5個葡萄品種根系構型比較

宋偉，劉光春，翟衡，杜遠鵬

(山東農業大學園藝科學與工程學院，山東泰安 271018)

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5個葡萄品種根系構型比較

宋偉，劉光春，翟衡，杜遠鵬*

(山東農業大學園藝科學與工程學院，山東泰安 271018)

對5個葡萄品種4年生自根系大樹，整株挖出統計不同土層的根系分布及根類組成。結果表明，無核早紅、蛇龍珠和藤稔根系分布較淺，均有50%以上的根分布在0～20cm土層，巨早、威代爾根系分布較深，分別有54.1%和50.74%的根分布在20cm以下土層；藤稔、威代爾根系水平分布較廣，分別有60.07%和46.87%的根系分布在距樹干40cm以外區域，蛇龍珠的根系水平分布最窄，為36.42%；無核早紅、威代爾的根系總量顯著高，以藤稔根量最少；5個葡萄品種植株的根系均主要以φ<2mm的細根為主，但威代爾、早紅和巨早的φ>2mm根系相對較多。綜合分析，在無根瘤蚜的地區巨早適宜自根栽培，藤稔根量少，根系不發達，需要嫁接栽培，早紅、蛇龍珠、、威代爾3品種根系分布淺，在干旱和寒冷的地區建議用抗性強的砧木嫁接栽培。

葡萄；自根系；根構型

果樹根系是樹體生長和結果的基礎，根系對于多年生木本果樹的重要性在于它是樹體整體發育的基礎和調控中心[1]。根系對于植物是吸收、輸導、合成、貯藏、分泌、調節、固定和支持的重要器官，是土壤養分的直接利用者，也是構成個體及生態系統的重要部分[2]。根系構型與根系的吸收、感知和合成等生理功能、根系的固定性、根系對地上部的支撐以及根系固土保土能力有密切關系，理想的根系構型有利于根系功能的充分發揮、植株的正常生長發育和果園水土資源的固定和保持[3]。由于根系處于地下，研究難度大，因此大部分人關注地上部的研究，遇到問題較少從根系找原因[4]。我國屬于大陸性季風氣候區，葡萄主產區大部分都存在干旱、寒冷以及土壤營養障礙等問題，而這些問題無不與根系直接相關。

長期以來我國以葡萄栽培品種自根系生產為主，隨著葡萄根瘤蚜入侵和蔓延，以及各種生態災害的頻繁發生，采用抗性砧木嫁接栽培的趨勢越來越明顯，但到目前為止使用抗砧嫁接苗的比例還很低，因此，開展品種自根系的研究具有重要的現實意義。筆者選擇了早紅、巨早、藤稔、蛇龍珠、威代爾5個葡萄品種自根系進行調查統計，明確自根系葡萄的根構型特點。

1　試驗材料與方法

1.1材料

供試葡萄植株來自山東農業大學葡萄核心示范園，分別是早紅、巨早、藤稔(3個歐美雜交鮮食品種)，蛇龍珠(歐亞種釀酒品種)、威代爾(種間雜種釀酒品種)，自根系4年生樹，栽植株行距1.2m×2m，單干單臂樹形。園地為壤土，土壤容重1.62g/cm3，有機質含量10.9g/kg，孔隙度18.3%。

1.2方法

試驗于2014年10月至12月進行，調查根系采用傳統壕溝法，分別取距樹干80cm、60cm、40cm、20cm和0cm的位置，統計土層0～20cm、20～40cm、40～60cm和60cm以下的根系分布情況，記錄各層次根的數量及根直徑，以φ<2mm為細根，φ2～5mm為中粗根，φ>5mm為粗根，每個品種至少挖2株樹。

2　結果與分析

2.1不同品種葡萄根系的生長量

5個葡萄品種的總根數差異顯著(圖1)，其中早紅和威代爾的總根數較大，均在150條以上；蛇龍珠、巨早和藤稔的根量較少，依次為102條、71條和66條。

圖1　5個葡萄自根系品種的根系總量(條)

2.2不同品種葡萄根系的垂直分布特征

如圖2，各品種葡萄的根系在土層中的垂直分布數量和比例不同。早紅各土層的根量最多，以表層根為主，在0～20cm土層中131條，占根系總量的59.68%；巨早在各土層根較少，但其垂直分布相對均勻，在20cm以下土層的根所占比例最大，為54.1%；藤稔各土層的根量也較少，在0～20cm和20～40cm土層中分別有53.03%和36.36%，在40cm以下土層的根系分布比例僅占10.61%；蛇龍珠的根分布以淺層為主，分別有59.35%、24.92%的根系分布在0～20cm和20-40cm土層；威代爾根量較大，各土層的根數均高于巨早、藤稔和蛇龍珠，20cm以下根比早紅少2條，且20cm以下土層的根系分布比例僅低于巨早，為50.74%，其它3個品種的根系比例均在50%以下。

圖2　5個葡萄品種不同土層的根條數(條)和根系比例(%)

2.3不同品種葡萄根系的水平分布特征

5個葡萄自根系品種植株的根系水平分布差異顯著(圖3)，蛇龍珠和早紅距樹干0cm處的根系分布比例較大，且隨著距樹干水平距離的延伸下降顯著；威代爾的根系水平分布較廣，隨著水平距離的延伸根系分布比例緩慢下降，在距樹干80cm處的根系分布比例高，達14.23%；巨早的根系分布比例隨著水平距離的延伸總體呈下降趨勢，但在距樹干60cm處有小幅上升，即在距樹干40～60cm的水平范圍內根系多；藤稔距樹干0cm處僅有21.78%根系分布，在20～60cm范圍內根系分布比例呈上升趨勢，說明藤稔基部根系數量較少，20cm以外開始根量逐漸增加，80cm處迅速減少。

圖3　5個葡萄品種根系水平分布比例(%)

2.4不同品種葡萄的根類組成

葡萄根系主要以0～2mm直徑的細根為主，所占比例均在70%以上(圖4)，其中藤稔和蛇龍珠的細根比例較高，分別占各自總根量的81.82%和80.98%；早紅和威代爾2～5mm直徑的粗根比例較高，分別占各自總根量的23.69%和22.12%；藤稔和威代爾的直徑5cm以上的粗根比例較高，分別占各自總根量的7.58%和6.19%。

圖4　5個葡萄自根系品種不同粗度根系所占比例(%)

3　討論

葡萄栽培品種自根系的特點是分布較淺，表層20cm土層分布比例較大，分根角度小，水平延伸大于垂直延伸，這可能與栽培品種的根系結構有關。大部分栽培品種根屬于肉質根，髓射線發達，呼吸作用強于其他果樹，需要較大的土壤通透性，因此集中分布于通透性相對較好的表層。這種特征顯然不能適應我國復雜的生態條件，特別是生長季的干旱或澇漬，休眠季的寒冷，立地瘠薄等。隨著檢疫性害蟲葡萄根瘤蚜以及根結線蟲的普遍發生，選擇適宜的砧木嫁接栽培是葡萄可持續發展的關鍵技術[5-7]。

實踐證明，葡萄砧木嫁接栽培比自根栽培有明顯的優勢[8]，砧木的抗逆性是關鍵。不同砧木類型有不同的生態適應性。已有研究表明，砧木110R、140Pu和1103P屬于深根性砧木，抗旱性強，適于干旱瘠薄土壤。SO4、3309C 、420A和101-14M等為淺根性砧木，其抗澇性強。所有砧木品種在抗寒抗旱抗澇等方面均明顯優于栽培品種自根系[9-12]。因此，在新建園選擇苗木時，根據當地的生態條件選擇合適的抗性砧木嫁接栽培，以從根本上提高葡萄樹體的生態抗逆性。

[1]束懷瑞.果樹栽培生理學[M].北京：農業出版社，1993:162-166.

[2]W.伯姆(德).薛德榕，談協麟譯.根系研究法[M].北京：科學出版社.1985.

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[4]van Zyl J L. The grapevine root and its environment[M]. 1988.

[5]陳繼峰,潘興. 葡萄抗逆性栽培方法[J]. 山西果樹,2002,02:13-14.

[6]趙青,杜遠鵬,王兆順,翟衡. 幾類葡萄資源對根瘤蚜抗性的差異[J]. 園藝學報,2010,01:97-102.

[7]杜遠鵬,王兆順,孫慶華,翟衡,王忠躍. 部分葡萄品種和砧木抗葡萄根瘤蚜性能鑒定[J]. 昆蟲學報,2008,01:33-39.

[8]楊治元.葡萄嫁接栽培[M].中國農業出版社，2006.

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[11]綦偉,譚浩,翟衡.干旱脅迫對不同葡萄砧木光合特性和熒光參數的影響[J].應用生態學報,2006,05:835-838.

[12]高振,翟衡,臧興隆,朱化平,杜遠鵬. 利用低溫放熱法分析8個葡萄砧木和6個栽培品種芽的抗寒性[J]. 園藝學報,2014,01:17-25.

2016-01-11

國家葡萄產業技術體系(CARS-30)；教育部長江學者和創新團隊發展計劃創新團隊(IRT15R42)。

杜遠鵬(1982-)，女，山東蓬萊人，副教授，研究方向為葡萄抗逆生理。

宋偉(1990-)，男，山東濟南人，在讀碩士，研究方向為葡萄栽培生物學。Email:songwei5150@163.com

S663.1

A

1002-2910(2016)05-0025-03