秦嶺北麓獼猴桃根系分布與生長形態(tài)研究

秦嶺北麓獼猴桃根系分布與生長形態(tài)研究

桃子被稱為“水果之王”。它含有大量維生素c、人體所需的氨基酸和礦物質(zhì)，具有很高的營養(yǎng)價值。由于中國獼猴桃大規(guī)模商品化栽培歷史較短,缺乏對獼猴桃樹養(yǎng)分吸收累積規(guī)律的深入研究。果農(nóng)在提高產(chǎn)量的過程中,往往不能做到合理科學(xué)地施肥,這不僅造成肥料的浪費,而且使樹體礦質(zhì)養(yǎng)分失衡,樹體季節(jié)性旺長,優(yōu)質(zhì)果較少,次級果較多。果樹的生長動態(tài)是確定其合理施肥量和施肥時期的重要依據(jù)。根系是樹體生長和結(jié)果的基礎(chǔ),也是果樹生物量的重要組成部分。根系生物量以及在土壤中的分布狀況是進(jìn)行施肥灌水時需要考慮的重要因素。但由于果樹是多年生經(jīng)濟作物,研究不同器官的生物量及其季節(jié)性生長量比較困難,根系生長在土壤之中,不便觀測,因此有關(guān)果樹根系生物量增長動態(tài)和分布特性的研究報道較少。為此,筆者對10生秦美獼猴桃樹體各根系生長動態(tài)和在土壤中的分布進(jìn)行了研究,以期為其合理和適時施肥提供科學(xué)依據(jù)。1材料和方法1.1果園生長狀況試材取自陜西省周至縣小麥屯村農(nóng)戶果園,該村位于秦嶺北麓獼猴桃主產(chǎn)區(qū),年平均氣溫13.2℃,歷年極端最高氣溫42.4℃,極端最低氣溫-20.2℃,年降水量660.1mm,年日照時數(shù)1867.5h。果園面積0.15hm2,1995年定植,品種為秦美(Actinidiadeliciosacv.Qinmei),生長結(jié)果正常,全園樹體大小均勻,株行距1.5m×4.0m,果樹密度1666株/hm2。果園土壤為塿土,地勢平坦,可灌溉。肥料在春季一次性施入,折合施純氮、磷、鉀分別為280、160、50g,即466、267、83kg/hm2。果園采取冬季一次性徹底修剪。試驗地0~100cm土層土壤速效養(yǎng)分與耕層有機質(zhì)狀況見表1。1.2采樣時間和采樣方式分別在2005年3月28日(萌芽期)、5月18日(果實生長始期)、7月9日(果實迅速膨大末期)、9月8日(進(jìn)入收獲期)、11月6日(落葉期)和2006年1月11日(休眠期)進(jìn)行采樣。每次采樣前充分觀察全園果樹,然后選擇主干粗度、枝葉情況中等的獼猴桃樹作為采樣株。每次選3株作為重復(fù),采樣株鄰近的區(qū)域不再采樣。在以樹干為中心,1.5m(株間)×2.0m(行間)的區(qū)域,將0~100cm土層內(nèi)的根按照每20cm分別刨出,收集作為樣品。1.3計算各土層中不同直徑根所占比例根樣用自來水沖去泥土,分別稱鮮重。3月28日首次采樣時,將不同土層的根按直徑>1.0、0.2~1.0、<0.2cm全部分開,分別稱鮮重,計算各土層中不同直徑根所占百分比。之后各次采樣,只計各土層根重量,并取直徑>1.0cm、0.2~1.0cm、<0.2cm的根樣品。分離直徑>1.0cm根樣品的木質(zhì)部和皮層,將所有樣品烘干、稱干重。1.4處理數(shù)據(jù)采用Excel和DPS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。2結(jié)果與分析2.1杏仁根的分布2.1.1獼猴桃根系在土壤深度和土層厚度中的分布獼猴桃根系在土壤中的分布受土壤類型、質(zhì)地、水分、養(yǎng)分及地上部生長發(fā)育的影響很大。已有研究表明,獼猴桃根系在土質(zhì)疏松、土層深厚、土壤團粒結(jié)構(gòu)好、腐殖質(zhì)含量高、土壤濕度適宜的園地上,水平生長范圍廣,生長量大,細(xì)根稠密;在土質(zhì)較硬的情況下則根系小分布淺水平范圍小,總根量少。成齡果園中,由于栽培密度的限制,根系無法擴展得很廣。由表2可見,獼猴桃根系不同時期在土壤中的分布情況變化不大,根系主要分布在0~40cm土層,占總根量的78.10%。隨著土層深度的增加,獼猴桃根量減少。40~60cm土層的根量占了14.95%,60cm以下土層根量很少,60~100cm土層的根量只有6.96%。這與范崇輝等對7年生獼猴桃樹的根分布研究結(jié)果相似。另外,3~7月,0~20cm土層分布的根系略高于20~40cm土層,9月至翌年1月則相反。這可能是由于前期上層土壤養(yǎng)分較多,后期養(yǎng)分由于淋洗而到達(dá)深層土壤所致。2.1.2直徑大小的根的變化由表3可知,在0~20cm土層中,直徑>1.0cm的根占86.48%,其次是直徑在0.2~1.0cm根,占9.9%,直徑<0.2cm根很少,只占3.61%。在20~40cm土層中,直徑>1.0cm的根的比重下降到50.96%,直徑在0.2~1.0、<0.2cm的根的比重分別上升到42.43%和6.61%。隨著土層深度的增加,直徑>1.0cm的根量越少,直徑在0.2~1.0、<0.2cm的根越多,其中在40~60cm土層直徑在0.2~1.0cm的根量超過直徑>1.0cm的根;而在60~80cm已經(jīng)沒有直徑>1.0cm的根,直徑在0.2~1.0、<0.2cm的根分別占77.03%和22.97%;在80~100cm土層中,直徑<0.2cm的根的比重最大,為31.94%。2.2獼猴桃根系生長峰的變化由表4可見,獼猴桃根在全年都有生長,1年內(nèi)單株根的干物質(zhì)量從2.11kg增加到3.44kg,增加了1.33kg?，F(xiàn)有研究證明,果樹局部自疏與更新貫穿于整個生命周期,吸收根的死亡與更新在生命的初始階段就已發(fā)生,隨后須根和低級次根也發(fā)生更新現(xiàn)象。10年樹齡的獼猴桃樹的根系總量應(yīng)該維持在一個平衡狀態(tài),年生長量較小,所以推測在休眠期舊的根系可能有較多的脫落。直徑>1.0、0.2~1.0、<0.2cm的根年增加量分別為0.82、0.41、0.10kg,分別占單株年增加總量的62.65%、30.83%、7.52%。獼猴桃根干物質(zhì)累積有2個弱峰,分別出現(xiàn)在5月中旬至7月上旬和9月上旬至11月上旬,干物質(zhì)增加量分別為0.44、0.50kg,11月上旬到翌年1月上旬變化不大,3月底至5月中旬和7月上旬至9月上旬增加量較小,分別為0.18、0.17kg。直徑>1.0和<0.2cm的根在5月中旬至7月上旬和9月上旬至11月上旬的大量增加是造成根生長峰的原因,0.2~1.0cm的根在5~7月和9~11月的大量生長形成了根生長峰。根木質(zhì)部與皮層比例的變化:獼猴桃的根是肉質(zhì)根,直徑>1.0cm的根的皮層與木質(zhì)部干物質(zhì)的量比例相差不大,在5月中旬之前,直徑>1.0cm的根的木質(zhì)部干物質(zhì)量大于皮層,分別為0.64、0.63、0.76kg和0.69kg,干物質(zhì)增加量木質(zhì)部為0.12kg,皮層為0.06kg;7月份開始,木質(zhì)部干物質(zhì)量小于皮層,干物質(zhì)增加量也比木質(zhì)部多,7~9月上旬皮層增量為0.20kg,約為木質(zhì)部0.07kg的3倍,9月上旬至11月上旬增加0.23kg,是木質(zhì)部增量0.07kg的3倍多。根的含水量變化:整體上,根全年平均含水量為72.98%,在5月中旬和9月上旬最高,分別為76.87%和75.98%;7月中旬和冬季最低,分別為71.89%和69.02%。直徑>1.0cm的根的木質(zhì)部由于有厚的皮層包裹,表現(xiàn)為5、11月最高?？梢钥闯?根的含水量基本上受氣溫和降水的影響。含水量以直徑>1.0cm的根的皮層最高,在71.34%~80.60%,平均值為76.66%;直徑在0.2~1.0、<0.2cm的根的含水量相近,分別在71.09%~80.17%和71.45%~79.13%,平均值分別為75.39%和75.11%;直徑>1.0cm的根的木質(zhì)部最低,在58.17%~64.69%,平均值為61.35%。由于受含水量變化的影響,以鮮重計的根生長高峰出現(xiàn)在3月底至5月中旬和7月上旬至9月上旬。3獼猴桃木質(zhì)部根系該研究結(jié)果表明,年周期獼猴桃根干物質(zhì)增加量為1.33kg,在3月28日至5月18日和7月9日至9月8日生長較慢,5月18日至7月9日和9月8日至11月6日生長相對較快,11月以后基本停止生長。根系主要分布在0~40cm土層,占總根量的78.1%。隨著土壤深度的增加,獼猴桃根量減少。40~60cm土層的根量占了14.95%,60cm以下土層根量很少。獼猴桃的主根(直徑>1.0cm)占根總量的60.23%,其中,91.33%分布在0~40cm土層,沒有到達(dá)60cm以下。側(cè)根(直徑在0.2~1.0cm)占根總量的32.34%,主要分布在20~40cm土層,占51.79%;其次是40~60cm土層,占20.96%。細(xì)根(直徑<0.2cm)占根總量的7.44%,與側(cè)根一樣在20~40土層分布最多,占35.08%;0~20、40~60、60~80cm土層分別為19.62%、22.85%、14.52%;80~100cm土層最少,為7.93%。直徑>1.0、0.2~1.0cm土層的根在5月中