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干旱地区林地茶菊高产栽培技术研究

2017-03-16尚嘉琪任磊原阳李艳锋安定吕晋慧张春来

关键词:黑膜行距灌水

尚嘉琪,任磊,原阳,李艳锋、安定,吕晋慧*,张春来

(1.山西农业大学 林学院,山西 太谷 030801; 2.山东农业大学 林学院,山东 泰安 271018; 3.山西农业大学 农学院,山西 太谷 030801)

干旱地区林地茶菊高产栽培技术研究

尚嘉琪1,任磊1,原阳2,李艳锋1、安定1,吕晋慧1*,张春来3

(1.山西农业大学 林学院,山西 太谷 030801; 2.山东农业大学 林学院,山东 泰安 271018; 3.山西农业大学 农学院,山西 太谷 030801)

[目的]林下种植可提高干旱地区林地的经济、生态和社会效益,为探讨林下茶菊高产的关键栽培技术。[方法]以适宜干旱地区种植的茶菊品种‘乳荷’为材料,从移栽时间、方式,栽植密度,摘心次数和灌水等方面对其林下生长开花及产量的影响进行了研究。[结果]‘乳荷’种植应以春季种植为主;在有浇灌条件的林地以生根粉处理并覆盖地膜的移栽方式效果较好,灌水条件差的地方可以考虑带土团移栽并覆盖地膜;以覆黑膜条件下40×40 cm的株行距套种‘乳荷’效果最佳;整个生长期摘心2次处理的‘乳荷’生长量及产量最高;灌水处理中,以灌水2次、覆黑膜条件下的‘乳荷’生长量及产量最高,但在实际栽培中还需依据当年的气候条件来制定合适的灌溉制度,才能保证‘乳荷’高产稳产。[结论] 本试验为林下茶菊高产提供了技术指导。

林地; 茶菊; 栽培技术

目前,我国受干旱、半干旱气候影响的国土面积达470.48万km2,占国土总面积的49%,面临着荒漠化的威胁[1]。受水分限制,干旱地区林地植被盖度低,加之水土资源开发利用不当,土地沙化、盐渍化、水土流失等现象越发严重,这些已严重阻碍干旱地区林业的发展。林下种植作为林下经济的一种模式,不仅能有效利用林地空闲土地资源,还可增加地表覆盖面积,有效防止水土流失,丰富林地生物多样性,保护和改善生态环境,同时林下种植能带来可观的经济收入,是推动干旱地区林地可持续发展的重要手段[2]。茶菊是菊花(Chrysanthemummorifolium)中味甘芳香的栽培类型种,主要以茶用为主,具有较高的观赏和经济价值[3],其中由北京林业大学陈俊愉院士选育出的茶菊品种抗逆性强、栽培管理粗放、开花繁茂、产量高,是一类适宜干旱地区种植的品种[4],且目前关于该类茶菊林地套种栽培的研究未见报道,因此,探讨干旱地区林地茶菊高产栽培技术能为林下种植推广提供理论基础,对改善林地生态环境及促进林地产出率具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

根据山西林地土肥水、林木生长情况和生态条件,选择山西省忻州凤凰山生态植物园作为干旱地区林地茶菊高产栽培技术研究场地。该试验地位于山西省北中部,处于忻州、定襄、原平三县(市)交界,属于温带大陆性季风气候,年均降水量400 mm,年蒸发量1 448.7 mm,年均气温8.7 ℃,极端最低气温-27.2 ℃,年≥10 ℃的活动积温为3 197.1 ℃,无霜期158 d左右,年日照时数达2 734.6 h,年太阳辐射总量为135.9 kcal·cm-2。生态园内林地海拔高度在820~1 100 m,属低海拔丘陵,林地林木为人造林,株行距约3 m,针叶树较多,树龄不足15年,防风、固土、调节小气候的能力较弱,林地土壤为褐土,含有高盐碱成分,林地主要依靠园内蓄水池进行灌溉。

一般情况下,小于5 mm的降雨不能供作物吸收利用,对于作物生长基本属于无效降水[5]。本试验年度茶菊生育期间(5月15日~10月5日)降水量为205 mm,降水分布极不均匀,茶菊生育前期(5~6月)降水极少,小于5 mm的降雨13次,占此期间总降雨次数的92%,大于5mm的降雨仅1次,且降雨量仅为5.5 mm,远不能满足茶菊前期的生长需求;茶菊生育中期(7~8月)降水适中,但仍多为无效降雨,占此期间降雨次数的77%;茶菊生育后期(9~10月)降雨集中,大于5 mm的降雨次数占此期间降雨次数的53%,且降雨量约占总降雨量的47%。

1.2 试验材料

选择茶菊品种‘乳荷’作为主要试验材料,引自北京林业大学。

1.3 试验方法

试验区为国槐和圆柏间种,林地海拔826 m,株行距3 m,国槐平均树高3.28 m,胸径3.62 cm,冠幅1.63 m,圆柏平均树高3.86 m,冠幅1.32 m,林分郁闭度为0.18。距树干0.8 m向周围起垄做畦,设置样方小区面积为6 m2(4棵树)。

1.3.1 不同移栽方式对‘乳荷’成活率的影响

5月中旬选均匀一致的扦插苗移栽,株行距为40 cm×40 cm,栽后及时摘心、浇定根水。移栽方式共设裸根移栽、带土团移栽、裸根移栽+生根粉处理、裸根移栽+塑料薄膜覆盖和裸根移栽+生根粉处理+塑料薄膜覆盖5个处理,每处理3次重复。一个月后统计移栽成活率,期间田间管理一致。

1.3.2 不同时期移栽对‘乳荷’成活率的影响

不同移栽时期共设5个处理:分别于5月10号、6月10号、7月10号、8月10号和9月10号各移栽一批生长一致的扦插苗(裸根),株行距为40 cm×40 cm,栽后及时摘心、浇定根水,每处理3次重复。一个月后统计移栽成活率,期间田间管理一致。

1.3.3 不同株行距和覆膜处理对‘乳荷’生长和开花的影响

5月中旬选均匀一致的扦插苗进行裸根移栽。试验设覆膜和株行距两个因素(表1),每处理3次重复。试验期间,摘心两次,灌水5次,每次灌溉量约为1 500 m3·hm-2。 盛花期各处理小区选择有代表性的植株15株,测株高、冠幅、叶面积、花径、每朵花鲜重、单株花朵数和每平方米花产量。

表1 不同株行距和覆膜处理试验设计

Table 1 Plant spacing and the effect of different processing experimental design

覆膜处理Treatments不同株行距/cmDifferentspacing不覆膜30×3040×4050×50覆普通地膜30×3040×4050×50覆黑地膜30×3040×4050×50

1.3.4 不同摘心次数对‘乳荷’生长和开花的影响

5月中旬选均匀一致的扦插苗于林地套种,株行距为40 cm×40 cm,共设3个摘心处理:摘心1次,摘心2次,摘心3次,以不摘心为对照,每处理重复3次。从定植后第20天摘心,之后每次间隔20 d摘心,统一管理。记录现蕾期、始花期、盛花期、末花期,并计算群体花期。在盛花期于各处理小区随机抽取15株测量株高、冠幅、花径、单朵花鲜重、单株花朵数、分枝数和每平方米花产量。

1.3.5 不同灌水次数和覆膜处理对‘乳荷’生长和开花的影响

5月18号定植,株行距40 cm×40 cm,栽后及时摘心、浇定根水。设覆膜和灌水次数两个处理(表2)。依据该林地当年的降雨量,5~6月份多为无效降雨,为保苗,前期于6月2号、6月15号和6月25号对‘乳荷’进行了灌水,灌水1次和2次处理的时间分别为7月8号和8月9号,8月中旬以后林地进入雨季,故未再设处理。每次灌溉量约为1 500 m3·hm-2,每处理重复3次。处理间小区与小区间隔宽度为1.5 m,以防小区之间相互侧渗。试验期间,植株进行统一的两次摘心,分别是定植后第20天、40天,其余田间管理一致。

表2 不同灌水数和覆膜处理试验设计

Table 2 Different irrigation times and the effect of different processing experimental design

灌水处理Treatments处理覆膜Treatments灌水0次不覆膜覆普通地膜覆黑膜灌水1次不覆膜覆普通地膜覆黑膜灌水2次不覆膜覆普通地膜覆黑膜

在各灌水处理的1周后选晴朗天气,以对角线法于每处理试验小区内确定测点位置[6],测定当天9∶00、13∶00、17∶00时15 cm土层土壤含水量和土温。土温用直角铁管地温计测定,土壤含水量测定采用烘干称重法[7]。

在各小区选择有代表性植株15株做标记,于7月、8月、9月定期测定株高、冠幅等形态指标。记录现蕾期、始花期、盛花期、末花期,并计算群体花期。盛花期于各处理小区随机抽取15株测定花径、花重瓣性、单朵花鲜重、单株花朵数、每平方米花产量,并在各小区选择有代表性植株10株测地上部分和地下部分的干重。

1.4 数据统计与分析

试验数据采用Excel 2003和SPSS 13.0等分析软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同移栽方式对‘乳荷’成活率的影响

试验结果表明,不同移栽方式显著影响‘乳荷’成活率(图1)。其中,带土团移栽成活率显著高于其它处理;其次是裸根移栽+生根粉处理+塑料薄膜覆盖和裸根移栽+塑料薄膜覆盖,两处理间无显著差异,成活率分别比裸根移栽提高了10.10%和8.34%;裸根移栽+生根粉处理一定程度提高了‘乳荷’成活率,但提高幅度相对较小,说明水分是影响‘乳荷’移栽成活率的关键因素。

图1 不同移栽方式对‘乳荷’成活率的影响Fig.1 Effects of different transplanting methods on survival rate of ‘Ruhe’ 注:A:裸根移栽;B:带土团移栽;C:裸根移栽+生根粉处理;D:裸根移栽+塑料薄膜覆盖;E:裸根移栽+生根粉处理+塑料薄膜覆盖Note: A: Bare root; B: Earth ball; C: Bare root+Rooting powder; D: Bare root+Plastic film mulching; E: Bare root+Rooting powder+Plastic film mulching

2.2 不同时期移栽对‘乳荷’成活率的影响

试验结果如图2所示,不同时期移栽显著影响‘乳荷’的成活率。其中,5月、6月移栽成活率显著高于其它月份, 8月份移栽成活率最低,9月与7月的移栽成活率无显著差异。

图2 不同时期移栽对‘乳荷’成活率的影响Fig.2 Effects of different transplanting time on survival rate of ‘Ruhe’

2.3 不同株行距和覆膜处理对‘乳荷’生长和开花的影响

同一覆膜条件不同株行距处理下,‘乳荷’株高、冠幅在30 cm×30 cm和40 cm×40 cm株行距处理下无显著差异,其中40 cm×40 cm株行距处理的植株株高、冠幅普遍高于其它处理。叶面积处理间无显著差异。相同株行距处理不同覆膜条件下,‘乳荷’株高、冠幅在覆普通膜和黑膜条件下显著高于不覆膜(表3)。

由表4可知,不同株行距和覆膜处理显著影响‘乳荷’开花。在相同覆膜不同株行距下,30 cm×30 cm株行距处理的‘乳荷’花径、每平方米花产量高于40 cm×40 cm和50 cm×50 cm株行距处理;单株花朵数、单朵花鲜重在40 cm×40 cm株行距处理下显著高于其它两个处理。在相同株行距处理不同覆膜条件下,覆普通膜和黑膜条件下的‘乳荷’各开花指标及每平方米花产量均明显高于不覆膜。

表3 不同株行距和覆膜处理对‘乳荷’生长的影响

表4 不同株行距和覆膜处理对‘乳荷’开花的影响

2.4 不同摘心次数对‘乳荷’生长和开花的影响

不同摘心次数对‘乳荷’生长和开花的影响结果表明(表5),摘心次数增加降低了‘乳荷’株高、花径、单朵花鲜重,同时增加了分枝数,扩大了植株冠幅、单株花朵数和每平方米花产量,但当摘心次数过多则会降低植株冠幅、单株花朵数和每平方米花产量。其中,对照‘乳荷’植株高,冠幅小,花径、单朵花鲜重显著高于其它摘心处理,但单株花朵数、每平方米花产量显著低于其它处理;摘心1次处理的‘乳荷’株高降低,花径、单朵花鲜重显著降低,而冠幅、单株花朵数、分枝数、每平方米花产量显著增加;摘心2次处理的‘乳荷’株高低,分枝数多,冠幅较大,单株花朵数和每平方米花产量显著高于其它处理;摘心3次处理与摘心1、2次处理相比,‘乳荷’单株花朵数、每平方米花产量显著降低。同时,从不同摘心次数对‘乳荷’花期的影响(表6)可知,摘心推迟‘乳荷’花期,摘心1次、2次和3次处理的‘乳荷’现蕾期分别比对照推迟2 d、4 d和10 d;不同摘心次数对‘乳荷’群体花期影响较小。

表5 不同摘心次数对‘乳荷’生长和开花的影响

表6 不同摘心次数对‘乳荷’花期的影响

2.5 不同灌水次数和覆膜处理对‘乳荷’生长和开花影响

2.5.1 不同灌水次数和覆膜处理对土壤含水量及土温的影响

依据‘乳荷’当年的生长,根系的主要分布区为15 cm土层,因此测定了不同灌水次数和覆膜处理下15 cm的土层温度和土壤含水量。

由表7可知,8月5号与8月25号相比土壤含水量略低,8月5号正值夏末,高温和高光照使植株和地面蒸发量较大,因此土壤含水量偏低。8月5号,灌水0次处理的土壤含水量显著低于灌水1次和2次处理,各覆膜条件下均有植株出现叶片萎蔫等受害症状,并有死苗现象;灌水1次与灌水2次相比土壤含水量差异不显著,且两处理下仅不覆膜地有少量植株出现受害症状。8月25号,在相同覆膜条件下,灌水次数的增多,覆普通膜和覆黑地膜显著

增加了土壤含水量;在相同灌水次数处理下,灌水0次处理不覆膜条件下的土壤含水量高于覆普通膜和黑膜,而灌水1次处理不覆膜条件下的土壤含水量则显著低于覆普通膜和黑膜,各灌水处理覆黑膜条件下的土壤含水量低于覆普通膜。不同灌水次数和覆膜处理下土壤含水量的日变化趋势相似,均呈早晚高,中午低。

不同灌水次数和覆膜处理下‘乳荷’根系土壤层日温度变化规律相同(表8),早晨土温低,随着气温的升高,13∶00时土温较高,随后随着日落温度逐步下降。8月5号与8月25号相比,土温无明显变化。在相同覆膜条件下,灌水2次处理的土温在8∶00、13∶00、17∶00间的变化幅度小于灌水1次和0次处理,灌水0次处理的土温变化幅度最大。

2.5.2 不同灌水次数和覆膜处理对‘乳荷’生长的影响

不同灌水次数和覆膜处理显著影响‘乳荷’生长(表9)。7月7号为灌水处理前‘乳荷’的株高和冠幅,相同覆膜条件下各灌水次数处理的‘乳荷’株高和冠幅无显著差异,相同灌水次数处理下覆普通膜和黑膜的‘乳荷’株高、冠幅显著高于不覆膜。8月8号,相同覆膜条件下灌水1次与2次处理的植株株高、冠幅差异不显著,但显著高于灌水0次。9月15号,在相同覆膜条件下,灌水次数的增加,显著增加了‘乳荷’株高、冠幅;在相同灌水次数处理下,覆普通膜和黑膜的‘乳荷’株高、冠幅显著高于不覆膜。从不同灌水次数和覆膜处理的耦合效应来看,覆黑膜条件下,灌水2次处理的‘乳荷’株高、冠幅显著高于其它处理,是不覆膜灌水0次处理株高、冠幅的1.76倍和2.04倍。

表8 不同灌水次数和覆膜处理对土温/℃的影响

表9 不同灌水次数和覆膜处理对‘乳荷’生长的影响

2.5.3 不同灌水次数和覆膜处理对‘乳荷’生物量的影响

由表10可知,相同覆膜条件下,灌水次数的减少,显著降低了‘乳荷’地上部分干物质量、根干物质量及总干物质量,说明水分亏缺严重抑制了‘乳荷’的生长。在相同灌水次数处理不同覆膜条件下,覆普通膜和黑膜的植株生长量显著高于不覆膜,覆普通膜和覆黑膜相比在灌水0次和1次处理下差异不显著,在灌水2次处理下根干物质量和总干物质量达显著水平。通过比较不同灌水次数和覆膜处理的耦合效应可知,灌水2次处理覆普通膜的‘乳荷’总干物质量显著高于其它处理,与灌水0次处理不覆膜条件相比提高了10倍。

表10 不同灌水次数和覆膜处理对‘乳荷’生物量的影响

2.5.4 不同灌水次数和覆膜处理对‘乳荷’开花的影响

不同灌水次数和覆膜处理对‘乳荷’开花物候期的影响不同(表11)。在相同覆膜条件不同灌水次数处理下,灌水2次处理的‘乳荷’群体花期最长,其次是灌水1次,灌水0次最短,与其它两个处理相比缩短了1~8 d,说明干旱胁迫缩短了‘乳荷’群体花期。此外,不同灌水次数处理的‘乳荷’始花期不同,灌水0次与灌水1次相比始花期提前2 d,与灌水2次相比始花期没有提前而是推迟3~4 d。在相同灌水次数处理不同覆膜条件下,覆普通膜和黑膜条件下的‘乳荷’群体花期长于不覆膜,覆黑膜与覆普通膜相比,在灌水2次处理下覆黑膜的‘乳荷’始花期较覆普通膜早,花期长。从不同灌水次数和覆膜处理的耦合效应可知,覆黑膜条件下,灌水2次处理的‘乳荷’与其它处理相比,始花期最早,为7月25号,群体花期最长,为25 d。

不同灌水次数和覆膜处理对‘乳荷’开花的影响见表12。在相同覆膜条件下,灌水次数的减少,降低了‘乳荷’花径、单朵花鲜重、单株花朵数和每平方米花产量,其中灌水1次处理的‘乳荷’花质量及产量与灌水0次相比增幅较小,灌水2次处理与灌水1次相比增幅较大,花重瓣性则表现为在灌水0次处理下最高,灌水1次与灌水2次之间差异不明显,严重干旱胁迫下‘乳荷’花重瓣性高,可能是对干旱胁迫的补偿效应。在相同灌水次数处理不同覆膜条件下,花重瓣性无明显规律,覆普通膜和黑膜的‘乳荷’花径、单朵花鲜重高于不覆膜,单株花朵数、每平方米花产量显著高于不覆膜。通过比较不同灌水次数和覆膜处理的耦合效应可知,灌水2次处理覆黑膜条件下‘乳荷’花径、单株花朵数、每平方米花产量显著高于其它处理,其中每平方米花产量是灌水0次处理不覆膜条件下的8.4倍。

表11 不同灌水次数和覆膜处理对‘乳荷’花期的影响

表12 不同灌水次数和覆膜处理对‘乳荷’开花的影响

3 结论与讨论

3.1 不同移栽方式和不同时期移栽对‘乳荷’成活率的影响

研究表明,不同移栽方式显著影响 ‘乳荷’成活率,水分是影响‘乳荷’林区移栽成活率的关键因素。林区风大,干燥,土层薄,且土壤水分保持差,在有浇灌条件的林地以生根粉处理并覆盖地膜效果较好,灌水条件差的地方可以考虑带土团移栽并覆盖地膜。

本研究中,5月、6月移栽‘乳荷’成活率均高,‘乳荷’开花早,5月移栽,生育期长,有利于植株分蘖发棵,提高开花量;6月林区气温昼夜温差大,成活率较高,但栽植较晚,植株生育期短,营养生长不足,易影响‘乳荷’开花量。7月中旬到8月进入高温季节,高温高光照使幼苗蒸腾失水严重,影响了移栽成活率;9月以后进入雨季,移栽‘乳荷’成活率高,但根系生长量小,越冬相对困难。因此,‘乳荷’种植应以5月为主。

3.2 不同株行距和覆膜处理对‘乳荷’生长和开花的影响

多种因素均会影响栽培作物的产量,如温度、湿度、光照、土壤肥沃度等,而种植密度适宜与否,直接关系着作物能否合理利用这些因素,进而影响产量高低。合理的种植可提高单位面积的土地利用率和光能利用率,保证个体的正常发育和群体的协调发展,从而获得高产[8]。本试验结果表明,林下套种‘乳荷’,以40 cm×40 cm的株行距最为适宜。林区风大,保水能力差,50 cm×50 cm株行距大,植株枝叶对地面覆盖小,地面蒸发量大,植株易遭受干旱胁迫,影响‘乳荷’生长和开花;30 cm×30 cm株行距较小,植株易相互遮阴,田间透气性差,造成株间生长竞争[9],进而影响‘乳荷’的生长;30 cm×30 cm株行距套种的‘乳荷’花产量显著高于株行距40 cm×40 cm,是因为提高种植密度可增大单位面积上的株数,提高群体产量,而‘乳荷’为多年生植物,根系生长量影响地上部分生长量,第二年的生长量要远高于第一年,因此,从长远来看,40 cm×40 cm株行距更有利于‘乳荷’生长及产量提高。同时,覆普通膜和黑膜条件下的‘乳荷’生长状况和每平方米花产量显著高于不覆膜,覆黑膜与覆普通膜相比无明显差异,结合实际生产中黑膜比普通膜更能抑制杂草生长,节约劳动成本,因此,选择覆盖黑膜,‘乳荷’以40 cm×40 cm株行距套种为佳。

3.3 不同摘心次数对‘乳荷’生长和开花的影响

‘乳荷’为头状花序,一般情况下于小枝端开花,摘心有利于促进侧枝萌发,增加开花枝的量,进而增加开花量。本试验结果表明,随着摘心次数的增加,降低了‘乳荷’株高,促进了植株分枝和冠幅的增长,单株花朵数、每平方米花产量增加,而花径、单朵花鲜重降低,这可能与随着开花枝的增多,植株提供给每朵花的营养物质减少有关;摘心次数过多会影响植株生长,使单株花朵数减少,每平方米花产量降低。摘心是获得较高花产量,调节花品质与产量关系,同时降低生产成本的一种手段[10]。本研究中,摘心2次的‘乳荷’分枝数、冠幅、单株花朵数和每平方米花产量显著高于其它处理,且花径、单朵花鲜重降低幅度小,为最佳摘心次数。摘心处理具有延长营养生长和推迟生殖生长作用[11]。试验结果表明,‘乳荷’花期随着摘心次数的增加推迟,这与莫丹等[12]的研究一致。

3.4 不同灌水次数和覆膜处理对‘乳荷’生长和开花的影响

3.4.1 不同灌水次数和覆膜处理对土壤含水量及土温的影响

不同灌溉方式会导致作物根区土壤水分不同,而当其他环境条件相同时,土壤水分含量是影响土壤温度的主要因素[13]。试验结果表明,灌水次数的增多,提高了土壤含水量,减小了土温的变化幅度。王建东等[14]研究认为,高频灌溉可使土壤水分保持在一个比较稳定的范围,延迟气温对地温的影响,具有显著的平抑地温作用,支持本文观点。不同覆膜条件对土温的影响不同,其中,覆黑膜土壤温度最高,普通膜次之,裸地最小,地膜覆盖隔绝了土壤与外界的水分交换,减弱了土壤与外界的湿热交换,具有升温的作用[15],而黑地膜吸热,能在白天吸收更多的热量,因此地温较高。不同覆膜条件对土壤含水量的影响也不同,灌水2次处理下,覆普通膜和黑膜的土壤含水量高于不覆膜,是因为覆盖地膜使土壤表面有一层不透气的物理阻隔后,土壤水分垂直蒸发受阻只能横向运移或放射性蒸发,减缓了土壤水分蒸发速度[16],保持了较高的土壤含水量;而在灌水0次处理下,不覆膜的土壤含水量要高于覆普通膜和黑膜,这是因为该林地当年7~8月份多为无效或微效降雨,这些自然降水能垂直入渗到不覆膜地0~20 cm土层,而覆普通膜和黑膜地则以侧向渗透为主,具有滞后性[17],且塑料薄膜上滞留的雨水很快蒸发。因此,在不灌水的条件下,不覆膜地更容易受到降雨的影响,并能快速吸收这些降雨,一定程度提高土壤含水量。此外,覆黑膜条件下的土壤含水量在各灌水次数处理下小于覆普通膜,这可能与黑膜吸热土温高有关,植物通过大量散失水分来降低温度,从而增大了耗水量,降低了土壤含水量。

3.4.2 不同灌水次数和覆膜处理对‘乳荷’生长和生物量积累的影响

灌溉是调节土壤水分状况的主要措施,灌溉与否、灌溉量、灌溉次数及灌溉时间均会影响植物的生长发育[18]。研究表明,在相同覆膜条件下,灌水次数的增多促进了‘乳荷’的生长及生物量的积累,灌水1次与灌水0次相比各生长指标增幅较小,灌水2次与灌水1次相比各生长指标增幅则较大,这可能与灌溉时间有关,8月9号左右正是‘乳荷’生长的旺盛期,灌水2次处理的第2次灌水正好满足了‘乳荷’生长所需的水分,促进了植株的生长。同时,不同覆膜条件对‘乳荷’的生长影响不同,林区风大,干燥,土壤水分保持差,覆盖地膜可有效提高土壤含水量,增加土温,促进土壤微生物和酶活性,促进根系生长[19],进而促进植株生长,但土温不宜太高,研究表明,土壤温度高低会直接影响植物的生长发育,大多数作物根区适宜温度在20~30 ℃[20]。在灌水0次、1次处理下覆普通膜的‘乳荷’株高和冠幅高于覆黑膜,林地7、8月为高温季节,黑膜吸热,土温比覆普通地膜高,高地温影响了植株的生长,而灌水2次处理下覆黑膜植株株高、冠幅高于覆普通膜,这可能与灌水次数多有关,高的土壤含水量缓减了地温对‘乳荷’生长的影响,加之黑膜能有效抑制杂草,因此生长状况较好。

3.4.3 不同灌水次数和覆膜处理对‘乳荷’开花的影响

物候现象是植物对各种环境的综合反应指标,研究表明,干旱对开花物候有显著影响[21]。本研究中,灌水次数的减少,缩短了‘乳荷’的群体花期,这与牟成香等[22]的研究一致。植物的开花物候涉及始花期、盛花期和开花持续时间等,其中始花期被某些学者认为是植物逃避胁迫、避免干扰的核心属性[23]。 ‘乳荷’盛花期处于秋季雨季,对水分依赖较强,因而对干旱胁迫表现敏感,灌水0次处理的‘乳荷’可能是通过提前花期的方式来较早的进入有性生殖阶段从而减少结实前死亡的风险,以适应不利的干旱胁迫环境;而灌水2次处理的‘乳荷’花期较早是因为发育期需要一定的营养生长作为基础,营养生长越好,进入发育生长的时间越早[24]。覆普通膜和黑膜条件下的‘乳荷’群体花期长于不覆膜,且在灌水2次处理下覆黑膜的‘乳荷’始花期较覆普通膜早,覆膜可有效提高土壤含水量,减少对植物的干旱胁迫,进而影响了花期,在灌水2次处理下覆黑膜的‘乳荷’花期较早,可能与较好的营养生长有关。灌水次数的减少显著降低了‘乳荷’花质量和花产量,灌水1次处理的‘乳荷’花质量及产量与灌水0次相比增幅较小,灌水2次处理与灌水1次相比却有较大增幅,这是因为生长季旺期的极端干旱比初期干旱更能影响其开花[22],灌水2次处理的第2次灌水时间为8月9号,避免了在生长季旺期的干旱,进而促进了‘乳荷’的生长和开花。

干旱是植物在林地生长受到限制的关键因素,在林地灌溉设施成本高、条件差,因此如何合理有效灌溉是解决林下套种茶菊的关键措施。本试验结果表明,灌水次数的增多促进了‘乳荷’的生长和开花,其中以灌水2次处理的‘乳荷’产量最高。覆膜可有效提高土壤含水量,提高土温,促进植株生长,提高产量,延长采花期,覆黑膜与覆普通膜相比土温高,而多次灌溉可提高土壤含水量,在一定程度平抑地温,灌溉次数少时土温较高易影响植株根系对水分和养分的吸收,进而影响‘乳荷’生长,因此在灌水条件相对便利的林地可结合使用黑地膜,充分发挥其抑制杂草、减少病虫害和降低劳动成本的作用,而在灌水条件相对差的林地建议使用普通地膜。该林地当年5~7月份降雨量少,多为无效降雨,为保苗前期进行了3次统一灌水,加之‘乳荷’开花早,生育后期进入雨季降雨频繁,因此在一定程度上影响了‘乳荷’灌水次数的设置,缺少更多次灌水处理后对‘乳荷’的生长开花影响的结果,还有待进一步的研究。

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(编辑:梁文俊)

Study on cultivation techniques for high yield production of teaChrysanthemumin woodlands in arid areas

Shang Jiaqi1, Ren Lei1, YuanYang2, Li Yanfeng1, An Ding1, Lv Jinhui1*, Zhang Chunlai3

(1.CollegeofForestry,ShanxiAgriculturalUniversity,Taigu030801,China; 2.CollegeofForestry,ShandongAgriculturalUniversity,Taian271018,China; 3.CollegeofAgriculture,ShanxiAgriculturalUniversity,Taigu030801,China)

[Objective]Understory planting can improve the economic, ecological and social benefits of forest lands in arid areas. To explore the key of forests chrysanthemum tea high yield cultivation techniques.[Methods]With cultivar‘Ruhe’as material, this study investigated the effects of transplanting stage, transplanting method, planting density, pinching times and irrigation on the influence to the growth,blossom and yield of tea Chrysanthemum ‘Ruhe’.[Results]Results indicated that spring was optimal season to plant ‘Ruhe’.In irrigated conditions of forest land,transplanting with rooting powder treatment and mulching was better than other treatments. The place where irrigation condition was poor could deployed soil ball transplanting with plastic film gives more satisfying results. Though-out the whole growing period, pinching twice produced the highest output. Under irrigation treatment, ‘Ruhe’ that has been watered twice and covered plastic mulch gave the highest yield. It was suggested irrigation system was developed according to the climate conditions to more suitable for that climate to ensure high and stable yield of‘Ruhe’.[Conclusion]This study provided technical guidance for forests chrysanthemum tea yield.

Woodland, TeaChrysanthemum, Cultivation techniques

2016-05-27

2016-10-14

尚嘉琪(1991-),女(汉),山西太谷人,硕士研究生,研究方向:园林植物分子育种与种质资源开发

*通信作者:吕晋慧,教授,博士。Tel:0354-6288329;E-mail: 335493446@qq.com

国家“十二五”科技支撑计划课题(2013BAD01B07);山西省攻关项目(20120311015-2)

S682.1+1

A

1671-8151(2017)02-0089-11

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