5個(gè)葡萄品種根系構(gòu)型比較

宋偉，劉光春，翟衡，杜遠(yuǎn)鵬

(山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝科學(xué)與工程學(xué)院，山東泰安 271018)

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5個(gè)葡萄品種根系構(gòu)型比較

宋偉，劉光春，翟衡，杜遠(yuǎn)鵬*

(山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝科學(xué)與工程學(xué)院，山東泰安 271018)

對(duì)5個(gè)葡萄品種4年生自根系大樹，整株挖出統(tǒng)計(jì)不同土層的根系分布及根類組成。結(jié)果表明，無核早紅、蛇龍珠和藤稔根系分布較淺，均有50%以上的根分布在0～20cm土層，巨早、威代爾根系分布較深，分別有54.1%和50.74%的根分布在20cm以下土層；藤稔、威代爾根系水平分布較廣，分別有60.07%和46.87%的根系分布在距樹干40cm以外區(qū)域，蛇龍珠的根系水平分布最窄，為36.42%；無核早紅、威代爾的根系總量顯著高，以藤稔根量最少；5個(gè)葡萄品種植株的根系均主要以φ<2mm的細(xì)根為主，但威代爾、早紅和巨早的φ>2mm根系相對(duì)較多。綜合分析，在無根瘤蚜的地區(qū)巨早適宜自根栽培，藤稔根量少，根系不發(fā)達(dá)，需要嫁接栽培，早紅、蛇龍珠、、威代爾3品種根系分布淺，在干旱和寒冷的地區(qū)建議用抗性強(qiáng)的砧木嫁接栽培。

葡萄；自根系；根構(gòu)型

果樹根系是樹體生長(zhǎng)和結(jié)果的基礎(chǔ)，根系對(duì)于多年生木本果樹的重要性在于它是樹體整體發(fā)育的基礎(chǔ)和調(diào)控中心[1]。根系對(duì)于植物是吸收、輸導(dǎo)、合成、貯藏、分泌、調(diào)節(jié)、固定和支持的重要器官，是土壤養(yǎng)分的直接利用者，也是構(gòu)成個(gè)體及生態(tài)系統(tǒng)的重要部分[2]。根系構(gòu)型與根系的吸收、感知和合成等生理功能、根系的固定性、根系對(duì)地上部的支撐以及根系固土保土能力有密切關(guān)系，理想的根系構(gòu)型有利于根系功能的充分發(fā)揮、植株的正常生長(zhǎng)發(fā)育和果園水土資源的固定和保持[3]。由于根系處于地下，研究難度大，因此大部分人關(guān)注地上部的研究，遇到問題較少從根系找原因[4]。我國屬于大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，葡萄主產(chǎn)區(qū)大部分都存在干旱、寒冷以及土壤營(yíng)養(yǎng)障礙等問題，而這些問題無不與根系直接相關(guān)。

長(zhǎng)期以來我國以葡萄栽培品種自根系生產(chǎn)為主，隨著葡萄根瘤蚜入侵和蔓延，以及各種生態(tài)災(zāi)害的頻繁發(fā)生，采用抗性砧木嫁接栽培的趨勢(shì)越來越明顯，但到目前為止使用抗砧嫁接苗的比例還很低，因此，開展品種自根系的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。筆者選擇了早紅、巨早、藤稔、蛇龍珠、威代爾5個(gè)葡萄品種自根系進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)，明確自根系葡萄的根構(gòu)型特點(diǎn)。

1　試驗(yàn)材料與方法

1.1材料

供試葡萄植株來自山東農(nóng)業(yè)大學(xué)葡萄核心示范園，分別是早紅、巨早、藤稔(3個(gè)歐美雜交鮮食品種)，蛇龍珠(歐亞種釀酒品種)、威代爾(種間雜種釀酒品種)，自根系4年生樹，栽植株行距1.2m×2m，單干單臂樹形。園地為壤土，土壤容重1.62g/cm3，有機(jī)質(zhì)含量10.9g/kg，孔隙度18.3%。

1.2方法

試驗(yàn)于2014年10月至12月進(jìn)行，調(diào)查根系采用傳統(tǒng)壕溝法，分別取距樹干80cm、60cm、40cm、20cm和0cm的位置，統(tǒng)計(jì)土層0～20cm、20～40cm、40～60cm和60cm以下的根系分布情況，記錄各層次根的數(shù)量及根直徑，以φ<2mm為細(xì)根，φ2～5mm為中粗根，φ>5mm為粗根，每個(gè)品種至少挖2株樹。

2　結(jié)果與分析

2.1不同品種葡萄根系的生長(zhǎng)量

5個(gè)葡萄品種的總根數(shù)差異顯著(圖1)，其中早紅和威代爾的總根數(shù)較大，均在150條以上；蛇龍珠、巨早和藤稔的根量較少，依次為102條、71條和66條。

圖1　5個(gè)葡萄自根系品種的根系總量(條)

2.2不同品種葡萄根系的垂直分布特征

如圖2，各品種葡萄的根系在土層中的垂直分布數(shù)量和比例不同。早紅各土層的根量最多，以表層根為主，在0～20cm土層中131條，占根系總量的59.68%；巨早在各土層根較少，但其垂直分布相對(duì)均勻，在20cm以下土層的根所占比例最大，為54.1%；藤稔各土層的根量也較少，在0～20cm和20～40cm土層中分別有53.03%和36.36%，在40cm以下土層的根系分布比例僅占10.61%；蛇龍珠的根分布以淺層為主，分別有59.35%、24.92%的根系分布在0～20cm和20-40cm土層；威代爾根量較大，各土層的根數(shù)均高于巨早、藤稔和蛇龍珠，20cm以下根比早紅少2條，且20cm以下土層的根系分布比例僅低于巨早，為50.74%，其它3個(gè)品種的根系比例均在50%以下。

圖2　5個(gè)葡萄品種不同土層的根條數(shù)(條)和根系比例(%)

2.3不同品種葡萄根系的水平分布特征

5個(gè)葡萄自根系品種植株的根系水平分布差異顯著(圖3)，蛇龍珠和早紅距樹干0cm處的根系分布比例較大，且隨著距樹干水平距離的延伸下降顯著；威代爾的根系水平分布較廣，隨著水平距離的延伸根系分布比例緩慢下降，在距樹干80cm處的根系分布比例高，達(dá)14.23%；巨早的根系分布比例隨著水平距離的延伸總體呈下降趨勢(shì)，但在距樹干60cm處有小幅上升，即在距樹干40～60cm的水平范圍內(nèi)根系多；藤稔距樹干0cm處僅有21.78%根系分布，在20～60cm范圍內(nèi)根系分布比例呈上升趨勢(shì)，說明藤稔基部根系數(shù)量較少，20cm以外開始根量逐漸增加，80cm處迅速減少。

圖3　5個(gè)葡萄品種根系水平分布比例(%)

2.4不同品種葡萄的根類組成

葡萄根系主要以0～2mm直徑的細(xì)根為主，所占比例均在70%以上(圖4)，其中藤稔和蛇龍珠的細(xì)根比例較高，分別占各自總根量的81.82%和80.98%；早紅和威代爾2～5mm直徑的粗根比例較高，分別占各自總根量的23.69%和22.12%；藤稔和威代爾的直徑5cm以上的粗根比例較高，分別占各自總根量的7.58%和6.19%。

圖4　5個(gè)葡萄自根系品種不同粗度根系所占比例(%)

3　討論

葡萄栽培品種自根系的特點(diǎn)是分布較淺，表層20cm土層分布比例較大，分根角度小，水平延伸大于垂直延伸，這可能與栽培品種的根系結(jié)構(gòu)有關(guān)。大部分栽培品種根屬于肉質(zhì)根，髓射線發(fā)達(dá)，呼吸作用強(qiáng)于其他果樹，需要較大的土壤通透性，因此集中分布于通透性相對(duì)較好的表層。這種特征顯然不能適應(yīng)我國復(fù)雜的生態(tài)條件，特別是生長(zhǎng)季的干旱或澇漬，休眠季的寒冷，立地瘠薄等。隨著檢疫性害蟲葡萄根瘤蚜以及根結(jié)線蟲的普遍發(fā)生，選擇適宜的砧木嫁接栽培是葡萄可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)[5-7]。

實(shí)踐證明，葡萄砧木嫁接栽培比自根栽培有明顯的優(yōu)勢(shì)[8]，砧木的抗逆性是關(guān)鍵。不同砧木類型有不同的生態(tài)適應(yīng)性。已有研究表明，砧木110R、140Pu和1103P屬于深根性砧木，抗旱性強(qiáng)，適于干旱瘠薄土壤。SO4、3309C 、420A和101-14M等為淺根性砧木，其抗?jié)承詮?qiáng)。所有砧木品種在抗寒抗旱抗?jié)车确矫婢黠@優(yōu)于栽培品種自根系[9-12]。因此，在新建園選擇苗木時(shí)，根據(jù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)條件選擇合適的抗性砧木嫁接栽培，以從根本上提高葡萄樹體的生態(tài)抗逆性。

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2016-01-11

國家葡萄產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-30)；教育部長(zhǎng)江學(xué)者和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)展計(jì)劃創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)(IRT15R42)。

杜遠(yuǎn)鵬(1982-)，女，山東蓬萊人，副教授，研究方向?yàn)槠咸芽鼓嫔怼?/p>

宋偉(1990-)，男，山東濟(jì)南人，在讀碩士，研究方向?yàn)槠咸言耘嗌飳W(xué)。Email:songwei5150@163.com

S663.1

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