果树根系修剪的作用

陈 盖

（唐山工业职业技术学院，河北唐山 063299）

1 背景

果树根系修剪在北美、荷兰、比利时等国家应用普遍[1]。果树的根系和树冠相互影响，根系的生长直接影响树冠生长和开花结果状况。对果树进行合理根系修剪，可以调控果树地上与地下部分协调生长，调节植株体内的激素水平，促进植株生殖生长，有利于提高果树产量。因此，在高密度果园，合理进行果树根系修剪，是省力高效的控制果树生长的方法。

有研究认为，适度的根系修剪可能会诱导HOX1、CYP2、IAA11、IAA13 基因调控根系生长发育，改善根系构型，进而促进根系对营养元素的吸收和植株的生长发育。萌芽期根系修剪，可以改善果形指数、果肉硬度及果面光泽度。花后根系修剪，有利于提高果实产量。秋后根系修剪结合秋施基肥和深翻，对果树有显著效果，可以提高果实质量，例如果实的可溶性固形物、维生素、可滴定酸和果皮花青苷等提高显著[2]。有学者认为，枳实生苗切除1/2 主根后，株高、植株鲜重、根系侧根数、总根长、根表面积和平均长度均增加，根系吸收营养元素量也增加。对葡萄根系进行适度修剪（不超过总根量的25%），结合秋施基肥，有利于长势恢复和翌年产量提高[3]。因此，根系修剪在果树种植过程中越来越受重视。

2 根系修剪作用

2.1 促进植物根系再生

根系修剪可以促进根系生长和调节根系组成。根系修剪导致地上部分和地下部分比例失衡，为了恢复树体平衡，植株将大部分营养用于根系恢复，从而抑制新梢生长[4]。疏剪根系可刺激根系生长，扩大根系发生量。疏剪越重，刺激效果越大[5]。一般而言，修剪部分根系使该部分根系生理功能得到提高，刺激被剪处发生新根，逐渐带动整个根系生理功能得到提高[6]。果树根系修剪后的再生功能因不同生长时期而异。在萌芽前、盛花期和采收后3 个时期进行根系修剪，根系再生能力强；6 月落果后到采收前进行根系修剪，根系再生能力较弱；休眠期进行根系修剪，根系不会再生新根。根系修剪对根系生长的作用是先抑制后促进，在这个过程中根系的代谢增强，呼吸作用增强，碳素吸收能力增强，从而促进根系再生。根系修剪会刺激细胞分裂素、玉米素核苷含量增加，玉米素核苷会增强光合酶和气孔活性，提高光合速率和蒸腾速率，促进植株生长[7]。

梨树根系恢复能力较强，若4 月中旬进行根系修剪，5 月上旬伤口就会产生愈伤组织，同年秋天从伤口处诱发的新生根系会长达30cm。若处在涝洼地，梨树根系愈复能力会显著降低，在长2m、深1m 的土壤剖面上，会发生少量瘦弱的根，较粗根系伤口断面未发生愈合组织[8]。高密度种植的苹果树在距离树干20cm 进行根系修剪后，树高降低了12%，根系长度降低了12%，树木和枝条直径的长度、树枝分枝数目减少[9]。6年生冬枣树进行根系修剪后，枝顶端生长素含量和根系生长素含量在35d 时略有升高，在161d 时下降；枝顶端乙烯释放量和根系脱落酸含量在35d 和161d 时均升高[10]。

2.2 影响营养元素吸收

果树根系修剪会影响营养元素的吸收。研究发现，银杏在根系修剪后根系会加速营养元素的吸收，叶片中N、P、K 含量有所提高。根系修剪1 年后，树体根系的吸收面积增加明显，须根和侧根的数量增加明显。有学者认为，在60cm 处进行根系修剪的根系恢复能力最强，显著提高了树体的生长势[11]。仙婆果荔枝在根系修剪后，叶片N、P、K 含量均有不同程度提高，还原糖、淀粉、蔗糖含量也有所上升[12]。根系修剪前后对铁的吸收和运输机理可能有所不同，铁在根系内被吸收和运输的形态为二价态。果树在根系修剪前，吸收的铁大部分积淀在根内，在根系修剪后，吸收的绝大部分铁被运往叶片[13]。

研究认为，根系修剪后，原有根系遭到破坏，导致植株对水分和养分的吸收利用受到抑制，生长发育受到影响。但是，植株为重建根系，C、N 等同化产物优先向根部转移，促进新根再生，从而使根部暂时成为树体的代谢中心。这两方面因素导致植株在根系修剪后光合同化能力下降，植株体内氮、可溶性糖等营养物质含量降低。这种影响在根系重建恢复后基本消除。

2.3 影响开花结果和产量

根系修剪影响果树的光合特性、叶片营养、枝类分布、冠层特性和果实质量等。根系修剪可以减少植株生长量，控制秋梢生长，提高短枝比例、封顶枝比例和植株碳氮比，可以促进养分积累，有利于植株向生殖生长转化，达到丰产、稳产、优质效果[14]。花后根系修剪后的果树开花量和结实产量都高于萌芽期和秋后根系修剪。有学者认为，对苹果树进行早春根系修剪，会抑制新梢营养生长，提高花芽分化率，对果实品质和产量无不良影响[15]。果树的光合能力是果实品质形成的基础[16]。例如，在生长季进行根系修剪，提高了叶片的净光合速率，有利于光合产物的积累，提高了果实质量。秋季根系修剪，果实品质提高明显，果实颜色较鲜艳，果实可溶性固形物、可滴定酸、维生素C 含量、果皮花青苷含量较高。

韦超群等[17]对苹果树进行了单侧和双侧根系修剪对比，修剪深度40cm、距树50cm，根系修剪后新梢和副梢长度均有明显减少，起到较好的控旺作用，但坐果和果径未受到明显影响。任学平等[14]认为，根系修剪是有效降低植物营养生长、提高产量与品质的方法。在深翻扩穴的基础上实施苹果树根系修剪，可有效控制根系区域，缩短养分输送距离，使树势健壮。

2.4 影响内源激素的水平

植物体内激素对植物的生长发育起着重要调控作用[18]。根系中一般存在的激素有IAA（生长素）、ABA（脱落酸）、GA（赤霉素）、ZR（玉米素）等。在生长季前期，根系修剪后，新梢顶端IAA、GA 含量升高，增强了顶端优势，抑制了侧芽萌生和侧枝生长，降低了地上部分的生长速率。果树在根系修剪后，生长季前期根系IAA 含量较高，促使侧根加快生成；根系ABA 含量升高，这是因为根系修剪后根系数量减少，导致水分吸收能力下降，根系合成大量ABA，促进水分吸收；根系ZR 含量下降，这是因为根系修剪造成了根系数量减少，影响了ZR 的合成和运输。在生长季中期，根系修剪后新梢IAA 含量大幅下降，顶端优势解除，有利于秋梢生长；ABA 含量变化不明显。根系修剪后根系内各激素间相互作用明显。根系修剪后根系IAA、GA、ZR总量与ABA 比值因根系修剪时期不同则差异明显。萌芽期和生长季中期根系修剪后，此比值较高，秋季和花后根系修剪后，此比值较小。例如，生长季中期根系修剪后，根系中由于营养吸收和输导等影响，植株的生长发育受到了影响，导致根系IAA、GA、ZR 总量与ABA比值较高。

根系修剪后叶片内激素变化明显。萌芽期根系修剪后，叶片中GA 与ZR 含量较低，ABA 含量较高，而秋季根系修剪与花后根系修剪后，叶片中IAA 含量较高。萌芽期根系修剪后的叶片IAA、GA、ZR 总量与ABA 比值较小。这是由于萌芽期果树状态由休眠转向生长，根部呼吸作用增强，营养消耗加剧。此时，地下部分活动早于地上部分，若这个时期进行根系修剪，虽有利于根系再生，但不利于地上部分状态由休眠向生长转变，因此在生长季前期叶片的激素水平不高[19]。

3 展望

根系是果树的重要器官，对土壤水分、温度、营养元素等变化较敏感，修剪根系可以直接影响根系生长，间接影响地上部分生长和开花结果。今后研究果树根系修剪可以侧重以下3 方面：一是结合树种、树形、水肥、通风透光等多种因素，研究不同方式和不同程度的根系修剪；二是研究根系修剪后，根系再生过程中对水分吸收、营养元素吸收和呼吸作用响应；三是不同时期和不同部位的根系修剪对果树内源激素的影响和激素间的相互作用还有待研究。