DOI：" 10.13855/j.cnki.lygs.2024.03.005
摘" 要：研究4种混配基质对限根容器栽培的布鲁克斯甜樱桃长势、叶片形态、光合特性、果实品质、产量以及土壤环境的影响，筛选适合于南方地区甜樱桃限根栽培的基质配方。结果表明，4种混配基质配方处理中，处理3（黄土∶有机肥料∶品氏泥炭∶珍珠岩=4∶2∶4∶2）和处理4（黄土∶有机肥料∶品氏泥炭∶珍珠岩=4∶1∶6∶1）较优，处理1（黄土∶有机肥料∶品氏泥炭∶珍珠岩=4∶1∶4∶1）和处理2（黄土∶有机肥料∶品氏泥炭∶珍珠岩=4∶2∶4∶1）一般。混配基质时，有机肥料占比控制在10%左右即可，不宜过高，品氏泥炭占比33.33%～50.00%，珍珠岩占比16.67%左右，可以保水、保肥、透气，促使甜樱桃健康生长发育。
关键词：甜樱桃；限根栽培；基质；南方地区
中图分类号：" S662.5" 文献标识码：" A
文章编号：" 1002-2910（2024）03-0021-05
收稿日期：2023-10-04
*通信作者：陈令会（1988-），男，浙江台州人，农艺师，从事果树生理品质和栽培研究推广。E-mail：121985851@qq.com
作者简介：洪莉（1974-），女，浙江台州人，正高级农艺师，从事果树生理品质和栽培研究推广。E-mail：850983710@qq.com
Effect of different mixed substrates on root restricted cultivation of sweet cherry
HONG Li， CHEN Linghui*， DONG Jun， JIANG Linfang
（Taizhou Academy of Agricultural Sciences， Linhai， Zhejiang 317000， China）
Abstract：This experiment mainly studied the effects of four mixed substrates on the growth potential， leaf morphology， photosynthetic characteristics， fruit quality， yield， and soil environment of Brooks sweet cherry trees in root restricted containers， in order to select the suitable substrate formula for root restricted cultivation of sweet cherries in southern regions. The results showed that among the four mixed substrates， treatment 3 （loess∶organic fertilizer∶pindstrup∶perlite=4∶2∶4∶2） and treatment 4 （loess∶organic fertilizer∶pindstrup∶perlite=4∶1∶6∶1） performed better; treatment 1 （loess∶organic fertiliser∶pindstrup∶perlite=4∶1∶4∶1） and treatment 2 （loess∶organic fertiliser∶pindstrup∶perlite=4∶2∶4∶1） was average. In the mixed substrate required for root limited cultivation of sweet cherries in southern China， the proportion of organic fertilizer should be around 10%， and should not be too high. Pindstrup accounts for 33.33% to 50.00%， and perlite accounts for about 16.67%， which can retain water， fertilizer， and air permeability， and promote the healthy growth and development of sweet cherries.
Key words：sweet cherry; root restricted cultivation; matrix; southern region
近年来，中国甜樱桃生产由长江流域以北的适宜栽培区逐渐向南扩展，长江中下游地区也在积极引种栽培，已经取得良好的经济效益。甜樱桃喜温湿，忌高温，忌涝害，在栽培技术上要求较高［1-3］。但南方地区多台风、涝害、地下水位高，会产生影响树体正常生长或至裂果、死树等问题［4，5］，传统土壤栽培不利于甜樱桃根系的生长。前人研究表明，人工混配基质可以得到适宜甜樱桃生长的基质［6］。设施栽培和根域限制可调控其水肥比例，减少土壤含水量，调控果实含水量，达到增加可溶性固形物含量，降低裂果率的效果。通过调整栽培基质配方增加土壤有机质含量等，可优化甜樱桃的生长环境，改良根系生长状态，从而增强植株长势，实现甜樱桃早产丰产［7-9］。笔者根据中国南方地区多雨、地下水位高的生态特点，在限根栽培基础上，对其专用基质配方进行调整，筛选出适宜的基质配方为中国南方地区甜樱桃的优质丰产提供参考。
1" 材料与方法
1.1" 试验材料
试验地点浙江省台州市农业科学研究院樱桃基地。甜樱桃品种为布鲁克斯，容器（PVC材料，直径100 cm，高度60 cm。）限根栽培（图1），2021年栽植3年生苗（地径4 cm左右），株行距1 m×3 m。避雨钢架大棚跨度8 m，肩高2.5 m，顶高3.5 m。
栽培基质4种：黄土、有机肥料、品氏泥炭、珍珠岩。有机肥料（羊粪有机肥料）由江苏乾宝有机肥料有限公司提供，品氏泥炭和珍珠岩由上海春盈园艺有限公司提供。
1.2" 试验设计与方法
试验设4个基质配方处理（表1），每处理单容器单株，重复5次，共20株。选取生长一致的苗木，定植于不同混配基质的限根容器内，管理措施相同。
1.3" 指标测定方法
生长期内随机取样，每个处理3株，测定各处理混配基质的理化性质、植株的光合特性及生长指标、果实的品质指标。指标测定均重复3次，取平均值。
甜樱桃苗栽植前土壤检测，土壤pH采用电位法测定；有机质含量采用重铬酸钾——浓硫酸外加热法测定；速效氮采用碱解扩散法测定［10］；速效钾采用醋酸铵提取——火焰光度法测定；有效磷采用碳酸氢钠浸提——钼锑抗比色法测定。
叶片光合特性测定，于2022年6月中旬选择晴天，于上午9～11时，采用Licor-6400便携式光合仪（德国WALZ 公司生产） 于定光强条件下（1 000 μmol/m2·s）测定净光合速率（Pn）、气孔导度、蒸腾速率（Tr）等参数。每个处理在树冠的东、西、南、北四个方向选取地膜正上方0.5 m处新梢中部3～5节位成熟叶片中的3片叶。
植株生长指标的测定，分别于2022年6月和2023年6月中旬，对选取的叶片测定叶长、叶宽和叶面积（浙江托普云农科技股份有限公司的YMJ-B叶面积测量仪）。测定叶片的叶绿素含量、氮含量（浙江托普云农科技股份有限公司的TYS-4N的植物营养测定仪），对选取的叶片测定5片叶。株高（嫁接口至树体顶端生长点的距离）采用钢卷尺测定；干径（距离嫁接口20 cm处的直径）和侧枝粗度（枝条基部直径）采用游标卡尺测定。
果实品质指标测定，2023年于樱桃成熟期采收树冠中下部东西南北四个方向主枝上的果实60个，于分析室内测定。果实胴部去皮硬度用硬度计测定，单果重用电子天平测定，可溶性固形物含量用手持糖度计测定，可滴定酸含量用氢氧化钠中和滴定法测定，果实纵横径用游标卡尺测定。
果形指数=纵径/横径。
株产量=整株樱桃果实数量×平均单果重。
1.4" 统计分析
采用Excel软件和Origin 8.0软件进行数据处理和作图。
2" 结果与分析
2.1" 不同基质配比的pH值与营养成分
如表1，4种不同混配基质的pH在7.73～7.95，各处理间差异不大，处理1的 pH最低（7.73），处理4的 pH最高（7.95）。处理1黄土含量最高（40.00%），处理4品氏泥炭含量最高（50.00%），由此分析可知黄土pH最低，品氏泥炭pH最高。
处理2的有效磷和速效钾含量（325 mg/kg和1 094 mg/kg）最高，有机质含量（75.9 g/kg）也最高。有效磷和速效钾的高含量可能与有机质的高含量有关。处理4的有效磷、速效钾、有机质含量都最低，分别为130.5 mg/kg、446 mg/kg、65.7 g/kg。
2.2" 不同基质配比对甜樱桃生长量的影响
如表3，2021年栽植的3年生甜樱桃苗，生长1年后的2022年测定混配基质4个处理植株的株高、干径、侧枝粗度、侧枝数量均无显着差异。生长2年后的2023年测定株高，以处理1最低（239.67 cm），显着低于处理4（283.33 cm）；干径粗度4个处理（43.56、42.13、42.93、47.32 mm）间均无显着差异；侧枝粗度处理1最小（10.82 mm），显着小于处理3、4（12.26、13.72 mm），处理4显着大于处理1、2、3；侧枝数量4个处理（21.33、18.67、24.00、23.67个）间均无显着差异。
从生长1、2年后的株高对比看，只有处理3是增高态（230.35～272.33 cm），处理1、2、4却是减低态（244.00～239.67 cm，249.00～247.33 cm，289.00～283.33 cm）， 说明处理3的植株生长更旺。从生长1、2年后的单株平均侧枝数量对比看，处理3增量多（6.77个），处理4增量次之（4.67个），处理1、2增量较少（1.33、1.34个）。由此看出，处理3和处理4生长量相对较大。综合不同处理植株的生长量大小排序为处理3＞处理4＞处理1＞处理2。
2.3" 不同基质配比对甜樱桃叶片的影响
如表4，混配基质4个处理的甜樱桃叶片形态影响较小。叶宽（62.04、60.48、62.26、 66.66 mm）间均无显着差异；叶片长度处理4（134.27 mm）最大，显着大于处理1、2、3（113.44、 102.63、112.89 mm）；叶片面积也是处理4（6 513.97 mm2）最大，显着大于处理1、2、3（5 192.25、 4 438.24、5 194.20 mm2）；叶绿素含量处理1、2、3、4（44.27、42.89、44.34、45.79 mg/kg）间均无显着差异；叶片氮含量处理1、2、3、4（13.82、13.42、14.27、13.84 mg/kg）间也均无显着差异。
综合评价4个处理对甜樱桃叶片的影响，处理4和处理3相对较优，处理2最差，优劣排序为处理4＞处理3＞处理1＞处理2。
2.4" 不同基质配比对甜樱桃光合特性的影响
如表5，在定光强条件下，混配基质4个处理的甜樱桃叶片的净光合速率处理2（5.57 μmol CO2/m2·s）最小，显着低于处理4（7.84 μmol CO2/m2·s），与处理1、3（7.16、6.43 μmol CO2/m2·s）间无显着差异。气孔导度也是处理2（0.13 mol H2O/m2·s）最小，显着低于处理4（7.84 mol H2O/m2·s），与处理1、3（0.18、 0.18 mol H2O/m2·s）间无显着差异。胞间二氧化碳浓度4个处理（300.30、305.64、313.65、317.36 μmol CO2/mol）间均无显着差异。蒸腾速率处理4（5.12 mol H2O/m2·s）最高，显着高于处理2（3.35 mol H2O/m2·s），与处理1、3（4.05、4.29 mol H2O/m2·s）间无显着差异。
综合分析4个处理，以处理4的甜樱桃的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率表现较优，处理1、3次之，处理2最差。
2.5" 不同基质配比对甜樱桃果实品质及产量的影响
如表6，混配基质4个处理的单果重，处理4（10.89 g）最大，显着大于处理1、2、3（9.18、 10.25、10.16 g）处理1最小。4个处理的果实纵径（21.28、21.69、22.09、22.56 mm）间，横径（28.56、29.64、29.18、29.21 mm）间，果形指数（0.74、0.73、0.76、0.77）间均无显着差异。果实硬度处理1（7.27 kg/cm2）最大，显着大于处理2、3、4（5.36、4.05、4.63 kg/cm2）。果实可溶性固形物含量处理3、4（21.07、21.43%）高，均显着高于处理1、2（18.13、19.70%）。可滴定酸含量处理4（0.76%）最高，显着高于处理2、3（0.67、0.68），与处理1（0.72）无显着差异。固酸比处理2、3（29.29、31.23）大，显着大于处理1（25.32）而与处理4（28.34）间无显着差异。
综合评定果实品质，处理2、3、4的较优，处理1的相对一般，排序为处理3＞处理4＞处理2＞处理1。
4种不同混配基质处理的单株产量处理3、4（2.06、2.16 kg）较高，均显着高于处理1、2（1.32、1.39 kg）。单株产量高低排序为处理4＞处理3＞处理2＞处理1。
3" 小结与讨论
甜樱桃限根栽培，混配基质提供生长所需的水、肥、气等综合条件［11］。混配基质的评价指标主要包括其物理性质、pH和氮磷钾等含量［12，13］。混配基质的理化性状直接影响甜樱桃的生长发育，从而影响甜樱桃的品质和产量［14］。中国对栽培基质的研究起步较晚，目前在花卉领域的应用较多［15］，对甜樱桃栽培基质的研究极少。并且栽培基质最开始主要以黄心土、泥炭和草灰土等与一定比例的肥料混配为主。因泥炭不可再生，故近年来复合混配基质的研究逐渐受到重视［16，17］。
本试验研究4种混配基质对限根容器内布鲁克斯甜樱桃树的生长势、叶片形态、光合特性、果实品质、产量以及土壤环境的影响效果，评价混配基质和植株的各项指标，筛选较优的基质配方，结果表明，4种混配基质中，处理2中有机肥料占比最高，为18.18%，有效磷和速效钾含量最高，分别为325 mg/kg、1 094 mg/kg，对甜樱桃树的生长势、叶片形态、光合特性、果实品质和产量进行比较发现，处理2虽然有机肥料占比最高，但是其表现出的效应与处理1有机肥料占比10.00%并没有显着性差异，反而在生长量、叶片形态和光合特性上有一定下降，而且在产量上的优势也不大，处理2单株产量仅比处理1高出4.92%。而处理2与处理3和处理4进行比较，对甜樱桃生长势、叶片形态、光合特性、果实品质和产量方面都处于劣势。这一研究结果与成子玥［18］等人的研究结果类似，即基质中高比例的羊粪有机肥料配比反而降低了甜瓜的品质和产量。所以，甜樱桃限根栽培所需的混配基质中，以羊粪为主的有机肥料比例在10%左右即可，不宜过高，有机肥料比例过高可能导致土壤有效磷和速效钾含量过高，影响甜樱桃对其他元素的吸收，从而影响甜樱桃的生长势和果实品质等。
综合分析4种混配基质对甜樱桃生长势、叶片形态、光合特性、果实品质和产量方面的影响发现，处理4（黄土∶有机肥料∶品氏泥炭∶珍珠岩=4∶1∶6∶1）和处理3（黄土∶有机肥料∶品氏泥炭∶珍珠岩=4∶2∶4∶2）的表现较优。分析其混配的各材料的比例发现，当品氏泥炭的含量达到50.00%，可以有效提升甜樱桃的生长势、叶片形态、光合特性、果实品质和产量。从处理3发现，当珍珠岩的比例在16.67%时，甜樱桃的生长势、叶片形态、果实品质和产量也较为突出。综合分析后建议，在南方甜樱桃限根栽培所需的混配基质中有机肥料占比10%左右即可，品氏泥炭占比可在33.33%～50.00%之间，可提升混配基质的保水保肥能力，珍珠岩的占比可控制在16.67%左右，以提升混配基质的透气性，促进根系生长。
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