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史继东的博客

苹果、果业、果农,技术、信息、服务,栽培、植保、土肥水,生产、流通、销售

 
 
 

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史继东,男,生于1973年9月,陕西长武人,大学本科学历。现供职于宝鸡华圣果业公司,担任副总经理,技术总负责人。

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苹果园土壤管理及水分补充——2  

2011-02-24 11:00:13|  分类: 果业——土肥水管 |  标签: |举报 |字号 订阅

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国家苹果产业技术体系西安综合试验站 史继东 郑其峰 
第一章 苹果根系生长与土壤的关系

苹果园土壤管理及水分补充——2 - 东东 - 史继东的博客

 

根系与地上部分的关系

苹果根系生长于土壤中,土壤的水、肥、气、热等条件,直接影响根系的生长、形态建造、分布及功能的发挥。根系具有支撑固定树体、从土壤中吸收水分和矿质营养、贮藏营养物质、合成各种氨基酸、核蛋白等有机物质等功能,并对地上部的生长发育起调节作用(如叶片的形成与衰老,叶绿素的合成,花芽分化等)。因此,根系是树体整体发育的基础和中心。果树生产应通过“改地”来“换天”,通过“养根”来“壮树”,加强土壤管理,为根系生长创造良好的环境条件是苹果优质丰产栽培技术的基础。只有充分掌握根系的发生习性及与土壤、肥料和水分的关系,才能做到对症下药,科学管理。


一、根系的类型及生长习性
1、根系的类型及转化   

苹果的根系按功能大体分为两大类。一类是行使固定,贮藏和输导水分、养分的功能,主要是具有次生结构、木质化的黄褐色根;另一类是吸收矿质营养、水分、产生有机物质和细胞分裂素的功能。这类根的主要特点是具有初生结构、木质化程度低、着生于各类根上的白色新根,它是根系的主要活性部位。白色的新根按其形态、结构和功能的不同,又分为生长根和吸收根。生长根长而粗壮,形状像豆芽或比较细长,其特点是生长迅速,主要用于延长和扩大根系的分布范围,同时具有一定的吸收能力。生长根加粗生长后转化成黄褐色的木质根,并逐步形成主根及各级侧根,构成根系的骨架。吸收根较细而短,在土壤中密生成网状,每年发生量大,长度一般5毫米,粗度在0.2-1毫米间。白色新根的类型、数量与地上部枝类组成有密切相关性,生长根可能与地上部新条的旺长相关,而网状吸收根的大量形成则意味着地上部生长势趋于缓和。旺长树,弱树,衰老树等植株营养类型不同,其新根的类型各异,对树势的调节与改造除了地上部修剪调节外,还必须调控根类型的转化。

苹果园土壤管理及水分补充——2 - 东东 - 史继东的博客

 


2、新根发生的季节特点   

与地上部分不同,苹果树根系没有明显的自然休眠期,只要条件适宜,周年均可生长。由于上层土壤环境变化较大,分布在土壤上层的根系一年内可以出现3个或更多的生长高峰;而分布在土壤下层的根系,由于环境相对稳定,一年内往往只出现2个生长高峰或更少。同时,由于树龄、长势、结果状况及气候、土壤条件差异,根系在年周期中生长高峰出现的次数和时间往往不同,归结起来大概有以下三种类型。


(1)三峰曲线 

初结果的树和小年树的根系以及分布在土壤上层的根系,年周期中会出现三次生长高峰。第一次出现在3月下旬至4月上旬,随着开花与新梢迅长,根系生长变弱;第二次开始于春梢停长以后,于6月上旬至7月上旬达到高峰,随着果实快速膨大以及大量的花芽分化,根系生长减弱,这次高峰持续时间最长,发根数量最多;第三次高峰开始于秋梢停长后,从9月延续至11月。


(2)双峰曲线

大年树、盛果期成年苹果树的根系以及分布在土壤下层的根系,每年往往有两次生长高峰。盛果期的成年苹果树根系在5-6月出现一个生长高峰,随着新梢迅速生长,根系生长速率降低,新梢停长后根系有开始生长,8-10月出现第二个高。大年树因为营养水平明显降低,因负载量过高强烈抑制了新根的生长,新根生长微弱,第三次根系生长高峰消失。


(3)单峰曲线

生长衰弱的苹果树、新定植的旺长幼树等的根系只有一个高峰。

根系的生长动态受多种因素影响,在同样的环境条件下,大田植株新根发生动态往往三种情况都有。显然,要确定某一品种的根系发生属于何种类型是困难的,但不管根系的生长呈何种曲线,生长高峰与地上部分生长往往交替出现,这与树体同化养分分配方向有关。早期落叶的苹果树几乎没有新根发生。

不同季节新根发生的类型及数量不同。早春从萌芽前开始,吸收根首先开始活动,直到4月下旬以发生吸收根为主,此时影响吸收根发生和活动的主要因素是贮藏营养和土壤温度。提高树体的贮藏营养水平,早春利用地膜覆盖等措施提高地温,以促进春季吸收根的尽早发生,对春季的萌芽、展叶、开花、坐果十分有利。贮藏营养水平低的小年树(前一年大年),因春季吸收根量少,单靠根系吸收的养分难以满足前期树体的需要,萌芽前涂抹果友氨基酸是提高小年树坐果率和促进前期生长发育的有效途径之一。4月下旬以后,生长根的发生量开始上升,到5月中旬达到高峰,并且一直持续到春梢停长前。此期恰好是新梢的旺长期,衰弱树在此高峰前追肥可以促进地上部新梢的生长,有利于恢复树势。旺长树要控制肥水,追肥应春梢停长后进行。从5月底或6月上旬到7月份为新根发生的夏季高峰期,一年中以此期的新根发生量最大,持续时间最长,不同树体类型发生量的差异也较大,旺长树、弱树和小老树此次生长高峰均比丰产稳产树要小。此期正是苹果花芽分化期,旺长树、大年树需在此期追肥以促进花芽分化。9月上旬秋稍停长到落叶是新根发生的秋季高峰期,树体当年的负载量和叶片生长状况对这次新根的发生量影响最大,结果过多,叶片早落,秋根的发生量就会明显减少。秋根的发生及养分吸收与树体的贮藏营养密切相关,生产中必须合理负荷,保护好叶片,确保秋根的发生,并结合秋季施肥,提高树体的贮藏营养水平。

综合看来,一年中早春要使新根尽早开始活动,春季高峰的新根量要因植株类型而加以促控,夏季新根量则应稳定保持在较高水平,秋季则要保证秋根的发生,以提高树体的贮藏营养。


3、根系的分布与土壤管理    

土壤管理状况与根系的分布有密切关系,根系的垂直分布受土壤结构和层性的影响。黏重土、有障碍层或地下水位等会限制根系向深层延伸;在结构良好的土壤中根系垂直分布可深达1米以上,但80%左右的根系仍然集中在40厘米土层内,特别是20厘米表层分布更加集中,这与上层土壤疏松、通气性发好、肥力高有密切关系。新生吸收根的发生也主要在表层,60%-80%的吸收根集中发生于表层。因此表层根的保护和利用不能忽视,无论根系的分布有多深,只要表层水、肥、气、热条件好且稳定,表层根生长良好,地上部就能优质丰产。土壤表层(0-20厘米)是根系的活性生长区域,温度、水分条件变化幅度大、不稳定,受外界环境条件影响大,生产中应对表层根系进行保护,为表层根系提供稳定适宜的水、肥、气、热条件。中层土壤水、肥、气、热因子比较稳定,利于根系的生长,在保护好上层根的前提下,应该更加重视中层根的土壤管理,果园的施肥、灌水等就重点在根系分布的中层,扩大根系的有效分布层。下层根系除对树体起固定作用外,还与地上部的长势有密切关系,如果根系分布太深时,树体易旺长,树势难以控制;而且下层土

 

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果树根际土壤特点

壤透气性差,有效养分含量低。在黏重、地下水位较高的土壤,就限制了深层根系的施展,从而导致地上部器官容易出现缺素症、秋梢旺长、叶片发黄或早期落叶等现象。因此,果园土壤管理应以保护上层(0-20厘米)、稳定中层(20-40厘米)、拓展下层(40-60厘米),使不同层次根系分布均匀合理,上、中、下层比例协调。

苹果的新根发生与分布在水平层次上也不相同,新根的发生习性也有顶端优势的习性,根系的顶端发根能力较强,在生长过程遇到阻碍或受到断根刺激,根系的生长将改变方向或部位转移。一般情况下树冠边缘部分长根的发生量较大,生产中应注意的土壤改良和肥料供应,充分利用边缘根系。内膛生长根发生量小,根系密度大,更新速度慢,易衰老。加上生产中又习惯采用环状、条沟施基肥,造成内膛土壤结构恶化、水分养分贫乏、内膛根系密集区功能衰退、新根细短、质量差或难以再发生。10年以上的成龄树都存在不同程度地内膛根系光秃现象,20年以上大树更加明显。因此,果园生产中,在充分利用边缘根的同时,更应注重改良内膛土壤环境条件,更新利用内膛根系,如基肥的施用采用放射沟状与条沟相结合的交替方法,养好边缘根的同时,不断更新内膛根系。


二、影响根系生长的因素

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强烈影响果树根系的几个因素

苹果根系的生长主要受树体本身营养水平、激素平衡和外界环境的影响。


1、地上部对根系的影响   

根系的生长需要叶片的光合产物——碳水化合物作为原料,而且根的生长以及它吸收活动还需要根呼吸作用分解碳水化合物而释放的能量。因此,叶片的光合产物与根的发生、吸收、合成等功能的发挥有极其密切的关系。通常树体叶片越多,发根也越多;叶片脱落越早,秋季发根也越少。凡是影响叶片光合生产及光合产物向根系正常运送分配的因素,都会影响根系的生长发育。如秋季早落叶树,因影响了光合产物向根系的回流和积累,致使秋季和第二年春天的新根发生量明显减少,即使增施肥水,也难以提高。大年树,果实与根系相互争夺有限的营养物质,树体负载量大,也会严重影响新根的发生。无秋梢的果树,其根系秋季生长高峰就会减弱甚至消失;主干环割、环剥以及腐烂病也严重影响了根系的生长。

地上部芽的萌发、叶片的扩展等需要根系合成的细胞分裂素,根系的生长、老根的增粗需要新梢幼叶和茎尖产生的生长素和赤霉素。因此,弱树,小老树恢复树势,不仅增施氮肥、灌水,还要结合重剪,刺激新梢和幼叶发生。

在生产当中,尽量改善果树根系的生长环境,保持适宜的水、肥、气、热条件,同时,保持合理的产量和枝类构成,保护好叶片,促使光合产物向根系合理回流,促进根系健康生长,多发根,发好根。


2、土壤环境条件对根系生长的影响

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土壤为根系创造一个理想的根际环境。良好的果园土壤应保证果树。

?  “吃得饱”-养分供应充足

?  “喝得足”-水分供应充分

?  “住得好”-土壤空气流通、温度适宜

?  “站得稳”-根系发育正常,能伸展开,机械支持牢固

土壤环境条件主要指土壤中温度、湿度、通气性、营养成分和酸碱度等。

水:在土壤结构一定的情况下,影响土壤氧气的主要因素是土壤含水量。土壤孔隙度与水是一对矛盾体。最适宜苹果根系生长的土壤含水量是田间持水量的60%-80%,而且越接近80%,生长根越多,地上部生长越旺,越接近60%,吸收根越多,并与地上部成花有相关性。可以通过控水来控制根的类型及树体长势,当土壤干旱缺水时,叶子可以从根中夺取水分,所以根系的受害远在地上部萎蔫之前,等叶片萎蔫时,不仅根系早已停止生长和吸收,而且已经开始死亡。合理保水灌水,保证适宜的土壤含水量对养根至关重要。水过多时,根系窒息引起地上部叶片发黄脱落,大水漫灌不仅浪费了水分,还造成了土壤中的有效氧分随水流失,大雨或大水漫灌后,经常出现新梢、叶片营养缺乏,沙性土壤尤其严重,同时也容易引起新旺长,特别是大雨后的秋梢旺长、新梢中下部叶片早落等。

肥:土壤养分不像通气、水分和温度那样成为根系生长的限制因素,因为土壤再瘠薄也有一定的自然肥力。但土壤的养分状况对根系的形状、分布和密度影响很大,肥沃的土壤根系密度大,分布范围比较集中;瘠薄土壤的根系数为了获得养分,就要广域觅食,分布密度降低,贫瘠、干旱地栽培都会形成这种庞大的根系,对充分利用水分、养分非常有利,但建造过程中消耗大量的光合产物。增施有机肥、提高土壤有机质含量是增加根系密度的有力措施。各种矿质元素对新根的发生也有影响,土壤严重缺氮时,吸收根细短干枯,形似乱发;氮素过多,生长根比例增大,易使树体旺长;磷钾肥则有利于根系的分支,硼、锌、钙等微量元素对新根的生长也有促进作用。

气:土壤通气性对根系的生长影响较大,土壤空气中氧气的浓度达到15%以上时新根才能长出,10%以上时根生长正常,5%左右时生长缓慢,2%-3%时则停止生长,断根伤口愈合和发出新根要求更高的土壤氧气含量。土壤结构影响土壤气体状况,不同类型土壤根系的形状,分布、新根量及功能各异。黏土地根系分布浅,并常呈线性分布,分根少,密度小,特别是网状吸收根量小,但在延伸过程中,如遇到透气性好的区域,分根就会大量发生,产生一个密度大、功能强的活力点。生产中土壤改良、施基肥等措施最好采用局部改良、集中营养供应,以增加活力区,经过3-5年的时间,把树冠周围土壤全部改良。沙土地的根系分布较深、较远,并呈匀性分布,分根较多,网状根量大。在贫瘠、干旱的沙土地果园吸收根细短,功能差,养护这种根系就要靠增加肥水。山地一般有效土层浅,下层常有砾石层存在,限制了根系向下扩展,因而根系常集中分布于表层,呈“层性”分布。有黏板层存在的冲积平原沙地,也常出现这种层性分布,此类土壤除充分利用透气性较好的表层土壤外,打破障碍层也是一项必需的措施。

热:苹果根系正常生长和吸收需要的最适温度14-25℃之间,对苹果根系生长的影响主要是早春地温低、上升慢,夏季地温过高和冬季冻土层过深等,特别是表土层,一年中温度变化幅度过大,生产中常利用地膜覆盖来提高早春地温,夏季覆草遮荫降温和冬季保温等措施。

影响根系生长和功能发挥的环境因素非常重要,任何一个不适宜,都会对根系产生不利的影响。分析果园土壤问题要全面,土肥水管理要综合考虑,除考虑各因素的数量水平外(如肥水的多少,温度的高低等)外,还要考虑各因素的稳定性,土壤、肥料和水分管理措施在年间应具有连续性和稳定性。要养好根,必须将内外因子结合,先从内因入手,在养叶保叶促进光合产物回流的前提下,使土壤水、肥、气、热等诸因素适宜协调稳定。


 

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