唐海霞 史作亞 王魏 馮立娟 王中堂 尹燕雷

摘要：為研究北方平原地區(qū)石榴不同設施栽培的防寒效果，本研究以‘突尼斯軟籽和‘泰山紅為材料，分別置于不同棚膜覆蓋（扣全棚、扣半棚、棚外簡易包裹）和種植模式（棚南、棚內、棚北）下進行抗寒處理，對各石榴品種的枝條含水量、相對電導率、SOD活性等指標進行測定，并運用隸屬函數法結合枝條發(fā)芽率對不同處理的防寒效果進行評價。結果表明，設施栽培是‘突尼斯軟籽石榴有效的越冬措施，對‘泰山紅石榴而言，不同種植方式的防寒效果為棚內>棚南>棚北。

關鍵詞：石榴;凍害;設施栽培;防寒效果

中圖分類號：S665.401 ?文獻標識號：A ?文章編號：1001-4942（2019）08-0046-04

Abstract ?In order to study the cold-proofing effect of facility cultivation on pomegranate in the northern plain of China， pomegranate varieties Tunisia Soft Seed and Taishan Red were used as materials and treated by different covering ways （whole shed and half shed covered with plastic film， simple wrapping tree body） and cultivation modes （planting in the south of shed， planting in shed and planting in the north of shed）. The branch water content， relative conductivity， SOD activity and other indicators were determined and analyzed by membership function method. The cold-proofing effects of different treatments were evaluated combined with shoot germination rate. The results showed that facility cultivation was an effective overwintering measure for Tunisian Soft Seed. For Taishan Red， the cold-proofing effects of different cultivation modes from strong to weak were in the order of planting in shed， planting in the south of shed， planting in the north of shed.

Keywords Pomegranate; Freeze injury; Facility cultivation; Cold-proofing effect

石榴是千屈菜科石榴屬[1]落葉灌木或小喬木，可耐干旱瘠薄，對土壤要求不嚴格，但喜溫畏寒，冬季休眠期溫度-17℃時會發(fā)生凍害。研究表明大部分‘突尼斯軟籽石榴在-10℃時即可發(fā)生死亡[2]。凍害是限制石榴在北方平原地區(qū)發(fā)展的主要因素之一，我國石榴大田栽培的最北界是河北省元氏縣[3]。目前，山東平原地區(qū)石榴簡易設施栽培越冬模式已經獲得成功，石榴大苗建園后第2年就能正常開花結果。但關于石榴不同設施栽培的防寒效果研究較少。本研究以‘突尼斯軟籽、‘泰山紅石榴為材料，設置不同棚膜覆蓋方式以及種植模式處理，通過測定不同處理條件下的枝條相對電導率，SOD和POD活性，MDA、可溶性糖和可溶性蛋白含量，繼而利用隸屬函數法并結合發(fā)芽率對不同處理的防寒效果進行評價，以期提出石榴設施栽培的相關技術措施，并為北方平原地區(qū)石榴設施栽培技術標準建立提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地狀況

試驗園位于山東省淄博市淄川區(qū)羅村鎮(zhèn)河東村黛青山。土壤為壤土，有機質含量1.63%，pH值7.42。

1.2 試驗材料

供試石榴品種為‘突尼斯軟籽、‘泰山紅，4年樹齡，栽植株行距2 m×4 m。

1.3 試驗處理

不同棚膜覆蓋以及種植模式等石榴越冬防護措施處理詳見表1。 設施支架采用熱鍍鋅管，東西行向，棚中心高度為4 m，寬度12 m，肩高2 m，長度40 m。棚罩1層塑料薄膜，無其它保溫措施。

2018年1月淄川區(qū)羅村鎮(zhèn)最低氣溫為-11℃，于2018年2月4日（凌晨最低氣溫-8℃，白天2℃）對不同處理下的各品種一年生枝條進行采樣。試驗樣品部分用于生理指標測定，剩余部分插入清水中，光照培養(yǎng)室進行發(fā)芽試驗。

1.4 測定指標及方法

枝條相對電導率，SOD和POD活性，MDA、可溶性糖和可溶性蛋白含量的測定參照文獻[4]的方法進行。枝條含水量（%）=（枝條鮮重-枝條干重）/枝條鮮重×100。發(fā)芽率（%）=發(fā)芽枝條數/供試枝條總數×100。

抗寒性綜合評價采用隸屬函數法[5]，計算公式：

Uij=Xij-XjminXjmax-Xjmin 。

若指標與抗寒性呈負相關，則利用反隸屬函數進行轉換，公式：

Uij=1-Xij-XjminXjmax-Xjmin 。

式中：Uij表示i種類j指標的抗寒隸屬函數值;Xij表示i種類j指標的測定值;Xjmin表示所有種類j指標的最小值;Xjmax表示所有種類j指標的最大值;i表示某個品種;j表示某項指標。

1.5 數據分析

采用Microsoft Excel 2003進行數據處理及作圖。利用DPS 7.05軟件進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理對石榴品種枝條含水量的影響

由圖1看以看出，同一品種不同處理下枝條含水量有明顯差異?！荒崴管涀言诓煌锬じ采w處理下的枝條含水量為T1>T2> T3，全棚處理的顯著高于其它處理?！┥郊t在不同種植方式下的枝條含水量為 S2> S1> S3，棚內的極顯著高于其它處理?，F場調查發(fā)現，扣全棚的‘突尼斯軟籽和‘泰山紅枝條軟，枝條內皮層綠色，而棚外的‘突尼斯軟籽枝條失水嚴重，變脆，易折斷。棚南、北‘泰山紅枝條內皮層均是綠色，但較棚內處理枝條稍硬。

2.2 不同處理石榴品種枝條生理指標比較

由表2可以看出，‘突尼斯軟籽各指標在不同棚膜覆蓋處理下的差異均達到極顯著水平?！┥郊t在不同種植方式下的測定指標除POD活性、MDA含量差異不顯著外，其余指標差異均達顯著水平。

‘突尼斯軟籽在不同棚膜覆蓋下各生理指標存在明顯差異（圖2）。其中，可溶性蛋白含量表現為T3>T1>T2，可溶性糖含量則為T2>T3>T1，相對電導率為T3>T2>T1，SOD和POD活性以及MDA含量均表現為T2>T1>T3。而不同種植方式下‘泰山紅各指標除POD活性表現為S2>S1>S3外，其余指標均表現為S1

2.3 不同處理石榴品種枝條發(fā)芽率比較

由表3可以看出，‘突尼斯軟籽在不同越冬防護措施下的發(fā)芽率差異較大，扣全棚處理的枝條發(fā)芽率最高為81.82%，扣半棚的為8.33%，而棚外簡易包裹的為零。這表明在山東北部平原地區(qū)簡易防寒不能保證‘突尼斯軟籽正常越冬，扣半棚防寒效果不理想，但是簡易設施大棚可保證其安全越冬?！┥郊t在大棚內一年生枝發(fā)芽率高達90.91%，棚外發(fā)芽率顯著降低，其中種植于棚南的略高于棚北，這表明棚南溫度積累和防風效果略優(yōu)于棚北。

2.4 不同處理的防寒效果評價

由表4可以看出，‘突尼斯軟籽在T1處理下各指標的平均隸屬函數值最高，T2略低于T1，T3最低。結合枝條發(fā)芽率指標可得，‘突尼斯軟籽越冬措施的防寒效果扣全棚>扣半棚>棚外簡易包裹?！┥郊t的平均隸屬函數值S2>S1>S3，均在0.48以上，表明棚內枝條受凍害程度最輕，棚南次之，棚北略嚴重，這表明簡易設施栽培能有效保護‘泰山紅越冬。

3 討論與結論

隨著20世紀70年代葡萄塑料薄膜日光溫室栽培的成功，我國果樹設施栽培開始逐步推廣[6]，栽培樹種包括草莓、桃、杏、櫻桃等，且主要以延遲和促成栽培方式為主，防寒設施栽培研究相對較少[7]。石榴喜溫畏寒，防寒是石榴北方栽植的首要問題。本課題組在山東平原地區(qū)先后開展石榴綁縛、培土、樹體涂白、秸稈覆蓋等方式進行防寒越冬試驗，效果均不理想。本研究得出簡易設施栽培可以確保石榴安全越冬：‘突尼斯軟籽在棚膜保護下可安全越冬，但普通包裹防寒效果不理想;‘泰山紅在不同種植方式下，其耐寒能力為棚內>棚南>棚北。因此，在凍害易發(fā)生地區(qū)，石榴栽培盡可能采用設施栽培;無設施栽培條件的且氣溫不至于造成大面積凍害的，除選用抗寒品種外，可在樹體北面加筑防風墻防寒。

模糊數學中的隸屬函數法是目前果樹抗寒試驗中常用的方法[5，8-10]。但目前多是對石榴抗寒品種的評價研究，關于石榴上使用防寒措施包括設施栽培的防寒效果研究鮮有報道。本研究利用隸屬函數法結合枝條發(fā)芽率，對不同設施栽培的防護效果進行了評價，其結果可為下一步設施栽培技術標準的建立提供參考。

參 考 文 獻：

[1] Yuan Z H， Fang Y M， Zhang T K， et al. The pomegranate （Punica granatum L.） genome provides insights into fruit quality and ovule developmental biology[J]. Plant Biotechnology Journal， 2018， 16（7）：1363-1374.

[2] 劉貝貝， 陳利娜， 牛娟，等. 電導法協(xié)同Logistic方程評價80個石榴品種的抗寒性[C]//第二屆中國石榴博覽會暨第七屆全國石榴生產與科研研討會論文集.2017.

[3] 楊雪梅， 苑兆和， 尹燕雷， 等. 不同石榴品種抗寒性綜合評價[J]. 山東農業(yè)科學， 2014， 46（2）：46-51.

[4] 鄒琦.植物生理學實驗指導[M].北京： 中國農業(yè)出版社，2000.

[5] 相昆， 張美勇， 徐穎， 等. 不同核桃品種耐寒特性綜合評價[J]. 應用生態(tài)學報， 2011， 22（9）：2325-2330.

[6] 李新如. 塑料薄膜日光溫室葡萄栽培技術[J]. 陜西農業(yè)科學， 2010， 56（5）：227-230.

[7] 申海林， 溫景輝， 鄒利人， 等. 我國果樹設施栽培研究進展[J]. 吉林農業(yè)科學， 2007， 32（2）：50-54.

[8] 羅華， 郝兆祥， 陳穎， 等. 石榴新品種（種質）抗寒性評價[J]. 中國果樹， 2018 （1）： 51-54.

[9] 王慶軍， 羅華， 趙麗娜， 等. 24個石榴品種的抗寒性評價[J]. 山東農業(yè)科學， 2018， 50（1）： 50-54， 59.

[10] 張艷俠， 羅華， 侯樂峰， 等. 五個石榴品種的抗寒性評價[J]. 浙江農業(yè)學報， 2015， 27（4）：549-554.