验中，相比常规砧木枳而言，矮化砧飞龙枳对尤力克、费米耐劳和菲诺3个柠檬品种树体株高、冠幅、分枝级数均具有显著的抑制效应，且稳定挂果期时飞龙枳砧柠檬树体株高均未超过260cm，这与Castle等[14]、Cantuarias-Aviles等[15-16]、Gonzatto等[17]在其他柑橘上的研究结果较为一致。对于这种砧木抑制效应,有研究认为，普通枳砧每个横断面积上导管数量几乎是飞龙枳的2倍，水力传导率的降低可能是导致飞龙枳砧木矮化效应的主要原因[29]，但也有观点认为柑橘砧木的矮化效应是通过调节新稍中的激素水平来实现的[30]。
砧木不仅影响着柠檬树体发育,同时也影响着果实的品质[31]。柠檬果实的品质包括外观品质和内在品质，外观品质是果实外在质量的直接表现形式，是首要的商品性状，而柠檬内在品质直接影响到其口感和食用性。本试验通过对稳定挂果时期柠檬果实的分析表明，飞龙枳砧各柠檬品种果实可食率、可溶性固形物和可滴定酸含量显著高于枳砧，而果皮厚度显著低于枳砧，这与Cantuarias-Avilés等[16]在甜橙上的研究结果相一致。有研究显示,砧木对果实品质的影响可能主要通过2个途径来实现：一是砧木根部对矿质营养的吸收和代谢产生影响，从而改变果实品质[32-33]；二是砧木对树冠的发育产生的影响，直接关系到树体光合能力，对果实养分的积累造成影响，进而影响到果实品质[34]。特别的是,试验也发现飞龙枳砧木对柠檬果实的单果重、横径和纵径、果形指数以及维生素C的含量均无显著影响，这可能与柠檬的特殊性状或生长条件相关。
本试验初步探究了与常规枳砧相比飞龙枳砧对柠檬树体生长和果实品质产生的影响，证明飞龙枳砧能一定程度的控制柠檬树高和冠幅，同时能提高果实可食率以及可溶性固形物和可滴定酸的含量，能一定程度使果皮变薄，可建议用于部分常规柠檬品种的生产中。然而，飞龙枳砧在柠檬生产中的丰产性和质量的稳定性如何，还需要进一步长期的观察；同时枳类砧木在碱性土壤中容易引起缺铁性失绿[31]，这一特性也制约着枳类砧木的发展，优良砧木的培育和筛选还需要我们进一步的研究。
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