兩個棗品種幼樹在天津地區生長及光合特性研究

張冉冉，張桂霞，通信作者，王丹，劉彤，張濤，韓世峰

（1. 天津農學院 園藝園林學院，天津 300392；2. 天津市靜海區農業發展服務中心，天津 301699；3. 天津市靜海區世峰冬棗種植專業合作社，天津 301609）

棗樹耐旱、耐寒、耐瘠薄、抗鹽堿，是一種適應性極強的果樹樹種[1]。棗含有豐富的糖、蛋白質、氨基酸、維生素以及多種礦物質和微量元素，具有極高的營養價值[2]。近年來棗樹發展迅速，已成為我國果樹和生態經濟林發展中的一個優勢樹種，對我國農業產業結構構成具有重大影響[3]。

棗樹是天津市主栽果樹之一，其栽培面積約占天津市果樹總面積的34%[4]，主要分布在靜海、大港等地，常見品種以‘冬棗’和‘金絲小棗’為主。近年來天津棗樹生產中的品種單一、上市集中、品種老化、生產管理粗放、產量低、坐果率低等問題日益突出，嚴重制約了天津市棗產業發展。棗優新品種的引進和篩選是解決上述問題的有效途徑，課題組以‘月光’和‘伏脆蜜’兩個棗品種一年生嫁接苗（砧木為酸棗）為研究試材，通過對其生長和光合特性的研究，探索兩個棗品種在天津地區的適應性，以期為其推廣種植和天津市棗品種結構調整提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地點及材料

試驗地設在天津市西青區天津農學院西校區試驗田，試驗地為溫帶大陸性季風氣候，年平均氣溫為11.4～12.9 ℃，年降水量為520～660 mm，平均無霜期為196～246 d，日照時間較長，年日照時數為2 500～2 900 h。土壤類型為砂土，有機質含量0.703%，全鹽含量0.062%，pH 7.8，速效氮、磷、鉀含量分別為597、3.8、121 mg/kg，水溶性鈉離子、氯離子含量分別為78.6、62.4 mg/kg，土壤容重1.43 g/cm3。試驗材料為‘月光’‘伏脆蜜’一年生嫁接苗，砧木為酸棗。苗木購自河北省滄州市永成棗業種植有限公司，于2021 年春萌芽前定植于試驗田。

1.2 試驗方法

1.2.1 生長指標測定

（1）于2021 年4 月棗頭自主芽萌發1 cm 左右開始至2021 年9 月棗頭停止生長為止，選擇兩個棗品種植株頂端自上而下前三個位置的棗頭各30 個，每個棗頭位置使用植物專用防水吊簽進行標記，每隔5 d 用電子游標卡尺測量其粗度，用卷尺測量其長度并記錄。

（2）于2021 年8 月隨機選擇棗樹中部健康完整的棗吊，取棗吊中部成熟葉片進行葉片生長指標的測定，采用方格板法測定葉面積，用直尺測量葉片長和寬，每個品種取30 個葉片，重復6次。

1.2.2 光合指標測定

于2021 年7 月和9 月選擇晴天無風的上午，選取樹冠南側，棗頭中部有代表性的葉片，使用CI-340 手持式光合儀，測定凈光合速率（Pn）、氣孔導度（C）、蒸騰速率（E）等指標，每個指標重復測6 次。

1.3 數據處理

采用 Excel 2007 處理數據和繪制圖表，SPSS17.0 軟件進行數據分析。

2 結果與分析

2.1 兩個棗品種幼樹棗頭生長動態測定結果

由圖1 可看出，兩個棗品種幼樹棗頭長度生長均呈現出“雙S 型”曲線，在整個生長期中出現了兩次生長高峰，均在第110 天左右（8 月下旬）停止生長，此時氣溫在25 ℃左右。在棗頭的整個生長期中，‘伏脆蜜’棗幼樹的棗頭長度始終高于‘月光’棗幼樹的棗頭長度。由圖1 的走勢來看，‘月光’棗幼樹在第18 天和50 天左右棗頭長度增長最快，也就是在5 月下旬進入生長的第一個高峰，7 月初進入生長的第二個高峰?！嗝邸瘲椨讟湓诘?8 天和60 天左右棗頭長度增長最快，即在5 月下旬進入生長的第一個高峰，7 月中旬進入生長的第二個高峰。

圖1 兩個棗品種幼樹棗頭長度生長測定結果

利用Logistic 生長方程對數據進行回歸分析。對‘月光’棗幼樹棗頭長度與生長天數間進行相關分析得：R＝0.975，統計測驗得出‘月光’棗幼樹棗頭生長天數與棗頭長度有極顯著的回歸關系。以生長天數為自變數、棗頭長度為依變數建立回歸方程得。由方程可知，當，即在萌芽后的47 d 左右，棗頭長度達到了最終生長量的一半，由此之后，‘月光’棗頭長度生長速率由快變慢。對‘伏脆蜜’棗幼樹棗頭長度與生長天數間進行相關分析得：R＝0.986，統計測驗得出‘伏脆蜜’棗幼樹的棗頭生長天數與長度有極顯著的回歸關系。以生長天數為自變數、棗頭長度為因變數建立回歸方程得。由方程可知，當，即在萌芽后的55 d 左右，棗頭長度達到了最終生長量的一半，由此之后，‘伏脆蜜’棗頭長度生長速率由快變慢。

由圖2 可看出，兩個棗品種幼樹棗頭粗度生長均呈現出“雙S 型”曲線，在整個生長期中出現了兩次生長高峰，在第110 天左右（8 月下旬）均停止生長，此時溫度在25 ℃左右。從棗頭萌芽后的兩周直至棗頭停止生長，‘伏脆蜜’棗幼樹的棗頭粗度始終高于‘月光’棗幼樹?！嗝邸瘲椨讟湓诘?5 天和60 天左右棗頭直徑增加最快，即棗頭粗度在5 月中旬和7 月中旬有兩次生長高峰?！鹿狻瘲椨讟湓诘?5 天和第65 天左右時棗頭粗度生長分別出現高峰，第二次生長高峰出現的時間比‘伏脆蜜’棗幼樹晚一周左右。

圖2 兩個棗品種幼樹棗頭粗度生長測定結果

利用Logistic 生長方程對數據進行回歸分析。對‘伏脆蜜’棗幼樹棗頭粗度與生長天數間進行相關分析得：R＝0.975，統計測驗得出‘伏脆蜜’棗幼樹棗頭生長天數與棗頭粗度有極顯著的回歸關系。以生長天數為自變數、棗頭粗度為因變數建立回歸方程得。由方程可知，當，即在萌芽后的45 d 左右，棗頭粗度達到了最終生長量的一半，此后，‘伏脆蜜’幼樹棗頭粗度生長速率由快轉慢。對‘月光’棗幼樹棗頭粗度與生長天數間進行相關分析得：R＝0.97，統計測驗得出‘月光’棗幼樹的棗頭生長天數與粗度有極顯著的回歸關系。以生長天數為自變數、棗頭粗度為依變數建立回歸方程得。由方程可知，當，即在萌芽后的47 d 左右，棗頭粗度達到了最終生長量的一半，此后，‘月光’棗幼樹棗頭粗度生長速率由快轉慢。

2.2 兩個棗品種幼樹棗頭生長指標測定結果

由表1 可知，‘伏脆蜜’的棗頭長度和棗頭粗度均顯著高于‘月光’?！鹿狻汀嗝邸臈楊^長度分別為26.35 和44.78 cm，相差約18 cm；‘月光’和‘伏脆蜜’的棗頭粗度分別為6.06 和7.08 mm，相差約1 mm?！嗝邸臈楊^長度平均增長率和棗頭粗度的平均增長率均高于‘月光’?！嗝邸瘲椨讟錀楊^長度和粗度平均增長率分別為1.19 和1.09，說明該棗頭長度每經過一天，比原有長度平均增加1.19 倍，棗頭粗度每經過一天，比原有粗度平均增加1.09 倍?！鹿狻瘲椨讟錀楊^長度和粗度平均增長率分別為1.17 和1.08，說明該棗頭長度每經過一天，比原有長度平均增加1.17 倍，棗頭粗度每經過一天，比原有粗度平均增加1.08 倍。

表1 兩個棗品種幼樹棗頭生長指標測定結果

2.3 兩個棗品種幼樹葉片指標測定結果

由表2 可知，兩個棗樹品種幼樹葉片面積、葉片長度、葉片寬度無顯著差異，葉片含水量與葉片厚度差異顯著?！嗝邸c‘月光’棗幼樹的葉片面積分別為6.79 和5.30 cm2，差異不顯著；‘伏脆蜜’與‘月光’棗幼樹的葉片長度分別為4.05 和4.31 cm，差異不顯著；‘伏脆蜜’與‘月光’棗幼樹的葉片寬度分別為2.16 和1.99 cm，差異不顯著；‘月光’棗幼樹的葉片形狀較為長、窄，‘伏脆蜜’棗幼樹的葉片形狀較為短、寬?！嗝邸汀鹿狻娜~形指數分別為1.90 和2.00，二者之間存在顯著差異，當葉形指數小于2.4 并且葉片橫徑處于葉片中央位置時，葉片形狀為橢圓形[5]，兩個棗品種幼樹葉形指數均小于2.4，且葉片橫徑處于葉片中央位置，故葉片形狀均為橢圓形；‘伏脆蜜’與‘月光’棗幼樹的葉片含水量分別為58.70%和53.02%，相差約5.68%，‘伏脆蜜’棗幼樹葉片含水量顯著高于‘月光’棗幼樹葉片含水量；‘伏脆蜜’和‘月光’棗幼樹葉厚分別為191.01 和177.81 μm，相差13.20 μm，‘伏脆蜜’棗幼樹葉片厚度顯著高于‘月光’棗葉片厚度。

表2 兩個棗品種幼樹葉片指標測定結果

2.4 兩個棗品種幼樹光合指標測定結果

由表3 可知，兩個棗品種幼樹的光合指標無顯著差異?！嗝邸c‘月光’棗幼樹葉片凈光合速率分別為15.10 和12.02 μmol/（m2·s），相差3.08 μmol/（m2·s），差異不顯著；‘伏脆蜜’與‘月光’棗幼樹葉片蒸騰速率相似分別為4.48和4.98 mmol/（m2·s），差異不顯著；‘伏脆蜜’與‘月光’棗幼樹葉片氣孔導度分別為294.33 和229.67 mmol/（m2·s），相差64.66 mmol/（m2·s），差異不顯著；‘伏脆蜜’與‘月光’棗幼樹葉片光合有效輻射分別為1 188 和1 140 μmol/（m2·s），相差48 μmol/（m2·s），差異不顯著；‘伏脆蜜’與‘月光’棗幼樹葉片葉室溫度相似，分別為36.24和36.18 ℃，差異不顯著。兩個棗品種幼樹表現出‘伏脆蜜’棗幼樹葉片具有相對較高的凈光合速率（Pn）、氣孔導度（C）、光合有效輻射（PAR），光能利用率較高，有利于光合作用的進行。光合作用影響了幼樹枝葉的生長，因其光合作用強，在單位時間內能積累更多的有機物作用于植物的生長，因此‘伏脆蜜’棗幼樹表現出棗頭生長勢和葉面積均高于‘月光’棗幼樹。

3 討論

棗頭枝是形成棗樹骨干枝和結果枝組的重要枝條，也是樹冠形成的基礎，棗頭枝可發展成棗樹的主干、主枝、側枝和結果枝。棗頭枝質量的好壞決定著棗樹的生長和結果狀況。研究棗頭枝的生長對實現棗樹的優質高產栽培具有重要意義[6]。本研究結果顯示，‘伏脆蜜’棗幼樹棗頭長度和粗度均顯著高于‘月光’棗幼樹棗頭的長度和粗度。在整個生長期中，‘伏脆蜜’棗幼樹棗頭長度及粗度平均增長率均高于‘月光’棗幼樹棗頭長度及粗度平均增長率。兩個棗品種幼樹年生長期較短，萌芽后整個生長期生長活動比較活躍。5 月和7月份是‘月光’和‘伏脆蜜’棗幼樹棗頭生長（長度和粗度）的高峰期，需要消耗大量營養物質，與田偉政等[7]研究中幼樹棗頭有兩次明顯的伸長過程現象相一致。在兩個生長高峰期之前（幼樹萌芽后的15 天左右和45 天左右）及時對幼樹進行施肥和灌水能有效為幼樹補充生長所需的營養物質，促進其生長。棗樹生長所消耗的營養物質，一部分是前年累積，一部分為當年合成，因此前一年樹體積累營養的狀況和前期土壤供應肥水情況會直接影響果樹枝條生長強弱、葉片大小，以及花芽分化的數量和質量，進而影響坐果和果實發育[8]。了解和掌握棗樹器官生長高峰期具有重要意義，可為相關栽培管理措施的制定提供指導，從而提高經濟效益?！嗝邸瘲椨讟湓谡麄€生長期棗頭長度及粗度平均增長率均高于‘月光’棗幼樹，即‘伏脆蜜’棗幼樹棗頭生長勢始終強于‘月光’棗幼樹。生長勢是指植物生長發育的旺盛程度，生長量越大、越壯的植物，生長勢越強，表明該植物的綜合生長性狀優良，適應性強[9]。因此，相較于‘月光’棗幼樹，‘伏脆蜜’棗幼樹生長發育更加旺盛，對試驗地環境的適應性更強。

植物營養器官的形態結構會表現出對環境高度的適應性，葉片是植物對環境改變而做出反應最為顯著的營養器官，因此，研究果樹葉片形態結構對了解果樹對環境的適應性具有重要意義[10]，兩個棗品種幼樹葉片厚度存在顯著差異，試驗結果與劉漢云等[11]的研究結果相一致?！嗝邸瘲椨讟淙~片厚度顯著大于‘月光’幼樹葉片厚度。岑湘濤等[8]對植物葉片解剖觀察研究得出，葉片增厚能減小葉片的蒸騰作用，較厚的葉片有利于植物貯藏水分，葉片更厚的果樹對干旱和鹽脅迫的適應性更強。由此可推測，‘伏脆蜜’棗的抗旱性及耐鹽性比‘月光’棗強。此外，‘伏脆蜜’棗幼樹葉片含水量顯著高于‘月光’棗幼樹，葉片含水量也證明了‘伏脆蜜’棗幼樹葉片比‘月光’棗幼樹葉片有更強的貯水能力，對干旱及鹽脅迫環境具有更強的適應性。

果樹根、莖、葉、花、果各器官的有機物中有90%以上依靠葉片進行光合作用轉化作為來源[12]，光合作用是綠色植物進行生命活動最基本的生理過程，是植物有機物的源頭[13]。光合特性是研究棗樹生產力的重要參數和評價棗樹適應力的重要指標[14]。研究結果表明：兩個棗品種幼樹葉片光合指標差異不顯著，原因可能是由于棗幼樹葉片光合能力較弱，‘伏脆蜜’棗幼樹葉片具有相對較高的凈光合速率（Pn）、氣孔導度（C）、光合有效輻射（PAR），因此光能利用率較高，有利于光合作用的進行。光合作用影響了幼樹枝葉的生長，‘伏脆蜜’棗幼樹表現出棗頭長度和粗度年生長量均顯著高于‘月光’棗幼樹，其重要原因在于‘伏脆蜜’光合作用強，在單位時間內能積累更多的有機物量供給樹體生長，因此‘伏脆蜜’棗幼樹生長勢強于月光棗幼樹。

4 結論

通過對兩個棗品種幼樹棗頭生長動態研究測定發現，兩個棗品種幼樹棗頭生長均呈現出“雙S型”生長曲線，在整個生長期中出現兩次生長高峰，兩個棗品種棗頭長度均在第18 天左右進入第一次生長高峰期，‘月光’在第50 天左右進入第二次生長高峰期，比‘伏脆蜜’棗早10 天左右；兩個棗品種的棗頭粗度均在第15天左右進入第一次生長高峰期，‘伏脆蜜’的棗頭粗度在第60 天左右進入第二次生長高峰期，比‘月光’棗早5天左右，兩個棗品種幼樹棗頭均在第110 天左右（8 月下旬）停止生長。在整個生長期中，‘伏脆蜜’棗頭長度及粗度平均增長率均高于‘月光’，相較于‘月光’棗幼樹，‘伏脆蜜’棗幼樹枝條生長勢強，葉片儲水能力強，對干旱及鹽脅迫環境具有更強的適應性，更適合在天津地區推廣種植。