宋曉梅
(青海省海東市互助土族自治縣塘川鎮(zhèn)農(nóng)村社會經(jīng)濟服務(wù)中心,青海 互助 810599)
在植物的生長過程中,根系具有重要作用,不僅是植物地面上部分固定附著的根源,也是實現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)、陸地生態(tài)系統(tǒng)能量流通的重要載體。另外,根系是合成部分有機化合物、機體合成生理活性物質(zhì)的場所,根系成長情況對地上部分的生長有直接影響。
枸杞是一種重要的經(jīng)濟作物,近年來在全國很多地區(qū)都有種植,尤其是寧夏、甘肅等地,種植歷史悠久。青海省近年來也在不斷投入枸杞種植與品種研發(fā),青杞1 號是青海省自主研發(fā)的枸杞品種,產(chǎn)量理想,種植范圍廣泛。為深入了解青杞1號的根系生長發(fā)育情況,在海東市對根系生長發(fā)育情況進行動態(tài)監(jiān)測。
海東市位于青海省東北部,全區(qū)13496 km2,位于黃土高原向青藏高原過渡的鑲嵌地帶。當(dāng)?shù)氐匦螐?fù)雜,地貌多樣,海拔為1650~2835 m,屬高原大陸性氣候,晝夜溫差較大,日照時間長。年平均氣溫7.25℃,年均降水量405.73 mm,總蒸發(fā)量1581.3 mm。
本次研究動態(tài)監(jiān)測品種為青杞1 號。該品種由青海省林業(yè)廳省科技廳、省農(nóng)林科學(xué)院共同組織研發(fā),對枸杞種子實施輻射誘導(dǎo)突變后進行實生苗培育,然后進行幼株選育獲取的優(yōu)良枸杞品種。此品種樹勢強健,樹體緊湊,抗逆性強,生長快,果粒大,品質(zhì)好,適應(yīng)范圍廣。葉子為深綠色,質(zhì)地厚,為披針形;花朵淡紫色,花柱長;熟果為鮮紅色,果表光亮,果身基本無棱。本次研究選擇在青海省海東市互助縣塘川鎮(zhèn)進行,枸杞株行距為1 m×3 m。
2019 年4 月開始栽種,同時安裝植物根系監(jiān)測系統(tǒng)。選取健康植株共20 株,規(guī)格相同,其中10 株對植株垂直根系展開動態(tài)監(jiān)測,另外10 株對植株的水平根系進行動態(tài)監(jiān)測[1]。
布設(shè)有機玻璃管(也即根管)時,在每棵植株的左右兩側(cè)距樹20 cm 位置,分別安裝1 根根管。根管長1 m,直徑10 cm,埋深70 cm 左右。
布設(shè)根管時,在每個植株左右兩側(cè)安裝根管,根管傾斜度為45°;同時在地下預(yù)埋鋼架,傾斜度為45°,為根管提供支撐,防止根管沉降。
2019 年5 月到10 月,2020 年3 月到7 月,以植物根系掃描儀拍攝枸杞的根系照片。利用WinRHI-ZOTron MF2012b 軟件,對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析,對青杞1 號的根系長度、根表面積、根平均直徑、根投影面積等進行計算。
獲得的數(shù)據(jù)用Excel2016 軟件、SPSS22.0 軟件整理成表格,展開數(shù)據(jù)分析[2]。
2019 年5~6 月、2020 年6 月,根系未見明顯生長,故本次研究未選取2019 年6 月之前的數(shù)據(jù)及2020 年6 月的數(shù)據(jù),監(jiān)測結(jié)果詳見表1。由表1 可知,青杞1 號垂直根系的根長、根表面積及根投影面積在監(jiān)測期間增長了7~10 倍,根平均直徑呈現(xiàn)出波動式變化。分析可知,青杞1 號垂直根系共有2 次明顯生長高峰,第1 次在2019 年7 月到8 月之間,根長增長明顯;第2 次在2020 年3 月到4 月之間。同時可知,根的平均直徑只在2019 年8 月到9 月出現(xiàn)1 次明顯增長。
表1 枸杞植株垂直根系生長情況監(jiān)測結(jié)果
觀測期內(nèi),青杞1 號的水平根系表現(xiàn)出明顯增長趨勢,監(jiān)測結(jié)果詳見表2。由表2 可知,水平根系的根長、根表面積、根投影面積在監(jiān)測期間增長2~5 倍,總根平均直徑表現(xiàn)出波動增長趨勢,差異不顯著。水平根系的增長同樣有2 個高峰,第1 次為2019 年7 月至8 月,第2 次為2020 年3 月到5 月。根平均直徑在2018 年8 月到9 月出現(xiàn)1 次增長高峰。
表2 枸杞植株水平根系生長情況監(jiān)測結(jié)果
對青杞1 號的垂直根系及水平根系分布情況進行分析,發(fā)現(xiàn)相同的樹齡和管理措施,枸杞根系生長量差異不大。根系垂直分布深度為20~40 cm 范圍內(nèi),占比40%左右;0~20、40~ 60 cm 根長占比分別為24%、36%。根系水平分布在0~14 cm范圍內(nèi),占比45%左右;14~28、28~42 cm 根長占比分別為36%、19%。
動態(tài)監(jiān)測發(fā)現(xiàn),枸杞細根生長首先表現(xiàn)為增長生長,其次才是增粗生長。在枸杞根系生長高峰期,細根的增長生長程度大于增粗生長程度[3]。
在年生長周期中,青杞1 號根系有2 次生長的高峰期,根系生長以增長生長為主,其次為增粗生長,而且增長生長的程度明顯大于增粗生長。為提高枸杞的產(chǎn)量,需把握枸杞根系生長發(fā)育特征,以此為依據(jù)做好施肥、灌溉等管理工作,提高枸杞的種植效益。