5个葡萄品种根系构型比较

2016-10-13宋伟刘光春翟衡杜远鹏

落叶果树 2016年5期

关键词：代尔砧木土层

宋伟，刘光春，翟衡，杜远鹏

(山东农业大学园艺科学与工程学院，山东泰安 271018)

5个葡萄品种根系构型比较

宋伟，刘光春，翟衡，杜远鹏*

(山东农业大学园艺科学与工程学院，山东泰安 271018)

对5个葡萄品种4年生自根系大树，整株挖出统计不同土层的根系分布及根类组成。结果表明，无核早红、蛇龙珠和藤稔根系分布较浅，均有50%以上的根分布在0～20cm土层，巨早、威代尔根系分布较深，分别有54.1%和50.74%的根分布在20cm以下土层；藤稔、威代尔根系水平分布较广，分别有60.07%和46.87%的根系分布在距树干40cm以外区域，蛇龙珠的根系水平分布最窄，为36.42%；无核早红、威代尔的根系总量显著高，以藤稔根量最少；5个葡萄品种植株的根系均主要以φ<2mm的细根为主，但威代尔、早红和巨早的φ>2mm根系相对较多。综合分析，在无根瘤蚜的地区巨早适宜自根栽培，藤稔根量少，根系不发达，需要嫁接栽培，早红、蛇龙珠、、威代尔3品种根系分布浅，在干旱和寒冷的地区建议用抗性强的砧木嫁接栽培。

葡萄；自根系；根构型

果树根系是树体生长和结果的基础，根系对于多年生木本果树的重要性在于它是树体整体发育的基础和调控中心[1]。根系对于植物是吸收、输导、合成、贮藏、分泌、调节、固定和支持的重要器官，是土壤养分的直接利用者，也是构成个体及生态系统的重要部分[2]。根系构型与根系的吸收、感知和合成等生理功能、根系的固定性、根系对地上部的支撑以及根系固土保土能力有密切关系，理想的根系构型有利于根系功能的充分发挥、植株的正常生长发育和果园水土资源的固定和保持[3]。由于根系处于地下，研究难度大，因此大部分人关注地上部的研究，遇到问题较少从根系找原因[4]。我国属于大陆性季风气候区，葡萄主产区大部分都存在干旱、寒冷以及土壤营养障碍等问题，而这些问题无不与根系直接相关。

长期以来我国以葡萄栽培品种自根系生产为主，随着葡萄根瘤蚜入侵和蔓延，以及各种生态灾害的频繁发生，采用抗性砧木嫁接栽培的趋势越来越明显，但到目前为止使用抗砧嫁接苗的比例还很低，因此，开展品种自根系的研究具有重要的现实意义。笔者选择了早红、巨早、藤稔、蛇龙珠、威代尔5个葡萄品种自根系进行调查统计，明确自根系葡萄的根构型特点。

1　试验材料与方法

1.1材料

供试葡萄植株来自山东农业大学葡萄核心示范园，分别是早红、巨早、藤稔(3个欧美杂交鲜食品种)，蛇龙珠(欧亚种酿酒品种)、威代尔(种间杂种酿酒品种)，自根系4年生树，栽植株行距1.2m×2m，单干单臂树形。园地为壤土，土壤容重1.62g/cm3，有机质含量10.9g/kg，孔隙度18.3%。

1.2方法

试验于2014年10月至12月进行，调查根系采用传统壕沟法，分别取距树干80cm、60cm、40cm、20cm和0cm的位置，统计土层0～20cm、20～40cm、40～60cm和60cm以下的根系分布情况，记录各层次根的数量及根直径，以φ<2mm为细根，φ2～5mm为中粗根，φ>5mm为粗根，每个品种至少挖2株树。

2　结果与分析

2.1不同品种葡萄根系的生长量

5个葡萄品种的总根数差异显著(图1)，其中早红和威代尔的总根数较大，均在150条以上；蛇龙珠、巨早和藤稔的根量较少，依次为102条、71条和66条。

图1　5个葡萄自根系品种的根系总量(条)

2.2不同品种葡萄根系的垂直分布特征

如图2，各品种葡萄的根系在土层中的垂直分布数量和比例不同。早红各土层的根量最多，以表层根为主，在0～20cm土层中131条，占根系总量的59.68%；巨早在各土层根较少，但其垂直分布相对均匀，在20cm以下土层的根所占比例最大，为54.1%；藤稔各土层的根量也较少，在0～20cm和20～40cm土层中分别有53.03%和36.36%，在40cm以下土层的根系分布比例仅占10.61%；蛇龙珠的根分布以浅层为主，分别有59.35%、24.92%的根系分布在0～20cm和20-40cm土层；威代尔根量较大，各土层的根数均高于巨早、藤稔和蛇龙珠，20cm以下根比早红少2条，且20cm以下土层的根系分布比例仅低于巨早，为50.74%，其它3个品种的根系比例均在50%以下。

图2　5个葡萄品种不同土层的根条数(条)和根系比例(%)

2.3不同品种葡萄根系的水平分布特征

5个葡萄自根系品种植株的根系水平分布差异显著(图3)，蛇龙珠和早红距树干0cm处的根系分布比例较大，且随着距树干水平距离的延伸下降显著；威代尔的根系水平分布较广，随着水平距离的延伸根系分布比例缓慢下降，在距树干80cm处的根系分布比例高，达14.23%；巨早的根系分布比例随着水平距离的延伸总体呈下降趋势，但在距树干60cm处有小幅上升，即在距树干40～60cm的水平范围内根系多；藤稔距树干0cm处仅有21.78%根系分布，在20～60cm范围内根系分布比例呈上升趋势，说明藤稔基部根系数量较少，20cm以外开始根量逐渐增加，80cm处迅速减少。

图3　5个葡萄品种根系水平分布比例(%)

2.4不同品种葡萄的根类组成

葡萄根系主要以0～2mm直径的细根为主，所占比例均在70%以上(图4)，其中藤稔和蛇龙珠的细根比例较高，分别占各自总根量的81.82%和80.98%；早红和威代尔2～5mm直径的粗根比例较高，分别占各自总根量的23.69%和22.12%；藤稔和威代尔的直径5cm以上的粗根比例较高，分别占各自总根量的7.58%和6.19%。

图4　5个葡萄自根系品种不同粗度根系所占比例(%)

3　讨论

葡萄栽培品种自根系的特点是分布较浅，表层20cm土层分布比例较大，分根角度小，水平延伸大于垂直延伸，这可能与栽培品种的根系结构有关。大部分栽培品种根属于肉质根，髓射线发达，呼吸作用强于其他果树，需要较大的土壤通透性，因此集中分布于通透性相对较好的表层。这种特征显然不能适应我国复杂的生态条件，特别是生长季的干旱或涝渍，休眠季的寒冷，立地瘠薄等。随着检疫性害虫葡萄根瘤蚜以及根结线虫的普遍发生，选择适宜的砧木嫁接栽培是葡萄可持续发展的关键技术[5-7]。

实践证明，葡萄砧木嫁接栽培比自根栽培有明显的优势[8]，砧木的抗逆性是关键。不同砧木类型有不同的生态适应性。已有研究表明，砧木110R、140Pu和1103P属于深根性砧木，抗旱性强，适于干旱瘠薄土壤。SO4、3309C 、420A和101-14M等为浅根性砧木，其抗涝性强。所有砧木品种在抗寒抗旱抗涝等方面均明显优于栽培品种自根系[9-12]。因此，在新建园选择苗木时，根据当地的生态条件选择合适的抗性砧木嫁接栽培，以从根本上提高葡萄树体的生态抗逆性。

[1]束怀瑞.果树栽培生理学[M].北京：农业出版社，1993:162-166.

[2]W.伯姆(德).薛德榕，谈协麟译.根系研究法[M].北京：科学出版社.1985.

[3]杨洪强,范伟国. 苹果根系构型及其调控研究进展[J]. 园艺学报,2012,09:1673-1678.

[4]van Zyl J L. The grapevine root and its environment[M]. 1988.

[5]陈继峰,潘兴. 葡萄抗逆性栽培方法[J]. 山西果树,2002,02:13-14.

[6]赵青,杜远鹏,王兆顺,翟衡. 几类葡萄资源对根瘤蚜抗性的差异[J]. 园艺学报,2010,01:97-102.

[7]杜远鹏,王兆顺,孙庆华,翟衡,王忠跃. 部分葡萄品种和砧木抗葡萄根瘤蚜性能鉴定[J]. 昆虫学报,2008,01:33-39.

[8]杨治元.葡萄嫁接栽培[M].中国农业出版社，2006.

[9]王晓芳,徐月华,翟衡,王兆顺,裴承国,相昆,陈锋.不同葡萄砧穗组合根系构型研究[J].果树学报,2007,03:293-297.

[10]李艳,杜远鹏,付艳东,翟衡.不同砧木嫁接的赤霞珠葡萄对淹水的生理响应[J].园艺学报,2013,11:2105-2114.

[11]綦伟,谭浩,翟衡.干旱胁迫对不同葡萄砧木光合特性和荧光参数的影响[J].应用生态学报,2006,05:835-838.

[12]高振,翟衡,臧兴隆,朱化平,杜远鹏. 利用低温放热法分析8个葡萄砧木和6个栽培品种芽的抗寒性[J]. 园艺学报,2014,01:17-25.