黄土丘陵枣树根系在不同水分环境下的分布特征

节水中心2012届硕士研究生卢俊寰，在导师汪有科研究员的指导下，经过三年努力完成黄土丘陵枣树根系在不同水分环境下的分布特征。

研究方向：节水灌溉理论与新技术

摘  要

近年来，山地密植矮化枣林因为具有结果早和丰产好的特点，已经成为黄土丘陵生态经济林发展的主导模式，并且水分生产效率已由原来的0.50 kg/m3增加到了4.2 kg/m3，但该模式下的林分根系研究甚少，为了科学指导陕北枣树栽培工作、提高该地区枣树林的生产力和稳定性、防止黄土高原土壤干层的形成、维持退耕还林的后续可持续发展工作，现针对当地矮化密植枣树林的生长状况，分别对不同水分调控以及相同水分环境下不同树龄、不同地形枣树根系的空间分布状况及生长规律进行研究，研究得出以下主要结论：

（1）旱作条件下，0～9 m不同级径矮化密植9年生枣树根系生物量累积垂直分布符合根系垂直分布模型Y = 1?βd，7 m以下再无根系分布。距地表1 m内枣树根系空间生物量密度与垂直方向土层深度、水平距离土层厚度的关系以及干重、长度、表面积与土层深度的分布关系均可用二项式函数精确拟合。矮化密植9年生枣树林在垂直方向上，根系干重、累计长度的分布随着土层深度的增加而减少，而根系表面积则先增加后减少，0～60 cm土层根系生物量密度最大，均值分别达到667 g/m3、627 g/m3、534 g/m3。

（2）在相同水分环境中，对不同树龄枣树根系的空间分布特征研究表明：随着枣树树龄的增加，根系生物量呈递增趋势，同时根系逐渐深入土壤深层、沿水平方向向外延伸。在垂直方向和水平方向上，不同树龄、不同级径的枣树根系其生物量密度均随着土层深度的增加以及距树干水平距离的增加而减少，且在林间植株根系交错（90～110 cm）处出现生物量密度的叠加。

（3）随着年内温度的增加枣树根系的生长率也逐渐增大，在7~8月份出现根系生长高峰；然而，对于不同水分环境下的枣树根系生长率也有所不同，此时距树干不同位置（35 cm、65 cm、100 cm）湿润区根系生物量密度最大值分别1050 g/m3、550 g/m3、775 g/m3，非湿润区为624 g/m3、417 g/m3、500 g/m3；此外，随着温度的降低非湿润区根系生长率逐渐下降，而湿润区则变化不大，所以提高了湿润区内根系生物量的年增长幅度。

（4）在均无灌溉的情况下，对于不同地形同一土层深度土壤含水量不同，根系生物量密度空间分布也存在着一定的差异，其中坡地根系分布沿坡面向下大于坡上，以及20～40 cm土层深度根系生物量密度大于0～20 cm土层深度；而平地正好相反，并且水平分布相对均匀，这对于不同地形布设灌溉设备或者植株施肥具有一定的指导意义。

（5）不同水分调控措施对枣树根量密度在垂直方向向上和水平方向上的影响均表现为：鱼鳞坑+滴灌综合措施（Y+D）>人工增加土壤水的滴灌带（D）>具有自然蓄水能力的鱼鳞坑（Y）>自然状态生长（CK）。枣树根量密度在垂直方向上和水平方向上可从自然状态（CK）下的1302 条/?和973 条/?经水分调控即鱼鳞坑+滴灌综合措施（Y+D）分别生长发育至2284 条/?和2031 条/?。

关键词：黄土丘陵；梨枣；根系；树龄；水分调控