周桂瑜 杜宏彬
摘 要:植物效益關(guān)鍵期是作物即將封行或林木即將密郁閉,而尚未封行或密郁閉,正處于綠葉與陽光的最佳平衡點(diǎn),即處于拐點(diǎn)前后(左右)的時段。這時,有效綠葉面積和冠層表面積系數(shù)最大,綠葉制造的有機(jī)物最多,植株生長也最快。在植物效益關(guān)鍵期內(nèi)采取的技術(shù)措施是為了不斷打破和阻止植物群體進(jìn)入封行或密郁閉狀態(tài),以始終保持植物效益關(guān)鍵期。它屬于關(guān)鍵技術(shù)范疇。倘若錯失和延誤了該關(guān)鍵期,就會造成嚴(yán)重減產(chǎn),甚至前功盡棄。認(rèn)識和掌握各種植物和各個階段的效益關(guān)鍵期,對提高植物空間效益十分重要。
關(guān)鍵詞:植物;效益關(guān)鍵期;技術(shù)措施;作物封行;林木密郁閉
中圖分類號 Q94 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731(2013)05-17-02
綠色植物提高空間效益關(guān)鍵期,或綠色植物栽培效益關(guān)鍵期,簡稱為植物效益關(guān)鍵期。
1 植物效益關(guān)鍵所在與關(guān)鍵技術(shù)
植物效益關(guān)鍵所在即共性關(guān)鍵,在于充分發(fā)揮綠葉功能,增加有效綠葉面積,使之達(dá)到或接近最大值。而一切圍繞著發(fā)揮綠葉功能、增加有效綠葉面積的主要措施,就是綠色植物提高效益的關(guān)鍵技術(shù)。前者是共性,普遍性,適用于一切綠色植物。后者是由前者決定的,也是為前者服務(wù)的[1-2]。
2 植物效益關(guān)鍵期與關(guān)鍵技術(shù)
所謂植物效益關(guān)鍵期,就是作物接近封行或林木接近密郁閉,但尚未封行和密郁閉之前的某一時段,被陽光照射綠葉面積和冠層表面積系數(shù)最大,綠葉制造的有機(jī)物最多,植株生長也最快。該時段正好處于綠葉和陽光最佳平衡點(diǎn),處于漏光率拐點(diǎn)或郁閉度拐點(diǎn)附近(左右)。趁著這一植物效益的關(guān)鍵期,采取技術(shù)措施即關(guān)鍵技術(shù),可以收到事半功倍的效果[3]。
3 植物效益關(guān)鍵期的若干技術(shù)措施
在植物效益關(guān)鍵期實(shí)行的技術(shù)措施屬于關(guān)鍵技術(shù)范疇,內(nèi)容較廣?,F(xiàn)舉其中若干事項(xiàng),要點(diǎn)如下:
3.1 秧苗移植 植物秧苗階段有一定的時效性,屆時群體植株達(dá)到封行或接近封行,務(wù)必定植或移植。例如,水稻機(jī)插秧秧齡為30d左右,拋秧的秧齡為40d左右,水育秧的秧齡為50d左右[4]。又如,杉木1a實(shí)生苗通常于次春提供植樹造林,成活率較高(可達(dá)95%以上)。但若用2a生留床苗造林,根據(jù)浙江省新昌縣小將林場和嵊州市南山水庫林場的經(jīng)驗(yàn),成活率很低,只有30%左右。因?yàn)?a生留床苗早已封行,郁閉度達(dá)1.0,植株下半部分枝葉枯死,地下部分沒有新根。只有利用經(jīng)過移植培育的2a生移植苗造林,才能取得較高的造林成活率。
3.2 間苗、間伐 植物定植時,通常密度較大。定植后,少數(shù)植物種一直到收獲時無需間苗,如小麥、水稻、油菜和茶葉等。但多數(shù)植物種,隨著植株長大,在封行或密郁閉之前,需要進(jìn)行1次或多次間苗或間伐。若多次封行或密郁閉,就需進(jìn)行多次間苗或間伐,如很多蔬菜品種(諸如蘿卜、白菜)和木本植物等。林木生長周期長,更需要多次間苗或間伐。浙江省新昌縣林科所的“杉木群體造林豐產(chǎn)試驗(yàn)”項(xiàng)目,11a生林,經(jīng)過3次間伐撫育,平均667㎡產(chǎn)蓄積量19.337 6m3,使處于杉木地理分布邊緣地區(qū)的新昌創(chuàng)造幼林高產(chǎn)紀(jì)錄[5]。
3.3 縱向修剪 城市森林和用材林通過側(cè)枝縱向修剪方式,人工塑造窄冠和長冠兼?zhèn)涞臉涔?,達(dá)到減少側(cè)枝長度、縮小樹冠冠幅、延長樹冠長度、抵抗嚴(yán)重的自然災(zāi)害的目的??v向修剪大大增加了光照和樹冠采光面積系數(shù)[6]。如此修剪、郁閉,再修剪、再郁閉,循環(huán)往復(fù),就可以不斷促進(jìn)林木生長。
浙江省新昌縣苦丁茶研究所的867.1m2苦丁茶人工林,7a生,計有300株。原平均高度4.6m,胸徑5.5cm,郁閉度0.9。由于陽光不足,生長衰退。經(jīng)過側(cè)枝縱向修剪措施,將每個主枝剪去前半部分(占枝條長度1/2左右),郁閉度降低到0.65。使苦丁茶林恢復(fù)生機(jī),1a后經(jīng)測定,平均高度上升到5.4m,胸徑達(dá)到6.6cm。
發(fā)明專利公開號CN1957659A《筍用竹林的修剪方法》,對毛竹筍用林于每年10月進(jìn)行新竹鉤梢和剪枝。其中鉤梢:鉤梢后以竹竿能直立為度;剪枝:每個竹枝剪去1/3左右,以剪后枝條能伸直為度。如此修剪可使竹梢和竹枝失去頂端優(yōu)勢,有力促進(jìn)大量竹枝側(cè)芽萌發(fā),顯著增加新葉量,同時也改善了竹林光照條件,提高光合作用效率,使竹林產(chǎn)筍量比對照增加43%[7]。
3.4 整形修剪 整形修剪是植物增產(chǎn)的一項(xiàng)重要措施,尤其對木本植物更是如此。例如,桃樹通常修剪成自然開心形,梨樹可整成疏散分層形。整形修剪有利于增強(qiáng)光照,增加有效綠葉比例。城市森林和風(fēng)景林,根據(jù)樹種特性不同,可塑造成各種形狀。要提倡窄冠與長冠兼有的樹冠。其中圓柱形或近圓柱形樹冠,其樹冠采光面積為圓錐形樹冠的2倍。帶狀栽植的茶園,采摘面修剪成半圓形的,比修剪成平頂?shù)靥盒蔚哪茉霎a(chǎn),因?yàn)榍罢叩臉涔诓晒饷娣e比后者要多出50%左右[8]。
3.5 減少無效綠葉 無效綠葉系指老年葉和被庇蔭葉。這種綠葉已經(jīng)喪失或基本喪失光合作用功能,留著不但無用,有時反而有害。因此,減少無效綠葉對部分植物來說,是增加有效綠葉比例、提高效益的一項(xiàng)必要措施。例如,甘蔗進(jìn)入生長后期,每7~10d即可長出1片新葉。及時去除下腳葉和枯黃老葉及無效分蘗,可以改善蔗田通風(fēng)透光,減少不必要的營養(yǎng)消耗,提高光熱利用率,促進(jìn)光合作用,提高糖分,使莖干粗壯,增強(qiáng)抗倒伏能力,同時有利于病蟲害防治[9]。
發(fā)明專利申請?zhí)?01210432261.1《苦丁茶幼樹老葉修剪方法》,于春初對苦丁茶幼樹剪除(從葉柄基部)2a生及其以上老葉,可使苦丁茶幼樹年生長高度增加15%~28%,平均667㎡產(chǎn)茶量提高30%~52%,經(jīng)濟(jì)效益顯著[10]。
3.6 植株高度控制 高位植物尤其是喬木樹種理應(yīng)發(fā)揮高度優(yōu)勢,一般不宜提倡截去頂梢。但在特殊情況下,如植株徒長過密,莖干比偏小,則需要采取相應(yīng)措施。發(fā)明專利號CN101073375A《闊葉風(fēng)景林幼樹的截干培育方法》,敘述了在闊葉風(fēng)景樹大苗移栽和造林中,由于種種原因,導(dǎo)致林木群體密郁閉,密度偏大,樹齡只有5~10a,但卻未老先衰,影響出圃栽植。為此,采取了高度控制——截干的技術(shù)措施。具體做法是;每株幼樹剪除所有枝條,只保留樹干高度150~300cm,截除上部樹干。經(jīng)2a培育,在截口下方留養(yǎng)3~5個萌條,從而使幼樹迅速恢復(fù)青春活力,一改原有面貌,生長速度大大加快,造林成活率96%,比對照提高21%~43%[11]。
又如草皮植株低矮,貼近地面,漏光率可以為0%(相當(dāng)于郁閉度1.0)。但到了下半年,由于部分植株長高,構(gòu)成上方庇蔭,影響草皮整體生長和美觀,故需要從地面予以割除(機(jī)割)。
3.7 化學(xué)調(diào)控 旱地水稻育秧,在旱育稀播的基礎(chǔ)上,從3葉后分期噴施1~2次多效唑,每667㎡秧地用15%多效唑可濕性粉劑兌水50kg,原則上按150mg/kg均勻噴施,以促蘗控長。施時廂面無水,施后第2d再灌水上廂。同等情況下可延長秧齡10d以上[4]。
棉花全程化學(xué)調(diào)控技術(shù)可以說是栽培植物中的典型?;瘜W(xué)調(diào)控能合理調(diào)整棉花株型,合理調(diào)整營養(yǎng)生長和生殖生長的矛盾。如在蕾鈴期,通常情況下蕾期和花鈴期的化學(xué)調(diào)節(jié)以控為主,目的是延緩地上部莖、枝葉營養(yǎng)生長,使主莖和果枝節(jié)間變短,加快花芽分化。當(dāng)棉花7~8片真葉時,棉苗生長偏旺時,每667㎡用縮節(jié)胺0.5~1g兌水25kg,進(jìn)行葉面噴霧,隨后每隔10~15d,采取“前輕后重,少量多次”的原則,看苗、看天、看地進(jìn)行化調(diào)。但在遇干旱或漬澇災(zāi)害棉花生長嚴(yán)重受阻時,結(jié)合水肥管理,化學(xué)調(diào)節(jié)以促為主[12]。
3.8 培育管理 在良種選育中,株型選擇是一項(xiàng)重要內(nèi)容。植物株型可以遺傳,如玉米緊湊型較平展型能增產(chǎn),它是可以遺傳的。在用材林選優(yōu)中,往往要選擇細(xì)枝短枝型,即窄冠型樹冠。但與此同時,相應(yīng)的管理措施也很必要。如在培育管理中,人工修剪塑造窄冠和長冠兼有的理想型樹冠是用材林豐產(chǎn)的必備條件之一[6]。
再以水稻為例。孫永飛等提出水稻超高產(chǎn)群體必定是直立葉群體。只有把水稻葉片的開張角降到10°以下,才能大大降低單位面積上直射光強(qiáng)度,減少葉片之間的遮蔭,從而可大幅度提高葉面積指數(shù),滿足高產(chǎn)要求。因此,在水稻高產(chǎn)栽培中,需要關(guān)注栽培技術(shù)措施對葉開張角尤其是頂1~3葉開張角的影響。凡明顯增大開張角的措施均是不合理的,不應(yīng)采取[13]。
4 關(guān)鍵技術(shù)措施總體要求和目前存在問題
植物效益關(guān)鍵期的有關(guān)技術(shù)措施屬植物效益關(guān)鍵技術(shù)的一部分。其應(yīng)用范圍是在植物生長過程中的關(guān)鍵期。這些技術(shù)措施在關(guān)鍵期之外也是可用的。只不過在關(guān)鍵期施用可以做到事半功倍,效果更好些。
以上植物關(guān)鍵期的技術(shù)措施中,既有常規(guī)技術(shù)也有創(chuàng)新技術(shù)。重要的問題在于:是否能把這些技術(shù)措施真正用在“火候”上,即用在關(guān)鍵期。在植物效益關(guān)鍵期實(shí)施關(guān)鍵技術(shù),其目的只有一個,都是為了充分發(fā)揮綠葉功能,避免植物群體封行或密郁閉,增加有效綠葉面積和冠層表面積,并使之始終維持和接近最大值,以提高綠色植物空間效益。
在現(xiàn)實(shí)生活和生產(chǎn)中,由于種種原因,主要是認(rèn)識上的問題,錯失和延誤植物效益關(guān)鍵期的事例很多,由此造成的損失巨大。諸如作物秧苗過期栽植;杉木2a生留床苗造林;果樹郁閉度達(dá)0.8~0.9,仍覺得疏株可惜,舍不得;用材林達(dá)到密郁閉標(biāo)準(zhǔn),以至植株下部枯枝占植株高度1/3以上時,還不肯間伐撫育,等等。
5 結(jié)論探討
(1)栽培植物一生中,有的只封行(或密郁閉)1次,有的封行(或密郁閉)2次,有的封行(或密郁閉)3次乃至3次以上。除個別植物種外,總趨勢是:植物需要不斷地打破封行(或密郁閉)狀態(tài),直至成熟收獲期。
(2)在植物效益關(guān)鍵期采取有關(guān)技術(shù)措施,是維持植物效益關(guān)鍵期重要手段,可以取得事半功倍的效果。倘若待到封行或密郁閉后,還遲遲不采取措施,就會錯過和延誤植物效益關(guān)鍵期,往往導(dǎo)致嚴(yán)重減產(chǎn),乃至前功盡棄。
(3)通常務(wù)必在植物效益關(guān)鍵期內(nèi)采取相應(yīng)的技術(shù)措施。在植物效益關(guān)鍵期之外,或超過了關(guān)鍵期而采取同樣技術(shù)措施的,有時會有一定效果,但遠(yuǎn)不如前者。有時則無果而終,尤其在超過關(guān)鍵期很長的情況下。誤失時間越長,效果就越差。
(4)在植物效益關(guān)鍵期內(nèi)采取的技術(shù)措施是關(guān)鍵技術(shù)的一部分。但也不是所有關(guān)鍵技術(shù)措施都適宜在該關(guān)鍵期實(shí)施。如良種選育(包括株型選擇)、群體栽植等等,在栽植之前或栽植之初就已經(jīng)確定了。
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(責(zé)編:徐世紅)