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        旱地覆膜蘋果樹根系年生長周期的時(shí)空動(dòng)態(tài)研究

        2021-10-28 04:29:13孫文泰馬明董鐵牛軍強(qiáng)尹曉寧劉興祿
        甘肅農(nóng)業(yè)科技 2021年10期
        關(guān)鍵詞:細(xì)根分支覆膜

        孫文泰 馬明 董鐵 牛軍強(qiáng) 尹曉寧 劉興祿

        摘要:為探明隴東旱塬雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)蘋果根系年周期生長動(dòng)態(tài)規(guī)律及長期覆膜對其根系形態(tài)、構(gòu)型性狀的影響,以18 年生紅富士長富2號(hào)蘋果樹為試材,于根系3次發(fā)根高峰期采用土壤剖面法系統(tǒng)調(diào)查清耕(未覆膜,CK)、覆膜2 a、覆膜4 a、覆膜6 a的根系空間分布,對根系形態(tài)、構(gòu)型性狀進(jìn)行測定,并借助根系經(jīng)濟(jì)譜理論量化細(xì)根生長策略,最終評價(jià)蘋果細(xì)根生長效應(yīng)。結(jié)果表明,根系數(shù)量、形態(tài)性狀生長主要集中于果實(shí)采后至落葉的發(fā)根高峰,細(xì)根生物量占73.55%~84.85%。受樹體養(yǎng)分周轉(zhuǎn)與生態(tài)環(huán)境差異影響,春季萌芽至新梢生長前的發(fā)根高峰蘋果細(xì)根采取獲取型的資源獲取策略;新梢停長后、果實(shí)采后至落葉的發(fā)根高峰采取資源保存型獲取策略。短期覆膜(2 a)促進(jìn)蘋果細(xì)根生長,隨覆膜年限延長,逐漸發(fā)生生態(tài)適應(yīng)性改變。長期覆膜(6 a)在年生長周期后期根系的形態(tài)、構(gòu)型性狀均受抑制,且優(yōu)先抑制細(xì)根構(gòu)型性狀表達(dá)。

        關(guān)鍵詞:蘋果樹;紅富士;根系;年生長周期;旱地;覆膜;細(xì)根;根系經(jīng)濟(jì)譜理論

        中圖分類號(hào):S661.1 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A ? ? ? 文章編號(hào):1001-1463(2021)10-0055-08

        doi:10.3969/j.issn.1001-1463.2021.10.012

        Determination of 13 Pesticide Residuesin Lentinus edodes by QuEChERS-GC-MS/MS

        REN Jinping

        (Pingliang Center for Quality and Safety of Agricultural Products, Pingliang Gansu 744000, China)

        Abstract:A rapid method for the determination of 13 pesticide residues in Lentinus edodes was established based on QuEChERS-gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS/MS). After pretreatment, the Lentinus edodes samples were separated by gas chromatography, detected by mass spectrometry in the multi-reaction ion monitoring mode(MRM), and quantitatively analyzed with the external standard method. The results showed that the 13 pesticides had good linearity in the range from 0.01 μg/mL to 0.8 μg/mL, and the correlation coefficients R2>0.99. The average recovery ranges were mainly between 75.4% and 110.6% at the three spiked concentration levels(0.01、0.10、0.5 0 mg/kg). The repeatability limit is used to reflect the precision, which all were accepted the requirements of standard GB 23200.113-2018. The method is rapid, efficient and reliable, which is suitable for the detection of pesticide residues in Lentinus edodes samples.

        Key words:Lentinus edodes;Pesticide residues;QuEChERS;GC-MS/MS

        植物根系通過吸收水分、養(yǎng)分、合成激素對地上部葉片生長、花芽分化、果實(shí)發(fā)育等產(chǎn)生深刻影響[1 ]。細(xì)根(R≤2 mm)是植物根系中最活躍、敏感的部分,生理活性強(qiáng),在土體中延伸、穿插、固結(jié)、根土黏結(jié)等改善土壤結(jié)構(gòu)、養(yǎng)分交換,構(gòu)成地下生態(tài)的重要內(nèi)容[2 ]。細(xì)根具有較強(qiáng)的可塑性,可通過改變自身數(shù)量、形態(tài)、構(gòu)型性狀提高對土壤養(yǎng)分的吸收利用能力[3 ],并受季節(jié)、物候、環(huán)境(土壤與氣候特征)影響,呈現(xiàn)曲線生長動(dòng)態(tài)。通常在年生長周期中,會(huì)出現(xiàn)3次發(fā)根高峰,分別為春季萌芽至新梢生長前(Ⅰ)、新梢停長后(Ⅱ)、果實(shí)采后至落葉(Ⅲ)。

        甘肅隴東蘋果產(chǎn)區(qū)是我國蘋果優(yōu)勢主產(chǎn)區(qū),屬于典型的西北黃土高原雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)[4 ]。年降水量450~550 mm,具有春夏連旱、集中降水與蘋果樹大量需水時(shí)空錯(cuò)位的特點(diǎn)。土壤為黃綿土,屬粉砂質(zhì)壤土,土壤結(jié)構(gòu)及肥水保供能力差,有機(jī)質(zhì)含量低。清耕制管理果園地表水蒸發(fā)快,根際土壤生態(tài)惡化,果樹生產(chǎn)力下降。而蘋果生命周期需消耗大量水分,覆膜是一項(xiàng)成熟的節(jié)水保墑措施[5 ],被當(dāng)?shù)毓r(nóng)所接受,多采取長期覆膜、不揭膜的管理方式。

        良好根際生態(tài)環(huán)境是維護(hù)“根—土”復(fù)合體及果樹優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)的基本條件。有關(guān)旱地覆膜在土壤水肥保蓄等研究表明,可有效提高表層土壤貯水特性、減少土壤養(yǎng)分流失[6 - 9 ]。但也有研究發(fā)現(xiàn),長期地膜覆蓋會(huì)增加土壤剖面水分消耗,使土壤透氣性下降,容重增大、土壤緊實(shí)等[10 ]。卜玉山等[11 ]的研究表明,地膜雖能暫時(shí)增加表土層水分含量,但膜下水分入滲具有延遲性,易出現(xiàn)深層水分耗竭,使團(tuán)粒結(jié)構(gòu)破壞,土壤肥力下降。司鵬飛[12 ]指出,旱地覆膜在短期內(nèi)(< 4 a)不會(huì)引起土壤有機(jī)碳衰退??梢妼Ω采w地膜生態(tài)效益評價(jià)有待長期監(jiān)測驗(yàn)證。

        蘋果樹根系生長高峰通常與地上部旺盛生長交替發(fā)生,與樹體同化養(yǎng)分的分配規(guī)律、營養(yǎng)生長與生殖生長的平衡息息相關(guān),受樹體、土壤管理措施的直接影響。目前針對長期覆膜下蘋果樹根系生長動(dòng)態(tài)規(guī)律研究尚顯不足。本文以紅富士蘋果樹為研究對象,研究了不同覆膜年限蘋果細(xì)根生長時(shí)空變化趨勢,以揭示長期覆膜蘋果細(xì)根年生長動(dòng)態(tài)差異,為改進(jìn)并建立配套蘋果樹水肥管理技術(shù)體系提供科學(xué)依據(jù)。

        1 ? 材料與方法

        1.1 ?試驗(yàn)概況

        試驗(yàn)地位于甘肅省平?jīng)鍪徐o寧縣國家蘋果產(chǎn)業(yè)體系平?jīng)鼍C合試驗(yàn)站,地理位置35°24′ N、105° 43′ E,面積3.33 hm2。當(dāng)?shù)睾0? 561 m,年均降水量450~550 mm,主要集中于7 — 9 月,年蒸發(fā)量1 531 mm,干燥度2.53。試驗(yàn)地土壤為黃綿土,土層深厚,有機(jī)質(zhì)含量較低,肥水保蓄作用差,團(tuán)聚作用微弱,易受侵蝕。試驗(yàn)地土壤含有機(jī)質(zhì)14.69 g/kg、全氮1.27 g/kg、全磷1.12 g/kg、全鉀16.86 g/kg、堿解氮96.26 mg/kg、速效磷47.30 mg/kg、速效鉀377.04 mg/kg,pH 8.35。

        指示果樹為同果園18年生長富2號(hào),砧木為山定子。株行距4 m×5 m。設(shè)置4個(gè)處理,分別為清耕(未覆膜,CK)、覆膜2 a(2Y)、覆膜4 a(4Y)、覆膜6 a(6Y)。在距離主干0~1.5 m范圍內(nèi)覆蓋黑色地膜(厚0.002 mm、幅寬1.5 m),行間免耕,留約1 m左右操作行,冬季不撤膜,有破損及時(shí)更換新膜。各處理均選取樹冠大小相似、生長一致的健壯樹體,標(biāo)準(zhǔn)為樹冠直徑4.8~5.5 m。樹高3.5~4.0 m、主干高度0.8~1.0 m。以單株為小區(qū),重復(fù)5次,處理間均設(shè)置保護(hù)行(清耕)。其他管理一致。

        1.2 ? 測定項(xiàng)目與方法

        分別于2019年萌芽至新梢旺長前(Ⅰ)、新梢停長后(Ⅱ)、果實(shí)采后至落葉(Ⅲ)分別采樣。選擇樹高、冠徑、樹體結(jié)構(gòu)一致的樣樹,在樹體同一方向采樣,每次采樣5次重復(fù)1株樹。采用土壤剖面法系統(tǒng)調(diào)查根系分布。于樹干中心位置沿垂直行向方向挖長1.5 m、寬30 cm、深100 cm的觀測溝,依次順行向調(diào)查距離主干30、60、90、120、150 cm 處的剖面根系,垂直土層以20 cm為1層進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。將每個(gè)土壤區(qū)塊(30 cm×30 cm×20 cm)的根系全部取出,裝入標(biāo)記好的密封袋,用保鮮盒帶回實(shí)驗(yàn)室。應(yīng)用EPSON Expression根系掃描系統(tǒng)與WINRHIZO根系分析軟件采集根系形態(tài)數(shù)據(jù)。掃描分析前將根系清洗干凈,放入裝有蒸餾水的無色透明塑料水槽內(nèi),用鑷子調(diào)整根系位置,避免根系間相互交叉、重疊,出現(xiàn)誤差。計(jì)算根系直徑、數(shù)量、表面積、體積、比根長、分支結(jié)構(gòu)等;細(xì)根(R≤2 mm)在105 ℃下進(jìn)行殺青5 min,75 ℃恒溫下烘干36 h至恒重,測定根系生物量。

        為描述根系分布,采用Gale等[13 ]提出的基于漸進(jìn)方程式的根系垂直分布模型:

        Y=1-β d(1)

        式中,Y為從地表到土層深度d的根系根長累計(jì)分?jǐn)?shù)(分?jǐn)?shù)值在0~1之間);d為土層深度(cm);β為根系根長削弱系數(shù)。β高說明根系在深層土壤中分布比例大;β低則說明根系集中分布于接近地表的土層中。還可以通過此方程計(jì)算D30、D50,表示根長累積30%、50%的深度。

        根系生長效應(yīng)(MGR):

        MGR(%)=100×(BA-BNA)/BNA(2)

        式中,BA為覆蓋處理后根系生物量,BNA為無覆蓋處理生物量;MGR>0,表示促進(jìn)生長;MGR < 0,表示抑制生長;MGR=0,表示無影響。

        1.3 ? 數(shù)據(jù)處理

        采用WPS軟件計(jì)算根系分支數(shù)、削弱系數(shù)等,利用SPSS 21.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,采用單因素方差分析和LSD檢驗(yàn)在0.05水平進(jìn)行不同覆膜年限發(fā)根高峰、垂直土層根系各性狀差異顯著性分析。對細(xì)根與覆膜年限、垂直土層深度進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析。圖表數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。

        2 ? 結(jié)果與分析

        2.1 ? 不同覆膜年限蘋果細(xì)根年生長周期動(dòng)態(tài)變化

        直徑是重要的細(xì)根形態(tài)參數(shù),決定土壤資源獲取策略與能力。清耕(未覆膜,CK)下細(xì)根的平均直徑在土壤表層(0~20 cm)最小,水平方向距干0~120 cm范圍內(nèi)垂直40~80 cm土層最大。2Y處理降低了0~20 cm土層細(xì)根直徑,僅為CK的90.1%、90.0%;6Y處理下細(xì)根直徑顯著增大(P < 0.05),平均直徑最粗,為1.77 mm,是CK的256.52%(圖1)。

        細(xì)根對土壤環(huán)境變化高度敏感,它不斷調(diào)節(jié)數(shù)量、形態(tài)、構(gòu)型特征影響功能表達(dá),以適應(yīng)土壤環(huán)境變化(表1)。各處理的根系生物量受春季地溫回升慢、地下部養(yǎng)分再分配至地上、秋季貯藏營養(yǎng)回流加速根系營養(yǎng)積累的影響,除清耕(CK)外變化趨勢為果實(shí)采后至落葉(Ⅲ) > 新梢停長后(Ⅱ) > 春季萌芽至新梢生長前(Ⅰ)。由于春季根系生物量較低、直徑小,秋季根際環(huán)境適宜、養(yǎng)分較充足,可見春季萌芽至新梢生長前(Ⅰ)通過降低根系直徑、延長根長、擴(kuò)大根系表面積、體積的方式提高根系對土壤水肥的吸收利用,而新梢停長后(Ⅱ)、果實(shí)采后至落葉(Ⅲ)根系只需增加根系直徑、促進(jìn)分支,即可滿足果樹生產(chǎn)。2Y處理有利于細(xì)根生長,降低細(xì)根直徑,促進(jìn)細(xì)根延長及分支,擴(kuò)大其在土壤中的吸收面積,根生物量、根長、根表面積、根體積顯著高于其他處理(P < 0.05);而6Y處理則抑制細(xì)根生長,尤其在果實(shí)采后至落葉(Ⅲ)發(fā)根高峰時(shí)作用顯著(P < 0.05)。

        通過對根系垂直分布模型的根系削弱系數(shù)β及D30、D50的分析,可從量化角度揭示細(xì)根垂直分布對不同覆膜年限的響應(yīng)差異(表2)。2Y處理可在果實(shí)采后至落葉(Ⅲ)發(fā)根高峰加大根系集中分布的深度,隨覆膜年限延長,β下降,根系集中分布層逐漸上升,6Y最為顯著(P < 0.05)。2Y處理、4Y處理、6Y處理30%的根系分別分布于17.57~34.14 cm、11.48~16.49 cm、10.53~16.26 cm,50%根系分別分布于34.14~48.81 cm、22.30~32.04 cm、20.47~31.59 cm。

        2.2 ? 不同覆膜年限蘋果細(xì)根生長與垂直土層、覆膜年限的相關(guān)性

        根系表面直接與土壤相接觸,因此根系形態(tài)性狀(根長、根表面積)可直觀反映根系與根際環(huán)境的關(guān)系,影響根系吸收養(yǎng)分、水分能力。由表3可知,在春季萌芽至新梢生長前(Ⅰ)發(fā)根高峰,由于覆膜的土壤保溫作用, 促使細(xì)根生長,形態(tài)性狀均在不同垂直土層均呈極顯著負(fù)相關(guān)。2Y處理的細(xì)根形態(tài)性狀(根長、根表面積)在果實(shí)采后至落葉(Ⅲ)發(fā)根高峰與在不同垂直土層均呈顯著正相關(guān)(R分別為0.545*、0.565*),促進(jìn)了根系長度、表面積在垂直土層的均勻分布,而4Y處理、6Y處理在春季萌芽至新梢生長前(Ⅰ)、果實(shí)采后至落葉(Ⅲ)發(fā)根高峰在不同垂直土層均表現(xiàn)為極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,表明隨著土層加深,細(xì)根根長、根表面積降低。

        分支數(shù)反映構(gòu)建根系分支成本,屬于構(gòu)型特征,影響根系營養(yǎng)吸收策略與生態(tài)適應(yīng)策略。在春季萌芽至新梢生長前(Ⅰ)4Y處理、6Y處理的分支數(shù)與垂直土層呈極顯著負(fù)相關(guān),表明長期覆膜促使土壤表層細(xì)根分形、側(cè)根生長,使根系著重采取增加分支密度的方式資源吸收,在深層土壤中根型簡化。在果實(shí)采后至落葉(Ⅲ)期,4Y處理、6Y處理的根系分支數(shù)、根長、根表面積與垂直土層呈極顯著負(fù)相關(guān),相關(guān)性系數(shù)均小于CK,表明長期覆膜在年生長后期抑制整個(gè)土壤剖面細(xì)根數(shù)量性狀的同時(shí)不利于根系分支特性的表達(dá)。

        由表4可知,春季萌芽至新梢生長前(Ⅰ)發(fā)根高峰覆膜的土壤保溫作用可促使細(xì)根生長,根長、根表面積性狀與土壤表層(0~20 cm)與不同覆膜年限呈顯著正相關(guān)。而在春季萌芽至新梢生長前(Ⅰ)、果實(shí)采后至落葉(Ⅲ)發(fā)根高峰亞表層(20~40 cm)與不同覆膜年限呈極顯著負(fù)相關(guān),相關(guān)性系數(shù)大于40 cm以下土層,表明覆膜對土壤亞表層細(xì)根延伸生長抑制作用最顯著。分支數(shù)在春季萌芽至新梢生長前(Ⅰ)、果實(shí)采后至落葉(Ⅲ)發(fā)根高峰亞表層土壤中均與覆膜年限呈極顯著負(fù)相關(guān)(R分別為-0.737**、-0.949**),相關(guān)性高于其他土層,表明覆膜極顯著影響土壤亞表層細(xì)根的分支特性,并在年生長后期抑制作用更為顯著。由此可知,覆膜后蘋果細(xì)根逐漸縮小延伸范圍,簡化分形結(jié)構(gòu)、減少養(yǎng)分消耗,采取就地利用土壤營養(yǎng)水分的保存策略。

        2.3 ? 不同覆膜年限對細(xì)根生長效應(yīng)的影響

        各覆膜處理對細(xì)根形態(tài)指標(biāo)生長效應(yīng)不同(表5)。在春季萌芽至新梢生長前(Ⅰ)2Y處理、4Y處理的細(xì)根各形態(tài)指標(biāo)生長效應(yīng)為正,促進(jìn)細(xì)根生長。但6Y處理對細(xì)根根長、根表面積、根生物量生長效應(yīng)為負(fù),抑制細(xì)根伸長;且4Y處理、6Y處理的根系構(gòu)型性狀(分支數(shù))為輕微促進(jìn)狀態(tài);隨著年生長周期的進(jìn)行,覆膜抑制細(xì)根生長趨勢加強(qiáng)。在新梢停長后(Ⅱ)4Y處理的細(xì)根根長、根表面積受抑制;6Y處理的根系形態(tài)性狀在繼續(xù)被抑制同時(shí),構(gòu)型性狀(分支數(shù))開始受到抑制。直至果實(shí)采后至落葉(Ⅲ)中2Y處理在整個(gè)年周期中首次出現(xiàn)對分支、根量的抑制作用,降低了細(xì)根分化作用;4Y處理、6Y處理對細(xì)根所有指標(biāo)均表現(xiàn)抑制,其中對分支數(shù)抑制最顯著??梢钥闯?,4Y處理主要抑制細(xì)根分支,降低根系密度,對根系延伸性能抑制作用低于分支;6Y處理主要抑制細(xì)根分支特性、細(xì)根數(shù)量及根長,既簡化細(xì)根分形結(jié)構(gòu),又縮短根長,縮小了細(xì)根生態(tài)位。由此可見,在根系生長年周期中,長期覆膜對細(xì)根生長效應(yīng)的抑制作用由根系形態(tài)特性向構(gòu)型特性轉(zhuǎn)變,而短期覆膜細(xì)根生長效應(yīng)與之相反。

        3 ?小結(jié)與討論

        植物細(xì)根生長具有明顯季節(jié)性。在干旱地區(qū),植物細(xì)根生長高峰通常出現(xiàn)在雨季,旱季細(xì)根現(xiàn)存量較低[14 ]。隴東旱塬區(qū)春夏連旱,降水集中在7 — 9月。春季地溫回升慢,大量營養(yǎng)轉(zhuǎn)移至地上部,地下部養(yǎng)分虧缺;秋季降水有效緩解干旱,土壤資源有效性提高,此時(shí)貯藏營養(yǎng)回流地下,促進(jìn)根系營養(yǎng)積累,可有效地補(bǔ)償根系構(gòu)建。因此,覆膜后蘋果樹細(xì)根的生物量變化趨勢表現(xiàn)為果實(shí)采后至落葉(Ⅲ)>新梢停長后(Ⅱ)>春季萌芽至新梢生長前(Ⅰ),可見細(xì)根生長動(dòng)態(tài)與季節(jié)生態(tài)差異、樹體物候期需求特點(diǎn)有關(guān)[15 ]。結(jié)合根系經(jīng)濟(jì)譜(RES)理論分析表明,蘋果根系生長適溫為7~20 ℃[16 ],春季萌芽至新梢生長前(Ⅰ)地溫較低,樹體對有限資源分配存在互相牽制的矛盾。新根萌發(fā)受限,為滿足樹體生長需求,采取降低根系直徑、延長根長、增加根表面積的方式擴(kuò)大土壤資源利用范圍,降低根系相互重疊與資源竟?fàn)?,即為“獲取型的資源獲取策略”,這與陳望遠(yuǎn)等[17 ]的研究相同。在新梢停長后(Ⅱ),高溫使根際環(huán)境不利于根系生長,但此時(shí)正處于樹體旺盛生長、果實(shí)膨大期,只有少部分碳水化合物分配至地下用于細(xì)根構(gòu)建。相比促進(jìn)根系延伸,拓展資源吸收利用空間,增加細(xì)根分支強(qiáng)度對土壤養(yǎng)分吸收利用更加有效。因此采取促進(jìn)根系分支,保證營養(yǎng)供給的生態(tài)適應(yīng)策略。在果實(shí)采后至落葉(Ⅲ)期,大量養(yǎng)分回流至地下,根際生態(tài)環(huán)境得到降水改善,增加細(xì)根直徑延長根系功能時(shí)間,提高細(xì)根生物量投入,并減少根系分形消耗,采取“保守型的資源獲取策略”,利于養(yǎng)分貯藏,為翌年生長做準(zhǔn)備,與王亞楠[18 ]研究結(jié)果一致。張少文[19 ]的研究認(rèn)為,蘋果樹年生長后期發(fā)根高峰細(xì)根生長量最小,這可能是由于在果實(shí)成熟期進(jìn)行的調(diào)查,而此時(shí)蘋果葉片仍然在進(jìn)行旺盛的光合作用,養(yǎng)分還未完全回流,因此調(diào)查數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差??梢娂?xì)根周年可塑性調(diào)節(jié)動(dòng)態(tài)體現(xiàn)其承擔(dān)功能的變化。

        細(xì)根的形態(tài)及空間分布特征,決定果樹對立地資源的利用能力,可通過根長與分支的權(quán)衡(根經(jīng)濟(jì)譜)反映資源構(gòu)建與吸收策略,隨覆膜年限延長逐漸發(fā)生細(xì)根生態(tài)適應(yīng)策略改變。從根系碳投入與收益權(quán)衡角度分析,復(fù)雜的分支結(jié)構(gòu)增加根系內(nèi)部資源競爭態(tài)勢。因此覆膜對細(xì)根生長的抑制作用從構(gòu)型特性開始,逐漸向數(shù)量特性方向進(jìn)行,減少細(xì)根根長、根量等,縮小細(xì)根在土壤中吸收水肥的生態(tài)位。也正是由于在距離主干0~1.5 m范圍內(nèi)覆蓋黑色地膜(規(guī)格厚0.002 mm、幅寬1.5 m)6 a處理在年生長后期細(xì)根數(shù)量、形態(tài)、構(gòu)型性狀均受到抑制,因此呈現(xiàn)年生長初期的“補(bǔ)償性”生長—“表層化重分形、深層簡化結(jié)構(gòu)”的生長現(xiàn)象。且受生長策略影響,隨覆膜年限延長,在距離主干0~1.5 m范圍內(nèi)覆蓋黑色地膜(規(guī)格厚0.002 mm、幅寬1.5 m)4、6 a處理減小了根系集中分布深度,特別是覆蓋黑色地膜6 a的處理,50%的細(xì)根分布于20.47~31.59 cm的土層中,表層土壤細(xì)根僅占對照清耕(未覆膜)的20.97%??梢婇L期覆膜對蘋果細(xì)根抑制作用不僅局限于垂直分布趨勢的改變,還顯著降低細(xì)根資源投入。

        以往關(guān)于覆蓋措施對根系生長影響研究多集中于根系活力改變、集中分布層的調(diào) 查[20 ],而對亞表層(20~40 cm)根系生長效應(yīng)未見報(bào)道。本試驗(yàn)首次發(fā)現(xiàn),相對其他土層,亞表層細(xì)根的形態(tài)、構(gòu)型性狀指標(biāo)均與覆膜年限呈極顯著相關(guān)(P < 0.01),且相關(guān)性高于其他土層。表明長期覆膜極顯著影響土壤亞表層細(xì)根生長發(fā)育,與大家一致認(rèn)為的表層土壤生態(tài)環(huán)境與根系更易受土壤管理措施影響的觀點(diǎn)不同,這有待于進(jìn)一步研究。

        適宜的根際生態(tài)環(huán)境,良好的根類組成與構(gòu)型、較強(qiáng)的生存策略調(diào)整能力是果樹優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)的基礎(chǔ)。本研究有助于初步了解蘋果根系周年生產(chǎn)時(shí)空規(guī)律,結(jié)合對覆膜年限生長效應(yīng)評價(jià),探明不同根系性狀的生長節(jié)律及其對生產(chǎn)措施敏感性差異所在,有助于合理制定隴東旱塬雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)蘋果樹節(jié)水保墑管理措施。

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        (本文責(zé)編:鄭立龍)

        收稿日期:2021 - 05 - 23;修訂日期:2021 - 07 - 20

        基金項(xiàng)目:國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2016YFD0201135);國家自然科學(xué)基金(31760555);國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(GARS-27)。

        作者簡介:孫文泰(1983 — ),女,山東濰坊人,副研究員,碩士,主要從事果樹栽培研究工作。聯(lián)系電話: ? (0)18993138572。Email:swt830312@126.com。

        通信作者:馬 ? ? ? ?明(1965 — ),男,甘肅秦安人,主要從事果樹栽培研究工作。聯(lián)系電話:(0)13893685370。Email:maming65118@163.com。

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