间伐在密闭果园改造中的应用综述
摘要：栽植密度高的果园，随着树龄的增加，树冠不断增大，果园生态环境郁闭，严重影响果园的通风透光性，果树的光合利用率降低，导致果实品质及产量的降低。间伐是密闭果园改造的核心技术，本研究综述了间伐在果园中的应用，分析了间伐对密闭果园相关生理生态及果实品质与产量的影响，为间伐在果园改造中的应用提供参考。
我国作为果树生产大国，栽培面积及产量均居全球首位。近年来，随着果树丰产栽培技术和集约栽培技术相继成熟，建园初期栽培以乔化密植栽培模式为主，在促进果园早期丰产中有一定的积极作用。实施合理的早期密植措施，可以充分利用早期土地、空间和光能资源，增加果实产量，使果园经济效益最大化[1]。但随着果树的生长，尤其是进入盛果期后，因总枝量及树冠不断扩大，导致果园通风透光不良，出现树体生长衰弱、病虫害加剧、林盛果少等诸多问题，果园果实产量、品质及经济效益不升反降，形成了大面积的密植低产低效园[2-3]。为此，如何合理改造乔化密植园，调整树体结构，进而改善果园通风透光条件，增强树势，提高密植园果实品质与产量，已成为果树生产栽培中亟待解决的重大问题。
目前，生产中主要通过落头、提干、疏大枝及间伐等措施对密闭果园进行高光效改造，有效调整树冠层结构，为果树提供一个相对自由的生长空间，改善果园的通风透光条件，增强树体光合能力，促进枝条生长和花芽分化，是解决果园密闭问题一项行之有效的措施[4-5]。本研究综述了间伐在郁闭果园改造中的应用及其对郁闭果园相关生理生态的影响，以期为间伐在郁闭果园改造中的推广应用提供理论依据与实践参考。
1间伐应用领域
间伐技术作为一种重要的农业和林业管理手段，被广泛应用于林木和果实生产等多个领域。间伐的主要目的是通过调整林木密度，改善林分结构，提高光能利用率，从而促进林木的生长和发育，提高林分生产力。同时，间伐还能为保留的林木创造更好的生长环境，提高树体生产力，同时得到一些木料用材[6]。
在林业方面，间伐能够改善森林土壤养分结构和植被环境，为保留下来的林木创造更佳的生长环境。间伐后，林分结构发生变化，光照、温度、水分等环境因子也相应改变，这些变化对林下植被的更新和幼苗的生长具有重要影响。同时，间伐还能促进林木的生长，提高木材质量，增加林分经济价值。
在农业方面，间伐技术同样发挥着重要作用。间伐技术通过合理调整园艺作物的群体结构，有效地提升果实的品质。特别是在乔化密植果园改造中，间伐措施能够有效解决果园郁闭问题，改善果园通风透光条件，增强树势，提高果实产量和品质。
2间伐在果园改造中的应用
间伐改形是密闭果园改造的核心技术，可以通过减少果园总枝量、改善树体结构，为果树提供一个相对自由的生长空间，避免许多营养物质的不合理消耗，有效地解决果园郁闭的问题，从而为果树生产的优质增效提供保障。间伐可分为两大类：一次性间伐和缓期间伐。对于15年生以上树龄较大、密度较高的果园，由于密闭严重，需要进行一次性间伐，以改善果园环境；对于10~15年生树龄较小、中度郁闭的果园，应划分永久株和临时株，之后再进行缓期间伐。永久株的数量不应过多，以避免过度密集和竞争营养，而临时株则可以根据需要进行间伐，以调整果园的结构和改善环境。一般情况下，强度较小的间伐过段时间后，林冠的生长扩展可以使间伐时产生的林冠空隙空间重新郁闭起来，而高强度的间伐则能够产生并维持林分结构长期的稳定性和环境的异质性，对于增加物种丰富度具有显著效果[7-8]。
间伐在柑橘、苹果、梨等作物盛果期稳产栽培过程中发挥重要作用。间伐措施早期主要应用于林木结构的调整，而在果树方向上的应用始于柑橘，早在20世纪90年代，大量成龄的柑橘密闭果园，树冠郁闭，树枝量多且互相遮挡，导致透光透气性不良，严重影响果树的产量及品质，所以在柑橘产区间伐措施开始大量实施[9]。吴黎明等[10]对柑橘密闭园进行隔行、隔株间伐，配套开天窗回缩修剪，结果表明各间伐处理果园群体密度降低，有效控制树体高度在3m以下，改善了果园的光照环境，柑橘品质显著提升。
徐立新等[11]对株行距为3m×4m的郁闭核桃园分别进行隔株间伐、品字形间伐处理，发现2种间伐方式均能提高树体的光照强度，其中品字形间伐果园叶片光合能力更强，树势更强壮，有利于促进果实品质、产量提升，但同时由于总枝量的增加，影响了树体冠层的通风透光条件，不利于病果率的降低，且进行机械操作较困难。薛海云等[12]对陕西省蒲城县酥梨园进行间伐试验时提出：间伐改形的核心技术要遵循大密闭间伐、小密闭去大枝、不密闭不改形的原则，可根据果园实际情况如果树的生长状况、果园的密闭程度、果园机械操作管理及果农意愿等，对严重密闭的果园进行有针对性的间伐改造。
间伐不是一成不变的固定模式，间伐方式多种多样，包括隔株间伐、隔行间伐、品字形间伐、梅花状间伐、行内隔2伐1、行内隔3伐1等，可根据果园的实际情况选择不同的间伐方式[13]。
2.1间伐对果园群体结构的影响
对于密闭果园，其栽植密度过大，首先影响到的是果树的冠层。研究表明，通过改善种植密度可以有效地调节植物个体的分布状态，减少彼此间光照、水分、养分等资源的竞争，为群落层次化发育提供空间，改善冠层结构和功能，进而增大冠层对光能的截获能力，提高果园生产效率[14]。牛莹莹等[15]对不同栽植密度下库尔勒香梨进行研究，发现当栽植密度为5m×6m时叶片各项指标及果园群体结构趋于合理，光合效能增加，果实产量和品质显著提升。针对不同株行距对核桃光合作用影响的研究也发现，当株行距设定为5m×6m时，核桃的叶面积指数最小，光合效率及单果重达到最大值，实现了核桃产量和产值的最大化[16]。
对于密闭果园的改善，目前主要通过落头、提干、疏大枝、缩冠等整形修剪措施来调整优化果树的群体结构，但这些措施只能在短时期内降低个体冠层的密闭程度，无法长期保持果园的合理群体结构、空间分布等[17-18]。孙文泰等[19]认为，间伐是改变果园群体结构、单株冠层结构的最直接方式，包括树体器官组成、生物量配比等。通过间伐技术对郁闭果园进行改造，可以直接降低果园枝量及树冠交接率，果园密度减小，有效改善郁闭果园的通风透光条件。此外，经过间伐改造后，可以促进树体的营养生长，果树单株总枝数以短枝类为主，优化枝类组成，树冠结构趋于合理，树势增强，为果园优质丰产奠定基础。
树高、冠高、冠幅及新梢长度是影响果园群体结构的主要因子，因此，在生产中为了形成合理的群体结构，要注重调节树冠大小、控制新梢长度[20]。吴雪珍等[21]对郁闭椪柑园进行隔株、隔行间伐，发现相比不进行间伐改形的果园，树体结构发生显著变化，树高呈现显著降低的趋势，树冠逐渐开张，冠径则显著增加，树冠充实，形成较为合理的高产树形，而且春梢抽发数量增多，为翌年优质结果母枝和结果枝组的生长奠定了基础。袁景军等[22]试验证明，间伐改形与传统整形修剪相比，枝类组成明显优化，短枝数、单株总枝数和冠径都分别有所增加，长枝数则下降了，树冠结构明显改善，此外顶花芽量及花芽坐果率相较间伐改形之前分别提高35.4%、23.4%。
由此可知，通过间伐改形，可以有效改善密闭果园的冠层结构，解决枝量繁多、树形紊乱等问题，同时长短枝的数量增加，徒长枝的比例降低，优化果树枝类组成，改善了密闭果园的通风透光条件，促进花芽分化，进而提高果实品质与产量，提升果园的经济效益[23]。
2.2间伐对果园生理生态的影响
叶片的生长发育与其所处的辐射环境有密切联系，叶片的叶绿素含量、叶片厚度、比叶重以及叶片氮含量等关键生理指标，均与光合有效辐射的强度呈现出显著的正相关关系，若叶片长期处于弱光环境中，其正常的生长发育就会受到影响，直接影响植物进行光合作用的能力[19,24]。对于密闭果园，可以通过间伐措施改善果园群体结构及冠层的温、湿度及光照强度，促进叶片的生长发育，进而提高叶片的光合效能。
果树90%以上干物质的来源是光合作用，而果园的栽植密度是影响树体光合能力的主要因素之一，从而影响果实品质及产量[25]。适当的栽植密度对果树的光能利用率至关重要。若栽植密度过大，会导致树体受光不均匀，影响个体生长发育，降低光合效率；而栽植密度过小，则会使树冠容易受到强光高温的胁迫，果树叶片易受到损伤，同样导致光合效率下降[25]。因此，适当降低密闭果园的栽植密度有助于增大果树的光能利用率，进而提高果园的经济效益。
间伐改形技术能有效增加密闭果园的通风透光性，增大果树的光能利用率。有研究表明，在同一光照强度下，间伐果园的透光率显著高于未间伐果园，冠层接受太阳辐射能力增强，果园光合作用增强[26]。聂佩显等[27]对郁闭苹果园进行间伐处理，发现增大了果园的冠下透光率，改善果园光环境，光合效能提升，此外光质的组成成分也有所改变，对果实生长发育有利的光质成分显著增加，进而促进营养物质的累积，提高果实的产量及品质[28]。胡安鸿等[29]对不同品种的密植核桃园进行间伐和修剪处理，发现2个处理核桃园当年的净光合速率、气孔导度及蒸腾速率的上升幅度均有所提高，此外胞间二氧化碳浓度的下降幅度也有所提高。
2.3间伐对果园微环境的影响
树体冠层温度、相对湿度、相对光照强度与果园栽培密度、树冠形状、枝叶数量及其空间分布状况密切相关[30]。陈汝等[31]提出，果园冠层温湿度直接影响树体的生长发育状况，是决定果实品质及产量的直接因素。多个研究表明[31,33]，树体冠层温度从上到下呈逐渐降低的趋势，同一冠层温度外围高于内膛，树冠相对湿度的变化趋势与温度的相反。
间伐可降低林分密度，改变了林内的小气候环境，提高光照强度，优化枝类的空间分布，减小冠层相对湿度，促进优质、高光效叶片的形成，进而提高叶片光合作用，有利于苹果优质栽培[30]，这与宋凯等[34]的研究结果一致。此外，间伐还影响了果园的土壤环境，减少土壤的竞争压力，使得剩余的果树能够获得更多的水分和养分，改变了果园的土壤结构和微生物群落，从而影响土壤的肥力和生物活性。
合理的间伐措施可以有效改善果园的微环境，集中水分及养分供给，提高叶片光合效率，从而促进果实优质丰产。此外，间伐增加果园的通风和透光性，有利于改善果园的生态环境，减少病虫害的发生和传播，提高果园的生态稳定性。
2.4间伐对果实品质、产量及经济效益的影响
果实的品质及产量直接决定果园的经济效益。于遒功等[35]研究表明，对密闭苹果园进行间伐处理后，果园产量显著增加，单位面积增产可达26.8%，且产量相对稳定。牛军强等[36]对陇东乔化密闭苹果园进行间伐改形结果表明，密闭果园间伐后果实的内、外品质皆显著提高，认为可能是各种内外因素如冠层光照及温度的显著改善与升高、叶片的光能利用率显著提升等共同作用的结果。
不同间伐模式对密植果园当年的产量及品质有明显的影响。张露荷等[37]研究了密植苹果园内隔行间伐、行内隔株间伐、行内隔2伐1等3种间伐方式，发现间伐当年各处理的产量均有所下降，但间伐后果实无论是外在品质还是内在品质都得到了显著提高，具体表现为果实的单果重、着色指数和可溶性糖含量均不同程度地增大，可滴定酸含量下降，这与多数学者的研究结果基本一致，间伐后总体经济效益提高。牛小沛等[38]对株行距为3m×4m的核桃园进行隔株间伐，间伐后株行距为6m×4m，研究结果表明，虽然间伐当年鲜果产量明显减少，但病虫害也明显减少，果实品质明显提高，2~3年产量就快速恢复，这与阮班录等[39]的研究结果一致。王雷存等[40]提出，间伐后应当减轻对永久树的修剪，以保持当年的产量变动幅度不会太大，之后随着树体的生长，适当提高修剪量，以实现中密度栽培或者稀植栽培。对于成龄果园来讲，可以用几年时间分次进行，避免一次到位的方式，不同的果园也应当制定不同的间伐策略，降低间伐对产量的影响程度。
3讨论
合理的栽植密度对于果园的优质丰产至关重要。随着树龄的增长和树冠体积的扩大，许多前期密植的果园会出现通风透光性差、光能利用率下降的问题。这种状况不仅会导致果园的产量下降，还会严重影响果实的品质，如色泽、口感和营养价值等。针对这类密闭果园，可以根据其实际情况采取不同的间伐方式。间伐可以有效地改善果园的树体结构和光照条件，优化枝类组成及果园生态结构，提高花芽品质及分化速率，提高叶片光合效率，进而提升果实品质。此外，经过间伐处理的果园，其单株产量、单位产量以及经济效益都会呈现出逐年增长的趋势。
因此，在密闭果园的改造中，间伐技术是一项值得大力推广和应用的多赢举措。通过合理的间伐，不仅可以提升果园的产量，还能改善果实的品质，增加果农的经济收入。同时，这也符合现代农业对可持续发展和生态环境保护的要求。在实施间伐技术时，还可以结合适当的修剪和果园管理措施，以达到更好的效果。
综上所述，间伐技术在密闭果园的改造中具有重要的作用和意义。通过合理的间伐和配套管理措施，可以有效提升果园的产量和品质，推动果园产业的持续健康发展。
