絲栗栲切根育苗效果分析*

王 偉

(福建君子峰國家級自然保護(hù)區(qū)管理局，福建 三明 365200)

絲栗栲(Castanopsisfargesii)是殼斗科栲屬常綠喬木樹種，為常綠闊葉林主要建群樹種[1]。其干形通直、速生，木材堅硬，是優(yōu)良的硬質(zhì)用材樹種和食用菌原料樹種[1-3]；堅果味甜可食，為綠色食品。以絲栗栲為優(yōu)勢樹種的常綠闊葉林具有很強的水源涵養(yǎng)、固土保肥、防災(zāi)減災(zāi)等能力[4-7]。絲栗栲耐蔭性較強，光補償點低，可以較好地利用林下較弱的光維持幼苗、幼樹生長發(fā)育，在人工更新性造林中應(yīng)用前景廣闊，是很有發(fā)展前途的多用途樹種。然而，絲栗栲育苗、造林實踐已經(jīng)證明，其苗木主根發(fā)達(dá)，側(cè)根稀少，造林成活率較低[3，8]，嚴(yán)重制約了人工造林的成效。鑒于此，在福建君子峰國家級自然保護(hù)區(qū)開展了絲栗栲切根育苗試驗研究，試圖通過切根改變根系結(jié)構(gòu)，增加側(cè)須根的數(shù)量和質(zhì)量，提高造林成效。

1 試驗地自然概況

福建君子峰國家級自然保護(hù)區(qū)由明溪縣西北部貫穿至東部，地理坐標(biāo)116°47′21″～117°31′22″E，26°19′3″～26°39′18″N。明溪縣屬于山地季風(fēng)氣候，四季分明，溫暖濕潤，雨量充沛，年平均氣溫18.0 ℃，平均降雨量1 737 mm，地帶性植被為常綠闊葉林。君子峰國家級自然保護(hù)區(qū)總面積18 060.5hm2，其中核心區(qū)7 497.6 hm2、緩沖區(qū)4 035.8 hm2、實驗區(qū)6 527.1 hm2，是以保護(hù)中亞熱帶低緯度低海拔常綠闊葉林、中亞熱帶常綠闊葉林、名貴用材樹種種質(zhì)資源、珍稀野生動物及候鳥遷徒通道等為主的自然保護(hù)區(qū)。絲栗栲切根育苗試驗設(shè)在保護(hù)區(qū)灣內(nèi)管理所附近苗圃地，地勢平坦，排灌水方便。土質(zhì)為成熟沙壤土，pH6.8，土層深厚。2018年春，經(jīng)“三犁三耙”，做到深翻細(xì)整，清除圃地中殘留的杉木根系，撿去石塊，敲碎土塊。采用畦狀整地，做成畦面寬1 m、高30 cm的育苗床。步道寬35 cm左右。育苗前7 d，采用硫酸亞鐵30%水溶液澆透進(jìn)行土壤消毒。

2 試驗方法

試驗種子來自明溪縣夏坊鄉(xiāng)黃地村天然次生絲栗栲林中。于種子成熟季節(jié)，在采種母樹下方離地約30 cm搭起篷布，收集自然脫落的種子。種子經(jīng)凈種、攤曬晾干后，采用濕沙層積貯藏。試驗設(shè)3個切根處理。處理Ⅰ：在翌年3月中下旬，待種子萌動、胚根生長至3 cm左右時，小心取出種子，用指甲掐去胚根1/3根尖，移植至準(zhǔn)備好的圃地。按照株行距10 cm×10 cm點播，用小竹片插洞，放入帶胚根種子，小心壓實后，澆透定根水。處理Ⅱ：在切根處理Ⅰ的基礎(chǔ)上，在7月中旬用鋒利鏟刀，從行間呈45°角下切，再次切斷向下延伸的根系，然后澆透水，按照正常管理至停止生長。CK處理：種子經(jīng)濕沙層積貯藏，在種子微裂，開始露白，未長出胚根時，及時播種到圃地，育苗過程不切根，作為對照。CK處理畦床與切根處理相鄰。試驗采用不完全隨機區(qū)組排列，每小區(qū)長2 m，重復(fù)3次。各處理水肥管理、除草撫育和遮蔭等措施相同。幼苗出土后搭蓋蔭棚遮陰，蔭棚透光度為50%左右，10月后揭去。

2018年底在育苗小區(qū)內(nèi)設(shè)立33.3 cm×33.3 cm的小樣方，調(diào)查小樣方內(nèi)的苗木株數(shù)、地徑、苗高。地徑采用數(shù)顯游標(biāo)卡尺(精度0.01 mm)測定；苗高用鋼卷尺(精度0.1 cm)測定。成苗率經(jīng)平方根數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后進(jìn)行方差分析。根據(jù)每小區(qū)平均地徑、平均苗高，在允許誤差±5%范圍內(nèi)選擇3株標(biāo)準(zhǔn)苗，整株小心挖出后，用流動清水沖洗干凈，測定主根長、側(cè)根數(shù)量和長度、根系斜角(與垂直方向的夾角)，斜角用半圓周儀測定。從根莖處分開地上部分和地下部分，放置在80 ℃的烘干箱中，烘干至恒重，分別計算地上部分和地下部分的生物量及比率。

3 結(jié)果與分析

3.1 切根對成苗率的影響

成苗率指一定面積內(nèi)成苗數(shù)量與播種總數(shù)之比，是種子繁殖力和適應(yīng)外界因素干擾能力的綜合結(jié)果。由不同切根處理苗木生長狀況可知，各處理成苗率以CK處理最高，其次是切根處理Ⅰ，切根處理Ⅱ成苗率最低(表1)。成苗率各處理間差異均未達(dá)到顯著水平，但存在一定差異，CK處理比處理Ⅰ、處理Ⅱ分別提高了1.6%和3.1%，處理Ⅰ比處理Ⅱ提高了1.5%。表明7月份切根擾動大，根系切口也較大，對根系切口愈合、生長恢復(fù)影響較大，可致成苗率下降。

表1 不同切根處理苗木生長狀況

3.2 切根苗高徑生長分析

苗高和地徑是衡量苗木質(zhì)量的重要指標(biāo)。切根處理Ⅰ、處理Ⅱ與CK處理比苗高分別降低了5.3%和13.4%。經(jīng)方差分析，各處理苗高間差異不顯著，表明早期胚根處理對苗高生長影響較小。7月份是根系生長旺盛期，此時進(jìn)行苗木切根，根系切口大，受損程度高，需要較長時間恢復(fù)，會導(dǎo)致苗高降低。未采取切根處理的絲栗栲苗木生長傾向于高生長，向上占領(lǐng)生長空間。苗木地徑生長與高生長不同。地徑生長最大為處理Ⅱ，處理Ⅰ次之，CK處理最小，與高生長相反。處理Ⅰ、處理Ⅱ與CK處理比地徑分別增加了8.4%和24.1%。處理Ⅱ與CK處理的地徑生長存在顯著差異，其它處理地徑生長差異不顯著，表明切根處理Ⅱ有利于地徑生長。

從高徑比分析，CK處理高徑比為121.5，苗木較高而不粗壯。處理Ⅰ、處理Ⅱ高徑比分別為106.2和84.8，相對合理，尤其是處理Ⅱ苗木顯得健壯。這可能與切根處理有關(guān)，也與高徑生長節(jié)律有關(guān)。7月份生長快速期切根在恢復(fù)時期抑制了高生長，在根系恢復(fù)后，吸收能力增強，吸收的營養(yǎng)物質(zhì)更多提供給徑生長。林業(yè)生產(chǎn)實踐證明，較粗壯的苗木常具有更好的適應(yīng)能力和吸收能力。

3.3 切根后根系結(jié)構(gòu)變化

林木的根系除了起固定作用外，還有吸收營養(yǎng)物質(zhì)和水分的重要功能。承擔(dān)吸收作用的根系主要是細(xì)須根。從切根處理根系生長狀況測定結(jié)果(表2)可知，絲栗栲切根能夠引起根構(gòu)型的變化。CK處理苗木主根發(fā)達(dá)，主根長28.6 cm，側(cè)根平均2.2條，一級側(cè)根長5.6 cm，細(xì)須根較少，主要分布在18～25 cm處。處理Ⅰ比CK處理主根縮短11.5%，側(cè)根數(shù)增加68.2%，平均側(cè)根數(shù)3.7條，多從掐斷根尖處分生2～3條，大部分是2分叉，斜角與垂直方向呈10～15°，總趨勢呈繼續(xù)向下延伸的自然生長特性。處理Ⅱ平均主根長16.9 cm，分別比CK和處理Ⅰ縮短40.9%和33.2%，平均側(cè)根數(shù)6.5條，分別比CK和處理Ⅰ增加195.5%和75.7%，斜角50°～65°，呈較水平延展。經(jīng)比較，處理Ⅱ較大程度改變了原有的根系結(jié)構(gòu)，主根縮短，側(cè)根增多，萌發(fā)更多的須根，細(xì)須根分布比CK和處理Ⅰ提高6～9 cm和3～4 cm。大部分土壤從土壤表面向下肥沃度逐漸下降，細(xì)須根分布趨淺，有利于吸收豐富的營養(yǎng)物質(zhì)和水分。普遍認(rèn)為良好的根構(gòu)型是高質(zhì)量苗木的標(biāo)志，有利于提高造林成活率[9]。

表2 不同切根處理平均苗木根系生長及生物量測定結(jié)果

3.4 切根苗生物量及其分配

CK處理苗木平均生物量地上部分占72.5%、地下部分占27.5%；處理Ⅰ苗木平均生物量地上部分占71.9%、地下部分占28.1%；處理Ⅱ苗木平均生物量地上部分占76.4%，地下部分占23.6%(表2)。三種處理中CK處理平均生物量最高，比處理Ⅰ、處理Ⅱ分別增加6.2%和14.3%，其次是處理Ⅰ，比處理Ⅱ增加7.6%，表明切根使得生物量有所降低。處理Ⅱ與CK處理比，平均苗木生物量降低12.5%，其中地上部分生物量降低7.7%，地下部分生物量降低25.1%。降低的生物量主要體現(xiàn)在主根生物量減少，主根生物量降低45.3%，這與切根短暫影響了地上部分和地下部分的生長，同時喪失了一部分根系生物量有關(guān)；側(cè)須根生物量反而增加了34.6%。側(cè)須根生物量的增加有著重要的生物學(xué)意義，有利于提高造林成活率及造林成效。CK處理側(cè)須根占總根系的25.3%，而處理Ⅱ占45.4%，處理Ⅰ占27.5%。經(jīng)方差分析，平均苗木生物量三種處理間差異未達(dá)到顯著水平，而根系生物量則存在顯著差異；CK處理、處理Ⅰ根系總量更高，二者主根生物量則與切根處理Ⅱ間在0.01水平上存在顯著差異，即CK處理、處理Ⅰ主根生物量極顯著高于切根處理Ⅱ。處理Ⅱ的側(cè)須根生物量顯著高于CK處理和處理Ⅰ。

4 小結(jié)

絲栗栲是一種很有發(fā)展前途的珍貴優(yōu)良鄉(xiāng)土樹種。未經(jīng)處理的苗木根系主根發(fā)達(dá)，側(cè)根較少，造林成活率較低。利用切根技術(shù)改善根系結(jié)構(gòu)是提高造林成活率的一種有效途徑。試驗表明，處理Ⅱ育苗效果較好，與CK處理比苗高降低13.4%，地徑提高24.1%，高徑比84.8，苗木健壯；主根長度降低40.9%，側(cè)根數(shù)增加195.5%，根系總生物量、主根生物量分別降低25.1%和45.3%，但側(cè)須根生物量增加34.6%，根系吸收營養(yǎng)物質(zhì)和水分能力增強，有利于提高造林成活率。處理Ⅰ與處理Ⅱ相比，對絲栗栲苗木生長和根系結(jié)構(gòu)影響較小，建議在林業(yè)生產(chǎn)中采用胚根期截根與7月中旬切根相結(jié)合，提高育苗效果。

致謝：本試驗得到福建省明溪縣林業(yè)總公司吳慶錐高級工程師、福建省明溪國有林場賴建明高級工程師的指導(dǎo)和支持，在此謹(jǐn)致謝枕!