蘋果根系生理和葉片光合對地面不同覆蓋物的差異反應(yīng)

黃萍，曹輝，張瑞雪，紀(jì)拓，李燕歌，楊洪強

（山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝科學(xué)與工程學(xué)院/作物生物學(xué)國家重點實驗室，山東泰安 271018）

0 引言

【研究意義】適宜的土壤環(huán)境是植物健康生長的重要保障，地面覆蓋可以有效改善土壤生態(tài)環(huán)境，抑制地表蒸發(fā)，降低土壤水分和養(yǎng)分流失，促進根系養(yǎng)分吸收[1-3]，增強作物光合作用[4-5]，從而促進整個植株生長發(fā)育。研究蘋果根系生理和葉片光合對稻草苫等覆蓋物的差異反應(yīng)，對果園地面選擇合適的覆蓋材料具有重要指導(dǎo)意義?！厩叭搜芯窟M展】不同覆蓋材料在不同地區(qū)的表現(xiàn)和適用性存在明顯差異，比如，在甘肅隴東旱原，地面覆膜可使蘋果根系顯著上浮，覆草和覆沙則有效增大根系水平分布范圍及垂直深度，增大根系的水肥吸收空間[6]；在陜西渭北旱作蘋果園，地面覆蓋地膜降低土壤孔隙度，而覆蓋秸稈比覆蓋地膜和生草能夠更好地保蓄土壤水分[1]。即使在同一地區(qū)，地面覆蓋對土壤環(huán)境和作物的影響也存在明顯季節(jié)性差異，張義等[2]的研究表明，在蘋果園地面進行生草、砂石、地膜和秸稈覆蓋4種處理中，春季砂石覆蓋提高地溫的效果最佳；夏季秸稈和生草覆蓋對土壤環(huán)境和果樹生長更有益；而地膜覆蓋則不利于夏季果樹健康生長；秋季地膜和砂石覆蓋對維持地溫最有益；冬季進行生草、砂石和地膜覆蓋均具有較好的保溫效果。地面覆蓋最常用的材料是塑料薄膜和作物秸稈等，但是塑料薄膜覆蓋常會使夏季地溫過高[2]，且會有礙降雨向土壤中滲透；長期地膜覆蓋，會加速分解土壤中的有機質(zhì)[7-8],其殘留會破壞土壤結(jié)構(gòu)，影響根系生長和水肥運移，降低作物產(chǎn)量[9]，破壞土壤水分分布的均衡性，減弱土壤保水能力，增大農(nóng)田無效耗水等[10-11]。作物秸稈等屬于可降解的有機物料，經(jīng)微生物分解后可向土壤輸入有機物質(zhì)，因此，有機物料覆蓋對于改善土壤環(huán)境，增加土壤有機質(zhì)，提高土壤速效養(yǎng)分更有利[3,12]?！颈狙芯壳腥朦c】蘋果樹是旱生作物，用于地面覆蓋的有機物料往往是果園附近的麥秸、雜草和玉米秸稈等旱生作物[2-3]，旱生作物之間往往存在共同的病蟲害，直接覆蓋在地面則用量大且易被風(fēng)吹散，還有可能成為病蟲害的傳染源。稻草苫是用水生稻草編成草簾，覆蓋于地面，操作很方便，且不易被風(fēng)吹散；農(nóng)用地毯是用廢舊的纖維制成，本用于養(yǎng)護公路，它們在農(nóng)用方面的效應(yīng)目前還不清楚；而園藝地布也是近幾年來才剛剛開始在園藝領(lǐng)域應(yīng)用?！緮M解決的關(guān)鍵問題】本研究以‘紅星’蘋果幼樹作為試驗材料，通過地面覆蓋稻草苫、農(nóng)用地毯、園藝地布和透明塑料膜，探討4種覆蓋處理后植株根系生理特性、葉片光合蒸騰作用和水分利用效率、植株生長及根系構(gòu)型等在不同季節(jié)的變化，比較4種覆蓋處理的差異性，為果園地面的管理、果樹的生長調(diào)控及選擇合理覆蓋材料提供參考。

1 材料與方法

試驗于2015年4月—2016年11月在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝科學(xué)與工程學(xué)院進行。

1.1 試驗材料

以長勢一致的3年生盆栽‘紅星’蘋果幼樹為供試植株，砧木是平邑甜茶；盆土由普通褐土、河沙、雞糞按照 3∶1∶1的體積比均勻混合而成，堿解氮106.5 mg·kg-1、速效鉀 90.3 mg·kg-1、速效磷 21.5 mg·kg-1、pH 7.1。2015年的春季將盆栽蘋果樹埋在地溝中，盆高與溝深相等。

1.2 試驗設(shè)計

于2015年4月18日將稻草苫（厚度3—4 cm）、農(nóng)用地毯（利用麻、棉等紡織纖維制成的一種厚度0.5 cm的無紡布）、園藝地布（厚度0.2 mm的黑色塑料編織布）和透明塑料膜（厚度0.08 mm，地面常用覆蓋物）4種材料將盆面全部覆蓋，以不覆蓋并及時除草（清耕）為對照；在試驗過程中，當(dāng)透明塑料膜等出現(xiàn)破損時，及時補覆，保證各處理在試驗期間均處于完整覆蓋狀態(tài)。采用單因素隨機區(qū)組設(shè)計，每處理6株樹，重復(fù)3次。于2016年的仲春（4月20日）、夏末（8月7日）、中秋（9月20日）和初冬（11月7日）取樣分析，取樣時用小鏟子刮掉表面一層土壤，截取部分直徑小于2 mm的當(dāng)年生根系，剔除雜物，裝入自封袋，放保溫瓶中帶回實驗室測定。

1.3 試驗方法

根系活力采用氯化三苯基四氮唑法測定[13]。

根系硝酸還原酶（NR）活性參照文獻[14]進行測定。

一氧化氮（NO）生成速率和一氧化氮合酶（NOS）活性采用魯米諾 H2O2-化學(xué)發(fā)光法，參照文獻[15]測定。

光合和蒸騰速率、水分利用效率及葉綠素相對含量的測定：選擇蘋果枝條中部葉片，在晴天上午9：00—11：00，用美國 PP System 公司的 CIRAS-2便攜式光合儀測定葉片光合速率、蒸騰速率和胞間CO2濃度；水分利用效率（WUE）由光合速率/蒸騰速率得出；葉綠素相對含量采用SPAD-502 PLUS葉綠素儀測定。

植株生長量和根系構(gòu)型參數(shù)的測定：于中秋（9月20日），采用游標(biāo)卡尺測定植物的新梢粗度及干徑，用卷尺測定新梢長度；于初冬（11月7日），從盆土中取出整株植株根系，洗凈，在水中將根系展開，然后用Scan Maker i800 plus掃描儀獲取根系掃描圖像，用萬深 LA-S系列植物圖像分析儀系統(tǒng)測定根系表面積、直徑、總長度、體積和根系分形維數(shù)等根系構(gòu)型參數(shù)。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析采用Excel 2003和DPS 7.05統(tǒng)計軟件進行，多重比較采用Tukey法（α=0.05）。變異系數(shù)由同一處理的同一指標(biāo)在各個時期所測值的標(biāo)準(zhǔn)差除以該值的平均數(shù)。

2 結(jié)果

2.1 4種覆蓋物下的蘋果根系活力

由圖1可知，除透明塑料膜外，其他3種覆蓋物下的蘋果根系活力整體呈現(xiàn)夏秋較高而冬春較低的特點。在中春（4月20日），農(nóng)用地毯、透明塑料膜和園藝地布3種覆蓋物均顯著提高了根系活力，稻草苫也使根系活力有所提高，而透明塑料膜提高的幅度最大；在夏末（8月7日），透明塑料膜顯著降低了根系活力，其他3種覆蓋物均提高了根系活力，其中，稻草苫覆蓋處理后根系活力提高最大；在中秋（9月20日），4種覆蓋處理均降低了根系活力；在初冬（11月7日），4種覆蓋處理均提高了根系活力，其中，稻草苫和農(nóng)用地毯覆蓋處理效果更為明顯。

通過整個試驗時期根系活力的變異系數(shù)可知，稻草苫、農(nóng)用地毯、透明塑料膜、園藝地布和對照的變異系數(shù)分別為 24.46%、15.06%、27.52%、24.65%、32.13%?？梢?種覆蓋物均降低根系活力的變異系數(shù)，農(nóng)用地毯覆蓋下的變異系數(shù)最低，其次是稻草苫，再次是園藝地布和透明塑料膜，表明覆蓋可以穩(wěn)定根系活力，其中，農(nóng)用地毯覆蓋的穩(wěn)定作用最突出，透明塑料膜的穩(wěn)定作用最小。

2.2 4種覆蓋物下的蘋果根系NR和NOS

由圖2和圖3可以看出，在春季（4月20日），農(nóng)用地毯和透明塑料膜覆蓋顯著提高了根系 NOS活性，農(nóng)用地毯覆蓋顯著提高了根系NR活性；在夏季（8月7日），稻草苫和農(nóng)用地毯覆蓋均顯著提高了根系NR活性和NOS活性，稻草苫提高的幅度最大，而透明塑料膜顯著降低了兩者的活性；在秋冬季（9月20日和11月7日），稻草苫、農(nóng)用地毯和園藝地布覆蓋處理均顯著提高了根系NR活性和NOS活性，也是稻草苫和農(nóng)用地毯對根系NR提高最顯著，稻草苫對NOS活性提高幅度最大。除了春季，稻草苫提高根系NR和NOS活性的效果均最顯著。

圖1 4種覆蓋物對蘋果根系活力的影響Fig. 1 Effect of 4 mulching materials on root activity of apple tree

圖2 4種覆蓋物對根系硝酸還原酶的影響Fig. 2 Effect of straw mat and other mulching materials on the activity of nitrate reductase in roots

稻草苫、農(nóng)用地毯、透明塑料膜、園藝地布覆蓋和對照的根系NR活性在各時期之間的變異系數(shù)分別為17.49%、13%、28.22%、21%、29.31%，根系NOS活性在各時期之間的變異系數(shù)分別為23.6%、21.56%、37.74%、25.44%、41.59%。可見 4種覆蓋處理均降低了根系NR和NOS活性的變異系數(shù)，與根系活力（圖1）的變異系數(shù)相似，也是農(nóng)用地毯覆蓋處理的變異系數(shù)最低，透明塑料膜僅次于對照，表明覆蓋對根系NR活性和NOS活性的變化具有穩(wěn)定作用，其中，農(nóng)用地毯覆蓋的穩(wěn)定作用最突出，透明塑料膜的穩(wěn)定作用最小。

2.3 4種覆蓋物下的蘋果根系一氧化氮生成速率

從整體變化看，根系NO生成量在秋冬季高于春夏季。在4月20日，4種覆蓋處理均提高了根系NO生成速率，其中農(nóng)用地毯處理最顯著；在8月7日，覆蓋稻草苫、農(nóng)用地毯和園藝地布均提高了根系 NO生成速率，稻草苫覆蓋最顯著；透明塑料膜顯著降低了根系NO生成速率。在9月20日，園藝地布處理提高了根系NO生成速率，其他的覆蓋處理均使NO生成速率降低，其中農(nóng)用地毯處理降低的最多；在 11月7日，4種覆蓋處理均提高了根系NO生成速率，其中覆蓋稻草苫的最顯著，農(nóng)用地毯和透明塑料膜處理次之（圖4）。

圖3 4種覆蓋物對根系一氧化氮合酶活性的影響Fig. 3 Effect of 4 mulching materials on the activity of nitric oxide synthase in roots

圖4 4種覆蓋物對根系一氧化氮（NO）生成的影響Fig. 4 Effect of 4 mulching materials on the production of nitric oxide in roots

稻草苫、農(nóng)用地毯、透明塑料膜、園藝地布覆蓋和對照的根系NO生成速率在各時期之間的變異系數(shù)分別為28.94%、20.93%、36.44%、31.47%、44.19%?？梢?種覆蓋同樣能夠降低根系NO生成速率變異系數(shù)，也是農(nóng)用地毯覆蓋下的最低，透明塑料膜覆蓋下的NO生成速率變異系數(shù)高于其他3種覆蓋，表明覆蓋對根系NO生成速率的變化同樣具有穩(wěn)定作用，也是農(nóng)用地毯覆蓋的穩(wěn)定作用最突出，透明塑料膜的穩(wěn)定作用最小。

2.4 4種覆蓋物下的蘋果葉片葉綠素相對含量

圖5顯示，4種覆蓋物對各時期蘋果葉片葉綠素相對含量均有不同程度的提高，其中，農(nóng)用地毯在 4月20日顯著提高葉綠素相對含量，稻草苫、農(nóng)用地毯和園藝地布在8月7日顯著提高葉綠素相對含量（稻草苫的效果最顯著）；農(nóng)用地毯、透明塑料膜和園藝地布在9月20日顯著提高葉綠素相對含量；而在11月7日，4種覆物蓋均顯著提高了葉綠素相對含量。

2.5 4種覆蓋物下的蘋果葉片凈光合速率

由圖6可知，在4月20日，農(nóng)用地毯、透明塑料膜和園藝地布顯著提高葉片凈光合速率（透明塑料膜效果最顯著）；在8月7日、9月20日和11月7日，4種覆蓋均顯著提高葉片凈光合速率，其中，稻草苫在8月7日和9月20日的提高效果最顯著，園藝地布在11月7日效果最顯著。

2.6 4種覆蓋物下的葉片胞間CO2濃度、蒸騰速率和水分利用效率

由表1可以看出，4種覆蓋均明顯提高了葉片水分利用效率，其中覆蓋稻草苫提高幅度最大，其次是園藝地布和農(nóng)用地毯，透明塑料膜的提高作用較小。4種覆蓋處理對葉片的蒸騰速率無顯著影響但降低了胞間CO2濃度，其中，稻草苫對胞間CO2濃度的降低幅度最大，其次是園藝地布和農(nóng)用地毯。

圖5 4種覆蓋物對葉片葉綠素相對含量的影響Fig. 5 Effect of 4 mulching materials on the relative content of chlorophyll in leaves

圖6 4種覆蓋物對葉片凈光合速率的影響Fig. 6 Effect of 4 mulching materials on the net photosynthetic rate in leaves

表1 4種覆蓋對葉片胞間CO2濃度、蒸騰速率和水分利用效率的影響Table 1 Effect of 4 mulching materials on the leaf internal CO2 concentration, transportation rate and WUE

2.7 4種覆蓋物下的蘋果生長量及根構(gòu)型

由表2可知，4種覆蓋處理均提高了蘋果幼樹的新梢長度、粗度及干徑的增長量，提高了當(dāng)年生新根的表面積、直徑、總長度、體積和根系分形維數(shù)。其中，稻草苫和園藝地布覆蓋對新梢和干徑增長的提高程度大，其次是農(nóng)用地毯覆蓋；覆蓋農(nóng)用地毯對新根的表面積、直徑和體積提高程度最大，有益于根系更加粗壯；稻草苫和農(nóng)用地毯覆蓋對根系分形維數(shù)提高程度最大，使根系結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜化。

表2 4種覆蓋對蘋果幼樹生長量和根系構(gòu)型的影響Table 2 Effect of 4 mulching materials on the growth and root architecture of young apple tree

3 討論

3.1 不同覆蓋物對蘋果根系活力的影響

根系是植物吸收水分和營養(yǎng)物質(zhì)的重要器官，吸收運輸水分和養(yǎng)料都需要消耗能量，這些能量來自根系呼吸作用[16]，而根系呼吸作用易受土壤溫度變化的影響，即使是在同一天，根系呼吸也會對土壤溫度的變化產(chǎn)生強烈的敏感反應(yīng)[17-18]。根系活力是利用呼吸鏈中的脫氫酶活性來反映根系生命活動的生理指標(biāo)，是反映植株吸收功能的綜合指標(biāo)，也是呼吸作用的反映[13,19]。地面覆蓋后，土壤溫度明顯提高，且在大多數(shù)情況下作物根系活力也得到一定的提高，但是，每種作物都有其最適宜的生長和代謝溫度，其中，蘋果根系生長的最適溫度在15—25℃[20]。由于春季土壤溫度比較低，透明塑料膜透光性好，有利于提高土壤溫度因而會顯著提高4月的根系活力；但是，在8月（夏季），氣溫和地溫都比較高，塑料透明膜覆蓋所提高的地溫超過了根系生長最適溫度上限，從而導(dǎo)致根系活力下降；而稻草苫比較厚，遮陰效果好，傳熱能力低，可消弱夏季陽光對土壤溫度的升高作用，使根系生長環(huán)境涼爽適宜，因此，在本研究中稻草苫覆蓋在8月提高根系活力的效果最大。另外，雖然9月已進入秋季，氣溫開始下降，但土壤溫度的下降明顯滯后于氣溫的下降，此時土壤溫度仍處于較高的狀態(tài)，而且9月處于雨季過后，土壤濕度比較大，較高的濕度會降低土壤含氧量，覆蓋則使土壤溫、濕度進一步提高，不利于根系呼吸，必然會導(dǎo)致根系活力降低，因此，4種覆蓋處理降低了 9月20日的根系活力。11月進入深秋和初冬，土壤溫度下降，此時溫度偏低成為根系呼吸的主要限制因子，覆蓋能提高土壤溫度，其中稻草苫和農(nóng)用地毯厚度比較大，保溫效果強于塑料透明膜和園藝地布，因此，稻草苫和農(nóng)用地毯明顯提高根系活力。根系活力的提高是根系代謝和功能強盛的表現(xiàn)，強旺的根系促進了葉片光合作用和植株地上部的生長。

3.2 不同覆蓋物對蘋果根系NR、NOS活性及NO生成速率的影響

NR是植物體內(nèi) NO3-還原為 NH4+過程中的關(guān)鍵酶，其活性可以直接反映植物對無機氮的利用和同化能力[21]；NO是一種能夠調(diào)節(jié)植物養(yǎng)分吸收、物質(zhì)同化的多功能信使分子，在植物生長發(fā)育和對環(huán)境脅迫應(yīng)答中起重要作用[22-23]。NO在植物體內(nèi)主要通過NR催化硝酸還原合成，也可依賴于類似哺乳動物 NOS酶促合成[24-25]。NR和NOS作為酶類，它們對環(huán)境條件尤其是溫度都比較敏感， 8月7日，透明塑料膜覆蓋使根系NOS和NR的活性低于對照，可能與透明塑料膜覆蓋使夏季土壤溫度過高有關(guān)。NR和NOS需要在有氧氣存在的情況下才能催化產(chǎn)生 NO，在組織缺氧的情況下，將抑制NO的正常產(chǎn)生[26-27]。9月雨季剛結(jié)束，土壤濕度比較大而含氧量偏低，地面覆蓋后不利于土壤氣體交換，尤其是覆蓋農(nóng)用地毯，會使土壤局部缺氧，因此盡管 NR和 NOS活性比較高，但NO生成量下降；而園藝地布是黑色塑料的編織品，厚度較小，透氣性強，因此，根系NO生成量依然較高。11月7日，覆蓋提高根系NR和NOS活性，故NO含量也隨之上升；由于稻草苫厚度比較大，保溫效果好，它對NR、NOS和NO的提升效果也最顯著。

3.3 不同覆蓋物對蘋果葉片光合蒸騰及植株生長的影響

覆蓋明顯提高葉片凈光合速率，這主要在于覆蓋降低了土壤水分蒸發(fā)量，穩(wěn)定了土壤環(huán)境，尤其是稻草苫覆蓋，它還會因稻草腐解而釋放較多的二氧化碳，增加光合原料，更有利于提高葉片的光合能力。此外，NR不僅催化硝酸鹽生成NO，NO也會促進硝酸鹽的還原和誘導(dǎo)新根生成，提高植株對氮素養(yǎng)分的吸收同化能力[25]，這必然有利于提高葉片的光合作用。葉片水分利用效率取決于葉片凈光合速率與蒸騰速率的比值，地面覆蓋在穩(wěn)定土壤水分的同時也使葉片蒸騰一直保持在較平緩變化的水平，由于凈光合速率的提高，葉片WUE也在覆蓋后顯著提高；此外，地面覆蓋也可通過降低土壤表面水分蒸發(fā)，維持土壤水分含量，從而提高果園系統(tǒng)的水分利用效率。由于稻草苫和園藝地布都是編織材料，滲水性、透水性好，可以很好吸納降雨，能使土壤水分維持在高而適宜的水平，故對光合作用和水分利用效率的提高最明顯；塑料透明膜雖然保水性好，但不能吸納降雨，滲水性、透水性差，甚至還會使降雨通過膜面流失，因此，長期來看，塑料透明膜覆蓋的土壤水分狀況并不好，水分利用效率也較其他3種覆蓋低。覆蓋物有利于葉片葉綠素含量的提高并且增加了新梢長度、粗度及干徑，這主要在于覆蓋物通過改善根系環(huán)境，提高了根系活力，促進根系NO生成，進而提高了根系對養(yǎng)分尤其是氮素養(yǎng)分的吸收同化；此外，還在于麥草和秸稈等有機物覆蓋可提高土壤有機質(zhì)和氮、磷、鉀養(yǎng)分含量[3]，而稻草苫來自有機物料，因此，它在提高葉片葉綠素含量、光合速率及促進植株生長方面的效果最突出。

3.4 不同覆蓋物對蘋果根系構(gòu)型的影響

根系構(gòu)型指根系的結(jié)構(gòu)及其空間造型，適宜的根系構(gòu)型，對于植株固地、有效利用土壤養(yǎng)分、促進水分和物質(zhì)吸收均有重要意義[28]。植物根系生長發(fā)育與根系周圍的土壤環(huán)境有著密不可分的關(guān)系，在地表覆蓋能夠改善根系周圍的土壤環(huán)境，根系土壤環(huán)境的改善必然會改善根系的結(jié)構(gòu)和功能。分形維數(shù)可以從整體上對根系分支習(xí)性和根系空間結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度進行定量描述，分形維數(shù)越大，根系分枝及根系空間結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，反之越簡單[29-30]。本研究結(jié)果顯示，4種覆蓋處理均使根系分形維數(shù)顯著提高，表明覆蓋能夠促使蘋果根系分枝及根系空間結(jié)構(gòu)趨向復(fù)雜化，根系分枝量的增大，這有益于根系生理功能的改善，從而增強植株對土壤資源的利用能力，必然有利于果樹的生長；其中，稻草苫和農(nóng)用地毯覆蓋后根系分型維數(shù)、根系表面積明顯高于園藝地布和塑料透明膜，這主要在于稻草苫可作為有機物料來增加土壤有機質(zhì)和有效養(yǎng)分含量，能夠更好地改善根系環(huán)境[3]，從而改善根系結(jié)構(gòu)；而且稻草苫和農(nóng)用地毯覆蓋后，在低溫季節(jié)保溫效果優(yōu)于其他兩種覆蓋物，使土溫變化更穩(wěn)定，必然有利于根系良好結(jié)構(gòu)的形成。

3.5 不同覆蓋物對蘋果根系生理變化的穩(wěn)定作用

變異系數(shù)是參數(shù)穩(wěn)定性的反映，在整個處理過程中，4種覆蓋均降低了根系活力、根系NR和NOS活性及NO生成量的變異系數(shù)，可見覆蓋不僅影響土壤環(huán)境的穩(wěn)定性，也影響根系生理參數(shù)的穩(wěn)定性。4種覆蓋下的根系生理參數(shù)變異系數(shù)由大到小依次是透明塑料膜、園藝地布、稻草苫和農(nóng)用地毯，說明農(nóng)用地毯對根系生理變化的穩(wěn)定效果最好，其次是稻草苫，透明塑料膜穩(wěn)定效果最小。稻草苫和農(nóng)用地毯厚度比較大，透水、散熱和導(dǎo)熱性能低，能夠減小土壤溫、濕度的變化，可使根系處于比較穩(wěn)定的土壤環(huán)境，因而生理參數(shù)的變化也比較穩(wěn)定。而透明塑料膜透光強，在光照好的時期易使土壤溫度穩(wěn)定升高，在春季提高地溫而使根系代謝活性顯著升高，夏季則使地溫提高過大而使根系代謝活性顯著下降；而且透明塑料膜比較薄，雖然能夠透光增溫，但保溫性能遠不及稻草苫和農(nóng)用地毯，在秋冬季因氣溫的變化較大而使根系處于不穩(wěn)定的土壤環(huán)境中，因此，對根系生理代謝的穩(wěn)定作用不及稻草苫和農(nóng)用地毯。

透明塑料膜覆蓋在夏末和中秋季節(jié)降低了根系活力，而且其殘留在土壤中很難自然分解，不利于根系生長發(fā)育，也污染環(huán)境；在4種覆蓋處理中，透明塑料膜提高水分利用效率及促進植株生長的作用最低。稻草與旱生果樹少有共同病蟲害，編制成草苫更便于地面覆蓋使用，而且稻草苫覆蓋在夏末和初冬對根系生理特性、形態(tài)構(gòu)型和夏秋季葉片光合性能及植株生長促進效果均最突出。農(nóng)用地毯厚度大，隔熱保溫效果好于園藝地布和透明塑料膜，透氣性不及稻草苫但優(yōu)于透明塑料膜，其提高葉片水分利用效率的能力與園藝地布相近，但高于透明塑料膜，并且農(nóng)用地毯對根系分形維數(shù)的提高與稻草苫相當(dāng)。園藝地布滲水透氣性好，但隔熱保溫效果弱，覆蓋后對根系生理參數(shù)變化的穩(wěn)定作用不及農(nóng)用地毯。

4 結(jié)論

稻草苫、農(nóng)用地毯、園藝地布和透明塑料膜 4種覆蓋對蘋果根系活力、根系硝酸還原、根系一氧化氮生成及葉片光合作用的影響存在明顯的季節(jié)差異；從改善蘋果根系活力和根系構(gòu)型、提高光合作用和水分利用效率、促進植株生長及穩(wěn)定根系生理變化的綜合效果看，4種覆蓋物的有益作用從高到低依次是稻草苫、農(nóng)用地毯、園藝地布和透明塑料膜。

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