遮陽(yáng)對(duì)果園生草繁縷生物學(xué)特性的影響

胡銘鑫，趙長(zhǎng)亮，吳 乾，田 鑫，王 騫，郝燕燕

（1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，山西太谷030801；2.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹(shù)研究所，山西太谷030815）

近年來(lái)，果園生草栽培技術(shù)已被大力推廣[1-2]，果園生草是全方位提升果園綜合生產(chǎn)能力與效率，實(shí)現(xiàn)果樹(shù)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代土壤管理模式。該模式可以提高土壤有機(jī)質(zhì)、改善果園生態(tài)環(huán)境，還可起到有效的鎖水、保水的作用，降低病蟲(chóng)害發(fā)生[3-4]。果園生草主要有人工種草和自然生草[5-6]。自然生草具有更豐富的植物群落，其適應(yīng)性強(qiáng)、穩(wěn)定性好，管理省工、省力。繁縷（Stellaria media（L.）Cyr.）作為自然生草的本地草種，植株矮小、根系淺，不易與果樹(shù)爭(zhēng)水爭(zhēng)肥爭(zhēng)光，便于果園田間作業(yè)和管理。并且繁縷有較強(qiáng)的繁育力與覆蓋率，保水保墑能力強(qiáng)，適合果園生草[7]。但基于果園生草對(duì)繁縷耐陰性的研究未見(jiàn)報(bào)道。

本研究以繁縷為試驗(yàn)材料，研究不同程度遮陽(yáng)（65%，95%）處理下，繁縷的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)及生命周期變化，對(duì)其耐陰性進(jìn)行評(píng)價(jià)，旨在為繁縷在果園生草栽培的利用提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試繁縷種子于2016 年6 月中旬在運(yùn)城果園收集，于室溫下保存。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2017—2018 年在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝站進(jìn)行，2017 年8 月21 日播種繁縷，根據(jù)不同密度的遮陽(yáng)網(wǎng)進(jìn)行不同程度的遮陽(yáng)處理并搭建高度為1 m的拱形陰棚。試驗(yàn)設(shè)置2 個(gè)遮陽(yáng)處理：三針型1 層遮陽(yáng)網(wǎng)（遮陽(yáng)率為65%）和六針型2 層遮陽(yáng)網(wǎng)（遮陽(yáng)率為95%），全光照作為對(duì)照。試驗(yàn)隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，小區(qū)面積為2.5 m×1.5 m，小區(qū)間距為0.5 m。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.3.1 物候期觀測(cè) 2017 年8 月至2018 年3 月觀測(cè)和記錄不同遮陽(yáng)處理下繁縷的出苗期、成熟期、枯黃期以及返青期[8]。

1.3.2 形態(tài)指標(biāo)測(cè)定 從9 月開(kāi)始，每15 d 采集完整的新鮮繁縷苗，裝進(jìn)冰袋帶回實(shí)驗(yàn)室，洗凈，濾紙吸干，備用。

葉片面積采用AM300 掃描式手持葉面積儀測(cè)定。葉片厚度采用數(shù)顯游標(biāo)卡尺測(cè)量。鮮質(zhì)量根冠比：將繁縷的地上部與地下部分開(kāi)，分別稱鮮質(zhì)量，計(jì)算根冠比。干質(zhì)量根冠比：將繁縷的地上部與地下部分開(kāi)，放入烘箱中105 ℃殺青15 min，再調(diào)至80 ℃烘干至恒質(zhì)量，分別測(cè)得根和冠的干質(zhì)量，計(jì)算根冠比[9]。

1.3.3 葉片葉綠素含量的測(cè)定 取新鮮葉片采用乙醇浸提法測(cè)定葉綠素a、葉素素b 和葉綠素總含量[10]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2003 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同遮陽(yáng)處理下繁縷田間物候期觀測(cè)

從表1 可以看出，各處理出苗期均較對(duì)?照提前，遮陽(yáng)率65%時(shí)，繁縷出苗期較對(duì)照提前1 d，遮陽(yáng)率95%時(shí)，繁縷出苗期較對(duì)照提前2 d；各處理成熟期均較對(duì)照提前，遮陽(yáng)率65%時(shí)，繁縷成熟期較對(duì)照提前3 d，遮陽(yáng)率95%時(shí)，繁縷成熟期較對(duì)照提前8 d；各處理枯黃期均晚于對(duì)照，遮陽(yáng)率為65%時(shí)，繁縷枯黃期晚于對(duì)照5 d，遮陽(yáng)率95%時(shí)，繁縷枯黃期晚于對(duì)照13 d。不同程度遮陽(yáng)處理繁縷物候期較自然光照均有所延長(zhǎng)，遮陽(yáng)率越高，繁縷的生育期越長(zhǎng)。

表1 不同遮陽(yáng)處理下繁縷物候期觀測(cè) 月- 日

2.2 不同遮陽(yáng)處理對(duì)繁縷營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)的影響

由圖1 可知，繁縷各個(gè)發(fā)育時(shí)期遮陽(yáng)處理下的葉片厚度均比對(duì)照薄，但變化趨勢(shì)大致相同。9 月15 日經(jīng)過(guò)遮陽(yáng)處理的繁縷厚度達(dá)到最大值，遮陽(yáng)率65%時(shí)，繁縷葉片厚度為0.28 mm，遮陽(yáng)率95%時(shí)，葉片厚度為0.24 mm；10 月1 日對(duì)照的繁縷葉片厚度達(dá)到最大值，為0.38 mm，各處理葉片薄且差異不明顯；隨著植株的生長(zhǎng)發(fā)育，在成熟期，遮陽(yáng)處理的葉片厚度大致在0.15～0.25 mm，對(duì)照的葉片厚度大致在0.3～0.4 mm。

由圖2 可知，在各個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期遮陽(yáng)處理下的繁縷葉面積均比對(duì)照大，且趨勢(shì)大致相同，表明遮陽(yáng)處理能夠促進(jìn)繁縷葉片的生長(zhǎng)發(fā)育。在繁縷生長(zhǎng)發(fā)育初期，遮陽(yáng)處理下葉面積的增長(zhǎng)趨勢(shì)較為緩慢，隨著植株的生長(zhǎng)發(fā)育，遮陽(yáng)處理下繁縷葉面積的增長(zhǎng)趨勢(shì)明顯高于對(duì)照，在成熟期，遮陽(yáng)處理下繁縷葉面積大致在4.0～5.6 cm2，對(duì)照的葉面積大致在1.8～2.5 cm2。

2.3 不同遮陽(yáng)處理對(duì)繁縷根冠比的影響

表2 不同遮陽(yáng)處理下成齡繁縷根冠的生長(zhǎng)量

根冠比是植物生長(zhǎng)狀態(tài)指標(biāo)之一，受到水分、光照等環(huán)境的影響。從表2 可以看出，在繁縷成熟期，經(jīng)過(guò)遮陽(yáng)處理的繁縷地上部分和地下部分的鮮質(zhì)量、干質(zhì)量均高于對(duì)照，且隨著遮陽(yáng)程度的增加而增加。對(duì)照的地下部分和地上部分的鮮質(zhì)量均最低，分別為0.18，7.67 g，遮陽(yáng)率95%時(shí)繁縷地下部分和地上部分鮮質(zhì)量均最高，分別為0.38，14.14 g。對(duì)照的地下部分和地上部分的干質(zhì)量也均最低，分別為0.062，1.358 g，遮陽(yáng)率95%時(shí)地下部分和地上部分的干質(zhì)量也均最高，分別為0.093，2.427 g。

自然光照下繁縷的鮮質(zhì)量根冠比最低，為0.024，且鮮質(zhì)量根冠比隨遮陽(yáng)程度的增加而增加，遮陽(yáng)率95%時(shí)繁縷鮮質(zhì)量根冠比最高，為0.027。對(duì)照的干質(zhì)量根冠比最高，為0.046，隨遮陽(yáng)程度的增加干質(zhì)量根冠比減少，遮陽(yáng)率95%時(shí)繁縷干質(zhì)量根冠比最低，為0.038。鮮質(zhì)量下根冠比變化不明顯，干質(zhì)量下對(duì)照根冠比高于遮陽(yáng)處理。說(shuō)明遮陽(yáng)條件下根系干物質(zhì)降低，含水量相對(duì)提高。

2.4 不同遮陽(yáng)處理對(duì)繁縷葉綠素含量的影響

從圖3，4，5 可以看出，葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總含量變化趨勢(shì)基本一致。在生長(zhǎng)發(fā)育初期，不同遮陽(yáng)處理下繁縷總?cè)~綠素含量均高于對(duì)照；隨著植株的生長(zhǎng)發(fā)育，不同遮陽(yáng)處理之間繁縷總?cè)~綠素含量變化趨勢(shì)差異較為明顯，在10 月1 日，遮陽(yáng)率95%處理下繁縷總?cè)~綠素含量達(dá)到最高，28.2 μg/g，對(duì)照的總?cè)~綠素含量?jī)H有13.4 μg/g。不同程度遮陽(yáng)處理下繁縷葉綠素a 和葉綠素b 含量的變化趨勢(shì)大致相同，與對(duì)照相比，差異不顯著。

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)遮陽(yáng)處理的繁縷長(zhǎng)勢(shì)好于自然光照下的繁縷，且遮陽(yáng)率95%時(shí)繁縷長(zhǎng)勢(shì)最佳。吳宗萍等[11-12]研究表明，一定的遮陽(yáng)處理有利于植物生長(zhǎng)，而過(guò)度的遮陽(yáng)處理會(huì)抑制植物生長(zhǎng)，說(shuō)明繁縷有較強(qiáng)的耐陰性。繁縷在遮陽(yáng)處理下延長(zhǎng)了生育期，可以維持地溫，與曹保芹等[13-14]研究結(jié)果一致。經(jīng)過(guò)遮陽(yáng)處理，葉片面積增大，生物量增加，覆蓋率增大，含水量升高，提高了果園保水鎖水能力，且在初冬起到地面覆蓋保溫作用。但葉片厚度降低，葉片韌性降低，耐踐踏性降低。以上研究結(jié)果表明，繁縷較強(qiáng)的耐陰性適宜在密植果園，尤其是目前的喬砧密植成齡果園進(jìn)行生草栽培。