基于三维模型的不同树龄苹果树冠层结构评价

【目的】对高纺锤形苹果树的冠层生长规律进行研究,为苹果高纺锤形树形的生长管理提供参考。【方法】以M26中间砧短枝富士为试材,选择4,8,12年生3个树龄的果树作为3个处理,人工测量和统计各树龄冠层基本信息及枝组结构,构建3个树龄果树的虚拟树体模型,比较实际树体照片与虚拟树体,基于构建的三维模型计算果树冠层总叶面积（total leaf area,TLA）、照射叶面积（projected leaf area,PLA）、光截获效率（silhouette to total leaf area ratio,STAR）、叶面积指数（Leaf Area Index,LAI）等指标,建立3个树龄果树的虚拟果园,并模拟计算其中单株果树的光截获效率,用LAI-2000冠层分析仪测定各树龄冠层的LAI,并与三维模型计算结果进行比较和验证。【结果】数字化得到的果树冠层基本信息及枝组结构与人工测量统计结果均无显著差异,但数字化得到的枝组结构更为准确。与实际树体照片相比,虚拟树体图像整体上能够展示树体实际生长情况。3个树龄果树冠层的TLA与PLA分别为6.41,11.60,19.69 m²和2.38,3.88,5.77 m²,随树龄的增长而显著上升;STAR值分别为0.37,0.33和0.29,随树龄增长而下降,但三者之间差异并不显著,LAI分别为1.78,3.87和3.28;在虚拟果园中,模拟计算得到的4,8和12年生果树的STAR值分别为0.30,0.18和0.19,其中4年生与8,12年生果树之间有显著差异。冠层叶面积指数实测值与三维模型模拟值的均方根误差（RMSE）为0.171,可知模型的精准度高。【结论】高纺锤形富士苹果树幼树有较好的光截获效率,随树龄增长单株果树的光截获效率有所下降。且相较于低龄果园,高龄果园中果树冠层光截获效率下降明显,建议果园管理中应注意合理控制种植密度和枝叶密度,以改善高龄果园冠层的光照分布。     

复硝酚钾和亚磷酸钾对‘富士’苹果激素含量及相关成花基因表达的影响

在苹果生产中,‘富士’枝条易旺长,过旺生长的枝条会破坏营养生长与生殖生长之间的协调关系,不利于‘富士’苹果的成花,从而造成严重的大小年现象。为防止枝条旺盛生长,缓解大小年结果问题,促进花芽形成,以8 a生‘长富2号’为试材,在2020年预备试验的基础上,于2021年5月20日、6月20和7月20日分别进行了T1（复硝酚钾1 mg·L^-1）、T2（亚磷酸钾3 340 mg·L^-1）和T3（复硝酚钾1 mg·L^-1 + 亚磷酸钾3 340 mg·L^-1）喷施处理,以清水作为对照(CK),对苹果枝条的生长量、短枝顶芽内源激素含量进行测定,对次年成花率进行调查,并用定量 PCR 对‘富士’苹果短枝顶芽内成花相关基因的表达量进行验证。结果表明：从处理后至生长季结束,T2和T3处理可以显著地控制枝条后期的生长,枝条生长量与对照相比分别降低29.03%~31.64%和27.18%~30.33%;激素水平上,花芽从生理分化期到形态分化期,随着喷施次数增加,ZR的含量先增高后降低,IAA和GA₃的含量下降,ABA的含量先升高后下降,且在第三次喷施时差异显著;在成花的关键时期,芽内成花促进基因 MdSOC1、MdFD、MdLFY和MdFT表达上调,成花抑制基因 MdGA20ox和 MdTFL-1表达水平被显著下调。喷施复硝酚钾和亚磷酸钾后,与对照相比T3处理下显著提高了次年的成花率,为63.41%左右。综上所述,喷施复硝酚钾和亚磷酸控制枝条旺盛生长,平衡了营养生长与生殖生长的关系,同时调节了内源激素含量变化,促进了成花相关基因的表达,有效地促进了‘富士’苹果成花,推荐在适宜留果量下树旺‘富士’苹果园中使用。     

喷施亚磷酸钾对富士苹果黑星病的预防效果

研究了喷施亚磷酸钾对富士苹果黑星病的预防效果。试验结果发现喷施亚磷酸钾3~4次对苹果黑星病发生有一定的预防控制效果,与对照组相比,亚磷酸钾对预防黑星病的发生起到了良好的作用,能降低中后期苹果黑星病发生程度25%～35%左右。亚磷酸钾可推荐作为黑星病预防药剂的补充肥料,建议与内吸性杀菌剂配合或交替使用。