坡向对钙果生长和产量的影响分析
2019-06-26母冰洁杨琴侠王小辉
母冰洁,杨琴侠,姜 泰,王小辉
(陕西省韩城市水土保持工作站,陕西 韩城715401)
0 引言
欧李(Cerasus lumilis Bunge)为蔷薇科李亚科樱桃属落叶小灌木,是我国特有的一个古老的野生果树,其鲜果钙含量高达3.6 mg/g,俗称为“钙果”[1~2]。钙果因其较高的营养价值和经济价值,近年来在国内进行了大面积推广种植。钙果种植受环境影响较大,不同地区钙果生长存在较大的差异。陕西韩城市占地总面积1621 km2,而其深山和浅山丘陵占总面积的69%。然而,有关山地种植位置对钙果生长的影响缺乏系统的研究。为充分利用山地资源,进一步提高钙果在当地产生更高的经济效益,本文以韩城山地新种植的两片钙果林(山顶梯田和沟底淤地坝)为研究对象,分析种植坡向对钙果生长性状和产量的影响及产量差异的机理。以期得出最适于韩城山地钙果种植的位置,为山地钙果增产和大面积推广种植提供相关的理论依据和实践指导。
1 材料与方法
1.1 试材
供试钙果品种为钙果7 号,购自山西农业大学。定植时间为2013 年4 月份,阳坡和阴坡栽种面积分别为0.17 hm2和0.15 hm2,栽种行距和株距分别为100 cm 和50 cm。
1.2 测定指标
1)株高和植株干物质量:2018 年7 月~8 月,分别在每小区随机选取15 株钙果,用卷尺测量株高。将所取钙果茎、叶和果分开后,放入干燥箱,105℃杀青30 min,然后于70℃干燥至质量恒定,用电子天平秤其质量[3]。
2)根系特征参数:采用挖掘法取样,以植株为中心,在60 cm×40 cm的样方内进行取根,每个种植位置随机取15 株重复。取根后,装袋带回实验室,清水冲洗,去除杂物。采用EPSON Perfection V700 进行根系扫描,并利用WinRHIZO Pro软件进行分析,得到相应根系的根长、根表面积、根体积等各项特征参数。
3)钙果产量:成熟期,每个小区随机选取15 株钙果,将每株钙果上的果实全部摘下测定每株的钙果数和单株总重。
2 结果和讨论
2.1 种植坡向对钙果生物量的影响
对不同种植坡向下钙果的根冠比和生物量进行方差分析,结果表明(表1),阳坡种植钙果的根干重和地上部总生物量显著高于阴坡(P<0.05),分别提高了34.4%和28.3%,这表明阳坡对根系生长有促进作用,较好的根系生长状况促进作物对水肥的吸收,进而提高了地上部干物质的累积量,而阴坡种植果树可能由于缺乏足够的光照条件抑制了作物的生长。根冠比是反映地上部和根系之间对光合产物的分配状况[4]。与阴坡相比,阳坡根冠比提高了4%,但两者间差异不显著(P>0.05)。
表1 不同种植坡向对钙果地上部和根系干物质积累的影响
2.2 不同坡向对钙果根系特征的影响
根系在土壤剖面的生长分布状况除了受作物品种、土壤类型的影响之外,不同的种植坡向对根系生长也至关重要。表2为不同种植坡向处理钙果的整根特征参数,可以看出,整根各项参数变化趋势相似,均表现为阳坡显著高于阴坡,总根长、根表面积、根体积和直径小于2 mm(细根)[5]的根长分别显著(P<0.05)提高了50.2%、41.1%、30.4%和26.3%,说明根系各特征参数间是相互联系,互相影响的。造成这种现象的原因可能是由于阳坡蒸发较强,作物为满足耗水要求,迫使根系下扎吸收深层土壤水分;而阴坡较小的耗水量特征使得土壤通气性较差,根系活力降低,根对水分和养分的吸收受到一定的限制,从而影响了根系的生长。
表2 不同种植坡向下钙果的整根特征参数
2.3 不同种植坡向对钙果产量的影响
适宜的种植环境是作物高产优质的保证,是促进作物生长发育的重要途径。由图1 可以看出,阳坡作物产量和果实数显著高于阴坡,表明改变作物的种植位置,有助于促进作物的光合作用和产量形成。与阴坡相比,阳坡单株钙果产量和果实数的中位数显著提高了25%和5%(P<0.05)。
图1 不同种植坡向下钙果产量和果数的箱线图
2.4 钙果产量和各生长指标间的相关分析
对钙果产量与各生长指标间的关系进行Pearson 相关分析(图2),结果表明产量与根系特征参数各指标(根表面积除外) 以及干物质累积量间均呈显著正相关关系(P<0.05)。说明根系对水分和矿质营养元素的吸收起着至关重要的作用。根系分布范围广、数量多,即意味着占据土壤空间较大,根系吸收营养面积大,吸收养分多,供给地上部的矿质元素随之增加,促进了地上部各个器官的生长和产量的提高[6],这与姜海波[7]在梨树上的研究结果一致。其中细根(直径小于2 mm)根长与作物产量和其余各指标呈显著(P<0.05)和极显著(P<0.01)正相关关系,表明细根可能是作物的主要吸收根系,其数量和分布直接影响了作物吸收水分和养分以及满足自身生长发育的需求;也表明细根根长更能反映钙果产量间的差异,可以认为不同山地种植位置导致的细根根长差异是造成产量不同的主要原因之一。
图2 钙果产量和根系特征参数及干物质累积间的Pe ars on 相关系数
3 结论
两种不同种植坡向显著影响了钙果生长和产量的形成。与阴坡种植相比,阳坡种植的钙果根干重和地上部总生物量显著(P<0.05)提高34.4%和28.3%;钙果的总根长、根表面积、根体积和细根根长显著(P<0.05)提高了50.2%、41.1%、30.4%和26.3%;产量和果实数显著提高了25%和5%。细根根长是引起钙果产量间差异的主要原因之一。为了提高钙果产量和当地钙果的经济效益,建议钙果尽可能种植在向阳的坡面或者梯田。