枸杞根系生長(zhǎng)發(fā)育特征研究

宋曉梅

(青海省海東市互助土族自治縣塘川鎮(zhèn)農(nóng)村社會(huì)經(jīng)濟(jì)服務(wù)中心，青海 互助 810599)

在植物的生長(zhǎng)過(guò)程中，根系具有重要作用，不僅是植物地面上部分固定附著的根源，也是實(shí)現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)、陸地生態(tài)系統(tǒng)能量流通的重要載體。另外，根系是合成部分有機(jī)化合物、機(jī)體合成生理活性物質(zhì)的場(chǎng)所，根系成長(zhǎng)情況對(duì)地上部分的生長(zhǎng)有直接影響。

枸杞是一種重要的經(jīng)濟(jì)作物，近年來(lái)在全國(guó)很多地區(qū)都有種植，尤其是寧夏、甘肅等地，種植歷史悠久。青海省近年來(lái)也在不斷投入枸杞種植與品種研發(fā)，青杞1 號(hào)是青海省自主研發(fā)的枸杞品種，產(chǎn)量理想，種植范圍廣泛。為深入了解青杞1號(hào)的根系生長(zhǎng)發(fā)育情況，在海東市對(duì)根系生長(zhǎng)發(fā)育情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

海東市位于青海省東北部，全區(qū)13496 km2，位于黃土高原向青藏高原過(guò)渡的鑲嵌地帶。當(dāng)?shù)氐匦螐?fù)雜，地貌多樣，海拔為1650～2835 m，屬高原大陸性氣候，晝夜溫差較大，日照時(shí)間長(zhǎng)。年平均氣溫7.25℃，年均降水量405.73 mm，總蒸發(fā)量1581.3 mm。

一、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)品種

本次研究動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)品種為青杞1 號(hào)。該品種由青海省林業(yè)廳省科技廳、省農(nóng)林科學(xué)院共同組織研發(fā)，對(duì)枸杞種子實(shí)施輻射誘導(dǎo)突變后進(jìn)行實(shí)生苗培育，然后進(jìn)行幼株選育獲取的優(yōu)良枸杞品種。此品種樹(shù)勢(shì)強(qiáng)健，樹(shù)體緊湊，抗逆性強(qiáng)，生長(zhǎng)快，果粒大，品質(zhì)好，適應(yīng)范圍廣。葉子為深綠色，質(zhì)地厚，為披針形；花朵淡紫色，花柱長(zhǎng)；熟果為鮮紅色，果表光亮，果身基本無(wú)棱。本次研究選擇在青海省海東市互助縣塘川鎮(zhèn)進(jìn)行，枸杞株行距為1 m×3 m。

二、研究方法

2019 年4 月開(kāi)始栽種，同時(shí)安裝植物根系監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。選取健康植株共20 株，規(guī)格相同，其中10 株對(duì)植株垂直根系展開(kāi)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，另外10 株對(duì)植株的水平根系進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)[1]。

1、垂直根系監(jiān)測(cè)

布設(shè)有機(jī)玻璃管（也即根管）時(shí)，在每棵植株的左右兩側(cè)距樹(shù)20 cm 位置，分別安裝1 根根管。根管長(zhǎng)1 m，直徑10 cm，埋深70 cm 左右。

2、水平根系監(jiān)測(cè)

布設(shè)根管時(shí)，在每個(gè)植株左右兩側(cè)安裝根管，根管傾斜度為45°；同時(shí)在地下預(yù)埋鋼架，傾斜度為45°，為根管提供支撐，防止根管沉降。

3、數(shù)據(jù)記錄與分析方法

2019 年5 月到10 月，2020 年3 月到7 月，以植物根系掃描儀拍攝枸杞的根系照片。利用WinRHI-ZOTron MF2012b 軟件，對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對(duì)青杞1 號(hào)的根系長(zhǎng)度、根表面積、根平均直徑、根投影面積等進(jìn)行計(jì)算。

獲得的數(shù)據(jù)用Excel2016 軟件、SPSS22.0 軟件整理成表格，展開(kāi)數(shù)據(jù)分析[2]。

三、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)結(jié)果

1、垂直根系增長(zhǎng)情況

2019 年5～6 月、2020 年6 月，根系未見(jiàn)明顯生長(zhǎng)，故本次研究未選取2019 年6 月之前的數(shù)據(jù)及2020 年6 月的數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)結(jié)果詳見(jiàn)表1。由表1 可知，青杞1 號(hào)垂直根系的根長(zhǎng)、根表面積及根投影面積在監(jiān)測(cè)期間增長(zhǎng)了7～10 倍，根平均直徑呈現(xiàn)出波動(dòng)式變化。分析可知，青杞1 號(hào)垂直根系共有2 次明顯生長(zhǎng)高峰，第1 次在2019 年7 月到8 月之間，根長(zhǎng)增長(zhǎng)明顯；第2 次在2020 年3 月到4 月之間。同時(shí)可知，根的平均直徑只在2019 年8 月到9 月出現(xiàn)1 次明顯增長(zhǎng)。

表1 枸杞植株垂直根系生長(zhǎng)情況監(jiān)測(cè)結(jié)果

2、水平根系增長(zhǎng)情況

觀測(cè)期內(nèi)，青杞1 號(hào)的水平根系表現(xiàn)出明顯增長(zhǎng)趨勢(shì)，監(jiān)測(cè)結(jié)果詳見(jiàn)表2。由表2 可知，水平根系的根長(zhǎng)、根表面積、根投影面積在監(jiān)測(cè)期間增長(zhǎng)2～5 倍，總根平均直徑表現(xiàn)出波動(dòng)增長(zhǎng)趨勢(shì)，差異不顯著。水平根系的增長(zhǎng)同樣有2 個(gè)高峰，第1 次為2019 年7 月至8 月，第2 次為2020 年3 月到5 月。根平均直徑在2018 年8 月到9 月出現(xiàn)1 次增長(zhǎng)高峰。

表2 枸杞植株水平根系生長(zhǎng)情況監(jiān)測(cè)結(jié)果

3、根系分布情況

對(duì)青杞1 號(hào)的垂直根系及水平根系分布情況進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)相同的樹(shù)齡和管理措施，枸杞根系生長(zhǎng)量差異不大。根系垂直分布深度為20～40 cm 范圍內(nèi)，占比40%左右；0～20、40～ 60 cm 根長(zhǎng)占比分別為24%、36%。根系水平分布在0～14 cm范圍內(nèi)，占比45%左右；14～28、28～42 cm 根長(zhǎng)占比分別為36%、19%。

4、根系生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律

動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，枸杞細(xì)根生長(zhǎng)首先表現(xiàn)為增長(zhǎng)生長(zhǎng)，其次才是增粗生長(zhǎng)。在枸杞根系生長(zhǎng)高峰期，細(xì)根的增長(zhǎng)生長(zhǎng)程度大于增粗生長(zhǎng)程度[3]。

四、結(jié)語(yǔ)

在年生長(zhǎng)周期中，青杞1 號(hào)根系有2 次生長(zhǎng)的高峰期，根系生長(zhǎng)以增長(zhǎng)生長(zhǎng)為主，其次為增粗生長(zhǎng)，而且增長(zhǎng)生長(zhǎng)的程度明顯大于增粗生長(zhǎng)。為提高枸杞的產(chǎn)量，需把握枸杞根系生長(zhǎng)發(fā)育特征，以此為依據(jù)做好施肥、灌溉等管理工作，提高枸杞的種植效益。