干旱胁迫下无刺花椒成活率栽培技术研究
作者: 陈春叶 陈仲军
摘要 旱地无刺花椒的生长环境较为恶劣,成活率较低,限制了其种植规模和产量。为了提高旱地无刺花椒的成活率,对干旱胁迫下无刺花椒通过根系处理、栽植区覆盖、整地方式等栽培技术进行了研究,结果表明:各处理成活率表现为根系处理>栽植区覆盖>整地方式,各处理提高了干旱胁迫下无刺花椒的成活率,促进天水产业发展具有重要意义。
关键词 干旱胁迫;无刺花椒;成活率;栽培技术;天水市
中图分类号 S573+.9 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2024)19-0088-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.19.019
开放科学(资源服务)标识码(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
基金项目 甘肃省教育科学“十四五”规划课题(GS〔2021〕GHB1884);天水市科技局23年计划支撑项目(2023-SHFZKJK-1197);甘肃林业职业技术学院自列课题(KZJG-01)。
作者简介 陈春叶(1976—),女,甘肃礼县人,副教授,硕士,从事林业研究。
*通信作者,高级工程师,从事林业研究。
收稿日期 2023-11-26
花椒(Zanthoxylum L.)是芸香科花椒属植物,在我国分布广泛[1],其具有抗干旱,适应性强,耐瘠薄等特点,广泛栽培于我国丘陵等地区,是重要的经济树种[2]。我国花椒种植面积较大,产量较高,是花椒贸易大国。花椒食用价值与药用价值较高,市场潜力巨大。 无刺花椒采摘简单,产量高,树体老化慢,品质优良[3],因此作为新品种被引进推广,但是在干旱条件下易出现返祖现象。降水是花椒树生长发育的主要影响因素之一。降水不足或土壤干旱不仅影响成活,而且会造成生长不良[4]。笔者通过干旱胁迫下无刺花椒成活率栽培技术研究,以期提高旱作无刺花椒的建园成活率和年新梢生长量。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
天水市麦积区渭河流域浅山区,属暖温湿润半湿润农业气候和温凉半湿润半干旱农业气候。海拔高度在1 100~1 700 m。年均气温7~12 ℃,年日照时数2 098.7 h,极端最高温度35.3 ℃,极端最低温度-19.6 ℃,无霜期177~192 d。年降雨量506.3~754.4 mm,年蒸发量1 120~1 300 mm。土壤种类主要有黄绵土、黑垆土、褐色土和森林棕壤土,pH 6.8~7.3。土壤有机质含量0.65~8.00 g/kg,全氮含量0.12~7.60 g/kg,有机磷含量0.014~12.500 mg/kg,有机钾含量80~190 mg/kg。土壤相对贫瘠,水土流失严重,大部分地区无灌溉条件[5]。
1.2 试验材料
2年生一级无刺花椒苗,苗高不超过46 cm,地径在0.5 cm以上,品种为葡萄山椒、日本朝仓花椒和无刺花椒4号。
1.3 试验方法
研究干旱胁迫下无刺花椒苗木根系不同处理方法、不同整地方式、定植区不同覆盖材料,以及不同覆盖时间对旱作无刺花椒成活率、生长量的影响。在进行综合影响试验的同时,开展单项补充试验[6]。
1.4 试验设计
1.4.1 正交试验。
采用正交试验,3因素3水平L9(34)布置,3次重复,研究根系处理、旱地栽植区覆盖、整地方式对无刺花椒4号成活率、生长量的影响试验。试验小区面积0.17~0.27 hm2。试验设计见表1。
1.4.2 定植区覆膜。
旱地定植穴(区)不同时间覆膜对无刺花椒成活影响试验的小区面积0.09~0.13 hm2。在干旱胁迫下,采用单因素(定植区覆膜)随机区组法设计3次重复,秋季整地,雨季结束后覆盖,第2年春季揭膜覆盖定植区覆膜和定植后覆膜、不覆膜(CK)3个处理。
1.4.3 栽植区塑料薄膜覆盖。
旱作地无刺花椒8月揭掉栽植区农膜,利用自然降雨蓄水,第2年栽培区重新覆膜。在干旱胁迫下,采用单因素(栽植区塑料薄膜覆盖)随机区组法设计3次重复,栽植区覆盖和不覆盖(CK)2个处理,试验小区面积0.10~0.15 hm2。
1.5 调查方法
1.5.1 数表法。
在栽植当年8月采用数表法对无刺花椒旱作的成活率进行调查。①将研究区域划分为若干个自然地块作为调查基本单元。②根据样本容量的要求,随机选择15%地块进行调查。为了保证调查结果的准确性和可靠性,在干旱胁迫下,采用90%置信水平和95%置信区间。③对选定的地块进行实地调查,记录每株旱作无刺花椒的生长情况,包括存活情况、生长高度等指标,将调查得到的数据进行统计和分析,计算成活率并确定相应的置信区间[7]。
1.5.2 对角线法。
在上一年抽中的面积中,沿对角线设置样树位置,一般选择代表性较好的样树进行调查。翌年11月使用卷尺对每株样树进行测量,记录最长新梢的平均生长量,在测量最长新梢的同时,每株样树随机摘取50枚叶片,用于室内测定叶片的干物质重量。
1.5.3 随机抽样法。
5月中旬和7月上旬确定需要抽样的无刺花椒旱作种植区域,采取随机抽样法,随机选择一定数量的样本点采样,再用烘干法对选定的样本进行土壤含水率测定。将测定得到的土壤含水率数据输入SPSS软件进行统计分析,计算平均值、标准差等指标,并进行相应的图表分析。
2 结果与分析
2.1 不同处理对不同无刺花椒品种成活率的影响
由表2可知,在干旱胁迫下,树盘用塑料薄膜在不同时期覆盖,对无刺花椒成活率有明显影响。秋季雨水多,土壤含水量高,定植区雨季后覆盖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。苗木定植时土壤有较高含水量,保证了无刺花椒树的成活。雨季结束时定植区薄膜覆盖,无刺花椒第2年春季揭膜栽植,平均成活率达到95.3%,比定植后覆膜处理高6.8百分点,比不覆膜高17.1百分点,即各处理无刺花椒成活率表现为雨季结束时覆盖,第2年春季揭膜栽植>定植后覆膜>不覆膜。
2.2 不同试验对同一种无刺花椒成活率的影响
该试验采用正交试验法设计,研究了无刺花椒4号的根系处理、栽植穴覆盖和整地方式对成活率的影响,结果见表3。对表3中的第2年无刺花椒平均成活率统计结果进行反正弦转换,方差分析表明,在干旱胁迫下,不同因素和水平对无刺椒4号的成活率有显著影响。由表3可知,各处理成活率以A1B1C1最高,达98.8%,其次为A2B1C2,成活率为92.6%,A1B3C3最低,仅40.5%。
定植后树盘塑料薄膜覆盖具有显著的保墒增温作用,因为栽植后无刺花椒苗木根系生理活动急剧加强,需要吸收大量养分和水分生成新的毛细根。起苗后苗根一经蘸浆避免了根系长时间在空气中裸露,根系失水减少,保持了根系活性。应用保水剂充分吸收水分,定植后在根系周围形成比较适宜的水分环境,即使在干旱胁迫下也不会造成苗木生理活动所需水分亏缺[8]。因此,通过苗木根系处理和栽植后树盘覆膜,成活率显著提高。
工程整地的目的是为了蓄水保墒及改良土壤。但在实际生产中熟土做成了土埂,留下的均为板结土和生土,在干旱胁迫下,整地对成活和花椒幼树期生长有较大影响。如果水肥管理跟不上,经过工程整地的建园地的无刺花椒树的成活率和幼树生长量反而没有未经整地的高。因此,试验中成活率普遍降低,第2年平均最长新梢生长量小。
在干旱胁迫下,通过对比不同因素和水平的试验结果,可以得出以下结论:根系处理对无刺花椒4号的成活率影响最大,其次是整地方式,栽植穴覆盖的影响相对较小。因此,在种植无刺花椒4号时,应重视根系处理和整地方式的选择,以提高其成活率,但是,在实际种植过程中,不同因素和水平之间的相互作用也会对无刺花椒4号的成活率产生影响,还需要综合考虑不同因素和水平的相互作用效应,以制订最佳的种植方案。
2.3 不同处理对生长量的影响
对表4中第2年平均新梢生长量统计结果进行方差分析表明,在干旱胁迫下,种植穴覆盖对无刺花椒4号幼树生长影响显著,而整地方式对幼树生长有一定影响,根系处理对新梢生长无显著影响。各处理第2年平均最长新梢生长量以A1B1C1最高,达47.4 cm,其次为A2B1C2,为40.0 cm,A1B3C3最低,仅8.4 cm。各处理无刺花椒4号生长量表现为栽植穴覆盖>整地方式>根系处理,因此,促进无刺花椒4号新梢生长量的有效措施除水肥管理外,以栽植穴覆膜保墒最佳;其次为整地方式。4月后半干旱地区降水增加,夏秋雨水渗入树盘,土壤水分不易散失,土壤含水量和水分利用率显著提高,能充分满足无刺花椒4号生长对水分的需求,幼树新梢生长旺盛。