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        遮陽對果園生草繁縷生物學特性的影響

        2019-09-23 01:23:08胡銘鑫趙長亮郝燕燕
        山西農(nóng)業(yè)科學 2019年9期
        關(guān)鍵詞:根冠生草遮陽

        胡銘鑫,趙長亮,吳 乾,田 鑫,王 騫,郝燕燕

        (1.山西農(nóng)業(yè)大學園藝學院,山西太谷030801;2.山西省農(nóng)業(yè)科學院果樹研究所,山西太谷030815)

        近年來,果園生草栽培技術(shù)已被大力推廣[1-2],果園生草是全方位提升果園綜合生產(chǎn)能力與效率,實現(xiàn)果樹產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代土壤管理模式。該模式可以提高土壤有機質(zhì)、改善果園生態(tài)環(huán)境,還可起到有效的鎖水、保水的作用,降低病蟲害發(fā)生[3-4]。果園生草主要有人工種草和自然生草[5-6]。自然生草具有更豐富的植物群落,其適應(yīng)性強、穩(wěn)定性好,管理省工、省力。繁縷(Stellaria media(L.)Cyr.)作為自然生草的本地草種,植株矮小、根系淺,不易與果樹爭水爭肥爭光,便于果園田間作業(yè)和管理。并且繁縷有較強的繁育力與覆蓋率,保水保墑能力強,適合果園生草[7]。但基于果園生草對繁縷耐陰性的研究未見報道。

        本研究以繁縷為試驗材料,研究不同程度遮陽(65%,95%)處理下,繁縷的營養(yǎng)生長及生命周期變化,對其耐陰性進行評價,旨在為繁縷在果園生草栽培的利用提供參考。

        1 材料和方法

        1.1 試驗材料

        供試繁縷種子于2016 年6 月中旬在運城果園收集,于室溫下保存。

        1.2 試驗方法

        試驗于2017—2018 年在山西農(nóng)業(yè)大學園藝站進行,2017 年8 月21 日播種繁縷,根據(jù)不同密度的遮陽網(wǎng)進行不同程度的遮陽處理并搭建高度為1 m的拱形陰棚。試驗設(shè)置2 個遮陽處理:三針型1 層遮陽網(wǎng)(遮陽率為65%)和六針型2 層遮陽網(wǎng)(遮陽率為95%),全光照作為對照。試驗隨機區(qū)組設(shè)計,小區(qū)面積為2.5 m×1.5 m,小區(qū)間距為0.5 m。

        1.3 測定項目及方法

        1.3.1 物候期觀測 2017 年8 月至2018 年3 月觀測和記錄不同遮陽處理下繁縷的出苗期、成熟期、枯黃期以及返青期[8]。

        1.3.2 形態(tài)指標測定 從9 月開始,每15 d 采集完整的新鮮繁縷苗,裝進冰袋帶回實驗室,洗凈,濾紙吸干,備用。

        葉片面積采用AM300 掃描式手持葉面積儀測定。葉片厚度采用數(shù)顯游標卡尺測量。鮮質(zhì)量根冠比:將繁縷的地上部與地下部分開,分別稱鮮質(zhì)量,計算根冠比。干質(zhì)量根冠比:將繁縷的地上部與地下部分開,放入烘箱中105 ℃殺青15 min,再調(diào)至80 ℃烘干至恒質(zhì)量,分別測得根和冠的干質(zhì)量,計算根冠比[9]。

        1.3.3 葉片葉綠素含量的測定 取新鮮葉片采用乙醇浸提法測定葉綠素a、葉素素b 和葉綠素總含量[10]。

        1.4 數(shù)據(jù)處理

        采用Excel 2003 對數(shù)據(jù)進行處理和分析。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 不同遮陽處理下繁縷田間物候期觀測

        從表1 可以看出,各處理出苗期均較對?照提前,遮陽率65%時,繁縷出苗期較對照提前1 d,遮陽率95%時,繁縷出苗期較對照提前2 d;各處理成熟期均較對照提前,遮陽率65%時,繁縷成熟期較對照提前3 d,遮陽率95%時,繁縷成熟期較對照提前8 d;各處理枯黃期均晚于對照,遮陽率為65%時,繁縷枯黃期晚于對照5 d,遮陽率95%時,繁縷枯黃期晚于對照13 d。不同程度遮陽處理繁縷物候期較自然光照均有所延長,遮陽率越高,繁縷的生育期越長。

        表1 不同遮陽處理下繁縷物候期觀測 月- 日

        2.2 不同遮陽處理對繁縷營養(yǎng)生長的影響

        由圖1 可知,繁縷各個發(fā)育時期遮陽處理下的葉片厚度均比對照薄,但變化趨勢大致相同。9 月15 日經(jīng)過遮陽處理的繁縷厚度達到最大值,遮陽率65%時,繁縷葉片厚度為0.28 mm,遮陽率95%時,葉片厚度為0.24 mm;10 月1 日對照的繁縷葉片厚度達到最大值,為0.38 mm,各處理葉片薄且差異不明顯;隨著植株的生長發(fā)育,在成熟期,遮陽處理的葉片厚度大致在0.15~0.25 mm,對照的葉片厚度大致在0.3~0.4 mm。

        由圖2 可知,在各個生長發(fā)育時期遮陽處理下的繁縷葉面積均比對照大,且趨勢大致相同,表明遮陽處理能夠促進繁縷葉片的生長發(fā)育。在繁縷生長發(fā)育初期,遮陽處理下葉面積的增長趨勢較為緩慢,隨著植株的生長發(fā)育,遮陽處理下繁縷葉面積的增長趨勢明顯高于對照,在成熟期,遮陽處理下繁縷葉面積大致在4.0~5.6 cm2,對照的葉面積大致在1.8~2.5 cm2。

        2.3 不同遮陽處理對繁縷根冠比的影響

        表2 不同遮陽處理下成齡繁縷根冠的生長量

        根冠比是植物生長狀態(tài)指標之一,受到水分、光照等環(huán)境的影響。從表2 可以看出,在繁縷成熟期,經(jīng)過遮陽處理的繁縷地上部分和地下部分的鮮質(zhì)量、干質(zhì)量均高于對照,且隨著遮陽程度的增加而增加。對照的地下部分和地上部分的鮮質(zhì)量均最低,分別為0.18,7.67 g,遮陽率95%時繁縷地下部分和地上部分鮮質(zhì)量均最高,分別為0.38,14.14 g。對照的地下部分和地上部分的干質(zhì)量也均最低,分別為0.062,1.358 g,遮陽率95%時地下部分和地上部分的干質(zhì)量也均最高,分別為0.093,2.427 g。

        自然光照下繁縷的鮮質(zhì)量根冠比最低,為0.024,且鮮質(zhì)量根冠比隨遮陽程度的增加而增加,遮陽率95%時繁縷鮮質(zhì)量根冠比最高,為0.027。對照的干質(zhì)量根冠比最高,為0.046,隨遮陽程度的增加干質(zhì)量根冠比減少,遮陽率95%時繁縷干質(zhì)量根冠比最低,為0.038。鮮質(zhì)量下根冠比變化不明顯,干質(zhì)量下對照根冠比高于遮陽處理。說明遮陽條件下根系干物質(zhì)降低,含水量相對提高。

        2.4 不同遮陽處理對繁縷葉綠素含量的影響

        從圖3,4,5 可以看出,葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總含量變化趨勢基本一致。在生長發(fā)育初期,不同遮陽處理下繁縷總?cè)~綠素含量均高于對照;隨著植株的生長發(fā)育,不同遮陽處理之間繁縷總?cè)~綠素含量變化趨勢差異較為明顯,在10 月1 日,遮陽率95%處理下繁縷總?cè)~綠素含量達到最高,28.2 μg/g,對照的總?cè)~綠素含量僅有13.4 μg/g。不同程度遮陽處理下繁縷葉綠素a 和葉綠素b 含量的變化趨勢大致相同,與對照相比,差異不顯著。

        3 結(jié)論與討論

        本試驗結(jié)果表明,經(jīng)過遮陽處理的繁縷長勢好于自然光照下的繁縷,且遮陽率95%時繁縷長勢最佳。吳宗萍等[11-12]研究表明,一定的遮陽處理有利于植物生長,而過度的遮陽處理會抑制植物生長,說明繁縷有較強的耐陰性。繁縷在遮陽處理下延長了生育期,可以維持地溫,與曹保芹等[13-14]研究結(jié)果一致。經(jīng)過遮陽處理,葉片面積增大,生物量增加,覆蓋率增大,含水量升高,提高了果園保水鎖水能力,且在初冬起到地面覆蓋保溫作用。但葉片厚度降低,葉片韌性降低,耐踐踏性降低。以上研究結(jié)果表明,繁縷較強的耐陰性適宜在密植果園,尤其是目前的喬砧密植成齡果園進行生草栽培。

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