全 文 ：园 　艺 　学 　报 　2009, 36 (2) : 157 - 162
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2008 - 09 - 17; 修回日期 : 2008 - 12 - 10
基金项目 : 北京市农委项目 (20060111)3 通讯作者 Author for correspondence ( E2mail: qpwei@ sina1com)
樱桃透光和郁闭树冠相对光照强度及其果实品质和
产量的差异
王小伟 , 尚志华 , 张　强 , 魏钦平 3 , 刘　军
(北京市农林科学院林业果树研究所 , 北京 100093)
摘 　要 : 以 13年生 ‘红灯 ’甜樱桃 ( P runus avium L. ) 为试材 , 应用树冠分格方法 , 研究了树冠透光
和郁闭两种冠型内相对光照强度及其果实品质和产量的差异 , 以及相对光照强度与果实产量品质的关系。
结果表明 , 两种树冠内相对光照强度均自下而上逐渐增高 , 透光和郁闭树冠小于 30%的相对光照区域分别
占树冠总体积的 25123%和 52178%。透光树冠果实分布均匀 , 主要集中在树冠 115～215 m的高度 ; 而郁
闭树冠果实分布差异较大 , 主要在树冠的外围和上部 ; 产量分别是 9102 t·hm - 2和 3153 t·hm - 2。果实品
质因素与相对光照强度的回归分析表明 : 樱桃单果质量、果实硬度、果实可溶性固形物含量、可滴定酸含
量、固酸比最佳的相对光照强度值分别为 76152%、46184%、100100%、41163%和 75177%。
关键词 : 樱桃 ; 冠层 ; 相对光照强度 ; 产量 ; 品质
中图分类号 : S 66215　　文献标识码 : A　　文章编号 : 05132353X (2009) 0220157206
The D ifferences Between Rela tive L ight In ten sity and Y ield, Qua lity in T wo
Canopy of Sweet Cherry
WANG Xiao2wei, SHANG Zhi2hua, ZHANG Q iang, W E IQ in2p ing3 , and L IU Jun
( Institu te of Forestry & Pom ology, B eijing A cadem y of A gricu lture & Forestry Sciences, B eijing 100093, China)
Abstract: The method of space subarea and dynam ic monitor of relative light intensity within sunlight
and overcrowed canopy of the 132year2old trees of‘Hongdeng’sweet cherry were app lied to study the distrib2
utive difference of relative light intensity, yield and quality, and relationship s between relative light intensity
and quality. The results showed that the relative light intensity increased gradually from bottom to top , the per2
cent p roportion of < 35% relative light intensity in volume of canopy were separately 25123% and 52178%.
The distribution of fruit were uniform and centered on 115 - 215 m height in the sunlight canopy, while that
were difference and outer positions of the canopy in the overcrowed canopy, and the yields were 9102 t·hm - 2
and 3153 t·hm - 2 in sunlight and overcrowed canopy respectively. The regression analysis of the relationship
between relative light intensity and fruit quality factors were used to obtain op timum relative light intensity
values that mean fruit mass, fruit firmness, soluble solids content, titratable acid and TSS/TA were 76152% ,
46184% , 100100% , 41163% and 75177% , respectively.
Key words: sweet cherry; canopy; relative light intensity; yield; quality
甜樱桃树具有极喜光特性 , 进入盛果期的成龄大树由于枝梢生长量大 , 光照不足 , 极易造成树冠
内膛枝芽死亡、内部光秃、结果部位外移等现象 , 加之修剪不当、管理粗放 , 很容易导致产量低、品
质差、效益低等问题 (吴兰坤 等 , 2002)。国内外学者就相对光照强度与果实产量及品质的关系 ,
在苹果 (W agenmakers, 1996; 杨振伟 等 , 1998; W indmer & Krebs, 2001; 魏钦平 等 , 2004)、梨
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(张琦 等 , 2001) 和桃 (鲁韧强 等 , 2003; He et al. , 2008) 等树种上进行了大量研究 , 光照强度对
甜樱桃光合作用的影响也有报道 (Huang et al. , 2002; 杨江山 等 , 2005; 秦嗣军 等 , 2006)。但
是 , 关于成龄甜樱桃郁闭型和透光型树冠相对光照强度、果实产量分布的差异、相对光照强度与果实
产量品质的关系及甜樱桃果实优质丰产所需最佳相对光照强度等报道尚少。
本试验中以 ‘红灯 ’樱桃为材料 , 用树冠立体分区的方法 , 探讨透光和郁闭两种树冠不同层次、
不同部位相对光照强度和果实产量品质的差异及相对光照强度与果实产量品质的关系 , 旨在为樱桃合
理整形修剪 , 高效利用光能 , 提高产量和品质等提供理论依据和指导性方案。
1　材料与方法
试验于 2007年 4—8月在北京通州明太阳樱桃园进行。品种为 ‘红灯 ’樱桃 ( Prunus avium L.
‘Hongdeng’) , 砧木为黑山樱 , 树龄 13年 , 树形为基部三主枝分层形 , 株行距为 3 m ×8 m, 南北行
向 , 土壤为沙壤土 , 肥水管理水平较高。
试验设单株小区 , 4次重复。树冠郁闭型选择树体高大 , 总枝叶量多 , 树冠内膛枝条死亡 , 离主
干有大于 80 cm光秃带的树 ; 树冠透光型选择树体大小适宜 , 枝叶分布合理 , 内膛枝条生长正常 , 无
光秃现象的树。以树干为中心 , 用竹竿将树冠分成不同层次和方位的 50 cm ×50 cm ×50 cm的立方
体 , 分别于 4月下旬、5月下旬、6月底和 8月底 , 选晴朗天气 , 用 TSE21332型数字式照度计 , 测定
树冠内不同层次、方位的相对光照强度及树冠上方无枝叶部位的光照强度 , 其比值作为相对光照强度
值 (魏钦平 等 , 1997)。测量时间为 8: 00、11: 00、14: 00和 17: 00。果实成熟期统计每个立方
体 (01125 m3 ) 内果实个数 , 并选择有代表性的果实 10个 (根据立方内果实数量 ) , 用 1 /100天平
称单果质量 , 用 GY21型果实硬度计测量果实硬度 , 用 PR2100型数字糖度计测定可溶性固形物含量 ,
用 NaOH中和滴定法测定可滴定酸含量。以生长季 4次和一天测量 4次的相对光照强度平均值为资
料 , 应用 O rigin75软件绘制树冠相对光照强度分布图 , 应用 SAS软件进行统计分析。
2　结果与分析
211　郁闭和透光树冠相对光照强度的差异
树冠内的光照分布状况与树冠的形状、枝叶数量、枝叶密度和不同枝类的空间分布有密切关系。
从图 1看出 , 两种树冠冠层内的相对光照强度分布均呈现自下而上逐渐增高的规律 , 总体冠层外围最
高 , 靠近树干的下层最低 , 同一层次内相对光照强度从内膛到外围逐步增大。由于枝 (梢 ) 叶的不
同 , 不同相对光照强度在树冠中的比例差异明显。由表 1看出 , 郁闭型树冠小于 30%相对光照强度
占树冠总体积的一半以上 , 表明其总枝量偏多 , 内膛郁闭 , 光照不足 ; 而透光型树冠小于 30%相对
光照强度仅占树冠总体积 25123% , 并且不同相对光照强度占树冠总体积的比例基本一致。
表 1　两种冠形冠层内不同相对光照占树冠体积的比例
Table 1　The proportion of d ifferen t rela tive light in ten sity in canopy volum e in two canopy types
处理 Treatment < 30% 30% ～59% 60% ～80% ≥80%
郁闭型 Overcrowed canopy 52178 30132 10142 6148
透光型 Sunlight canopy 25123 19144 29186 25147
212　郁闭和透光树冠光照强度日变化的差异
光照强度的日变化是反应树冠一天中对光能的截获利用情况。如图 2所示 , 郁闭树冠各层的光照
与自然光日变化规律不一致 , 210～215 m、215 ～310 m、310～315 m冠层的光照强度在 11: 00时相
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　2期 王小伟等 : 樱桃透光和郁闭树冠相对光照强度及其果实品质和产量的差异 　
对降低较多 , 这与树冠内枝叶量过多 , 影响光能通过有关 ; 冠高 2 m以下各部位光照强度日变化差异
显著 , 进一步说明了郁闭型树冠结构不合理 , 内膛光能利用率低等问题。透光树冠每层的光照强度日
变化与自然光照强度日变化趋势相同。两种冠型整个冠层的光照强度日变化从下到上逐渐升高。
213　郁闭和透光树冠果实产量的空间分布
如图 3所示 , 郁闭树冠平均单株产量为 8148 kg, 相当于 3153 t·hm - 2 , 透光树冠平均单株产量
21165 kg, 相当于 9102 t·hm - 2 , 透光树冠产量是郁闭树冠产量的 2155倍 ; 从果实在树冠各层次的空
间分布分析 , 透光树冠各层的产量均高于郁闭类型 , 并且果实主要集中在 115～215 m高空间 ; 郁闭
树冠果实产量分布不均匀 , 在树冠内部出现了产量降低的光秃带 , 并且结果部位主要在树冠光照条件
好的外围和上部。这表明树冠的光照状况直接影响樱桃结果 , 生产中应根据树冠枝叶密度等及时进行
合理的修剪 , 防止树冠内膛和下部光照条件恶化和结果部位外移等问题的发生。
214　郁闭和透光树冠果实品质的空间分布差异
如表 2所示 , 透光型树冠各层内的果实单果质量和可溶性固形物含量都显著大于郁闭型树冠对应
冠层 , 说明光照强度影响叶片的光合能力 , 同时影响光合产物向果实的运转分配。果实硬度在不同树
冠同一层次内的差异较小 , 除 110～115 m差异显著外 , 其它均不存在显著差异 , 说明光照强度不是
影响果实硬度的主要因素。310～315 m冠层内的果实可滴定酸含量两种冠型不存在显著性差异外 ,
其它各层均为郁闭型显著低于透光型。固酸比在 310～315 m冠层存在显著差异。
表 2　郁闭和透光树冠相同冠层果实品质差异
Table 2　The d ifference of fru it qua lity in sam e layer of the d ifferen t canopy
冠层高度 /m
Canopy high
处理
Treatment
单果质量 / g
Mean fruit
weight
硬度 /
( kg·cm - 2 )
Firmness
可溶性固形物 / %
Soluble solids
content
可滴定酸 /%
Titratable acidity
固酸比
TSS/TA
015～110 郁闭型 Overcrowed canopy 5138b 1155a 14164b 0179b 18155a
透光型 Sunlight canopy 6166a 1152a 17106a 0187a 19165a
110～115 郁闭型 Overcrowed canopy 5176b 1148a 15118b 0183b 18130a
透光型 Sunlight canopy 6159a 1138b 17160a 0193a 18189a
115～210 郁闭型 Overcrowed canopy 5147b 1147a 15156b 0184b 18141a
透光型 Sunlight canopy 6119a 1144a 17191a 0197a 18159a
210～215 郁闭型 Overcrowed canopy 5166b 1150a 16150b 0180b 19156a
透光型 Sunlight canopy 6124a 1146a 18164a 0195a 20170a
215～310 郁闭型 Overcrowed canopy 6122b 1147a 17143b 0183b 21105a
透光型 Sunlight canopy 6168a 1154a 19183a 0192a 21156a
310～315 郁闭型 Overcrowed canopy 6116b 1152a 17185b 0190a 19181b
透光型 Sunlight canopy 6184a 1147a 20172a 0194a 22109a
　　注 : 不同字母代表 P < 0105差异显著水平 1
Note: The different letters stand for P < 0105, respectively1
215　果实品质与相对光照强度的回归分析
为进一步探讨果实品质与相对光照强度的关系 , 本试验中应用 SAS统计软件建立了各立方体内
果实品质与相对光照强度之间的多项式拟合回归方程。如表 3所示 : 单果质量、硬度、可溶性固形
物、固 /酸与相对光照强度的回归方程均达到显著水平 , 说明建立的方程是稳定可靠的。根据二次方
程求极值的原理 , 对方程进行二阶求导 , dy / dx = b + 2ax = 0, T = - b /2a , 得出果实品质各要素所需
要的最佳相对光照强度值 , 单果质量对应为 76152% , 硬度对应为 46184% , 可溶性固形物含量
100100% , 固 /酸为 75177% , 说明不同品质要素对光照强度的要求不同。W agenmakers (1996) 认为
着色的最佳光照在 80%左右 , 当光照超过 80% , 就会引起苹果灼烧。综合分析得出 , ‘红灯 ’樱桃
优质生产所需要的光照强度取值范围是 46186% ～80100%。
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　2期 王小伟等 : 樱桃透光和郁闭树冠相对光照强度及其果实品质和产量的差异 　
表 3　果实品质与相对光照的回归分析
Table 3　Regression ana lysis between the qua lity factors and rela tive light in ten sity
品质
Quality
回归方程
Regression equation P
最佳相对光照强度 /%
Op timum value of relative light
单果质量 Mean fruit mass y = - 0100006313x2 + 01009662x + 5135612 0105 76152
硬度 Firmness y = 01009714x2 - 01909929x + 171997685 < 01001 46184
可溶性固形物含量 Soluble solids content y = - 01000446x2 + 01089354x + 16158718 < 01001 100100
可滴定酸含量 Titration acidity content y = 01000020104x2 - 01001677x + 01849676 0122 41163
固 /酸 Sugar/acid y = - 01000618x2 + 01093646x + 171360421 < 010002 75177
3　讨论
‘红灯’樱桃两种树冠内光照强度从树冠上部到下部、从外围到内膛逐渐降低 , 并且光强的垂直
分布与树冠层次呈极显著相关。这与桃树 (李雄 等 , 1990; 高梅秀 等 , 1992; He et al. , 2008) 和
苹果 (孙志鸿 等 , 2008) 上的研究结果一致。作者获得的樱桃果实品质各因素最佳相对光照强度值
(表 3) 与魏钦平等 (2004) 在红富士苹果 , He等 (2008) 在晚蜜桃 , 岳玉苓等 (2008) 在黄金梨
上获得的结果不同 , 说明不同树种果实品质构成因素对相对光照强度的要求各异 ; 同时也表明了樱桃
的要求较高。
透光树冠产量是郁闭树冠的 2155倍 , 表明北京地区由于树冠内光照不足引起叶片较薄 , 当年新
梢落叶较早 , 枝条发育不充实 , 春季空气干燥和寒冷的综合影响 , 导致树冠内膛枝条失水抽条和芽坏
死 , 出现树冠内膛光秃、结果部位外移、产量低等问题。因此 , 生产上对成龄樱桃树及时进行合理修
剪 , 调节枝叶的合理空间分布、改善树冠内膛光照等是提高产量和增加品质的重要措施。
本试验中仅对透光和郁闭两种树冠不同层次、不同部位相对光照强度和果实产量品质的差异及相
对光照强度与果实产量品质的关系进行了初步探讨 , 甜樱桃树冠总枝量、枝类组成和分布对冠层微气
候和果实产量、品质的影响等有待于进一步的研究。
4　结论
(1) 郁闭型树冠小于 30%相对光照强度占树冠总体积的一半以上 , 表明总枝量偏多、内膛郁闭、
光照不足 ; 而透光型树冠小于 30%相对光照强度仅占树冠总体积 25123%。 (2) 透光树冠各层的产量
均高于郁闭类型 , 并且果实主要集中在 115～215 m的高度间 ; 郁闭树冠果实产量分布不均匀 , 在树
冠内部出现了果实产量降低的光秃带 , 并且结果部位主要在树冠光照条件好的外围和上部。 ( 3) 透
光树冠产量为 9102 t·hm - 2 , 郁闭树冠产量为 3153 t·hm - 2 , 透光树冠产量是郁闭树冠的 2155倍。
(4) 果实品质因素与相对光照强度的回归分析 , 获得了樱桃不同品质因素的最佳相对光照强度 , 为
‘红灯 ’樱桃优质丰产的整形修剪、调节枝叶数量和空间分布提供了理论依据和指导性方案。
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