DOI:" 10.13855/j.cnki.lygs.2024.03.005
摘" 要:研究4種混配基質(zhì)對限根容器栽培的布魯克斯甜櫻桃長勢、葉片形態(tài)、光合特性、果實品質(zhì)、產(chǎn)量以及土壤環(huán)境的影響,篩選適合于南方地區(qū)甜櫻桃限根栽培的基質(zhì)配方。結(jié)果表明,4種混配基質(zhì)配方處理中,處理3(黃土∶有機肥料∶品氏泥炭∶珍珠巖=4∶2∶4∶2)和處理4(黃土∶有機肥料∶品氏泥炭∶珍珠巖=4∶1∶6∶1)較優(yōu),處理1(黃土∶有機肥料∶品氏泥炭∶珍珠巖=4∶1∶4∶1)和處理2(黃土∶有機肥料∶品氏泥炭∶珍珠巖=4∶2∶4∶1)一般?;炫浠|(zhì)時,有機肥料占比控制在10%左右即可,不宜過高,品氏泥炭占比33.33%~50.00%,珍珠巖占比16.67%左右,可以保水、保肥、透氣,促使甜櫻桃健康生長發(fā)育。
關(guān)鍵詞:甜櫻桃;限根栽培;基質(zhì);南方地區(qū)
中圖分類號:" S662.5" 文獻標識碼:" A
文章編號:" 1002-2910(2024)03-0021-05
收稿日期:2023-10-04
*通信作者:陳令會(1988-),男,浙江臺州人,農(nóng)藝師,從事果樹生理品質(zhì)和栽培研究推廣。E-mail:121985851@qq.com
作者簡介:洪莉(1974-),女,浙江臺州人,正高級農(nóng)藝師,從事果樹生理品質(zhì)和栽培研究推廣。E-mail:850983710@qq.com
Effect of different mixed substrates on root restricted cultivation of sweet cherry
HONG Li, CHEN Linghui*, DONG Jun, JIANG Linfang
(Taizhou Academy of Agricultural Sciences, Linhai, Zhejiang 317000, China)
Abstract:This experiment mainly studied the effects of four mixed substrates on the growth potential, leaf morphology, photosynthetic characteristics, fruit quality, yield, and soil environment of Brooks sweet cherry trees in root restricted containers, in order to select the suitable substrate formula for root restricted cultivation of sweet cherries in southern regions. The results showed that among the four mixed substrates, treatment 3 (loess∶organic fertilizer∶pindstrup∶perlite=4∶2∶4∶2) and treatment 4 (loess∶organic fertilizer∶pindstrup∶perlite=4∶1∶6∶1) performed better; treatment 1 (loess∶organic fertiliser∶pindstrup∶perlite=4∶1∶4∶1) and treatment 2 (loess∶organic fertiliser∶pindstrup∶perlite=4∶2∶4∶1) was average. In the mixed substrate required for root limited cultivation of sweet cherries in southern China, the proportion of organic fertilizer should be around 10%, and should not be too high. Pindstrup accounts for 33.33% to 50.00%, and perlite accounts for about 16.67%, which can retain water, fertilizer, and air permeability, and promote the healthy growth and development of sweet cherries.
Key words:sweet cherry; root restricted cultivation; matrix; southern region
近年來,中國甜櫻桃生產(chǎn)由長江流域以北的適宜栽培區(qū)逐漸向南擴展,長江中下游地區(qū)也在積極引種栽培,已經(jīng)取得良好的經(jīng)濟效益。甜櫻桃喜溫濕,忌高溫,忌澇害,在栽培技術(shù)上要求較高[1-3]。但南方地區(qū)多臺風、澇害、地下水位高,會產(chǎn)生影響樹體正常生長或至裂果、死樹等問題[4,5],傳統(tǒng)土壤栽培不利于甜櫻桃根系的生長。前人研究表明,人工混配基質(zhì)可以得到適宜甜櫻桃生長的基質(zhì)[6]。設(shè)施栽培和根域限制可調(diào)控其水肥比例,減少土壤含水量,調(diào)控果實含水量,達到增加可溶性固形物含量,降低裂果率的效果。通過調(diào)整栽培基質(zhì)配方增加土壤有機質(zhì)含量等,可優(yōu)化甜櫻桃的生長環(huán)境,改良根系生長狀態(tài),從而增強植株長勢,實現(xiàn)甜櫻桃早產(chǎn)豐產(chǎn)[7-9]。筆者根據(jù)中國南方地區(qū)多雨、地下水位高的生態(tài)特點,在限根栽培基礎(chǔ)上,對其專用基質(zhì)配方進行調(diào)整,篩選出適宜的基質(zhì)配方為中國南方地區(qū)甜櫻桃的優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)提供參考。
1" 材料與方法
1.1" 試驗材料
試驗地點浙江省臺州市農(nóng)業(yè)科學研究院櫻桃基地。甜櫻桃品種為布魯克斯,容器(PVC材料,直徑100 cm,高度60 cm。)限根栽培(圖1),2021年栽植3年生苗(地徑4 cm左右),株行距1 m×3 m。避雨鋼架大棚跨度8 m,肩高2.5 m,頂高3.5 m。
栽培基質(zhì)4種:黃土、有機肥料、品氏泥炭、珍珠巖。有機肥料(羊糞有機肥料)由江蘇乾寶有機肥料有限公司提供,品氏泥炭和珍珠巖由上海春盈園藝有限公司提供。
1.2" 試驗設(shè)計與方法
試驗設(shè)4個基質(zhì)配方處理(表1),每處理單容器單株,重復(fù)5次,共20株。選取生長一致的苗木,定植于不同混配基質(zhì)的限根容器內(nèi),管理措施相同。
1.3" 指標測定方法
生長期內(nèi)隨機取樣,每個處理3株,測定各處理混配基質(zhì)的理化性質(zhì)、植株的光合特性及生長指標、果實的品質(zhì)指標。指標測定均重復(fù)3次,取平均值。
甜櫻桃苗栽植前土壤檢測,土壤pH采用電位法測定;有機質(zhì)含量采用重鉻酸鉀——濃硫酸外加熱法測定;速效氮采用堿解擴散法測定[10];速效鉀采用醋酸銨提取——火焰光度法測定;有效磷采用碳酸氫鈉浸提——鉬銻抗比色法測定。
葉片光合特性測定,于2022年6月中旬選擇晴天,于上午9~11時,采用Licor-6400便攜式光合儀(德國WALZ 公司生產(chǎn)) 于定光強條件下(1 000 μmol/m2·s)測定凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率(Tr)等參數(shù)。每個處理在樹冠的東、西、南、北四個方向選取地膜正上方0.5 m處新梢中部3~5節(jié)位成熟葉片中的3片葉。
植株生長指標的測定,分別于2022年6月和2023年6月中旬,對選取的葉片測定葉長、葉寬和葉面積(浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司的YMJ-B葉面積測量儀)。測定葉片的葉綠素含量、氮含量(浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司的TYS-4N的植物營養(yǎng)測定儀),對選取的葉片測定5片葉。株高(嫁接口至樹體頂端生長點的距離)采用鋼卷尺測定;干徑(距離嫁接口20 cm處的直徑)和側(cè)枝粗度(枝條基部直徑)采用游標卡尺測定。
果實品質(zhì)指標測定,2023年于櫻桃成熟期采收樹冠中下部東西南北四個方向主枝上的果實60個,于分析室內(nèi)測定。果實胴部去皮硬度用硬度計測定,單果重用電子天平測定,可溶性固形物含量用手持糖度計測定,可滴定酸含量用氫氧化鈉中和滴定法測定,果實縱橫徑用游標卡尺測定。
果形指數(shù)=縱徑/橫徑。
株產(chǎn)量=整株櫻桃果實數(shù)量×平均單果重。
1.4" 統(tǒng)計分析
采用Excel軟件和Origin 8.0軟件進行數(shù)據(jù)處理和作圖。
2" 結(jié)果與分析
2.1" 不同基質(zhì)配比的pH值與營養(yǎng)成分
如表1,4種不同混配基質(zhì)的pH在7.73~7.95,各處理間差異不大,處理1的 pH最低(7.73),處理4的 pH最高(7.95)。處理1黃土含量最高(40.00%),處理4品氏泥炭含量最高(50.00%),由此分析可知黃土pH最低,品氏泥炭pH最高。
處理2的有效磷和速效鉀含量(325 mg/kg和1 094 mg/kg)最高,有機質(zhì)含量(75.9 g/kg)也最高。有效磷和速效鉀的高含量可能與有機質(zhì)的高含量有關(guān)。處理4的有效磷、速效鉀、有機質(zhì)含量都最低,分別為130.5 mg/kg、446 mg/kg、65.7 g/kg。
2.2" 不同基質(zhì)配比對甜櫻桃生長量的影響
如表3,2021年栽植的3年生甜櫻桃苗,生長1年后的2022年測定混配基質(zhì)4個處理植株的株高、干徑、側(cè)枝粗度、側(cè)枝數(shù)量均無顯著差異。生長2年后的2023年測定株高,以處理1最低(239.67 cm),顯著低于處理4(283.33 cm);干徑粗度4個處理(43.56、42.13、42.93、47.32 mm)間均無顯著差異;側(cè)枝粗度處理1最?。?0.82 mm),顯著小于處理3、4(12.26、13.72 mm),處理4顯著大于處理1、2、3;側(cè)枝數(shù)量4個處理(21.33、18.67、24.00、23.67個)間均無顯著差異。
從生長1、2年后的株高對比看,只有處理3是增高態(tài)(230.35~272.33 cm),處理1、2、4卻是減低態(tài)(244.00~239.67 cm,249.00~247.33 cm,289.00~283.33 cm), 說明處理3的植株生長更旺。從生長1、2年后的單株平均側(cè)枝數(shù)量對比看,處理3增量多(6.77個),處理4增量次之(4.67個),處理1、2增量較少(1.33、1.34個)。由此看出,處理3和處理4生長量相對較大。綜合不同處理植株的生長量大小排序為處理3>處理4>處理1>處理2。
2.3" 不同基質(zhì)配比對甜櫻桃葉片的影響
如表4,混配基質(zhì)4個處理的甜櫻桃葉片形態(tài)影響較小。葉寬(62.04、60.48、62.26、 66.66 mm)間均無顯著差異;葉片長度處理4(134.27 mm)最大,顯著大于處理1、2、3(113.44、 102.63、112.89 mm);葉片面積也是處理4(6 513.97 mm2)最大,顯著大于處理1、2、3(5 192.25、 4 438.24、5 194.20 mm2);葉綠素含量處理1、2、3、4(44.27、42.89、44.34、45.79 mg/kg)間均無顯著差異;葉片氮含量處理1、2、3、4(13.82、13.42、14.27、13.84 mg/kg)間也均無顯著差異。
綜合評價4個處理對甜櫻桃葉片的影響,處理4和處理3相對較優(yōu),處理2最差,優(yōu)劣排序為處理4>處理3>處理1>處理2。
2.4" 不同基質(zhì)配比對甜櫻桃光合特性的影響
如表5,在定光強條件下,混配基質(zhì)4個處理的甜櫻桃葉片的凈光合速率處理2(5.57 μmol CO2/m2·s)最小,顯著低于處理4(7.84 μmol CO2/m2·s),與處理1、3(7.16、6.43 μmol CO2/m2·s)間無顯著差異。氣孔導(dǎo)度也是處理2(0.13 mol H2O/m2·s)最小,顯著低于處理4(7.84 mol H2O/m2·s),與處理1、3(0.18、 0.18 mol H2O/m2·s)間無顯著差異。胞間二氧化碳濃度4個處理(300.30、305.64、313.65、317.36 μmol CO2/mol)間均無顯著差異。蒸騰速率處理4(5.12 mol H2O/m2·s)最高,顯著高于處理2(3.35 mol H2O/m2·s),與處理1、3(4.05、4.29 mol H2O/m2·s)間無顯著差異。
綜合分析4個處理,以處理4的甜櫻桃的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率表現(xiàn)較優(yōu),處理1、3次之,處理2最差。
2.5" 不同基質(zhì)配比對甜櫻桃果實品質(zhì)及產(chǎn)量的影響
如表6,混配基質(zhì)4個處理的單果重,處理4(10.89 g)最大,顯著大于處理1、2、3(9.18、 10.25、10.16 g)處理1最小。4個處理的果實縱徑(21.28、21.69、22.09、22.56 mm)間,橫徑(28.56、29.64、29.18、29.21 mm)間,果形指數(shù)(0.74、0.73、0.76、0.77)間均無顯著差異。果實硬度處理1(7.27 kg/cm2)最大,顯著大于處理2、3、4(5.36、4.05、4.63 kg/cm2)。果實可溶性固形物含量處理3、4(21.07、21.43%)高,均顯著高于處理1、2(18.13、19.70%)??傻味ㄋ岷刻幚?(0.76%)最高,顯著高于處理2、3(0.67、0.68),與處理1(0.72)無顯著差異。固酸比處理2、3(29.29、31.23)大,顯著大于處理1(25.32)而與處理4(28.34)間無顯著差異。
綜合評定果實品質(zhì),處理2、3、4的較優(yōu),處理1的相對一般,排序為處理3>處理4>處理2>處理1。
4種不同混配基質(zhì)處理的單株產(chǎn)量處理3、4(2.06、2.16 kg)較高,均顯著高于處理1、2(1.32、1.39 kg)。單株產(chǎn)量高低排序為處理4>處理3>處理2>處理1。
3" 小結(jié)與討論
甜櫻桃限根栽培,混配基質(zhì)提供生長所需的水、肥、氣等綜合條件[11]?;炫浠|(zhì)的評價指標主要包括其物理性質(zhì)、pH和氮磷鉀等含量[12,13]?;炫浠|(zhì)的理化性狀直接影響甜櫻桃的生長發(fā)育,從而影響甜櫻桃的品質(zhì)和產(chǎn)量[14]。中國對栽培基質(zhì)的研究起步較晚,目前在花卉領(lǐng)域的應(yīng)用較多[15],對甜櫻桃栽培基質(zhì)的研究極少。并且栽培基質(zhì)最開始主要以黃心土、泥炭和草灰土等與一定比例的肥料混配為主。因泥炭不可再生,故近年來復(fù)合混配基質(zhì)的研究逐漸受到重視[16,17]。
本試驗研究4種混配基質(zhì)對限根容器內(nèi)布魯克斯甜櫻桃樹的生長勢、葉片形態(tài)、光合特性、果實品質(zhì)、產(chǎn)量以及土壤環(huán)境的影響效果,評價混配基質(zhì)和植株的各項指標,篩選較優(yōu)的基質(zhì)配方,結(jié)果表明,4種混配基質(zhì)中,處理2中有機肥料占比最高,為18.18%,有效磷和速效鉀含量最高,分別為325 mg/kg、1 094 mg/kg,對甜櫻桃樹的生長勢、葉片形態(tài)、光合特性、果實品質(zhì)和產(chǎn)量進行比較發(fā)現(xiàn),處理2雖然有機肥料占比最高,但是其表現(xiàn)出的效應(yīng)與處理1有機肥料占比10.00%并沒有顯著性差異,反而在生長量、葉片形態(tài)和光合特性上有一定下降,而且在產(chǎn)量上的優(yōu)勢也不大,處理2單株產(chǎn)量僅比處理1高出4.92%。而處理2與處理3和處理4進行比較,對甜櫻桃生長勢、葉片形態(tài)、光合特性、果實品質(zhì)和產(chǎn)量方面都處于劣勢。這一研究結(jié)果與成子玥[18]等人的研究結(jié)果類似,即基質(zhì)中高比例的羊糞有機肥料配比反而降低了甜瓜的品質(zhì)和產(chǎn)量。所以,甜櫻桃限根栽培所需的混配基質(zhì)中,以羊糞為主的有機肥料比例在10%左右即可,不宜過高,有機肥料比例過高可能導(dǎo)致土壤有效磷和速效鉀含量過高,影響甜櫻桃對其他元素的吸收,從而影響甜櫻桃的生長勢和果實品質(zhì)等。
綜合分析4種混配基質(zhì)對甜櫻桃生長勢、葉片形態(tài)、光合特性、果實品質(zhì)和產(chǎn)量方面的影響發(fā)現(xiàn),處理4(黃土∶有機肥料∶品氏泥炭∶珍珠巖=4∶1∶6∶1)和處理3(黃土∶有機肥料∶品氏泥炭∶珍珠巖=4∶2∶4∶2)的表現(xiàn)較優(yōu)。分析其混配的各材料的比例發(fā)現(xiàn),當品氏泥炭的含量達到50.00%,可以有效提升甜櫻桃的生長勢、葉片形態(tài)、光合特性、果實品質(zhì)和產(chǎn)量。從處理3發(fā)現(xiàn),當珍珠巖的比例在16.67%時,甜櫻桃的生長勢、葉片形態(tài)、果實品質(zhì)和產(chǎn)量也較為突出。綜合分析后建議,在南方甜櫻桃限根栽培所需的混配基質(zhì)中有機肥料占比10%左右即可,品氏泥炭占比可在33.33%~50.00%之間,可提升混配基質(zhì)的保水保肥能力,珍珠巖的占比可控制在16.67%左右,以提升混配基質(zhì)的透氣性,促進根系生長。
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