越橘品種北陸不同構(gòu)件生物量生長季節(jié)動態(tài)變化

張友民，唐少勛，李亞東，劉海廣，吳寶華，楊大木

（1.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，長春 130118；2.長春市第30中學(xué)，長春 130061）

越橘作為杜鵑花科（Ericaceae）越橘屬（Vaccinium spp.）一種新興果樹，其栽培歷史最早起源于美國，已成為美國主栽果樹樹種，選育出適應(yīng)各地氣候的優(yōu)良品種100多個[1]。繼美國之后，世界各地競相引種栽培。迄今為止，各國家根據(jù)自己的氣候特點(diǎn)和資源優(yōu)勢開展具有本國特色的研究和栽培工作[2]。我國越橘研究起步于20世紀(jì)80年代，至今為止已有近30年的研究歷史[3]。選育出一些適合我國南方、北方氣候條件栽培的品種[4]。并對其種質(zhì)資源、礦質(zhì)營養(yǎng)、栽培技術(shù)等方面進(jìn)行研究[5-8]，已取得很大進(jìn)展。但從果樹生態(tài)角度開展其不同構(gòu)件生物量生長季節(jié)動態(tài)研究，目前報(bào)道還很少。本研究旨在通過對其不同構(gòu)件生物量生長季節(jié)變化的調(diào)查分析，明確其同化器官和非同化器官的分配規(guī)律，為進(jìn)一步研究其營養(yǎng)元素含量和貯量的動態(tài)變化奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)材料取自吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院越橘栽培園。選取生長勢良好的3年生北陸品種作為試材。生境、栽培技術(shù)和管理在整個生長季節(jié)要求一致。

1.2 方法

1.2.1 地上生物量的測定

地上生物量采用以時間序列的收獲量測定法定期進(jìn)行測定。試驗(yàn)分別于2010年和2011年的5～10月生長季節(jié)內(nèi)逐月進(jìn)行。每次進(jìn)行時，在樣地隨機(jī)選取3個植株，將植物貼地表收割裝入采集袋內(nèi)密封，帶回實(shí)驗(yàn)室立即處理。將每一植株按不同構(gòu)件分開，分別測定其鮮重。最后將材料再用80℃烘箱烘至恒重，稱量，取其平均值。

1.2.2 地下生物量的測定

地下生物量取樣與地上生物量同步進(jìn)行。取出每個植株的地下部分用水沖洗，直至無泥土為止。然后將其根莖和不定根分開，陰干至表面無水珠，分別稱其鮮重，最后在80℃烘箱中烘至恒重，稱量取其平均值。

1.2.3 計(jì)算方法

絕對增長速率＝（本月生物量-上月生物量）/30；

相對增長速率＝（本月生物量-上月生物量）/30×上月生物量。

2 結(jié)果與分析

2.1 北陸地上部各構(gòu)件生長季節(jié)生物量動態(tài)變化

由圖1可知，北陸地上部不同構(gòu)件生物量在生長季節(jié)存在明顯差異。在北陸地上部各構(gòu)件葉、一年生莖、多年生莖中，在生長季節(jié)初期其生物量均呈緩慢上升趨勢，9月達(dá)到最大值，生長季節(jié)末期隨溫度的變化開始下降。在整個生長季節(jié)中，葉的生物量在6～8月表現(xiàn)較大增長趨勢；而一年生莖和多年生莖則在7～9月表現(xiàn)較大增長趨勢。

圖1 北陸地上部各構(gòu)件物量生長季節(jié)動態(tài)變化Fig.1 Dynamic change of aboveground components biomass of Northland

2.2 北陸地下部各構(gòu)件生長季節(jié)生物量動態(tài)變化

北陸地下部各構(gòu)件生長季節(jié)生物量動態(tài)變化見圖2。在生長季節(jié)初期，地下部各構(gòu)件為地上構(gòu)件的發(fā)育提供營養(yǎng)，其生物量呈下降趨勢，直至7月；到生長季節(jié)中期，隨著地上部各構(gòu)件形態(tài)的建成，光合產(chǎn)物增加，開始向地下部轉(zhuǎn)移，地下部生物量開始有積累，呈緩慢上升趨勢，一直持續(xù)到生長季節(jié)末期。地下部生物量變化趨勢與根莖一致。這說明根莖生物量對地下部生物量的變化起決定作用。

2.3 北陸總生物量生長季節(jié)動態(tài)變化

北陸總生物量由地上部各構(gòu)件和地下部各構(gòu)件生物總量組成。在整個生長季節(jié)，地下部生物總量在生長季節(jié)初期呈下降趨勢，至7月開始上升；地上部生物量則一直呈上升趨勢，直至9月，由于溫度的變化，開始下降（見圖3）。地上部和地下部生物量表現(xiàn)截然不同的變化規(guī)律，這與其所擔(dān)負(fù)的生理功能密切相關(guān)。而其生物總量的動態(tài)變化則與地上部趨于一致，只是在7月受地下部生物量影響生長變緩。

2.4 北陸生物量增長速率和配置的季節(jié)動態(tài)變化

北陸生物量的絕對增長速率和相對增長速率是反映北陸生產(chǎn)力的數(shù)量指標(biāo)之一。北陸絕對增長速率的變化與其生物量的增長趨于一致（見表1）。在生長季節(jié)初期，其生物量增長速率較慢，到生長季節(jié)中期，開始快速增長，9月達(dá)到最大值，隨后開始出現(xiàn)負(fù)增長，這與其生長發(fā)育節(jié)律相吻合。而相對增長速率則是在8月絕對增長速率增長最快時就同步達(dá)到最大值。

圖2 北陸地下部各構(gòu)件物量生長季節(jié)動態(tài)變化Fig.2 Dynamic change of underground components biomass of Northland

圖3 北陸地上部和地下部各構(gòu)件物量生長季節(jié)動態(tài)變化Fig.3 Dynamic change of aboveground and underground components biomass of Northland

表1 北陸生物量生長速率的動態(tài)變化Table1 Dynamic change of biomass growth rate of Northland

北陸同化器官和非同化器官生物量配置的季節(jié)變化見表2。同化器官最大值出現(xiàn)在9月，為161.3 g，而其配置比的最大值則出現(xiàn)在7月，為41.55%；非同化器官生物量最大值出現(xiàn)在9月，為248.8 g，而其配置比最大值為64.20%，出現(xiàn)在10月。由此可以看出，同化器官配置比最大的時候，也是其生長最旺盛的時期；而其生物量最大的時候，正是其光合效率較高的時期。非同化器官配置比最大值的出現(xiàn)意味著北陸同化器官正逐漸喪失其生理功能，處于養(yǎng)分重新分配狀態(tài)。

表2 北陸同化器官和非同化器官生物量配置的季節(jié)變化Table2 Dynamic change of biomass allocation of assimilative organs and non-assimilative organs of Northland (Dry weight:g)

3 討論與結(jié)論

植物個體生物量是衡量植物生產(chǎn)力的最基本特征之一。北陸單株生物量最大值出現(xiàn)在9月，各構(gòu)件生物量在生長季節(jié)表現(xiàn)不同的增長趨勢。地上部各構(gòu)件和地下根莖生物量在9月進(jìn)入負(fù)增長狀態(tài)，在生長季節(jié)初期根和根莖為地上部的發(fā)育提供其貯藏的營養(yǎng)，呈下降趨勢，到生長季節(jié)末期則呈上升趨勢，貯藏養(yǎng)分，為越冬和第二年生長發(fā)育做準(zhǔn)備，這與溫帶其他植物各構(gòu)件的生物量的季節(jié)變化規(guī)律相吻合[9-10]。

北陸地下生物量在生長季節(jié)與地上生物量呈現(xiàn)截然相反的變化規(guī)律。在生長季節(jié)始、末期，生物量出現(xiàn)了不同的峰值。表明其貯藏養(yǎng)分在北陸的越冬和第二年的生長發(fā)育中起重要作用。

北陸同化器官和非同化器官的生物量最大值與它們的配置比最大值并不是同步進(jìn)行。同化器官配置比最大值出現(xiàn)在生物量相對增長速率和絕對增長速率最大值之前，而非同化器官最大值則出現(xiàn)在生物量開始出現(xiàn)負(fù)增長以后。北陸同化器官和非同化器官的生物量比值關(guān)系從一定程度上反映了北陸構(gòu)件生物量的配置關(guān)系和季節(jié)變化規(guī)律。

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