在揭示无患子冠层合理光环境的基础上进行树体调控技术主要参数的研究，为解决无患子生物质原料林低产问题提供理论和技术支撑。

通过2年无患子自然树体冠层光环境的分区系统1测定，设置骨干枝数目、骨干枝开张角度、结果枝数量及交互等试验，以花枝数量和果实产量为指标开展研究。

1)自然树体树冠光环境不合理，内膛光照度仅为空地光照的10%～15%;经过树体结构调整后年均内膛光照度与产量的关系模型为y=-0.x2+5.x-.37(R2=0.)，最佳光照度的范围(～)×lx。2)根据自然树体光照度双峰变化幅度可佐证无患子的主要物候期，5月份为生殖生长前期，急需大量营养，形成第1个光照度高峰;6月份展叶完成，进入果期，光照度形成第1个低谷;8月份逐渐开始落叶，光照度形成第2个高峰即为生理落果期，之后下降并进入平稳阶段。3)依靠不同部位光照度分布比例进行修剪，一般修剪后外围光照度占空地光照度的40%～54%，中部为32%～35%，内膛光照率为27%～31%，可比不处理的光照度提高2～3倍，使得树体内光照利用效果最佳，促进产量提高。4)设置不同的骨干枝数目(留3，4，5骨干枝)、开张角度(30°，45°，60°及90°)以及单位投影面积留枝量(1㎡保留8～20个结果枝)处理，发现:3骨干枝及5骨干枝的辐射状分布可有效提高光照度，为对照的2～3倍;4骨干枝的光照度及产量均处于最低;5骨干枝产量以25%的速率逐年下降，而3骨干枝产量呈现连年稳定的趋势。开张角度90°处理后当年产量最高，但以50%的速率呈现连年下降的趋势，易出现早衰现象;45°处理3年产量一直最低;60°处理后产量及连年光照度稳定变化趋势优于其他处理。单位投影面积保留16～18个结果枝时以g·㎡的产量显著高于其余处理。

3骨干枝、60°开张角度和每㎡投影面积留16～18结果枝可比其他处理有效提高无患子冠层全年光照度，使之符合最佳光照度范围，并提高无患子结果树产量2～3倍，结论用双因素交互作用试验进行了验证。在形成一套树体管理综合技术的基础上，无患子生物质原料林采取优良品种与高效集约栽培技术为一体的标准化、园艺化、集约化栽培技术体系，可大幅度提高原料林产量。

学术背景

无患子为强喜光树种，顶端优势也极强。结果枝一般萌发于结果母枝顶部，且多为顶端结果，结果部位连年外移，因此如果不能有效调节树体的营养和生殖生长，改善树冠内部的光环境，增加结果部位，就不能解决其产量偏低的问题(高媛等，a;b)。传统研究认为无患子不耐修剪(郑龙海等，8)，而轻度修剪和中度修剪有利于无患子新梢萌发与生长(张天宇，）

科学问题

高产无患子树体的光环境是怎样的？无患子的高光效的树形如何配置？如何形成一套高产无患子的整形修剪技术？

材料与方法

试验材料

在试验地选取具有代表性的株健康的7年生无患子植株进行树体管理试验研究，株行距为3.5m×4m，树高为(5.4±1)m，基径为(12.2±1)cm，冠幅为(4.5±1)m。其中50株开展自然树型冠层光环境研究，72株用于无患子整形修剪试验;16株用于疏枝技术试验;48株用于整形修剪交互作用试验。

试验方法

1.试验设计

包括保留骨干枝数目、骨干枝开张角度、结果枝数量3个单因素试验，于—年开展，均采用单因素完全随机区组试验;年开展以上因素组合的交互作用试验，采用双因素随机区组试验。具体布设如表2。

2.树冠光照度和产量及花(果)序的测定

树冠光照度用ST-85型照度计测定，—年从形成叶幕的4月—落叶的10月，每月中旬选取晴朗的天气，于上午10:00进行光照度测定(袁景军等，;阮班录等，)。产量测定—年，以株产为单位;以结果枝组为单位进行花(果)序分区数量测定。

3.数据分析

采用SPSSStatistics20软件对试验数据进行分析，采用MicrosoftExcel进行图表绘制。

主要结果

无患子自然树体光照度分布

对未处理的50株树体进行外围、中部及内膛光照度测定，结果(图2)表明外围＞中部＞内膛。3个部位光照度连续2年的变化均呈双峰曲线，在展叶前出现第1次峰值，6月份出现低谷;年和年分别在8月份、9月份出现第2个高峰，随后进入平稳期或降低;年7月份以前的光照度普遍低于年，生长季的平均光照度只有年的72%。

树体结构调整对光照度及产量的影响

1.骨干枝数目调整

图3表明骨干枝调整后当年(年)CK的产量为(±98.95)g，显著高于控制骨干枝数目后的产量(P＜0.05)。年3骨干枝以(±47.76)g的产量比4骨干枝及5骨干枝高出2倍。

图4表明到年3骨干枝以(±36.60)g的产量显著高于CK及4、5骨干枝处理,并且3骨干枝的光环境优化后当年光照度较其他树形更好，综上表明3骨干枝修剪在一定程度上可促进稳产和高产。

2.骨干枝开张角度调整

由图5可知，通过开张角度处理后，2年来60°开张角的光照度变化幅度一直处于较高水平，而45°和30°一直较低;在树体光照度需求量较大的花期5月，60°开张角连续2年的光照度显著高于其他处理。在90°处理完后当年(年)光照度值变化与60°相近，第2年(年)又显著低于60°处理，说明90°处理后有利于侧枝萌发，若选择隔年修剪，在生产中采用60°处理较适合。

3.光照度与产量的关系模型

无患子结果枝进行修剪，在单位投影面积下保留不同数量的结果枝，分析其与单位面积产量的关系。由图8可知，产量随着留枝数量的增加而增加，在保留16～18个结果枝时产量最高，为g·㎡，随着枝条数上升，产量呈下降趋势。结果表明，每㎡投影面积保留16～18个结果枝为最佳的结果枝组配置，产量可比疏枝型处理提高3倍以上，比密枝型处理提高0.5～1倍以上。

光照度与产量的关系模型

通过整形修剪可以调整无患子树冠光环境，进而影响产量，因此对骨干枝数量、骨干枝开张角度2个处理下树冠内膛24个部位光照度与产量之间的关系进行拟合。结果表明，在置信度为0.05时，全年光照度平均值与产量相关性显著(图9)，关系模型为y=－0.x2+5.x－.37。

讨论

生长发育时期与光照度的关系

自然树体树冠外、中、内各部分光照度的年变化为双峰型，与树体营养生长与生殖生长的重要时期相关联(高媛等，b)。4—5月份为营养生长期，树体萌动后开始抽梢和展叶，此时的光照度高的光照度高，有利于营养积累;6月份展叶完成，进入生殖生长期(花期和果期)，枝、叶占据树冠空间位置，导致光照度下降;随着果实发育，叶片密集导致导致光照不够，从而营养转换效率低(Elloumietal．，)，使树体8—9月份开始落叶，形成光照度的第2个高峰。研究发现8月底无患子出现第2个生理落果期(高媛等，b)，落果率高达72%，是由于落叶造成光合积累不足从而导致的落果。综上所述，从树体光照度的变化可以佐证其物候期的范围，并可作为其生理变化(落叶、落果)的指导指标。

无患子树体光环境优化管理技术

整形修剪后发现，3骨干枝和60°开张角度处理后的光照度全年较高，且其产量也最大。以产量提高为目标，调整树形的光照度，根据3骨干枝和60°开张角的较优树形光照度进行分析，图10表明不同方位及不同围度在修剪时需达到的光照度。南面的光照度最强，所以保证南面光照可以达到空地的一半，即可使树体获得足够的光照进行光合作用，以保证其正常生长，有利于花芽形成，产量和品质的提高(Shüetal．，1;Widmeretal．，1)。

高光效低成本树体管理技术体系

现在已开始结果的无患子树体形状主要为单层开心形，这是由于开心形不同部位的光照度均高于其他形状(段伟华等，)。在保证3骨干枝和60°开张角的前提下，还需保证单位投影面积(㎡)的结果枝留枝量在16～18个结果枝之间，能使产量大幅度提高。

无患子树体管理技术研究建议

在研究了无患子结果大树光环境优化模式后，笔者建议后期研究可从定植后1年进行整形修剪来设计研究，在选育良种的基础上建立一套标准化、园艺化、集约化栽培技术体系，以大幅度提高无患子原料林产量。

结论

针对无患子大树开展整形修剪时，需采用3骨干枝、60°开张角度和每㎡投影面积留16～18结果枝的综合技术体系，可比其他处理有效提高无患子冠层全年光照度，使之符合最佳光照度范围，并提高无患子结果树产量2～3倍，以保证连年产量。

参考文献：

高媛,贾黎明,高世轮,苏淑钗,段劼,翁震.无患子树体合理光环境及高光效调控[J].林业科学,,52(11):29-38.

本期文本：仲静

审定：刘济铭

编辑：曹秋丽