全 文 ：园 　艺 　学 　报 　2008, 35 (5) : 625 - 630
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2007 - 10 - 29; 修回日期 : 2008 - 04 - 09
基金项目 : 北京市科委资助项目 (D0705044040191)3 通讯作者 Author for correspondence ( E2mail: qpwei@ sina1com)
黄金梨棚架树体结构相对光照强度与果实品质的关系
岳玉苓 1 , 魏钦平 23 , 张继祥 1 , 王小伟 2 , 刘　军 2 , 张　强 2
(1 山东农业大学园艺科学与工程学院 , 作物生物学国家重点实验室 , 山东泰安 271018; 2 北京市农林科学院林业果树
研究所 , 北京 100093)
摘 　要 : 为了探明棚架栽培黄金梨果实品质与相对光照强度和枝 (梢 ) 叶的关系 , 应用树冠分格方法
系统研究了冠层不同部位相对光照强度的变化、枝 (梢 ) 叶空间分布特征和果实品质差异及相对光照强度
与果实品质和枝 (梢 ) 叶关系。结果表明 : 树冠不同层次相对光照强度从上到下逐渐降低 , 树冠上部的相
对光照强度大于树冠下部 , 相对光照强度小于 30%的区域主要分布在树冠下部 ; 枝 (梢 ) 垂直方向上分布
主要在树冠的 110～210 m冠层内 , 水平方向分布从树冠内膛到外围差异较小 ; 产量主要分布在光照条件较
好的 110～210 m冠层内 , 果实单果质量、硬度、可溶性固形物含量均与相对光照强度呈正相关 , 可滴定酸
含量与相对光照强度呈负相关 ; 应用多元统计分析方法 , 建立了果实品质与相对光照强度、相对光照强度
与枝 (梢 ) 叶量关系的回归方程 , 获得了最佳梨果实品质因素的相对光照强度分别是 : 单果质量的最佳相
对光强为 42117% , 可溶性固形物的为 78198% , 硬度的为 70112% , 可滴定酸的为 59197% ; 整个树冠最低
相对光照强度大于 42117%时 , 每公顷总枝 (梢 ) 量约为 42195万条 , 长枝、中枝、短枝的比例分别为
2161%、6159%和 9018%。
关键词 : 梨 ; 树形 ; 棚架 ; 相对光照强度 ; 果实品质
中图分类号 : S 66112　　文献标识码 : A　　文章编号 : 05132353X (2008) 0520625206
Rela tion sh ip Between the D istr ibution of Rela tive L ight In ten sity and Fru it
Qua lity of Trellis2tra ined‘Hwangkum bae’
YUE Yu2ling1 , W E IQ in2p ing23 , ZHANG J i2xiang1 , WANG Xiao2wei2 , L IU2jun2 , and ZHANG Q iang2
(1 College of Horticu ltura l Science and Engineering, Shandong A gricultural U niversity, S ta te Key Laboratory of C rop B iology,
Taipian, Shandong 271018, China; 2 Institu te of Forestry & Pom ology, B eijing A cadem y of A gricu lture & Forestry Sciences, B eijing
100093, China)
Abstract: The relationship between the fruit quality and the relative light intensity, and the number of
branches and leaves in trellis2trained‘Hwangkumbae’ ( Pyrus pyrifolia‘Hwangkumbae’) was studied. The
method of division in canopy was used to study the distribution of relative light intensity, and shoots and leav2
es, and fruit quality in different layers and positions of canopy. The results showed that the distribution of rela2
tive light intensity in the canopy gradually descended from upper to lower layer, and less 30% of the relative
light intensity distributed mainly in the lowest layer of canopy. The branches ( shoots) and fruitage were dis2
tributed mainly from 110 m to 210 m height of the canopy in up rightness. And the per fruit mass, firmness,
soluble solid content were positively correlated to relative light intensity, whereas titratable acidity negatively
correlated with it. The regression equations in relationship s between quality factors and relative light intensity
were set up and the obtained op timum relative light intensity was 42117% for per fruit mass, 78198% for sol2
uble solid, 70112% for firmness, 59197% for titratable acidity, respectively. The regression equations in
relationship s between relative light intensity and types of branches ( shoots) were set up and the obtained op ti2
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园 　　艺 　　学 　　报 35卷
mum p roportion in shoot, meddle shoot and spur shoot were 2161% , 6159% , and 9018% , and the total
number of the shoots was 41295 ×105 ·hm - 2.
Key words: pear; tree form; trellis2trained; relative light intensity; fruit quality
梨树棚架栽培在日本、韩国应用较普遍 , 该树形在管理中具有操作方便、枝条分布均匀、树冠通
风透光好、果实整齐度高、抗风力强等特点。
黄金梨 ( Pyrus pyrifolia‘Hwangkumbae’) 是 20世纪 90年代从韩国引进我国的梨新品种 , 该品
种具有果实外形美观、果肉细腻、石细胞少、品质优良等特点。前人关于黄金梨的生物学习性、花果
管理、早期丰产、果实套袋等方面做了大量的工作 (樊秀京 等 , 2005; 王金政 等 , 2006) , 有关黄
金梨棚架树体结构光照状况与果实品质关系的研究国内报道尚少。
作者以棚架形黄金梨为试材 , 研究棚架树冠内不同层次不同方位的相对光照强度分布、枝 (梢 )
类型数量和叶面积对树冠相对光照的影响 , 以及相对光照强度与黄金梨果实品质的关系等 , 为棚架黄
金梨树调节冠层枝 (梢 ) 叶空间分布和配比 , 充分利用光能 , 增进品质 , 增加高档果比率等提供理
论依据和指导性方案。
1　材料与方法
试验于 2006年 7—10月在北京大兴区半壁店梨园进行。试材为黄金梨 ( Pyrus pyrifolia ‘Hwang2
kumbae’) , 树龄 6年生 , 株行距为 5 m ×5 m, 南北行向 , 树形为棚架形 , 土壤为砂壤土 , 栽培管理
水平较高。在果园选取有代表性的 3个点 , 每点 6株树 , 从每点中选取树体形状大小基本一致的 2
株 , 采用魏钦平等 (1997)、W ertheim和 W agenmarkers (2001) 的方法 , 以树干为中心 , 用竹竿将树
冠分成不同层次、不同方位的 50 cm ×50 cm ×50 cm的立方体 , 同时把树冠水平方向分成内膛 (距树
干小于 110 m )、中部 (距树干 110 ～210 m) 和外围 (距树干大于 210 m ) 3部分。
7—8月间选择晴天 , 从上午 8: 00时到下午 17: 00时每 3 h用 TES21332A数字式照度计测定各
立方体中心位置的光照强度 , 同时测定树冠上方无枝叶部位的光照强度 , 其比值为相对光照强度。9
月 17日统计每个立方体内长、中、短枝 (梢 ) 数量和果实个数 ; 在每个立方体内取有代表性的果实
3～5个 , 用 1 /100天平测量单果质量 ; GY21型果实硬度计测量去果皮后的果实硬度 ; PR2100型数字折
光仪测量果实可溶性固形物含量 ; NaOH中和滴定法测量可滴定酸含量 (汪沛洪 , 1985)。叶片接近脱
落时摘取树冠不同层次和部位立方体内所有叶片 , 用叶面积仪扫描计算各立方体内叶面积 , 然后再次调
查各立方体内的长、中、短枝 (梢 ) 数量 , 取 2次调查平均值为枝 (梢 ) 叶空间分布的分析数据 , SAS
软件进行统计分析。
2　结果与分析
211　棚架黄金梨树冠不同层次、不同部位相对光照的分布
　　由图 1可以看出 , 树冠内不同层次相对光照
强度有明显的规律性 , 从上到下逐渐降低 , 并且
各层次间差异显著 ; 同一层次内相对光照强度从
内膛到外围逐渐增大 , 但差异不显著 , 表明梨树
棚架结构从树冠内膛到外围的光照一致性特点。
为了说明梨树棚架结构相对光照强度的特点 ,
计算了不同相对光照强度占树冠体积的空间比例
(表 1)。小于 30%的相对光照强度占树冠体积的
表 1　不同层次相对光照比例
Table 1　The proportion of rela tive light in ten sity
a t d ifferen t canopy levels /%
树冠高度 /m
Canopy height < 30% 30% ～59% 60% ～80% > 80%
015～110 2614 619 0 0
110～115 818 2117 213 016
115～210 0 412 2018 813
合计 Total 3512 3218 2311 819
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　5期 岳玉苓等 : 黄金梨棚架树体结构相对光照强度与果实品质的关系 　
3512% , 其中 2614%位于树冠下层 (离地面 015
～110 m) ; 相对光照 30% ～59%占 3218% , 60%
～80%占 2311% , 大于 80%的高光区只占 819%。
不同相对光照强度占树冠体积的比例表明 ,
尽管梨树采用棚架结构 , 但由于枝 (梢 ) 叶空间
分布不合理 , 树冠内也容易造成相对光照强度小
于 30% 的低光区 (W ertheim & W agenmarkers,
2001) , 生产中为了增加产量和提高品质 , 必须
通过冬季和夏季修剪相结合的方法及时调整枝
(梢 ) 叶的空间布局。
212　棚架黄金梨枝 (梢 ) 叶空间分布特点
从表 2看出 , 棚架黄金梨不同类型枝 (梢 )
在树冠垂直方向上的分布主要集中在 110～210 m 图 1　相对光照强度的三维分布F ig. 1　The d istr ibution of rela tive light in ten sity
层间 ; 水平方向上树冠内膛、中部和外围分布较均匀 , 从枝类组成分析 , 短枝 (梢 ) 占总枝 (梢 )
量的 88% , 中枝 (梢 ) 占 6%、长枝 (梢 ) 占 6% , 折合每公顷枝 (梢 ) 总量为 5314万条 ; 以累计
叶面积看 , 垂直方向上从树冠上部到下部呈现很明显的增加趋势 , 水平方向上从树冠内膛到外围逐渐
减小 , 这与枝 (梢 ) 分布规律基本一致 , 当累计叶面积大于 3196 m2后 , 相对光照强度均低于
32118% , 这些部位主要集中在树冠垂直方向 110 m以下 , 水平方向离树干中心小于 110 m的部位。
表 2　树冠内枝条数量、累计叶面积和相对光照强度分布
Table 2　The d istr ibution of shoots num ber, accum ula tive leaves area and rela tive rad ia tion in ten sity in canopy
树冠高度 /m
Height of
canopy
外围 Outer( > 210 m)
枝条数
Number of
shoots
叶面积
/m2
Leaves area
相对光强 /%
Relative light
intensity
中部 M iddle (110～210 m)
枝条数
Number of
shoots
叶面积
/m2
Leaves area
相对光强 /%
Relative light
intensity
内膛 Inner( < 110 m)
枝条数
Number of
shoots
叶面积
/m2
Leaves area
相对光强 /%
Relative light
intensity
> 210 　5, 0, 0 0139 100 　5, 12, 2 0182 100 　0, 0, 2 0187 100
115～210 177, 9, 15 2170 79105 190, 11, 22 2172 66197 207, 14, 19 3105 51189
110～115 45, 0, 1 2175 45162 80, 2, 2 3196 32118 108, 3, 8 4127 19120
< 110 　0, 0, 0 2175 28169 11, 0, 0 4101 19123 10, 1, 1 4156 14134
　　注 : 枝条数依次代表短枝、中枝和长枝的条数。
Note: Number of shoots are followed by the spurs, medium shoots and long shoots.
　　可见棚架黄金梨枝 (梢 ) 在树冠内的空间分
布存在差异 , 这些差异直接影响了树体光照分布
状况。
213　棚架黄金梨树冠不同层次不同部位果实产量
分布
棚架黄金梨不同层次、部位的果实分布如图
2所示 , 单株产量为 54199 kg, 单位面积产量为
2131 ×104 kg·hm - 2 , 在垂直方向上 , 果实主要
集中分布在光照条件较好的 110～210 m之间 , 最
高产量区分布在 110～115 m之间 ; 水平方向上 ,
内膛果实较少 , 中部果实最多 , 外围枝叶量较少 ,
果实也相应减少 , 且树冠内膛、中部和外围的产
图 2　树冠内不同部位的果实产量
F ig. 2　The y ield d istr ibution in outer and inner of canopy
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量差异不显著 , 果实在树冠的分布状况与枝 (梢 ) 叶和相对光照强度的分布呈现出明显的一致性。
214　棚架黄金梨树冠不同层次不同部位果实品质的差异
从表 3可知 , 黄金梨树冠内不同层次果实品质存在差异。单果质量、可溶性固形物含量、硬度、
固酸比等从树冠下部到上部呈逐渐增大的趋势 , 并且差异达到显著的水平 ; 相反 , 果实可滴定酸含量
是从树冠下部到上部呈逐渐减小的趋势。在水平方向上外围和中部的单果重、硬度均大于内膛 , 在
110～210 m冠层高度的果实可溶性固形物含量是外围 >中部 >内膛。结合相对光照强度的分布状况 ,
表明了果实品质因素与相对光照强度有密切的相关性。
表 3　不同冠层果实品质的差异
Table 3　The d ifference of fru it qua lity in d ifferen t layer of tree canopy
树冠高度 /m
Canopy height
树冠水平方向分布
D istributing in level
of canopy
单果质量
/ g
Per fruit mass
硬度
/ ( kg·cm - 2 )
Firmness
可溶性固形物含量
/%
Soluble solid content
可滴定酸含量 /%
Titratable acidity
content
固酸比
Soluble /acid
015～110 内膛 Inner 26615a 7135a 9157a 01104a 10219a
中部 M iddle 29317a 7130a 10185a 01096a 11314a
外围 Outer 28916a 7174a 10185a 01099a 9813b
110～115 内膛 Inner 28316a 7100b 9193c 01098a 10112b
中部 M iddle 30011a 8121a 11183b 01095a 12412a
外围 Outer 31914a 8127a 12133a 01094a 13112a
115～210 内膛 Inner 29513a 8143a 11100b 01084a 13019b
中部 M iddle 30712a 9126a 12143a 01088a 14112a
外围 Outer 34611a 9134a 12154a 01085a 14718a
　　注 : 不同字母为 0105%显著水平差异。
Note: The different small letters stand for P < 0105 respectively1
215　相对光照强度与果实品质的相互关系
为了找出果实品质与相对光照强度的关系 , 以每个 50 cm ×50 cm ×50 cm立方体内的果实品质、
产量为应变量 , 以每个立方体内的相对光照强度为自变量 , 通过一元二次多项式的拟合 , 建立果实品
质因素与相对光照强度的回归方程 (表 4)。从表 4看出 , 果实品质各项指标与相对光照强度的回归
方程均达到极显著水平 , 表明建立的回归方程是稳定可靠的。根据二次方程求极值的原理 , 对方程求
导得出各果实品质最佳时的相对光照强度分别为 : 单果质量为 42117% , 可溶性固形物为 78198% ,
可滴定酸为 59197% , 硬度为 70112% , 可以看出不同的果实品质因素对光照强度的要求不同 , 黄金
梨优质丰产的最佳相对光照强度为 42117% ～70112%。
表 4　黄金梨品质与相对光照的多项式拟合
Table 4　The polynom ia l f it of fru it qua lity and rela tive light in ten sity
品质和产量因素
Quality and yield factor
回归方程
Regression equation
方程 F值
Value of F
最佳光照取值 /%
Op timum value of light
单果质量 Per fruit mass y = 22139 + 1417079x - 0116597x2 541703 3 42117
可溶固形物含量 Soluble solid content y = 9115 + 0107980x - 0100050x2 151023 3 78198
可滴定酸含量 Titration acidity content y = 0111 - 0100071x + 01000006x2 41543 3 59197
硬度 Firmness y = 6123 + 0104104x - 0100029x2 71053 3 70112
树冠内的相对光照强度受枝 (梢 ) 叶类型、数量和分布的影响。为寻找出枝 (梢 ) 叶对相对光
照强度的影响 , 应用最优组合回归方法 , 建立了相对光照强度和枝 (梢 ) 类型、数量和叶面积间的
回归方程 (表 5)。从表 5看出 , 枝 (梢 ) 数量和叶面积与相对光照强度间呈指数关系 , 当整个树冠
最低相对光照强度大于 42117%时 , 理论计算每公顷总枝 (梢 ) 量约为 42195万条 , 长枝、中枝、短
枝的比例分别为 2161%、6159%和 9018%。
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　5期 岳玉苓等 : 黄金梨棚架树体结构相对光照强度与果实品质的关系 　
表 5　黄金梨不同枝 (梢 ) 数量与相对光照间的回归分析
Table 5　The regression ana lysis of rela tion sh ip between shoot type and rela tive light in ten sity
自变量
The value
of variable
回归方程
Regression
equation
方程 F值
Value of F
相对光照为 42117%时
自变量取值
The value of variable in
42117% relative light intensity 相对光照为 42117%时每公顷枝条量 /条Total number of shoots above 42117%relative light intensity per hectare 比例 /%Percent
x1 y = exp (41581 - 01086x1 ) 261183 3 9176 390 009 9018
x2 y = exp (31932 - 01274x2 ) 131903 0170 28 350 　6159
x3 y = exp (31936 - 01691x3 ) 251123 3 0128 11 188 　2161
总枝量 y = exp (41355 - 01067x1 - 91373 - 429 547 100
Total 01133x2 - 01194x3 )
　　注 : x1 , x2 , x3分别代表冠层垂直方向累计短枝数、中枝数和长枝数。
Note: x1 , x2 , x3 show the spurs, medium shoots and long shop ts in up rightness of canopy respectively.
3　讨论
本研究结果表明 , 光照强度从树冠上部到下部、树冠外围到内膛逐渐降低 , 这与 Robinson和
Seeley (1983)、Robinson和 Lakso (1991) 等人的研究结果相似 ; 但同一层次内从外围到内膛相对光
照强度变化比较缓和 , 而一层一干纺锤型和疏散分层型树冠从外围到中心的相对光照强度变化较大 ,
且棚架黄金梨各部位的相对光照强度均高于这两种树形相应部位的相对光照强度 (李雄 等 , 1998) ;
棚架形黄金梨架面上的光照度均大于 30% , 为生产优质果品提供了良好的光环境。
个体枝叶空间分布及良好的树冠光照体系是实现优质丰产的关键 (张大鹏和姜红英 , 1995; Bar2
ritt, 1998; 张显川 等 , 2007)。本研究结果表明树冠枝 (梢 ) 类型、数量直接影响树冠内光照分布
状况 , 这与 Lakso和 Roinson (1989)、W unsche和 Lakso (2000) 等人的研究结果相似。应用最优组
合回归分析建立了相对光照强度和枝 (梢 ) 量的回归方程 , 从保证黄金梨果实品质优质出发 , 获得
了利用光能的最佳树冠结构参数为生长季每公顷总枝 (梢 ) 量约 42195万条 , 低于苹果、桃等其它
果树 , 这主要是因为黄金梨成枝力弱 , 长枝量比较少 ; 求出的黄金梨长枝、中枝、短枝的理论比例为
2161% ∶6159% ∶9018% , 其中长枝所占的比例明显低于苹果 ( 38124% ∶6143% ∶55133% ) (邹秀华 ,
1999)。但黄金梨以短枝结果为主 , 总枝 (梢 ) 量的减少对果树负载量影响较小 , 并且在当前果品生
产从产量效益向质量效益转化的阶段 , 这样的枝类组成明显改善了树冠内的光照条件 , 提高了果实的
品质 , 增加了果园整体效益。
本研究结果表明黄金梨果实单果质量、可溶性固形物含量、固酸比与光照成正相关 , 这与魏钦平
等 (2004)、张琦等 (2001) 对苹果、梨的研究结果相似 ; 果实硬度与相对光照强度成正相关 , 与
Patricia (1990) 的研究结果相似。通过产量分析得出棚架黄金梨 (株行距为 5 m ×5 m ) 单产为 2131
×104 kg·hm - 2 , 比赵春磊等 (2006) 在纺锤型黄金梨上的研究产量 (单产为 2172 ×104 kg·hm - 2 )
稍低 , 但果实品质好 , 高档果所占比率高。通过果实品质和相对光照强度的回归分析表明 , 黄金梨优
质果实品质所需要的最低光照强度为 42117% , 高于徐胜利和陈小青 (2004)、魏钦平等 (2004) 在
苹果上的研究结果 , 说明黄金梨品质优质对光照强度的要求较高 ; 并且本研究结果表明棚架黄金梨主
要结果部位 (棚架形架面上 ) 的相对光照强度基本上满足生产优质果品的要求 , 是生产优质高档果
的适用树形。
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