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間伐+回縮修剪對“石豐”板栗枝條生長及光合作用的影響

2024-04-07 18:07董麗娟孫陽陽孫海偉張繼亮張春香謝立峰
林業科技 2024年2期
關鍵詞:修剪間伐板栗

董麗娟 孫陽陽 孫海偉 張繼亮 張春香 謝立峰

摘要:? 多年生板栗園普遍存在通風差、不透光、生存空間擁擠等不良生長狀況,為了改善多年生板栗樹生長條件,利用間伐+回縮修剪的方法,對板栗園進行修整和樹形改造,探索間伐+回縮修剪技術對板栗枝條生長以及光合作用的影響,提高板栗園通風、透光,緩解多年生板栗園郁閉情況,促進板栗樹健康生長。本試驗選擇23年的“石豐”板栗園為試驗區,對板栗園進行間伐+回縮修剪,將進行間伐+回縮修剪的板栗作為處理,以正常生長的板栗樹作為對照,觀察測量板栗樹枝梢生長情況,利用TARGAS-1便攜式光合作用測定系統測定板栗樹冠層上部、中部、下部葉片在8:00、10:00、16:00的凈光合速率、蒸騰速率、胞間CO2濃度和氣孔導度,進行方差及顯著性分析。結果表明:(1)間伐+回縮修剪顯著減小板栗樹冠徑。(2)間伐+回縮修剪顯著促進板栗樹新梢生長,提高新梢長度,增加新梢粗度。(3)間伐+回縮修剪后,板栗的凈光合速率(Pn)、氣孔導度(Gs)、胞間CO2濃度(Ci)、蒸騰速率(Tr)顯著提升。(4)間伐+回縮修剪對板栗冠層下部和中部的光合作用改善效果更顯著。(5)間伐+回縮修剪在16:00時效果更明顯。間伐+回縮修剪可以減小板栗冠徑,降低板栗園郁閉程度,提高新梢長度和新梢粗度,促進板栗枝條發育。同時,間伐+回縮修剪能提升板栗園透光,增強板栗受光程度,增強板栗光合作用。

關鍵詞:? 間伐;? 回縮;? 修剪;? 板栗;? 枝條生長;? 光合作用

中圖分類號:? ?S 664. 2? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:? ?A? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1001 - 9499(2024)02 - 0029 - 05

板栗(Castanea mollissima)屬于殼斗科(Fagaceae)栗屬(Castanea),享有“鐵桿莊稼”、“木本糧食”、“干果之王”的美譽,具有較高的營養價值和經濟價值[ 1 - 6 ]。板栗抗干旱、抗病能力強,適應性強[ 7 - 8 ],在我國適宜種植的范圍廣。實際上,多年板栗園已經存在著很多生產問題,比如長期的粗放管理、結果枝外移等,這引起板栗園通風透光性降低,導致板栗結果產量、品質及經濟收益下降[ 4 ]。板栗修剪是一項非常重要的技術措施,其對于光合作用有一定的影響,目前已有較多報道,陳秀娟[ 9 ]發現短截利于枝條粗度增加、增大葉面積。彭晶晶等[ 10 ]發現修剪能增加板栗比葉質量、凈光合速率與蒸騰速率。佘遠國等[ 11 ]研究了不同的板栗修剪措施,發現抹芽、摘梢、除雄能夠促進板栗雌花分化,增加雌花序數量,截枝對板栗葉面積、結果枝數、坐蓬率等都有明顯的影響,輕短截增產效果明顯。本試驗將通過間伐+回縮修剪對板栗園進行改造,降低板栗園密度,同時通過修剪去除老弱枝,調整板栗樹形,增加板栗園通風透光,提高板栗光合作用,促進枝梢生長,以期為解決板栗園郁閉問題提供方法支撐。

1 材料與方法

1. 1 試驗區概況

試驗地位于泰安市泰山景區下港鎮大林村,土層厚度0.5~0.8 m,試驗面積約3.4畝,株行距約2.5 m×3 m,試驗樹共計302株;1992~1993年建園,主要品種為“石豐”。板栗園郁閉程度高,通風透光較差。

1. 2 試驗設計

2016年春季,根據樹體生長狀況以及近3年結果情況,首先對試驗地內衰弱樹、病殘樹進行間伐,共間伐樹75株,平均每667 m2去掉22株。間伐后對保留株在行內的交叉枝和高于4 m的主枝回縮到適宜側枝部位,確保行間有0.5~1 m作業道,對高于4 m主干開心落頭至下部分枝處,控制樹高在3~

3.5 m?;乜s修剪樹在5月上旬新梢旺長期及時摘心,并疏除徒長枝。以相鄰地塊正常管理樹為對照。1. 3 測定方法

1. 3. 1 枝梢生長測定

2016年間伐+回縮修剪后,連續三年(2016、2017、2018)測定板栗冠徑、新梢長度、新梢粗度。

1. 3. 2 光合測定

2017年7月,用PP SYSTEMS公司的TARGAS-1便攜式光合作用測定系統測定。選取板栗不同部位南側向陽的成熟葉片,重復三次,測定凈光合速率、蒸騰速率、胞間CO2濃度和氣孔導度,測定時間為8:00、10:00、16:00。

1. 4 數據統計分析

利用SPSS 22進行方差分析、顯著性檢驗和相關性分析,用Excel制圖。

2 結果與分析

2. 1 對新梢生長以及枝類的影響

從表1可以看出,通過間伐+回縮修剪,冠徑與對照相比顯著降低,當年降低26.47%,第2年和第3年分別降低17.14%、19.44%。新梢長度明顯長于對照樹,當年新梢長度提高75.00%,第2年提高99.01%,第3年新梢長度提高最多,增加了102.68%。3年來新梢粗度相比于對照明顯增加,當年增加幅度最小為16.67%,第3年增加幅度最大,增幅為62.50%。

2. 2 凈光合速率

從圖1來看,間伐+回縮修剪的板栗在凈光合速率方面有顯著的提升,與未間伐+回縮修剪的板栗相比有顯著性差異。從部位上來看,間伐+回縮修剪對于板栗冠層中部和下部的凈光合速率提升比上部更顯著,板栗冠層下部凈光合速率在8時、10時和16時為5.90μmol/m2·s、6.83μmol/m2·s、2.43μmol/m2·s,與對照相比分別增長了38.28%、27.33%和58.70%,中部分別增長了31.47%、18.22%和144.44%,對于冠層上部凈光合速率改善幅度最小,分別提升了11.05%、17.62%和19.15%。除10時冠層上部和中部,其他均與對照形成顯著性差異。從時間方面對比,在8時和16時,間伐+回縮修剪對板栗凈光合速率影響最大,上中下部分別提升了11.05%、31.47%和38.28%,19.15%、144.44%和58.70%。在10時,間伐+修剪對板栗冠層下部凈光合速率的改善幅度最大,提高了27.33%。

2. 3 氣孔導度

從圖2來看,板栗間伐+回縮修剪對氣孔導度有顯著性影響,使板栗氣孔張開程度更大。從部位上來看,間伐+回縮修剪對于板栗中下部的氣孔導度影響比冠層上部更顯著。間伐+回縮修剪的板栗冠層中部氣部孔導度在8時、10時和16時為68.33 mol/m2·s、61.67 mol/m2·s、39.00 mol/m2·s,較對照分別提高了34.87%、35.04%和80.00%,下部提高29.37%、27.17%和54.24%,而上部在8時和16時分別提升3.83%和35.11%,10時下降1.27%。從時間上分析,在16時,間伐+回縮修剪對于氣孔導度的影響效果更顯著,冠層上部、中部和下部增幅分別為35.11%、80.00%和54.24%。在8時,上中下部增幅分別為3.83%、34.87%和29.37%,10時,中部下部分別上升35.04%、27.17%。

2. 4 胞間CO2濃度

據圖3分析,板栗胞間CO2濃度受到間伐+回縮修剪的影響明顯,與未間伐+回縮修剪的板栗表現出顯著性差異。從部位上分析,間伐+回縮修剪對板栗冠層中部和下部的改善效果強于上部。冠層中部和下部在三個時間點分別提升了20.24%、33.16%和22.45%以及22.48%、18.67%和27.61%,板栗冠層上部增幅為0.00%、9.11%和10.92%。從時間上分析,8時和10時的胞間CO2濃度高于16時,這可能與氣孔的開閉有關。10時間伐+回縮修剪板栗冠層中部胞間CO2濃度增長幅度最大,增長了33.16%。其次是16時的板栗冠層下部,增長了27.61%,變化幅度最小的是8時板栗冠層上部,變化幅度為0.00%。

2. 5 蒸騰速率

從圖4可知,間伐+回縮修剪能促進板栗蒸騰速率提升。從部位上分析,間伐+回縮修剪對于板栗冠層上部蒸騰速率的改善效果并不明顯,對于中下部蒸騰速率提升效果較好。間伐+回縮修剪板栗冠層中部和下部在三個時間增幅分別為28.85%、30.43%、86.21%和16.67%、40.00%、42.86%。冠層上部的變化幅度為-3.28%、-1.82%和8.33%,均未與對照產生顯著性差異。從時間上分析,板栗在8時和10時蒸騰速率高于16時。在16時,間伐+回縮修剪提升效果好于8時和10時,這說明下午時間伐+回縮修剪的效果會更明顯。16時,上中下部分別增加8.33%、86.21%和42.86%,8時和10時上中下部變化幅度分別為-3.28%、28.85%、16.67%和-1.82%、30.43%、40.00%。

3 討論與結論

修剪可以調整樹形,對于樹體養分的分配利用有調節作用,修剪強度會影響樹體生長[ 12 ]。有前人研究發現,輕剪能夠對板栗幼樹的發枝和結果有明顯的促進作用[ 13 ]。本試驗研究結果證明間伐+回縮修剪顯著減小板栗樹冠徑,促進板栗樹新梢生長,提高新梢長度,增加新梢粗度,改善多年生板栗園郁閉情況,為板栗改造園豐產穩產奠定基礎。

光合作用是植物生長發育過程中最重要的生理過程之一。板栗是對光需求量較大的樹種[ 14 ],在本試驗中,發現隨著板栗樹冠層位置不同,光合作用表現不同,具有空間差異性。這與馬雅麗等[ 15 ]的研究結果一致。此外,研究發現間伐+回縮修剪對于板栗凈光合速率(Pn)、氣孔導度(Gs)、胞間CO2濃度(Ci)、蒸騰速率(Tr)顯著提升,這說明間伐+回縮修剪顯著增加了板栗的受光程度,從而增強了板栗的光合作用,提高了板栗的光合特性。

在試驗中發現板栗冠層光合特性呈現出上部>中部>下部,這與前人[ 15 - 16 ]的研究結果相同,說明板栗中冠層下部分采光受阻比上部更嚴重。間伐+回縮修剪后,板栗的冠層中部和下部光合指標提升顯著,這也證明了間伐+回縮修剪對于板栗中下部光照通透性有明顯的提高,對中下部光合作用的改善效果更顯著。

此外,在16時,間伐+回縮修剪的板栗不同冠層凈光合速率(Pn)、氣孔導度(Gs)和蒸騰速率(Tr)的增幅大于8時和10時,這說明在光照相對弱一些時,間伐+回縮修剪效果更加突出。推測光照弱時間伐+回縮修剪板栗依然能保持相對較高水平的光合作用,增強光合作用的強度和時間,從而促進板栗的生長發育。

參考文獻

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