張倩 彭龍 張麗艷等
摘要:受氣候變化影響,贛南柑桔作物受非生物逆境逐漸加重,主要包括冬季低溫和夏秋季節(jié)的高溫、干旱。另外,柚類果樹幼齡期長,進入結(jié)果期晚。本研究針對贛南地區(qū)的土壤、氣候條件,采用地布覆蓋栽培試驗,研究顯示,覆蓋地布可達(dá)到較好的保溫、保水效果,使柚樹幼苗期生長量明顯增大,促進其提前進入豐產(chǎn)。
關(guān)鍵詞:地布;溫濕度;早產(chǎn);生長量;柚樹
贛南地區(qū)氣候條件較適宜農(nóng)業(yè)生產(chǎn),因此培育出許多著名農(nóng)產(chǎn)品,包括贛南臍橙、南康甜柚等。但近年受到全球氣候變化的影響,極端天氣出現(xiàn)的頻率逐步加大。如曾發(fā)生了幾次較大的低溫凍害,造成了嚴(yán)重?fù)p失;并且夏秋的干旱高溫也逐漸加重。溫度、水分是柑桔正常生長的必要條件,極端溫、濕度嚴(yán)重抑制柑桔樹幼樹生長,還可造成結(jié)果樹減產(chǎn),另外,部分品種如倫晚臍橙受低溫、干旱影響可發(fā)生嚴(yán)重枯水。
柚類作物對低溫較敏感。另據(jù)研究,柑桔類果樹中柚、檸檬、金柑類抗寒力較低,易受低溫傷害。南康甜柚屬沙田柚系品種,抗寒力相對較弱。加之南康甜柚種植在地勢較低地區(qū),易受凍害。因此低溫凍害始終是南康甜柚產(chǎn)業(yè)發(fā)展的較大束縛。
贛南地區(qū)夏秋季節(jié)的高溫、干旱持續(xù)時間加長的頻率增加,高溫、干旱不利于柑桔的生長發(fā)育,降低幼樹的樹勢,推遲幼樹進入結(jié)果期;降低成年樹產(chǎn)量,加劇落果等。
目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的覆蓋方式主要有:塑料膜和秸稈覆蓋等。塑料膜覆蓋多用于西北山地干旱地區(qū),保水保溫性能極好,然而贛南地區(qū)因其易造成土壤板結(jié)、易破損等,故應(yīng)用較少;稻草覆蓋應(yīng)用較多,但其嚴(yán)密性差,保溫、保水性能一般。地布覆蓋栽培方式即使用一種黑色密織的可透氣材料覆蓋果園土壤,防草性極好,土壤不易板結(jié),且極其堅韌,不影響農(nóng)事生產(chǎn)。為了進一步了解地布覆蓋栽培方式的功能,為其推廣提供更可靠依據(jù),設(shè)計本試驗。
1材料與方法
1.1試驗地情況
試驗地位于江西省贛州市譚東鎮(zhèn)贛州市柑桔科學(xué)研究所基地,海拔<200m,屬典型的紅壤緩坡地。當(dāng)?shù)啬昶骄鶜鉁?8.8%,氣溫年較差為20.4%;年平均降水量1587.8 mm,4~6月降水占全年的1/2左右,7~8月高溫干旱、降雨少、蒸發(fā)量大,年平均相對濕度為58%;年日照時數(shù)1754 h;土壤容重為1.27g/cm3。柚園地勢較低,采用起壟栽培方式,壟為東西朝向,起壟高度50cm,寬400cm,壟間距100cm;柚樹為2009年栽植的南康甜柚,沿壟間隔4m種植,每壟上種植12棵柚樹。
1.2試驗儀器
Aquaterr公司的MT-300手持式土壤溫濕度儀(可測10~60cm深土壤溫、濕度)。
1.3試驗設(shè)計
試驗設(shè)計為單因素對比試驗。試驗設(shè)1個處理、1個對照(覆布栽培和未覆布栽培),每個處理6次重復(fù),每個重復(fù)即為1行(12株數(shù))。2009年秋開始對6壟處理行進行覆地布栽培,處理方式:將2塊2m×48m地布搭接覆蓋于整個壟面,并用泥土壓實邊角;設(shè)對照為常用的除草未覆地布栽培方式。自2012年底開始測量土壤溫度、濕度;2013年秋計算有效梢數(shù),并對干周進行測量。
1.4試驗方法
1.4.1溫度測量方法:高溫季節(jié)在連續(xù)7天高溫干燥后,且經(jīng)預(yù)報未來3天高溫干燥,然后開始測量,連續(xù)3天,于午后2~4點鐘選點測量覆布與非覆布土壤溫度;低溫季節(jié)在日平均氣溫低于10%開始測量,在早晨7點鐘,連續(xù)3天,選點測量覆布與非覆布土壤溫度。
1.4.2土壤濕度測量方法:旱季連續(xù)10天以上的高溫干旱后,連續(xù)3天,于午后2~4點鐘測量土壤濕度。
1.4.3柚樹生長勢測量:用軟尺測量每棵柚樹10cm高處干周長,每壟取1個平均值,最后平均值取各壟的平均值的平均值;數(shù)每棵柚樹當(dāng)年抽生的有效梢(梢長>20cm)數(shù)量,同上方法計算平均值。
1.4.4溫、濕度測量的選點方法:每壟隨機6個點,每點在10cm直徑范圍內(nèi),測量3次取平均值,最后取6個點連續(xù)3天的測量數(shù)值的平均值;表土指土深10cm處,深層土指土深40cm處。
覆布栽培方式簡介:地布是一種密目式的黑色編織物,能夠起到抑制雜草的作用,與普通的地膜相比,有更好透氣性、透水性及柔韌性,有利于作物根系生長及田間操作。該實驗著重研究覆布栽培的如下幾點作用:生長季節(jié)最熱和最冷季節(jié)土壤溫度變化情況;生長季節(jié)最早和最澇季節(jié)土壤濕度變化情況;對植株的生長量的影響。
2結(jié)果與分析
2.1覆布栽培對土壤溫度的影響
柑桔根系生長適宜溫度的最好高值為30%,超過這個溫度對柑桔樹根系生長是不利的,贛南地區(qū)夏季往往高溫少雨,且持續(xù)時間較長,土壤溫度超過30%的時間較長,尤其是幼樹果園或稀植果園,土壤裸露面積大,受太陽直射多,土壤溫度更高。圖1是在贛州高溫干燥季節(jié),測量的采用覆布和未覆布2種不同栽培方式的土壤表層土及深層土的溫度,通過比較可以看出,覆蓋地布后,無論是表層土還是深層土,均能夠降低地溫1~2℃,所以覆布栽培方式提供了較為有利的土壤溫度環(huán)境,降低高溫對根系的傷害或抑制,有利于高溫干旱季節(jié)的根系活動,間接促進了根系和果樹的生長。分析其原因可能是黑色地布有利遮擋了光照,降低了地面接收到的太陽輻射的能量。
冬季低于10%低溫能夠抑制柑桔作物的生長,影響柑桔的正常代謝活動,如據(jù)研究低于10%的時間過長,可提高倫晚臍橙枯水率,另外更低溫還會產(chǎn)生凍害。相對于柑桔樹的各器官,根莖和根系更易受到凍傷。圖2是在贛州低溫季節(jié),測量的采用覆布和未覆布2種不同栽培方式的土壤表層土及深層土的溫度,通過比較可以看出,覆蓋地布后,無論是表層土還是深層土,均能夠提高地溫1~1.5℃??梢?,覆布栽培方式在低溫季節(jié)提供了較為有利的土壤溫度環(huán)境,降低低溫對根系的傷害或抑制,有利于低溫干旱季節(jié)的根系正?;顒雍蜆潴w的正常代謝,間接促進了根系和果樹的生長。分析其原因可能是黑色地布覆蓋有效隔斷了土壤的輻射,降低了低溫季節(jié)土壤的熱量損失,因此可提高土壤溫度。
2.2覆布栽培對土壤水分的影響
贛南夏秋季干旱時間較長,對柑桔類作物極為不利。干旱能夠明顯抑制柑桔樹的生長發(fā)育,嚴(yán)重時可導(dǎo)致減產(chǎn)。圖3可見,覆地布后土壤表土含水率變化不大,但深層土含水率有較明顯的提高,這說明地布有一定的保水效果。覆蓋地布后,表層土含水率反而降低了,可能是由于覆蓋地布后表土不易受到雨水沖刷,而保持更加疏松的狀態(tài),因此表土水分蒸發(fā)較快;而深層土保水能力明顯提高,可能是地布降低了土溫,水分蒸發(fā)慢。這樣的結(jié)果會更加有利于柑桔根系向深處生長和培植根深葉茂的樹勢。
2.3干周和有效梢的數(shù)量比較
研究顯示,干周長和有效梢的數(shù)量能較好地反映植株的生長量。2013年也即柚樹種下后第4年,對覆布和未覆布的柚樹的干周和有效梢數(shù)進行測量,得到如表1結(jié)果??梢?,覆蓋地布后柚樹株均生長量明顯大于對照,而對照的有效梢僅為覆布有效梢數(shù)量的70.84%,達(dá)到極顯著水平。因此覆蓋地布確實可以改良土壤條件,增加植株的生長量。
3結(jié)果分析
地布是類似一種密集的黑色防曬網(wǎng),具有很好的柔韌性和遮光性。覆布栽培最初是以單純的防草為目的的一種栽培方法,防草效果好,且不會引起土壤板結(jié)。本實驗利用手持式MT-300土壤溫濕度儀,連續(xù)一年半,觀測覆布和對照的土壤溫濕度變化,發(fā)現(xiàn)尤其是在干旱、高溫、低溫等極端環(huán)境下,覆地布能為土壤根系提高一個更加適應(yīng)的環(huán)境。
覆蓋地布后在高溫干燥季節(jié)降低土壤溫度,并提高了土壤深層土含水率,可能是由于地布具有優(yōu)良的遮光性能,因此在幼樹果園或稀植果園的降溫保水效果應(yīng)該更加明顯。在低溫季節(jié)的最低溫時間點一般是凌晨,因為晚上土壤不斷向外輻射熱,凌晨熱能降到最低,而覆蓋地布可隔斷土壤向外輻射,有利于保持土壤熱量;另外,據(jù)觀察發(fā)現(xiàn)覆蓋地布后,與對照相比,表層土壤更加疏松,可能因覆地布避免了地面直接接受雨水沖擊有關(guān)。因此覆蓋地布后土壤條件更加適于植物的生長,能較好抵御贛南地區(qū)的低溫和干旱對果樹造成的傷害,給予果樹提供更好的土壤環(huán)境,有利于果樹生長發(fā)育,能滿足幼樹果園的抗寒、防草等需求,另外該實驗還顯示,在幼樹果園使用地布覆蓋具有更好的實用有效性,因為地布覆蓋還可保持幼樹較快的生長速度,可快速培植健康樹勢,有利于幼樹早結(jié)豐產(chǎn)。
現(xiàn)代園藝2016年9期