切根對(duì)烏桕容器苗質(zhì)量的影響

吳文

（上海市林業(yè)總站，上海 200072）

0 引言

烏桕(Sapium sebiferum(L.)Roxb.)又稱臘子樹、桕子樹、木子樹，是大戟科落葉喬木，對(duì)土壤的適應(yīng)性較強(qiáng)，具有耐鹽、耐短期積水、耐貧瘠等特性[1-3]。烏桕是一種彩葉樹種，春秋季葉片顏色紅艷奪目[4-6]，具有極強(qiáng)的園林觀賞價(jià)值，是中國重點(diǎn)開發(fā)的能源樹種之一。此外，烏桕木材材質(zhì)優(yōu)良，樹皮、根皮、葉片均可入藥，種子外被的蠟可制蠟紙、蠟燭及高級(jí)香皂等，種仁榨取的“桕油”或“青油”可供油漆、油墨等用[7-9]。

苗木根系發(fā)達(dá)程度，對(duì)移栽成活率和造林效果有著舉足輕重的作用[10-12]。中國過去對(duì)苗木質(zhì)量評(píng)價(jià)比較重視地上部分指標(biāo)而忽略地下部分生長情況，苗木地上地下部分比例不協(xié)調(diào)導(dǎo)致在許多地方大量樹種的造林效果比較差[13-15]。隨著精耕細(xì)作的概念滲透到切根、育苗、分級(jí)、包裝、運(yùn)輸和貯藏等育苗技術(shù)[16-18]，以及國內(nèi)外對(duì)移苗成活率及苗木質(zhì)量的關(guān)注，研究者們也漸漸將目光投向苗木根系，而對(duì)苗木根系干擾最直接、最常見的方式就是切根[19-21]。切根的原理是通過對(duì)苗木主根的切除，去除它的生長點(diǎn)，抑制了根系的頂端優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)了側(cè)根的生長，有利于苗木形成發(fā)達(dá)的根系，提高移栽成活率[22-24]。烏桕作為一種深根性、根系發(fā)達(dá)樹種，在其容器育苗時(shí)更要注意防范出現(xiàn)根系畸形。但目前關(guān)于烏桕容器苗切根方面的研究還未見報(bào)道。本試驗(yàn)以烏桕為試驗(yàn)對(duì)象，研究不同比例的切根方式對(duì)其容器苗生長及苗木質(zhì)量的影響，以期為解決烏桕容器苗培育中出現(xiàn)的根系畸形問題，從而更好地為培育烏桕容器苗提供理論和實(shí)踐依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)地位于上海市寶山區(qū)羅店鎮(zhèn)森林植被種質(zhì)資源基地。2019年4月上旬，將2018年11月中旬采集于江蘇新沂的烏桕種子經(jīng)過NaOH 處理后洗凈，在穴盤中進(jìn)行播種，于2019年6月中旬進(jìn)行不同程度的切根后移栽至育苗容器中，移栽時(shí)苗高約為10 cm。本試驗(yàn)選用白色無紡布袋為育苗容器，大小為10 cm×20 cm（口徑×高度）。栽培基質(zhì)配方為泥炭:珍珠巖:有機(jī)肥=7:2:1（體積比）。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 本試驗(yàn)為單因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)。試驗(yàn)設(shè)置4種切根強(qiáng)度，分別為對(duì)照不切根(CK)、切去主根1/3、切去主根1/2、切去主根2/3。每個(gè)處理設(shè)置3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)30 株幼苗，采用相同容器和基質(zhì)配方進(jìn)行容器苗培育。試驗(yàn)于2018年11月中旬取樣（烏桕苗已落葉），結(jié)束試驗(yàn)。

1.2.2 主要指標(biāo)測(cè)定方法

（1）地徑、苗高指標(biāo)：每處理每重復(fù)隨機(jī)抽取烏桕容器苗15 株，進(jìn)行苗高和地徑的測(cè)量。用卷尺測(cè)量苗高，精度為0.1 cm；用游標(biāo)卡尺測(cè)量地徑，精度為0.01 mm，并計(jì)算高徑比。

（2）根系指標(biāo)：每處理每重復(fù)隨機(jī)抽取5株烏桕容器苗（每個(gè)處理共15株）。用水將根系清洗干凈后，在EPSON 掃描儀下獲得透射圖像，再用WinRHIZO PRO 2007 對(duì)根系圖像進(jìn)行分析。根系指標(biāo)包括根系總長、根表面積、根系總體積、根系平均直徑、不同直徑的側(cè)根長度。通過觀察得出直徑大于1 mm的一級(jí)側(cè)根數(shù)（主根上的須根不包括在內(nèi)）。

（3）生物量：將進(jìn)行根系掃描后的15 株烏桕容器苗分為地上部分、地下部分（主側(cè)根和須根），分別放進(jìn)信封，放入烘箱，先用105℃殺青30 min，再調(diào)至70℃烘至恒重，使用千分之一電子天平分別稱量各部分干重，精度為0.001 g。

（4）可溶性糖含量測(cè)定：取烏桕容器苗新鮮根系0.2 g，采用蒽酮比色法測(cè)定可溶性糖含量。

（5）淀粉含量測(cè)定：取烏桕容器苗新鮮根系0.2 g，采用蒽酮比色法測(cè)定淀粉含量。

（6）可溶性蛋白含量測(cè)定：取烏桕容器苗新鮮根系0.2 g，采用考馬斯亮藍(lán)B-250法測(cè)定可溶性蛋白含量。

（7）根系活力測(cè)定：根系活力采用氯化三苯基四氮唑(TTC)染色法。

1.2.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法 采用Excel 2010軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理。用SPSS 23.0軟件進(jìn)行方差分析及Duncan多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 切根對(duì)烏桕容器苗形態(tài)指標(biāo)的影響

2.1.1 切根對(duì)烏桕容器苗苗高、地徑、高徑比的影響 不同比例切根對(duì)烏桕容器苗的苗高、地徑及高徑比的影響如表1 所示，苗高由大到小依次為2/3 切根＞1/2 切根＞1/3切根＞CK，地徑由大到小依次為2/3切根＞1/2切根＞1/3切根＞CK，高徑比由大到小依次為2/3切根＞1/2切根＞1/3切根＞CK。并且，對(duì)照組與其他切根3 組的差異顯著(P＜0.05)，但不同比例的切根間差異并不顯著(P＞0.05)。由此可見，切根處理可以促進(jìn)苗高和地徑的生長。但在高徑比方面，切根促進(jìn)烏桕容器苗地徑生長的同時(shí)也促進(jìn)了其苗高的生長，并且對(duì)苗高促進(jìn)的程度更強(qiáng)于對(duì)地徑的促進(jìn)程度，因而造成了苗高與地徑的比值顯著高于對(duì)照組，對(duì)照的結(jié)果好于切根處理的結(jié)果，因此切根在形成烏桕壯苗方面有所欠缺。

表1 不同切根比例對(duì)烏桕容器苗苗高、地徑、高徑比的影響

2.1.2 切根對(duì)烏桕容器苗生物量的影響 不同比例切根對(duì)烏桕容器苗各部分生物量的影響如表2 所示，地上部分生物量由大到小依次為1/2 切根＞1/3 切根＞2/3切根＞CK，地下部分生物量由大到小依次為1/3 切根＞1/2切根＞2/3切根＞CK，須根生物量由大到小依次為1/3 切根＞1/2 切根＞2/3 切根＞CK，根莖比由大到小依次為CK＞1/3切根＞2/3切根＞1/2切根。在地上部分生物量、地下部分生物量和根莖比方面，對(duì)照組與其他切根3 組的差異顯著(P＜0.05)，但不同比例的切根間差異并不顯著(P＞0.05)。在須根生物量方面，對(duì)照組與1/3 切根、1/2 切根差異顯著(P＜0.05)。由此可見，切根處理有利于烏桕容器苗生物量的增加。

表2 不同切根比例對(duì)烏桕容器苗生物量的影響

2.1.3 切根對(duì)烏桕容器苗根系形態(tài)指標(biāo)的影響 不同比例切根對(duì)烏桕容器苗根系形態(tài)指標(biāo)的影響如表3 所示，一級(jí)側(cè)根數(shù)由大到小依次為1/3 切根＞2/3 切根＞1/2切根＞CK，且1/3切根、2/3切根與對(duì)照組差異顯著(P＜0.05)，切根有利于一級(jí)側(cè)根的增多。由于主根頂端生長點(diǎn)被切除，頂端優(yōu)勢(shì)被解除，促發(fā)了側(cè)根的生長，因此切根處理的一級(jí)側(cè)根數(shù)均比對(duì)照組多。根系總長由大到小依次為1/3 切根＞1/2 切根＞2/3 切根＞CK，且各處理間差異顯著(P＜0.05)。主根粗度增加較為明顯。

表3 不同切根比例對(duì)烏桕容器苗根系形態(tài)指標(biāo)的影響

2.1.4 切根對(duì)烏桕容器苗不同直徑根系長度的影響 不同比例切根對(duì)烏桕容器苗不同直徑根系長度的影響如表4所示，直徑在0～0.5 mm的根系長度由大到小依次為1/3 切根＞1/2 切根＞2/3 切根＞CK，且各處理間差異顯著(P＜0.05)，1/3 切根比對(duì)照增長了264%，1/2 切根比對(duì)照增長了176%，2/3 切根比對(duì)照增長了69%。說明切根能夠增加較細(xì)根系的長度，并且隨著切根比例的增大，細(xì)根系的總長逐漸減小。直徑在0.5～1.0 mm的根系長度由大到小依次為1/3切根＞1/2切根、CK＞2/3 切根，且1/3 切根、2/3 切根與對(duì)照差異顯著(P＜0.05)；直徑在2～2.5 mm的根系長度由大到小依次為1/2

表4 不同切根比例對(duì)烏桕容器苗不同直徑根系長度的影響

根系總長包括主根和側(cè)根，1/3切根的根系總長最大。其原因不僅是由于切根促進(jìn)了側(cè)根生長，且1/3切根與1/2 切根和2/3 切根相比較，保留了更長的主根。

根系表面積由大到小依次為1/3切根＞2/3切根＞1/2 切根＞CK，且1/3 切根與其他3 個(gè)處理差異顯著(P＜0.05)，1/2 切根、2/3 切根和CK 之間差異不顯著(P＞0.05)。由此可見，在根系表面積方面1/3 切根最好，比對(duì)照組增大了72.2%。

根系總體積由大到小依次為2/3切根＞1/3切根＞1/2 切根＞CK，且2/3 切根和CK 之間差異顯著(P＜0.05)，1/3 切根和1/2 切根之間差異不顯著(P＞0.05)。2/3 切根在根系總長、根系表面積、一級(jí)側(cè)根數(shù)及須根數(shù)量較少的情況下，根系總體積仍然最大，其主要原因是2/3切根切除的主根較多，根系生長點(diǎn)切除較多，但切根＞1/3 切根＞CK＞2/3 切根，且1/2 切根、2/3 切根與對(duì)照差異顯著(P＜0.05)；直徑在2.5～3 mm的根系長度由大到小依次為1/2 切根＞1/3 切根＞CK＞2/3 切根，且各處理組與對(duì)照組差異顯著(P＜0.05)；直徑在3.5～4 mm 的根系長度由大到小依次為1/3 切根＞1/2切根＞CK＞2/3 切根，且各處理組與對(duì)照組差異顯著(P＜0.05)；直徑在4～4.5 mm的根系長度由大到小依次為1/2 切根＞1/3 切根＞CK、2/3 切根，且1/3 切根、1/2切根與對(duì)照差異顯著(P＜0.05)。直徑在1～1.5 mm、1.5～2 mm、3～3.5 mm的根系長度各處理間差異不顯著(P＞0.05)。直徑大于4.5 mm 的根系長度由大到小依次為1/3切根＞1/2切根＞2/3切根＞CK，且1/3切根與對(duì)照差異顯著(P＜0.05)，1/2 切根與2/3 切根差異不顯著，1/3 切根比對(duì)照增長了97%，1/2 切根和2/3 切根比對(duì)照增長了57%。說明切根有利于增加較粗根系的長度，并且隨著切根比例的增大，粗根的總長逐漸減小。

2.2 切根對(duì)烏桕容器苗生理指標(biāo)的影響

2.2.1 切根對(duì)烏桕容器苗根系營養(yǎng)物質(zhì)含量的影響 不同比例切根對(duì)烏桕容器苗根系各營養(yǎng)物質(zhì)含量的影響如表5所示，可溶性糖含量由高到低依次為1/3切根＞1/2切根＞2/3切根＞CK，且1/3切根與其他3組差異顯著(P＜0.05)，1/2 切根、2/3 切根和CK 之間差異不顯著(P＞0.05)，1/3切根比對(duì)照增高了72%。淀粉含量由高到低依次為1/3切根＞1/2切根＞2/3切根＞CK，且1/3切根與CK 差異顯著(P＜0.05)，1/2 切根與2/3 切根差異不顯著，1/3 切根比對(duì)照增高了51%。與對(duì)照相比較，切根有利于增強(qiáng)根系可溶性糖和淀粉的含量；切根對(duì)根系可溶性蛋白含量基本無影響，各處理之間可溶性蛋白含量差異不顯著(P＞0.05)。

表5 不同切根比例對(duì)烏桕容器苗根系營養(yǎng)物質(zhì)含量的影響

2.2.2 切根對(duì)烏桕容器根系活力的影響 不同比例切根對(duì)烏桕容器苗根系活力的影響如表6 所示，根系活力由大到小依次為2/3 切根＞1/2 切根＞1/3 切根＞CK，且2/3 切根、1/2 切根和對(duì)照差異顯著(P＜0.05)。與對(duì)照相比，切根有利于增強(qiáng)根系活力，且切根比例越大，根系活力越強(qiáng)。

表6 不同切根比例對(duì)烏桕容器苗根系活力的影響

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)研究得出，烏桕容器育苗采用幼苗切根時(shí)，切根有利于烏桕苗的生長及根系形態(tài)優(yōu)化，且1/3 切根效果最好。綜合根系形態(tài)參數(shù)分析得出，1/3切根與不切根相比，苗高增加了57.75%，地徑增加了24.87%，地上部分生物量增加了11.11 g，地下部分生物量增加了4.7 g，須根生物量增加了0.126 g，一級(jí)側(cè)根數(shù)平均增加了2.56條，根系總長增加了338.61 cm，根系表面積增加了88.31 cm2，根系體積增加了3.29 cm3，0～0.5 mm的根系長度增加了185.52 cm，直徑大于4.5 mm 的根系長度增加了10.35 cm?？扇苄蕴呛吭黾恿?1.73%，淀粉含量增加了50.71%，根系活力增加了66.07%。

劉國武[25]在對(duì)福建青岡(Cyclobalanopsis chungii)切根苗造林效果分析研究中得出，切根提高了造林成活率，增加了側(cè)根數(shù)，降低了高徑比。本試驗(yàn)中，切根雖然增加了烏桕容器苗的側(cè)根數(shù)，但卻沒有降低其高徑比，原因是切根促進(jìn)烏桕容器苗地徑生長的同時(shí)也促進(jìn)了其苗高的生長，并且對(duì)苗高促進(jìn)的程度更強(qiáng)于對(duì)地徑的促進(jìn)程度，因而造成了苗高與地徑的比值顯著高于對(duì)照組，本研究中最合理的高徑比是1/3切根，與苗高和地徑的最佳處理一致。

龔睿在豆梨(Pyrus calleryanaDecne)容器苗切根研究中指出，1/3 切根是最佳處理，根、莖、側(cè)根的生物量均最大，并且側(cè)根發(fā)達(dá)緊湊，根系總長、根表面積、根系體積均顯著高于其他處理，葉綠素a含量、可溶性糖含量、及可溶性蛋白的含量也均顯著高于其他處理[26]。與本試驗(yàn)的研究結(jié)果一致。

在今后的研究中，還需開展烏桕容器苗不同切根季節(jié)、生長物質(zhì)、環(huán)境條件等因素的對(duì)比試驗(yàn)，探索切根對(duì)苗木根系的直接傷害、微環(huán)境影響，對(duì)切根過程中根系內(nèi)部激素水平、生根質(zhì)量等指標(biāo)進(jìn)行分析，得出切根對(duì)苗木影響的內(nèi)在機(jī)理，從而獲得可在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用的切根技術(shù)，以更有利于提高成活率及生長量。