杨凯,邹新平,许庆方,杨兆宝,高文俊,李六林,张鹏飞
(1.山西省农科院 果树研究所,山西 太谷 030815;2.山西农业大学 动物科技学院,山西 太谷 030801;3.山西农业大学 园艺学院,山西 太谷 030801)
不同覆盖方式对枣园生草越冬率的影响
杨凯1,邹新平2,许庆方2,杨兆宝1,高文俊2,李六林3,张鹏飞3
(1.山西省农科院 果树研究所,山西 太谷 030815;2.山西农业大学 动物科技学院,山西 太谷 030801;3.山西农业大学 园艺学院,山西 太谷 030801)
为了提高枣园栽培饲草的越冬率,在枣园分别采用薄膜覆盖、玉米秸秆覆盖和增施钾肥的措施,对多变小冠花、百脉根和白三叶的越冬率和冬前根部的碳水化合物含量进行了分析。结果表明,薄膜覆盖和玉米秸秆覆盖均能够极显著提高3种饲草的越冬率(Plt;0.01),薄膜覆盖的效应极显著高于玉米秸秆覆盖(Plt;0.01),施用钾肥对饲草的越冬没有显著的效应。多变小冠花、百脉根和白三叶3种饲草根部可溶性总糖含量与饲草的抗寒性呈正相关关系,而与淀粉含量呈负相关关系。
果园生草;白三叶;百脉根;多变小冠花;越冬
山西果树栽培面积达54.12万hm2,总产值183.75亿元[1]。据国家林业局统计,我国枣栽培面积达146.67万hm2,山西现有面积26.67万hm2,年产量30万t,年总产值20亿元左右[2]。在果园中栽培适宜的草种,可以改善土壤结构、保蓄土壤水分和养分、抑制杂草和病虫害,从而发挥提高果树产量和改善果树品质的正效应。白三叶、百脉根和多变小冠花的根系入土浅,在果园中栽培可以避免与果树根系竞争水肥,从生物学特性上具有良好的推广前景。果园种植白三叶,调节了果园近地层的大气温度,提高了果园相对湿度,降低了风速[3],尤其是秋冬季节,可以保持土壤温度[4]。但是白三叶、百脉根的耐寒性弱,能否安全越冬、采取何种措施能够保证其安全越冬,值得深入地探讨与研究。越冬保苗技术包括覆盖(薄膜、秸秆、浅土、农家肥)、施肥、灌溉等[5~7],本文探讨了适于枣园生草的越冬覆盖技术及饲草的抗寒生理机制。
1.1 试验地概况
试验在山西省农业科学院果树研究所实施。地处东经112°32′,北纬37°23′,土壤为褐土,属暖温带大陆性气候。年平均温度9.8℃,10℃以上的有效积温3675℃,无霜期175~180 d,地温年平均温度为13.3℃。年平均日照时数2500~2600 h,年平均降水量458 mm,降雨主要集中分布在7、8、9月3个月。年平均蒸发量为1765.9 mm。本试验于2012年7月至2013年5月在枣树园进行,园区土壤有机质10.23 g·kg-1,全氮0.80 g·kg-1,有效磷12.28 mg·kg-1,速效钾231.27 mg·kg-1。
1.2 试验材料
供试饲草种为多变小冠花(品种为绿宝石)、百脉根(品种为金叶)和白三叶(品种为海发)。
1.3 试验方法
试验采用2×3二因素随机设计,覆盖方式设裸地、薄膜(0.014 mm)、玉米秸秆(20 cm)3个水平,施肥设不施肥与撒施钾肥(150 kg·hm-2)2个水平,共6个处理,每处理3重复。在枣园以随机区组的方式排列小区,每个小区面积2 m×10 m。多变小冠花、白三叶和百脉根分别以带状条播的方式于2012年9月3日种植,每种饲草种植3行,行距20 cm。播种量分别为7.5、3.75和7.5 kg·hm-2。
2012年11月14日定株后实施覆盖和施肥处理。定株时,从每个小区内每种饲草挖取10株,根部取样,杀青、烘干后粉碎,用于可溶性总糖[8]、蔗糖[9]及淀粉[10]的测定。2013年4月13日去除所有覆盖物,以无明显伤害植株为存活植株,计算越冬率。
原始数据经初步计算处理后,采用SAS9.0进行方差分析。
2.1 枣园不同处理下3种饲草的越冬率
由表1可见,玉米秸秆覆盖和薄膜覆盖,都可以极显著提高豆科饲草的越冬率(Plt;0.01)。冬前施用钾肥,对饲草越冬率没有影响。而多变小冠花在裸地或者玉米秸秆覆盖下的的越冬率极显著高于白三叶和百脉根(Plt;0.01)。
表1 不同处理下3种饲草的越冬率/%
注:同列不同小写字母表示差异极显著(Plt;0.01),同行不同大写字母表示差异极显著(Plt;0.01)。
Note: Different small letters show significant difference at the 0.01 level in the same column; Different capital letters show significant difference at the 0.01 level in the same row.
2.2 枣园饲草根部冬前贮藏性碳水化合物含量
由表2可见,越冬表现相对较好的多变小冠花根部的可溶性总糖含量极显著地高于百脉根和白三叶(Plt;0.01),而淀粉含量则极显著的低于百脉根和白三叶(Plt;0.01),不同饲草根部的蔗糖含量没有显著的差异。
虽然多变小冠花、百脉根、白三叶3种饲草只是同一个科,分属不同的属种,但是对3种饲草的裸地越冬率与可溶性总糖、淀粉和蔗糖含量分别作相关性分析可以发现,其相关性分别达到0.8816、-0.9994和0.2834。从一定程度上说明根部积贮的可溶性总糖含量与饲草的抗寒性呈正相关关系,而与淀粉含量呈负相关关系。
表2 3种饲草根部碳水化合物含量/mg·g-1
注:同行不同大写字母表示差异极显著(Plt;0.01)。
Note: Different capital letters show significant difference at the 0.01 level in the same row.
薄膜覆盖和玉米秸秆覆盖均能够极显著的提高多变小冠花、百脉根和白三叶的越冬率,而玉米秸秆的覆盖效应弱于薄膜,可能是由于薄膜覆盖可以显著地提高土壤温度,而玉米秸秆覆盖只是在前期提高土壤温度,返青时则起到了降低土壤温度的作用[11]。施用钾肥,对3种饲草的越冬没有明显的影响,可能是由于必须氮磷钾肥配合施用,才能对饲草的生长与越冬产生效应[12]。
多年生饲草为了安全越冬,根部会积贮可溶性糖,以降低渗透势和冰点。不同研究人员发现饲草根部积贮的碳水化合物种类和变化趋势有一定的区别。周瑞莲等发现入冬时根系中碳水化合物贮量高、保护酶活性强的牧草春季萌动早、生长快、抗寒性较强[13]。于辉根据逐步回归分析,越冬前紫花苜蓿主根内可溶性糖含量、淀粉含量对越冬率起主要作用;其中可溶性糖含量对越冬率产生较大的直接影响,而淀粉含量可能是通过转化为可溶性糖而对越冬率产生较大的间接影响[14];可溶性总糖含量、蔗糖含量与越冬状况分数有较低的相关性或无相关性,并且在抗寒和极不抗寒越冬类别苜蓿品种间差异不显著,不能用于苜蓿抗寒性的区分。朱建玲等研究发现,淀粉含量与越冬状况分数有高的正相关性,并且在抗寒、较抗寒、不抗寒越冬类别苜蓿品种间有显著差异,可用于苜蓿品种抗寒性的区分[15]。王丹等对“兰引3号”结缕草的研究则发现,地下根茎LT50季节变化与可溶性总糖含量、果糖含量、可溶性总糖/淀粉、可溶性蛋白含量季节变化之间显著负相关,而与蔗糖含量、淀粉含量、脯氨酸含量的季节变化间不存在显著的相关性[16]。本研究发现不同饲草的越冬率与可溶性总糖含量呈一定的正相关,而与淀粉含量呈一定的负相关关系,可能是不同的研究对象与不同的区域气候造成结果不同。
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EffectsofDifferentMulchingMethodsontheWinterSurvivalRateofForageinJujubeOrchard
Yang Kai1, Zou Xinping2, Xu Qingfang2, Yang Zhaobao1,Gao Wenjun2,Li Liulin3,Zhang Pengfei3
(1.PomologyInstitute,ShanxiAcademyofAgriculturalSciences,TaiguShanxi030815,China;2.CollegeofAnimalScienceandVeterinaryMedicine,ShanxiAgriculturalUniversity,TaiguShanxi030801,China;3.CollegeofHorticulturalScience,ShanxiAgriculturalUniversity,TaiguShanxi030801,China)
In order to enhance the winter survival rate of forage in jujube orchard, film covering, corn straw covering and potassium supplement were applied, and the survive rate of and carbohydrate content of root ofCoronillavaria,Lotuscornioulatus, andTrifoliumrepenswere also analyzed. The results showed that both film and corn straw covering increased significantly the survive rate of the target forages (Plt;0.01), and the effects of former one is significantly higher than the later (Plt;0.01), while potassium supplement made no difference. The content of total soluble sugar in root showed a positive correlation with survive rate ofCoronillavaria,Lotuscornioulatus, andTrifoliumrepens, while an inverse correlation with starch content.
Orchard sward;Trifoliumrepens;Lotuscornioulatus;Coronillavaria; Winter survival
2014-03-27
2014-04-25
杨凯(1978-),男(汉),山西晋中人,硕士,研究方向:果园生态及果树节水灌溉。
许庆方,教授,硕士生导师。Tel:15935669731;E-mail: xuqfsxau@126.com
“十二五”国家科技支撑计划(2011BAD17B02);公益性行业(农业)科研专项(201303061)
S665.1;S812.8
A
1671-8151(2014)04-0353-03
(编辑:马荣博)