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遮阳对果园生草繁缕生物学特性的影响

2019-09-23胡铭鑫赵长亮郝燕燕

山西农业科学 2019年9期
关键词:根冠生草遮阳

胡铭鑫,赵长亮,吴 乾,田 鑫,王 骞,郝燕燕

(1.山西农业大学园艺学院,山西太谷030801;2.山西省农业科学院果树研究所,山西太谷030815)

近年来,果园生草栽培技术已被大力推广[1-2],果园生草是全方位提升果园综合生产能力与效率,实现果树产业可持续发展的现代土壤管理模式。该模式可以提高土壤有机质、改善果园生态环境,还可起到有效的锁水、保水的作用,降低病虫害发生[3-4]。果园生草主要有人工种草和自然生草[5-6]。自然生草具有更丰富的植物群落,其适应性强、稳定性好,管理省工、省力。繁缕(Stellaria media(L.)Cyr.)作为自然生草的本地草种,植株矮小、根系浅,不易与果树争水争肥争光,便于果园田间作业和管理。并且繁缕有较强的繁育力与覆盖率,保水保墒能力强,适合果园生草[7]。但基于果园生草对繁缕耐阴性的研究未见报道。

本研究以繁缕为试验材料,研究不同程度遮阳(65%,95%)处理下,繁缕的营养生长及生命周期变化,对其耐阴性进行评价,旨在为繁缕在果园生草栽培的利用提供参考。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试繁缕种子于2016 年6 月中旬在运城果园收集,于室温下保存。

1.2 试验方法

试验于2017—2018 年在山西农业大学园艺站进行,2017 年8 月21 日播种繁缕,根据不同密度的遮阳网进行不同程度的遮阳处理并搭建高度为1 m的拱形阴棚。试验设置2 个遮阳处理:三针型1 层遮阳网(遮阳率为65%)和六针型2 层遮阳网(遮阳率为95%),全光照作为对照。试验随机区组设计,小区面积为2.5 m×1.5 m,小区间距为0.5 m。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 物候期观测 2017 年8 月至2018 年3 月观测和记录不同遮阳处理下繁缕的出苗期、成熟期、枯黄期以及返青期[8]。

1.3.2 形态指标测定 从9 月开始,每15 d 采集完整的新鲜繁缕苗,装进冰袋带回实验室,洗净,滤纸吸干,备用。

叶片面积采用AM300 扫描式手持叶面积仪测定。叶片厚度采用数显游标卡尺测量。鲜质量根冠比:将繁缕的地上部与地下部分开,分别称鲜质量,计算根冠比。干质量根冠比:将繁缕的地上部与地下部分开,放入烘箱中105 ℃杀青15 min,再调至80 ℃烘干至恒质量,分别测得根和冠的干质量,计算根冠比[9]。

1.3.3 叶片叶绿素含量的测定 取新鲜叶片采用乙醇浸提法测定叶绿素a、叶素素b 和叶绿素总含量[10]。

1.4 数据处理

采用Excel 2003 对数据进行处理和分析。

2 结果与分析

2.1 不同遮阳处理下繁缕田间物候期观测

从表1 可以看出,各处理出苗期均较对?照提前,遮阳率65%时,繁缕出苗期较对照提前1 d,遮阳率95%时,繁缕出苗期较对照提前2 d;各处理成熟期均较对照提前,遮阳率65%时,繁缕成熟期较对照提前3 d,遮阳率95%时,繁缕成熟期较对照提前8 d;各处理枯黄期均晚于对照,遮阳率为65%时,繁缕枯黄期晚于对照5 d,遮阳率95%时,繁缕枯黄期晚于对照13 d。不同程度遮阳处理繁缕物候期较自然光照均有所延长,遮阳率越高,繁缕的生育期越长。

表1 不同遮阳处理下繁缕物候期观测 月- 日

2.2 不同遮阳处理对繁缕营养生长的影响

由图1 可知,繁缕各个发育时期遮阳处理下的叶片厚度均比对照薄,但变化趋势大致相同。9 月15 日经过遮阳处理的繁缕厚度达到最大值,遮阳率65%时,繁缕叶片厚度为0.28 mm,遮阳率95%时,叶片厚度为0.24 mm;10 月1 日对照的繁缕叶片厚度达到最大值,为0.38 mm,各处理叶片薄且差异不明显;随着植株的生长发育,在成熟期,遮阳处理的叶片厚度大致在0.15~0.25 mm,对照的叶片厚度大致在0.3~0.4 mm。

由图2 可知,在各个生长发育时期遮阳处理下的繁缕叶面积均比对照大,且趋势大致相同,表明遮阳处理能够促进繁缕叶片的生长发育。在繁缕生长发育初期,遮阳处理下叶面积的增长趋势较为缓慢,随着植株的生长发育,遮阳处理下繁缕叶面积的增长趋势明显高于对照,在成熟期,遮阳处理下繁缕叶面积大致在4.0~5.6 cm2,对照的叶面积大致在1.8~2.5 cm2。

2.3 不同遮阳处理对繁缕根冠比的影响

表2 不同遮阳处理下成龄繁缕根冠的生长量

根冠比是植物生长状态指标之一,受到水分、光照等环境的影响。从表2 可以看出,在繁缕成熟期,经过遮阳处理的繁缕地上部分和地下部分的鲜质量、干质量均高于对照,且随着遮阳程度的增加而增加。对照的地下部分和地上部分的鲜质量均最低,分别为0.18,7.67 g,遮阳率95%时繁缕地下部分和地上部分鲜质量均最高,分别为0.38,14.14 g。对照的地下部分和地上部分的干质量也均最低,分别为0.062,1.358 g,遮阳率95%时地下部分和地上部分的干质量也均最高,分别为0.093,2.427 g。

自然光照下繁缕的鲜质量根冠比最低,为0.024,且鲜质量根冠比随遮阳程度的增加而增加,遮阳率95%时繁缕鲜质量根冠比最高,为0.027。对照的干质量根冠比最高,为0.046,随遮阳程度的增加干质量根冠比减少,遮阳率95%时繁缕干质量根冠比最低,为0.038。鲜质量下根冠比变化不明显,干质量下对照根冠比高于遮阳处理。说明遮阳条件下根系干物质降低,含水量相对提高。

2.4 不同遮阳处理对繁缕叶绿素含量的影响

从图3,4,5 可以看出,叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总含量变化趋势基本一致。在生长发育初期,不同遮阳处理下繁缕总叶绿素含量均高于对照;随着植株的生长发育,不同遮阳处理之间繁缕总叶绿素含量变化趋势差异较为明显,在10 月1 日,遮阳率95%处理下繁缕总叶绿素含量达到最高,28.2 μg/g,对照的总叶绿素含量仅有13.4 μg/g。不同程度遮阳处理下繁缕叶绿素a 和叶绿素b 含量的变化趋势大致相同,与对照相比,差异不显著。

3 结论与讨论

本试验结果表明,经过遮阳处理的繁缕长势好于自然光照下的繁缕,且遮阳率95%时繁缕长势最佳。吴宗萍等[11-12]研究表明,一定的遮阳处理有利于植物生长,而过度的遮阳处理会抑制植物生长,说明繁缕有较强的耐阴性。繁缕在遮阳处理下延长了生育期,可以维持地温,与曹保芹等[13-14]研究结果一致。经过遮阳处理,叶片面积增大,生物量增加,覆盖率增大,含水量升高,提高了果园保水锁水能力,且在初冬起到地面覆盖保温作用。但叶片厚度降低,叶片韧性降低,耐践踏性降低。以上研究结果表明,繁缕较强的耐阴性适宜在密植果园,尤其是目前的乔砧密植成龄果园进行生草栽培。

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