殷韶梅,張洪銀,蔡嶄紅,馬文禮,卜建華
(寧夏農(nóng)墾農(nóng)林牧技術(shù)推廣服務中心,寧夏 銀川 750024)
歐李[Cerasus humilis(Bge.) Sok.]為我國獨有的櫻屬矮生小灌木[1-3],同時也是一種特殊的沙生藥用植物,由于其果肉中鈣含量居水果榜首,故又稱“鈣果”[4-7]。其果實中含有豐富的糖、維生素和微量元素[8]。歐李種仁為傳統(tǒng)草藥郁李仁,入藥后具有降噪滑腸、利尿、降血壓等功效,歐李葉片中的γ-氨基丁酸有望攻克I型糖尿病,在治療靜脈曲張、脈管炎等疾病上具有很好的療效,在臨床上已經(jīng)廣為應用[9-11]。歐李株型矮小,株高僅0.5~1 m?;ò咨?、黃色或粉紅色,春季先開花后萌芽,所以容易形成花束[12],是家庭盆栽的較好選擇。因此,歐李既可作為家庭盆栽觀賞的小型綠植,也可作為追求經(jīng)濟和生態(tài)效益的優(yōu)質(zhì)果樹。近年來,隨著歐李在營養(yǎng)保健價值和臨床醫(yī)療價值不斷被人們認識,其種植推廣由原來的山西、河北、東北各省份逐漸轉(zhuǎn)移到內(nèi)蒙、陜西、寧夏等西北地區(qū)[13-15]。因此,研究水分脅迫對歐李生長指標的影響,既可以指導家庭盆栽歐李的養(yǎng)護,也可以為大田歐李生長提供可靠的理論依據(jù),為大面積種植歐李提供有力的技術(shù)支撐。
試驗于2019年在寧夏農(nóng)墾生態(tài)莊園12號溫室內(nèi)進行(北緯38° 25′,東經(jīng)106°01′)。試驗采用2年生歐李扦插苗為試材(瓦市盆栽法栽植),供試土壤為玉泉營苗木中心(該地為寧夏主要的歐李育苗及種植基地)原土經(jīng)5 mm篩,樹種為“農(nóng)大4號”,授粉樹為“農(nóng)大7號”,這2個品種于3月15日移栽至溫室花盆中。移栽前將歐李苗樹枝修剪至15~18 cm,留4個枝左右,樹根修剪至10~15 cm,將根系用多菌靈和生根粉浸泡。
試驗設4個處理:T1,當土壤水勢達到-10 kPa±3%時開始灌溉;T2,當土壤水勢達到-20 kPa±3%時開始灌溉;T3,當土壤水勢達到-30 kPa±3%時開始灌溉;T4,當土壤水勢達到-30 kPa±3%時開始灌溉。4個處理每次灌水時間均為50 min。
灌溉水源為井水,水源水泵處安裝智能定時器開關(guān),在人工開水經(jīng)檢查管網(wǎng)無漏水后方便關(guān)水。水源出水管為PE32管,沿溫棚長度方向布置,在溫棚寬度方向布置12條滴灌管,滴灌管鋪設間距為1.2 m。每條毛管下的花盆為1個小區(qū),設3個重復,重復之間隨機排列,毛管長度為3 m,花盆數(shù)為10盆,其中9盆為“農(nóng)大4號”,1盆“農(nóng)大7號”位于中間,各盆之間留有小空隙,共有120個花盆。每個小區(qū)單獨安裝Ф16旁通閥。毛管滴頭流量為2.0 L·h-1,滴頭間距為0.3 m?;ㄅ枋褂檬忻嫔铣鍪鄣牟噬呱钏芰匣ㄅ?,5加侖規(guī)格,花盆高31 cm,上底直徑27.5 cm,每個花盆下面加花盆底托,直徑27.5 cm。試驗期間定期噴施葉面肥磷酸二氫鉀,每周2次,不單獨滴肥。
土壤水勢:采用北京奧特斯達有限公司生產(chǎn)的埋深40 cm的張力計,每天上午10:00測定土壤水勢,張力計在安裝之前進行歸零校核。
生長指標測定:在歐李生長期內(nèi)每15 d左右每個小區(qū)固定4株歐李植株,用鋼卷尺測定歐李株高、枝條長,并記錄葉片數(shù)。
根冠比測定:試驗結(jié)束時,將歐李整株從花盆中取出,將地上部分與地下部分處理干凈,分別稱重,并計算根冠比。根冠比=地下部分重量(g)/地上部分重量(g)。
從圖1可以看出,隨著時間的延長,歐李株高增長呈現(xiàn)先快速后緩慢的過程。歐李株高受水分脅迫的影響很大,處理T4由于脅迫嚴重,株高較其他處理明顯生長緩慢。處理T1增長最快,處理T2中等,處理T3較小,但無明顯差異。
圖1 不同水分處理對歐李株高的影響
由圖2可以看出,歐李枝條長隨時間的增加,呈現(xiàn)先快速后緩慢最后平穩(wěn)的過程。灌水頻率越高,枝條長越長,如處理T1;灌水頻率越低,枝條長越短,如處理T4。處理T4由于長期灌溉間隔天數(shù)過長,嚴重抑制了枝條長的生長,較處理T3、T2、T1差異顯著。說明重度干旱抑制枝條長的生長。
圖2 不同水分處理對歐李枝條長的影響
由圖3可以看出,歐李葉片數(shù)隨時間的增加也呈先快后慢最后穩(wěn)定的過程,葉片數(shù)增長速度表現(xiàn)為T2>T1>T3>T4。說明輕度的水分虧缺不但不會抑制歐李葉片數(shù)的生長反而會促進歐李葉片數(shù)的生長。而中度和重度的水分脅迫嚴重影響了歐李葉片的合成。
圖3 不同水分處理對歐李葉片數(shù)的影響
根冠比是指植物地下部分與地上部分鮮重的比值。從表1看出,冠重的鮮重表現(xiàn)為T2>T1>T3>T4,輕度的水分虧缺會促進地上部分的生長,中度和重度水分虧缺均抑制地上部分的生長,這與葉片數(shù)表現(xiàn)一致。根重的鮮重表現(xiàn)為T2>T3>T4>T1,這說明輕度水分虧缺會促進根系生長優(yōu)于中度水分虧缺和重度水分虧缺。但是,充足的灌溉可能會由于土壤水分過多,氧氣含量減少,導致根系呼吸作用減弱,進而影響了地上部分的生長。根冠比表現(xiàn)為T4>T3>T2>T1,說明干旱脅迫條件下,根冠比會增大,這是植物自身對環(huán)境適應能力的表現(xiàn)。對于T3和T4來說,根系較發(fā)達,但是冠部發(fā)育不良,這可能是由于過多的能量用于根系生長,而植物蒸騰也需要能量,物質(zhì)轉(zhuǎn)運能力有限,因而根冠比較大。從而可以看出,地上部分和地下部分既相互促進(處理T2),又相互制約(處理T3、T4)。
表1 不同水分處理對歐李根冠比的影響
從表2可以看出,各處理在6月15日前,由于苗木移栽生長不穩(wěn)定,處于保苗階段,各處理單株用水一致,均為30.975 L。處理開始后,各處理由于灌水下限設計不同,隨著張力計讀數(shù)的增大,灌水間隔也增大,灌水次數(shù)減小,從而使單株處理后用水量減少,進而使得單株總用水量減少。歐李生物量受水分虧缺的影響較大,表現(xiàn)為T2>T1>T3>T4,說明輕度的干旱刺激能夠促進歐李生物量的形成,這可能是由于在水分虧缺條件下歐李葉片為抵御干旱合成脯氨酸、丙二醛等的原因。水分利用率表現(xiàn)為T2>T4>T3>T1。說明輕度的水分虧缺能夠提高歐李水分利用率,重度水分虧缺較中度水分虧缺增加歐李水分利用率,但均對歐李生長造成了一定的影響。水分不虧缺的情況下,歐李長勢一般,水分利用率低。
表2 不同水分處理單株用水量
(1)不同水分處理對歐李株高、枝條長的影響均表現(xiàn)為T1>T2>T3>T4,而葉片數(shù)和生物量則表現(xiàn)為T2>T1>T3>T4。說明株高、枝條長隨干旱脅迫程度的加重而減小,但輕度干旱能夠促進葉片數(shù)和生物量的增加,中度和重度干旱則嚴重抑制葉片數(shù)和生物量的增加。由此可推斷出葉片重量是生物量的主要來源。
(2)通過觀察不同水分處理對歐李根冠比的影響,表明隨著水分脅迫的加重,歐李地上部分的生長表現(xiàn)為T2>T1>T3>T4,而地下部分的生長表現(xiàn)為T2>T3>T4>T1,根冠比表現(xiàn)為T4>T3>T2>T1。隨著干旱脅迫的加重,根冠比逐漸增大,這與前人研究一致。由于試驗盆體偏小,可能影響了歐李的根系發(fā)育,因而歐李的根冠比達不到很多研究所述的9∶1[16]。
(3)輕度脅迫,即土壤水勢保持在-20 kPa左右最有利于歐李生長,生物量最大,且水分利用率最高。因此,推薦溫室盆栽滴灌歐李灌水間隔為5 d,每次灌水量1.66 L,單次灌水時間為50 min左右。由于試驗為2 年生歐李,移栽對根系有所傷害,因此今年結(jié)果量較少,未進行產(chǎn)量和品質(zhì)分析,今后還需開展進一步研究。