郭建玲，秦恒山，李曉娜，高婭倩，榮統(tǒng)鑫，王新建,3*

（1 塔里木大學植物科學學院，新疆阿拉爾 843300；2 南疆特色果樹高效優(yōu)質栽培與深加工技術國家地方聯(lián)合工程試驗室；3 兵團塔里木盆地生物資源保護利用重點試驗室）

棗是中國特有的果樹?！鞍嗽聞儣?，十月獲稻”，棗樹生存能力極強，種植面積廣，耐貧瘠、耐鹽堿，抗旱、抗寒、抗風沙，素有“鐵桿莊稼”之稱。紅棗營養(yǎng)豐富、香甜可口，可加工成棗粉、棗片、棗脯、棗茶、棗糕、棗酒等，又被稱為“木本糧食”；紅棗性溫，具有養(yǎng)血安神、生津益氣的功效，有“天然維生素丸”的美譽，是我國最早的藥食兼用的果品之一，常有“日吃三棗，六十還小”和“五谷就大棗，賽過神仙草”等說法[1]。棗在新疆栽培歷史悠久，形成了較為豐富的種質資源。截至2013 年12月底，阿克蘇地區(qū)的紅棗種植面積已經達到了17.33余萬hm2，產量達到20 余萬t，約占全國棗產量的10%。但由于各地管理技術水平參差不齊，栽培技術上存在著很多誤區(qū)，例如，過量的肥水能夠促進果實的膨大、樹上吊干過晚采收有利于提高果實重量、一味地追求高產而忽略了紅棗本身的品質問題等[1]。近幾年，紅棗的價格一直處于一種低迷的狀態(tài)，極大地打擊棗農的積極性，甚至有些棗農將棗樹砍掉或者棄園。針對目前這種情況，現(xiàn)在對標準化管理技術的需要相當迫切。然而，研究果樹主要在于研究根系的生長以及更替的過程。由于根系的研究方法和工作難度的限制，根系的研究多年來進展較慢，與地上部分的研究相比相對落后。因此，加強對果樹根系研究，并在此基礎上制定合理的栽培措施，從而為根系創(chuàng)造良好的土壤營養(yǎng)空間，對果樹豐產十分必要。[2]本試驗對阿拉爾市的駿棗自身周年生長情況進行了調查研究，對駿棗根系、枝條、開花數(shù)等多個指標進行測量，為實現(xiàn)精準施肥，節(jié)約灌溉，對駿棗地上部分、地下部分以及環(huán)境之間的相關性進行深入的研究和分析，從而能夠在棗樹栽培管理過程中為棗農提供有效的建議來降低成本，提高品質。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于阿拉爾市塔里木大學園藝試驗站中。土壤pH 值為7.0。土壤條件一致，均無病蟲害的發(fā)生。由于地處暖溫帶大陸干旱荒漠氣候區(qū)，降水稀少，蒸騰量過大，導致土壤濕度較低、空氣干燥。水分制約著駿棗樹的生長發(fā)育。目前，棗園主要采用人工漫灌的方式供給水分，一般是在萌芽期進行春灌，在坐果期進行灌溉，在越冬前進行冬灌。

1.2 試驗材料

選取新疆阿拉爾市塔里木大學園藝試驗站駿棗園中生長情況良好，無病蟲害且較為一致的3 棵駿棗樹作為試驗材料。因同處于一個棗園之中，環(huán)境差異小，做相互對照。其中，選用棗吊、棗頭枝、二次枝每棵樹各10 個，圍繞樹的一圈，隨機掛牌并標號；采用微根管法對駿棗根系展開調查，在樹冠投影的1/2 處，埋入玻璃管，地表外露20cm 左右，所測得根系深度為距離地表下80cm；對棗園內土壤溫濕度以及pH 值的測量，是選用每棵樹周圍的固定的2 個點，選用2 個土壤溫濕度儀進行測量，并求取平均值。

1.3 試驗方法

1.3.1 微根管法。微根管法是利用BTC 根系生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)（BTC-100USA）和微根管技術定點直接觀測根系，在不干擾根系生長過程的前提下，連續(xù)監(jiān)測根的變化過程。使用掃描儀器伸入埋入土壤中的微根管中，將設備用數(shù)據(jù)線連入電腦，通過操作來運行掃描軟件，控制掃描儀器的開始與結束，然后將采集的圖像保存在電腦里。利用配套的分析軟件（WinRHZOTr on MF 2011a）進行數(shù)據(jù)分析。

1.3.2 其它測定法。利用儀器測量環(huán)境因子以及地上部分的生長量。環(huán)境因子包括土壤溫度、土壤濕度以及pH 值。而地上部分的生長量包括棗吊、棗頭枝、二次枝的加粗生長和伸長生長和駿棗果實縱橫徑的變化量。另外，例如開花數(shù)、坐果數(shù)是通過目測計數(shù)的方法來計算的。

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用Excel 和WinRHZOTr on MF 2011a 軟件進行數(shù)據(jù)處理。枝條和果實的有關指標的試驗數(shù)據(jù)經過Excel 軟件進行數(shù)據(jù)的整理，并做出折線圖。根系有關的試驗數(shù)據(jù)使用WinRHZOTr on MF 2011a 軟件進行分析。

2 結果與分析

2.1 駿棗根系年生長動態(tài)變化分析

2.1.1 駿棗水平根系年生長動態(tài)變化分析。水平根沿著土體水平方向生長，它在土中的深度和范圍隨樹種、品種、砧木不同而不同。

圖1 地表下60～80cm 范圍內水平根系平均總長度變化

圖2 地表下40～60cm 范圍內水平根系平均總長度變化

圖3 地表下20～40cm 范圍內水平根系平均總長度變化

由圖1～3 可知，不同范圍內土層中水平根系的平均總長度的變化是不同步的。在地表下20～80cm 土層范圍內，水平根系平均總長度的變化大體來看有4 個生長高峰期，主要出現(xiàn)在5 月底、6 月底、7 月底和9 月中旬。在5 月上旬和9 月初，曾澆過1 次水，7 月中旬出現(xiàn)陰雨天氣，降雨量較大，土壤水分含量增加，根系生長較快。在這個過程中，在6 月底，枝條生長停止，而根系生長迅速。根系從7 月中下旬～9 月中旬生長較緩慢，而駿棗果實的縱橫徑變化從7 月中下旬開始明顯，至9 月中旬，駿棗果實指數(shù)穩(wěn)定。

圖4 地表下60～80cm 范圍內水平根系平均根尖數(shù)變化

圖5 地表下40～60cm 范圍內水平根系平均根尖數(shù)變化

圖6 地表下20～40cm 范圍內水平根系平均根尖數(shù)變化

由圖4～6 可知，從整體來看，在60～80cm 土層范圍內根尖數(shù)量要遠遠大于20～60cm 土層范圍內的根尖數(shù)量，根系更替的速度也更快，這可能由于受水分的影響，由于每次灌溉量少，深層土壤干旱，于是根尖數(shù)快速增長。在20～40cm 土層范圍中，根尖的數(shù)量變化主要呈現(xiàn)3 個高峰期，主要為6 月初、7 月初、9 月底。由于土層較淺，可能與土壤含水量的變化有關。在7 月果實開始生長，需要較多的營養(yǎng)和水分，促使根系大量生長，出現(xiàn)較多的根尖來汲取土壤里的養(yǎng)分。

吸收根是須根的先端發(fā)生的初生根，是吸收水分和養(yǎng)分的主要器官。從測量水平根所獲得的掃描圖像中可看出，吸收根主要大量形成的時期是在5～6 月。而從整個階段中看，5 月、6 月、7 月這3 個月中形成的吸收根的數(shù)量能夠占到周年吸收根數(shù)量的77.5%左右。說明在駿棗花期這一時期，需要大量的水分和養(yǎng)分來供給此階段的正常進行。同時，在5 月吸收根迅速生長的過程中，駿棗的一次枝、二次枝、棗吊的生長也較為旺盛。綜上所述，在這3 個月中，吸收根所吸收的水分和養(yǎng)分的量是巨大的。在日常管理中，在這3 個階段應該加強水肥管理。由于天氣炎熱，氣溫偏高，棗園所處地帶的降水量又特別少，蒸騰量過大，為了維持棗花正常的分化發(fā)育過程，應該勤灌溉。在花期前，也應該追肥或者在春季施基肥，以提供營養(yǎng)。由表1 可知，吸收根的主要分布是在距離植株20～60cm 的土層中，駿棗的根系屬于淺根系，根系分布較淺，由于土層0～10cm為耕作層，在平日棗園管理過程中，例如翻地、鋤草等，都會對駿棗的根系有所損傷。因此駿棗吸收根的主要分布區(qū)域為地表下20～60cm。駿棗根系有非常明顯的向水向肥的特性，由于棗園內每次的灌溉量不是很通透，因此，駿棗水平根系的吸收根的分布有上移的趨勢。

表1 水平根系的吸收根平均數(shù)量統(tǒng)計表 單位：個

輸導根的主要作用是運輸水分和養(yǎng)分，同時也有固定的作用。隨著時間的推移，部分的吸收根可以生長轉化為輸導根。由表2 可知，輸導根形成的階段也主要是在5 月、6 月、7 月中旬。這3 個月中輸導根的數(shù)量占到了周年輸導根數(shù)量的70%左右。說明在這3 個月里，吸收根的更替與轉化是處在一個很活躍的狀態(tài)。在根系分析過程中，跟蹤一個輸導根的生長變化動態(tài)，發(fā)現(xiàn)輸導根快速伸長生長是在6 月，而后慢慢顏色變褐，逐漸消失。但在這個過程中，包含著增粗生長的過程。

2.1.2 駿棗垂直根系年生長動態(tài)變化分析。駿棗垂直根系，分布較深，且變化十分趨同。有3 個明顯的生長高峰，且一年中垂直根生長量較大，由圖7～9 可知，根系從土壤解凍之后，生長速率就逐漸增加，直到5 月底，生長速率才慢慢地降低。到了7 月中旬，發(fā)根數(shù)量驟減，且生長緩慢。在9 月初，發(fā)根數(shù)量才略有增加，以一個較緩慢的速度生長。

表2 水平根系的輸導根平均數(shù)量統(tǒng)計表 單位：個

圖7 地表下60～80cm 垂直根變化

圖8 地表下40～60cm 垂直根變化

圖9 地表下20～40cm 垂直根變化

表3 垂直根系的吸收根平均數(shù)量統(tǒng)計表 單位：個

相比之下，垂直根中的吸收根數(shù)量要遠遠少于水平根中的吸收根數(shù)量。由于駿棗根系淺，棗園的土壤濕度較小，駿棗的根系分布較廣，才能夠吸收到較多的水分和養(yǎng)分來供給地上部分的生長、發(fā)育。從整個根系的吸收根、疏導根的分布以及數(shù)量變化來看，主要還是花期前后變化較快，形成數(shù)量較多，根系生長較為旺盛。俗話說“干長根，濕長葉”，根系在這一階段生長旺盛，主要還是由于土壤里水分含量較少，為了汲取較多的水分，果樹必須生長出更為龐大的根系。綜上所述，駿棗的根系還比較發(fā)達，所以具備一定的抗旱的能力，對于生長的環(huán)境要求并不太嚴格。

由圖10～12 所示，垂直根的根尖分布在土層20～60cm 范圍內，能夠占到20～80cm 范圍內根尖總數(shù)的76.8%。土層40～60cm 范圍內，變化趨勢是較為一致的，均是有2 個變化高峰期。第1 次高峰期僅僅相隔10d 左右，60～80cm 土層內根尖變化高峰期是在6 月中旬和9 月中旬，而40～60cm 土層內根尖變化高峰期時在6 月初和9 月中旬。在9 月中旬后，隨著環(huán)境的變化，根尖數(shù)慢慢減少。直至11 月底停止變化。

表4 垂直根系的輸導根平均數(shù)量統(tǒng)計表 單位：個

圖10 地表下60～80cm 垂直根根尖平均數(shù)變化

圖11 地表下40～60cm 垂直根根尖平均數(shù)變化

圖12 地表下20～40cm 垂直根根尖平均數(shù)變化

2.2 枝條年生長動態(tài)變化分析

2.2.1 棗頭枝年生長動態(tài)變化分析。在5 月中下旬，駿棗棗頭枝枝條伸長生長占主導優(yōu)勢，尤其是在5 月中旬，伸長生長迅速，增粗生長變化較為緩慢。從6 月初開始，伸長生長的凈生長量在日趨減小。在6 月初，棗頭枝增粗生長速率較快，相比之下，伸長生長量變化量小，變化不顯著。從整個趨勢來看，伸長生長在整個周年中，有1 個大的生長高峰期，2 個小的生長高峰期。而后生長曲線呈現(xiàn)波動性下降的趨勢。而棗頭枝的增粗生長量有2 個大的高峰期，分別在6 月中旬左右以及6 月下旬，而此時正是坐果的初期，養(yǎng)分競爭較為激烈，造成了坐果難的結果（圖13～14）。

圖13 駿棗棗頭枝伸長生長平均凈生長量變化

圖14 駿棗棗頭枝粗生長平均凈生長量變化

2.2.2 二次枝年生長動態(tài)變化分析。由圖15 可知，在5月17 日左右，駿棗二次枝枝條的伸長生長量和加粗生長量達到高峰。而后二者都日趨下降。在6 月底左右停止生長。二次枝枝條長度的凈生長量變化折線圖如圖16 所示，由于自身生長差異以及局部環(huán)境的差異，在一定范圍內有所不同。從4 月底挖穴埋管，到混拌肥土，填穴。在此之后，從2019 年5 月5 日開始測量二次枝的生長量，發(fā)現(xiàn)從5 月5 日開始一直到5 月17 日，二次枝伸長生長的速率在逐漸增加，到了5 月17 日前后，達到峰值。而后直至6 月4 日前后二次枝伸長生長的速率逐漸降低。雖仍在生長，但變化量微小。直至6月底，二次枝停止伸長生長。在整個過程中，二次枝枝條的伸長生長，有2 個高峰期，分別在5 月中旬和6 月上旬。由圖16 可知，在整個測量過程中發(fā)現(xiàn)，二次枝粗度的凈生長變化波動較大，在5 月11 日～5 月23 日，有1 個生長高峰期。此后，生長速度變緩，從后面的整個趨勢而言，加粗生長的變化量在減小，直到6 月底加粗生長也逼近停止。

圖15 駿棗二次枝伸長生長平均凈生長量變化

圖16 駿棗二次枝粗生長平均凈生長量變化

2.2.3 棗吊年生長動態(tài)變化分析。由圖17～18 可知，在4 月底開花之時，棗吊伸長生長量開始變大，直至5 月中旬，駿棗棗吊的伸長生長迎來1 個大的高峰期，生長速率大。在此期間，增粗生長量很小。在5 月中旬之前，增粗生長有1 個生長高峰期，但從花期前，生長逐步減緩。因此，在5 月中旬，棗吊的伸長生長和加粗生長有1 個高峰更替。棗吊的粗度凈生長變化波動較大，在之后，還有3 個明顯的生長高峰期。在7 月中旬，棗吊停止伸長生長。在8 月上旬，棗吊也不再增粗生長。

圖17 駿棗棗吊伸長生長平均凈生長量變化

圖18 駿棗棗吊粗生長平均凈生長量變化

2.3 駿棗花器官分析

圖19 駿棗平均花蕾數(shù)變化分析

2.3.1 駿棗花蕾數(shù)變化分析。駿棗花期較長，從4 月底開始，陸陸續(xù)續(xù)地可見花蕾。直到5 月中下旬，花蕾數(shù)增長較快。在5 月下旬之后，花蕾數(shù)脫落較明顯，尤其是在中下旬，有連續(xù)3 天沙塵暴，分別為5 月24～26日。不僅氣溫波動較大，風沙還大，也有降雨出現(xiàn)，容易對駿棗棗吊上的花蕾造成機械傷害。這是造成5 月下旬～5 月底期間花蕾數(shù)減少的主要因素之一。而后，在6 月初，天氣大多偏陰且常有3、4 級風和降雨出現(xiàn)，導致花蕾數(shù)持續(xù)降低，且在此期間，二次枝以及棗吊生長速率較快，造成養(yǎng)分競爭。

2.3.2 駿棗開花數(shù)變化分析。由圖20 可知，從5 月中旬，駿棗進入始花期，從23 日前后開始，開花數(shù)迅速增加，從整體看，在6 月中旬，落花日趨嚴重，但最終每棗吊上所留開花數(shù)較少。在此過程中發(fā)現(xiàn)，在6 月正值新疆高溫干旱季節(jié),空氣濕度較低,棗焦花現(xiàn)象十分嚴重。從而造成花體凋落，坐果率極低。

圖20 駿棗平均開花數(shù)變化

圖21 駿棗果實平均縱橫徑變化

2.4 駿棗果實縱橫徑變化分析

駿棗縱橫徑的生長曲線，是呈現(xiàn)單峰“s”曲線增長，且生長速度為“慢-快-慢”。果實生長前期縱徑生長速率大于橫徑生長速率，在8 月1 日～9 月21 日之間，果實橫徑增長速率增大，橫徑變化明顯。而后果實還有一個皺縮的過程，比之前略微縮減一點之后，果實指數(shù)保持不變。

2.5 根系與地上部分相關性分析

在根系生長出現(xiàn)第1 次高峰期時，棗頭枝的生長也隨即出現(xiàn)第1 次生長高峰，而棗吊生長高峰期和二次枝的伸長生長高峰期是與根系生長高峰期交錯進行的，相差10d 左右，但二次枝的粗生長高峰期與根系第1 個高峰期出現(xiàn)時間較為一致。

在7 月，根系生長速度較緩慢，這時果實的生長速度逐漸加快，在9 月中下旬，駿棗果實的生長達到最大值，而根系的生長隨后出現(xiàn)1 個生長小高峰。

綜上所述，采用微根管法，在埋入玻璃管的過程中，對根系有很大的損傷。然后肥土混拌填土之后，根系再生能力較強，發(fā)根數(shù)量較多，直至5 月初，根系生長量日趨增加，且保持一個較為快速的速度生長，根系吸取土壤營養(yǎng)與水分的能力較強，為駿棗樹體地上部分的快速生長奠定了基礎。由于在5 月底棗頭枝伸長生長、二次枝、棗吊生長速度加快，抑制了根系的生長。樹體光合作用所形成的有機物大部分供應枝葉以及花蕾的生長，為開花做準備，貯藏一定的營養(yǎng)。在現(xiàn)蕾之時，連續(xù)3d 陰雨天氣，再加上大風，不僅造成了落蕾，還將一些二次枝折斷。在花期，天氣高溫干旱，焦花現(xiàn)象嚴重，是造成落花的重要原因之一。在7 月中下旬，駿棗枝條生長緩慢甚至停止生長，此時，樹體營養(yǎng)集中供應于駿棗果實。但在8 月初和9 月初，發(fā)根數(shù)量增多，導致果實第1 次和第2 次生理落果，大大地降低了坐果率。直至12 月初，由于氣溫較低，土壤干旱，駿棗根系發(fā)根數(shù)量大大減少，生長較為緩慢。

3 結論

駿棗根系從整體來看有3 個明顯的生長高峰期。在4 月初開始生長，直至5 月初根系的生長量日趨增加，且以一個較快的速度生長，在5 月底左右出現(xiàn)1 個生長高峰，而后生長的速度逐漸下降，在7 月底和8 月底分別有1 個生長高峰期。在11 月中下旬通過顯微鏡觀察，駿棗根系已經停長。

駿棗根系的分布主要是存在于地表下10～60cm的范圍內。駿棗根系較細且分布較淺，有非常明顯的向水向肥的特點。吸收根和輸導根主要在5 月、6 月、7 月中生長較為旺盛。

在根系生長出現(xiàn)第1 次高峰期時，棗頭枝的生長也隨即出現(xiàn)第1 次生長高峰，而棗吊生長高峰期和二次枝的伸長生長高峰期和根系生長高峰期是交錯進行的，相差10d 左右，但二次枝的粗生長高峰期與根系第1 個高峰期出現(xiàn)時間較為一致。

在7 月，根系生長速度較緩慢，這時果實的生長速度逐漸加快，在9 月中下旬，駿棗果實的生長達到最大值，而根系的生長隨后出現(xiàn)1 個生長小高峰。

4 討論

駿棗坐果率低，經分析認為有以下幾點原因：一是在花器官發(fā)育階段，根系大量發(fā)根，與地上部分生長競爭營養(yǎng)加劇，營養(yǎng)不足以供給花器官，導致花器官脫落。針對這一現(xiàn)象，應對駿棗果樹的枝條進行修剪，例如采取摘心、環(huán)剝、抹芽、除萌蘗等措施，促進地上部分的生長。二是焦花現(xiàn)象嚴重，花期正處于高溫干旱時期，在花開后，很容易被灼焦失水，使花器官脫落。針對這一問題，本研究認為在此期間要增加灌溉量，由于蒸騰作用，水汽向上蒸發(fā)，能夠有效地增加局部空氣濕度，有利于保花，減少成本，快速見效也可以在傍晚噴水降溫。還有采用田間生草法，提高空氣濕度，從而達到保花效果。噴施適量赤霉素，能夠促進棗樹花粉萌發(fā)和刺激子房膨大，也有利于?；?。三是授粉不充分，棗樹是蟲媒花，在花期放蜂，能夠有效地提高坐果率。

駿棗裂果現(xiàn)象嚴重，是由于長期干旱后降雨量驟加或者遇到陰雨天氣，使果實表面水分分布不均勻導致。還與駿棗內在因素有關，例如果實皮層的薄壁細胞的彈性和厚度。為了防止裂果，一是在雨季要及時排放積水，在干旱之時要及時灌溉，防止過干過濕，要保持適度的土壤濕度。二是可以噴施化學藥劑，增加Ca 的含量，從而減少裂果[9]。三是要在較好的栽培條件下，使樹體生長旺盛，營養(yǎng)生長與生殖生長比例協(xié)調，減少裂果。