摘要 旱地?zé)o刺花椒的生長(zhǎng)環(huán)境較為惡劣,成活率較低,限制了其種植規(guī)模和產(chǎn)量。為了提高旱地?zé)o刺花椒的成活率,對(duì)干旱脅迫下無(wú)刺花椒通過(guò)根系處理、栽植區(qū)覆蓋、整地方式等栽培技術(shù)進(jìn)行了研究,結(jié)果表明:各處理成活率表現(xiàn)為根系處理>栽植區(qū)覆蓋>整地方式,各處理提高了干旱脅迫下無(wú)刺花椒的成活率,促進(jìn)天水產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。
關(guān)鍵詞 干旱脅迫;無(wú)刺花椒;成活率;栽培技術(shù);天水市
中圖分類號(hào) S573+.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611(2024)19-0088-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.19.019
開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID):
Study on Survival Rate of Prickly Pepper Without Thorns Under Drought Stress
CHEN Chun-ye, CHEN Zhong-jun
(Gansu Forestry Vocational and Technical College, Tianshui, Gansu 741020)
Abstract The growth environment of prickly pepper without thorns in dry land is harsh, and the survival rate is low, which limits its planting scale and yield. In order to improve the survival rate of prickly pepper without thorns in dry land, this paper studies the cultivation techniques of prickly pepper without thorns under drought stress through root treatment, planting area coverage, land preparation, etc. The experiments show that: the methods of root treatment > planting area cover > land preparation improved the survival rate of prickly pepper without thorns under drought stress, which had great significance in promoting the development of Tianshui industry.
Key words Drought stress;Prickly pepper without thorns;Survival rate;Cultivation technique;Tianshui City
基金項(xiàng)目 甘肅省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃課題(GS〔2021〕GHB1884);天水市科技局23年計(jì)劃支撐項(xiàng)目(2023-SHFZKJK-1197);甘肅林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院自列課題(KZJG-01)。
作者簡(jiǎn)介 陳春葉(1976—),女,甘肅禮縣人,副教授,碩士,從事林業(yè)研究。
*通信作者,高級(jí)工程師,從事林業(yè)研究。
收稿日期 2023-11-26
花椒(Zanthoxylum L.)是蕓香科花椒屬植物,在我國(guó)分布廣泛[1],其具有抗干旱,適應(yīng)性強(qiáng),耐瘠薄等特點(diǎn),廣泛栽培于我國(guó)丘陵等地區(qū),是重要的經(jīng)濟(jì)樹種[2]。我國(guó)花椒種植面積較大,產(chǎn)量較高,是花椒貿(mào)易大國(guó)。花椒食用價(jià)值與藥用價(jià)值較高,市場(chǎng)潛力巨大。 無(wú)刺花椒采摘簡(jiǎn)單,產(chǎn)量高,樹體老化慢,品質(zhì)優(yōu)良[3],因此作為新品種被引進(jìn)推廣,但是在干旱條件下易出現(xiàn)返祖現(xiàn)象。降水是花椒樹生長(zhǎng)發(fā)育的主要影響因素之一。降水不足或土壤干旱不僅影響成活,而且會(huì)造成生長(zhǎng)不良[4]。筆者通過(guò)干旱脅迫下無(wú)刺花椒成活率栽培技術(shù)研究,以期提高旱作無(wú)刺花椒的建園成活率和年新梢生長(zhǎng)量。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地概況
天水市麥積區(qū)渭河流域淺山區(qū),屬暖溫濕潤(rùn)半濕潤(rùn)農(nóng)業(yè)氣候和溫涼半濕潤(rùn)半干旱農(nóng)業(yè)氣候。海拔高度在1 100~1 700 m。年均氣溫7~12 ℃,年日照時(shí)數(shù)2 098.7 h,極端最高溫度35.3 ℃,極端最低溫度-19.6 ℃,無(wú)霜期177~192 d。年降雨量506.3~754.4 mm,年蒸發(fā)量1 120~1 300 mm。土壤種類主要有黃綿土、黑壚土、褐色土和森林棕壤土,pH 6.8~7.3。土壤有機(jī)質(zhì)含量0.65~8.00 g/kg,全氮含量0.12~7.60 g/kg,有機(jī)磷含量0.014~12.500 mg/kg,有機(jī)鉀含量80~190 mg/kg。土壤相對(duì)貧瘠,水土流失嚴(yán)重,大部分地區(qū)無(wú)灌溉條件[5]。
1.2 試驗(yàn)材料
2年生一級(jí)無(wú)刺花椒苗,苗高不超過(guò)46 cm,地徑在0.5 cm以上,品種為葡萄山椒、日本朝倉(cāng)花椒和無(wú)刺花椒4號(hào)。
1.3 試驗(yàn)方法
研究干旱脅迫下無(wú)刺花椒苗木根系不同處理方法、不同整地方式、定植區(qū)不同覆蓋材料,以及不同覆蓋時(shí)間對(duì)旱作無(wú)刺花椒成活率、生長(zhǎng)量的影響。在進(jìn)行綜合影響試驗(yàn)的同時(shí),開展單項(xiàng)補(bǔ)充試驗(yàn)[6]。
1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.4.1 正交試驗(yàn)。
采用正交試驗(yàn),3因素3水平L(34)布置,3次重復(fù),研究根系處理、旱地栽植區(qū)覆蓋、整地方式對(duì)無(wú)刺花椒4號(hào)成活率、生長(zhǎng)量的影響試驗(yàn)。試驗(yàn)小區(qū)面積0.17~0.27 hm2。試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表1。
1.4.2 定植區(qū)覆膜。
旱地定植穴(區(qū))不同時(shí)間覆膜對(duì)無(wú)刺花椒成活影響試驗(yàn)的小區(qū)面積0.09~0.13 hm2。在干旱脅迫下,采用單因素(定植區(qū)覆膜)隨機(jī)區(qū)組法設(shè)計(jì)3次重復(fù),秋季整地,雨季結(jié)束后覆蓋,第2年春季揭膜覆蓋定植區(qū)覆膜和定植后覆膜、不覆膜(CK)3個(gè)處理。
1.4.3 栽植區(qū)塑料薄膜覆蓋。
旱作地?zé)o刺花椒8月揭掉栽植區(qū)農(nóng)膜,利用自然降雨蓄水,第2年栽培區(qū)重新覆膜。在干旱脅迫下,采用單因素(栽植區(qū)塑料薄膜覆蓋)隨機(jī)區(qū)組法設(shè)計(jì)3次重復(fù),栽植區(qū)覆蓋和不覆蓋(CK)2個(gè)處理,試驗(yàn)小區(qū)面積0.10~0.15 hm2。
1.5 調(diào)查方法
1.5.1 數(shù)表法。
在栽植當(dāng)年8月采用數(shù)表法對(duì)無(wú)刺花椒旱作的成活率進(jìn)行調(diào)查。①將研究區(qū)域劃分為若干個(gè)自然地塊作為調(diào)查基本單元。②根據(jù)樣本容量的要求,隨機(jī)選擇15%地塊進(jìn)行調(diào)查。為了保證調(diào)查結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性,在干旱脅迫下,采用90%置信水平和95%置信區(qū)間。③對(duì)選定的地塊進(jìn)行實(shí)地調(diào)查,記錄每株旱作無(wú)刺花椒的生長(zhǎng)情況,包括存活情況、生長(zhǎng)高度等指標(biāo),將調(diào)查得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析,計(jì)算成活率并確定相應(yīng)的置信區(qū)間[7]。
1.5.2 對(duì)角線法。
在上一年抽中的面積中,沿對(duì)角線設(shè)置樣樹位置,一般選擇代表性較好的樣樹進(jìn)行調(diào)查。翌年11月使用卷尺對(duì)每株樣樹進(jìn)行測(cè)量,記錄最長(zhǎng)新梢的平均生長(zhǎng)量,在測(cè)量最長(zhǎng)新梢的同時(shí),每株樣樹隨機(jī)摘取50枚葉片,用于室內(nèi)測(cè)定葉片的干物質(zhì)重量。
1.5.3 隨機(jī)抽樣法。
5月中旬和7月上旬確定需要抽樣的無(wú)刺花椒旱作種植區(qū)域,采取隨機(jī)抽樣法,隨機(jī)選擇一定數(shù)量的樣本點(diǎn)采樣,再用烘干法對(duì)選定的樣本進(jìn)行土壤含水率測(cè)定。將測(cè)定得到的土壤含水率數(shù)據(jù)輸入SPSS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)算平均值、標(biāo)準(zhǔn)差等指標(biāo),并進(jìn)行相應(yīng)的圖表分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同處理對(duì)不同無(wú)刺花椒品種成活率的影響
由表2可知,在干旱脅迫下,樹盤用塑料薄膜在不同時(shí)期覆蓋,對(duì)無(wú)刺花椒成活率有明顯影響。秋季雨水多,土壤含水量高,定植區(qū)雨季后覆蓋可避免土壤水分在冬季和早春大量散失,使天然降水得到充分利用。苗木定植時(shí)土壤有較高含水量,保證了無(wú)刺花椒樹的成活。雨季結(jié)束時(shí)定植區(qū)薄膜覆蓋,無(wú)刺花椒第2年春季揭膜栽植,平均成活率達(dá)到95.3%,比定植后覆膜處理高6.8百分點(diǎn),比不覆膜高17.1百分點(diǎn),即各處理無(wú)刺花椒成活率表現(xiàn)為雨季結(jié)束時(shí)覆蓋,第2年春季揭膜栽植>定植后覆膜>不覆膜。
2.2 不同試驗(yàn)對(duì)同一種無(wú)刺花椒成活率的影響
該試驗(yàn)采用正交試驗(yàn)法設(shè)計(jì),研究了無(wú)刺花椒4號(hào)的根系處理、栽植穴覆蓋和整地方式對(duì)成活率的影響,結(jié)果見表3。對(duì)表3中的第2年無(wú)刺花椒平均成活率統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行反正弦轉(zhuǎn)換,方差分析表明,在干旱脅迫下,不同因素和水平對(duì)無(wú)刺椒4號(hào)的成活率有顯著影響。由表3可知,各處理成活率以ABC最高,達(dá)98.8%,其次為ABC,成活率為92.6%,ABC最低,僅40.5%。
定植后樹盤塑料薄膜覆蓋具有顯著的保墑增溫作用,因?yàn)樵灾埠鬅o(wú)刺花椒苗木根系生理活動(dòng)急劇加強(qiáng),需要吸收大量養(yǎng)分和水分生成新的毛細(xì)根。起苗后苗根一經(jīng)蘸漿避免了根系長(zhǎng)時(shí)間在空氣中裸露,根系失水減少,保持了根系活性。應(yīng)用保水劑充分吸收水分,定植后在根系周圍形成比較適宜的水分環(huán)境,即使在干旱脅迫下也不會(huì)造成苗木生理活動(dòng)所需水分虧缺[8]。因此,通過(guò)苗木根系處理和栽植后樹盤覆膜,成活率顯著提高。
工程整地的目的是為了蓄水保墑及改良土壤。但在實(shí)際生產(chǎn)中熟土做成了土埂,留下的均為板結(jié)土和生土,在干旱脅迫下,整地對(duì)成活和花椒幼樹期生長(zhǎng)有較大影響。如果水肥管理跟不上,經(jīng)過(guò)工程整地的建園地的無(wú)刺花椒樹的成活率和幼樹生長(zhǎng)量反而沒有未經(jīng)整地的高。因此,試驗(yàn)中成活率普遍降低,第2年平均最長(zhǎng)新梢生長(zhǎng)量小。
在干旱脅迫下,通過(guò)對(duì)比不同因素和水平的試驗(yàn)結(jié)果,可以得出以下結(jié)論:根系處理對(duì)無(wú)刺花椒4號(hào)的成活率影響最大,其次是整地方式,栽植穴覆蓋的影響相對(duì)較小。因此,在種植無(wú)刺花椒4號(hào)時(shí),應(yīng)重視根系處理和整地方式的選擇,以提高其成活率,但是,在實(shí)際種植過(guò)程中,不同因素和水平之間的相互作用也會(huì)對(duì)無(wú)刺花椒4號(hào)的成活率產(chǎn)生影響,還需要綜合考慮不同因素和水平的相互作用效應(yīng),以制訂最佳的種植方案。
2.3 不同處理對(duì)生長(zhǎng)量的影響
對(duì)表4中第2年平均新梢生長(zhǎng)量統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行方差分析表明,在干旱脅迫下,種植穴覆蓋對(duì)無(wú)刺花椒4號(hào)幼樹生長(zhǎng)影響顯著,而整地方式對(duì)幼樹生長(zhǎng)有一定影響,根系處理對(duì)新梢生長(zhǎng)無(wú)顯著影響。各處理第2年平均最長(zhǎng)新梢生長(zhǎng)量以ABC最高,達(dá)47.4 cm,其次為ABC,為40.0 cm,ABC最低,僅8.4 cm。各處理無(wú)刺花椒4號(hào)生長(zhǎng)量表現(xiàn)為栽植穴覆蓋>整地方式>根系處理,因此,促進(jìn)無(wú)刺花椒4號(hào)新梢生長(zhǎng)量的有效措施除水肥管理外,以栽植穴覆膜保墑最佳;其次為整地方式。4月后半干旱地區(qū)降水增加,夏秋雨水滲入樹盤,土壤水分不易散失,土壤含水量和水分利用率顯著提高,能充分滿足無(wú)刺花椒4號(hào)生長(zhǎng)對(duì)水分的需求,幼樹新梢生長(zhǎng)旺盛。
2.4 椒園地表覆膜保墑增溫措施的影響
在干旱脅迫下,通過(guò)在花椒園地表覆蓋薄膜,可減少土壤水分的蒸發(fā)損失。由表5可知,在5月和7月覆膜栽培區(qū)的土壤含水率分別為26.6%和51.8%,而CK的土壤含水率分別為18.5%和38.7%。這表明覆膜措施有效提高了土壤的保水性,使土壤水分得到更好的保持。覆膜可以阻擋陽(yáng)光直接照射到土壤表面,減少土壤表面的蒸發(fā)散熱,從而增加土壤溫度,這對(duì)花椒樹的生長(zhǎng)和發(fā)育至關(guān)重要,因?yàn)檫m宜的溫度可以促進(jìn)植物的光合作用和生長(zhǎng)速度。在干旱脅迫下,覆膜栽培區(qū)的土壤溫度比CK高,這說(shuō)明覆膜有助于促進(jìn)無(wú)刺花椒樹的生長(zhǎng)及花椒產(chǎn)量的增加。覆膜還可以改善土壤的結(jié)構(gòu),增加土壤的孔隙度和通氣性[9],有助于提高根系吸收養(yǎng)分的能力,提高植物的抗逆性和適應(yīng)性。同時(shí),覆膜還可以防止土壤的侵蝕和流失,保護(hù)土壤資源,花椒園地表覆膜保墑增溫措施對(duì)土壤水分和溫度有著積極影響。
在干旱脅迫下,這些技術(shù)可以提高旱作無(wú)刺花椒的產(chǎn)量和質(zhì)量,但新技術(shù)、新材料的應(yīng)用需要在實(shí)踐中不斷探索和優(yōu)化,還需要關(guān)注新技術(shù)、新材料的成本和可持續(xù)性,且對(duì)環(huán)境的影響也需要進(jìn)行評(píng)估,不同的地區(qū)和環(huán)境條件可能會(huì)對(duì)效果產(chǎn)生一定影響。因此,在推廣和應(yīng)用這些技術(shù)時(shí),需要進(jìn)一步研究和驗(yàn)證這些技術(shù)在不同地區(qū)的適用性,綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益,并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn),以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
3 結(jié)論
在干旱脅迫下,通過(guò)采用開溝徑流集雨、樹盤覆草(覆膜)以及施用生根粉等新技術(shù)、新材料,建園無(wú)刺花椒4號(hào)成活率提高至90%以上,這意味著通過(guò)采用新技術(shù)、新材料,可以大大提高旱作無(wú)刺花椒的建園成功率。年新梢生長(zhǎng)量也較高。這表明新技術(shù)、新材料的應(yīng)用不僅可以提高土壤水分含量,還可以促進(jìn)無(wú)刺花椒的生長(zhǎng)。同時(shí),花椒園地表覆膜具有顯著的增墑保溫作用[10]。通過(guò)在地表覆蓋薄膜,可以有效減少水分的蒸發(fā),保持土壤中的水分含量。同時(shí),薄膜還可以阻擋冷空氣的侵入,起到保溫的作用。這些研究可提高旱作無(wú)刺花椒的建園成活率和年新梢生長(zhǎng)量,也提高了無(wú)刺花椒的產(chǎn)量和質(zhì)量,對(duì)旱作無(wú)刺花椒的種植和管理具有重要的指導(dǎo)意義,對(duì)旱作無(wú)刺花椒的生長(zhǎng)和發(fā)育具有參考0wiLDmeDlgjUQIEKvKWYPlxKcmL49fflXcxzfrbs2us=價(jià)值,對(duì)農(nóng)民和天水產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都具有積極的影響。
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