切根對烏桕容器苗質量的影響

吳文

（上海市林業總站，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，對土壤的適應性較強，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]，具有極強的園林觀賞價值，是中國重點開發的能源樹種之一。此外，烏桕木材材質優良，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]。

苗木根系發達程度，對移栽成活率和造林效果有著舉足輕重的作用[10-12]。中國過去對苗木質量評價比較重視地上部分指標而忽略地下部分生長情況，苗木地上地下部分比例不協調導致在許多地方大量樹種的造林效果比較差[13-15]。隨著精耕細作的概念滲透到切根、育苗、分級、包裝、運輸和貯藏等育苗技術[16-18]，以及國內外對移苗成活率及苗木質量的關注，研究者們也漸漸將目光投向苗木根系，而對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苗木主根的切除，去除它的生長點，抑制了根系的頂端優勢，促進了側根的生長，有利于苗木形成發達的根系，提高移栽成活率[22-24]。烏桕作為一種深根性、根系發達樹種，在其容器育苗時更要注意防范出現根系畸形。但目前關于烏桕容器苗切根方面的研究還未見報道。本試驗以烏桕為試驗對象，研究不同比例的切根方式對其容器苗生長及苗木質量的影響，以期為解決烏桕容器苗培育中出現的根系畸形問題，從而更好地為培育烏桕容器苗提供理論和實踐依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗地位于上海市寶山區羅店鎮森林植被種質資源基地。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過NaOH 處理后洗凈，在穴盤中進行播種，于2019年6月中旬進行不同程度的切根后移栽至育苗容器中，移栽時苗高約為10 cm。本試驗選用白色無紡布袋為育苗容器，大小為10 cm×20 cm（口徑×高度）。栽培基質配方為泥炭:珍珠巖:有機肥=7:2:1（體積比）。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計 本試驗為單因素隨機區組試驗。試驗設置4種切根強度，分別為對照不切根(CK)、切去主根1/3、切去主根1/2、切去主根2/3。每個處理設置3個重復，每個重復30 株幼苗，采用相同容器和基質配方進行容器苗培育。試驗于2018年11月中旬取樣（烏桕苗已落葉），結束試驗。

1.2.2 主要指標測定方法

（1）地徑、苗高指標：每處理每重復隨機抽取烏桕容器苗15 株，進行苗高和地徑的測量。用卷尺測量苗高，精度為0.1 cm；用游標卡尺測量地徑，精度為0.01 mm，并計算高徑比。

（2）根系指標：每處理每重復隨機抽取5株烏桕容器苗（每個處理共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 對根系圖像進行分析。根系指標包括根系總長、根表面積、根系總體積、根系平均直徑、不同直徑的側根長度。通過觀察得出直徑大于1 mm的一級側根數（主根上的須根不包括在內）。

（3）生物量：將進行根系掃描后的15 株烏桕容器苗分為地上部分、地下部分（主側根和須根），分別放進信封，放入烘箱，先用105℃殺青30 min，再調至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）可溶性糖含量測定：取烏桕容器苗新鮮根系0.2 g，采用蒽酮比色法測定可溶性糖含量。

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

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

（7）根系活力測定：根系活力采用氯化三苯基四氮唑(TTC)染色法。

1.2.3 試驗數據處理方法 采用Excel 2010軟件對數據進行整理。用SPSS 23.0軟件進行方差分析及Duncan多重比較。

2 結果與分析

2.1 切根對烏桕容器苗形態指標的影響

2.1.1 切根對烏桕容器苗苗高、地徑、高徑比的影響 不同比例切根對烏桕容器苗的苗高、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，切根處理可以促進苗高和地徑的生長。但在高徑比方面，切根促進烏桕容器苗地徑生長的同時也促進了其苗高的生長，并且對苗高促進的程度更強于對地徑的促進程度，因而造成了苗高與地徑的比值顯著高于對照組，對照的結果好于切根處理的結果，因此切根在形成烏桕壯苗方面有所欠缺。

表1 不同切根比例對烏桕容器苗苗高、地徑、高徑比的影響

2.1.2 切根對烏桕容器苗生物量的影響 不同比例切根對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 不同切根比例對烏桕容器苗生物量的影響

2.1.3 切根對烏桕容器苗根系形態指標的影響 不同比例切根對烏桕容器苗根系形態指標的影響如表3 所示，一級側根數由大到小依次為1/3 切根＞2/3 切根＞1/2切根＞CK，且1/3切根、2/3切根與對照組差異顯著(P＜0.05)，切根有利于一級側根的增多。由于主根頂端生長點被切除，頂端優勢被解除，促發了側根的生長，因此切根處理的一級側根數均比對照組多。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 不同切根比例對烏桕容器苗根系形態指標的影響

2.1.4 切根對烏桕容器苗不同直徑根系長度的影響 不同比例切根對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 切根比對照增長了264%，1/2 切根比對照增長了176%，2/3 切根比對照增長了69%。說明切根能夠增加較細根系的長度，并且隨著切根比例的增大，細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根，1/3切根的根系總長最大。其原因不僅是由于切根促進了側根生長，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、一級側根數及須根數量較少的情況下，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 切根比對照增長了97%，1/2 切根和2/3 切根比對照增長了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 切根對烏桕容器苗生理指標的影響

2.2.1 切根對烏桕容器苗根系營養物質含量的影響 不同比例切根對烏桕容器苗根系各營養物質含量的影響如表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 切根比對照增高了51%。與對照相比較，切根有利于增強根系可溶性糖和淀粉的含量；切根對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 不同切根比例對烏桕容器苗根系營養物質含量的影響

2.2.2 切根對烏桕容器根系活力的影響 不同比例切根對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 切根和對照差異顯著(P＜0.05)。與對照相比，切根有利于增強根系活力，且切根比例越大，根系活力越強。

表6 不同切根比例對烏桕容器苗根系活力的影響

3 結論與討論

本試驗研究得出，烏桕容器育苗采用幼苗切根時，切根有利于烏桕苗的生長及根系形態優化，且1/3 切根效果最好。綜合根系形態參數分析得出，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，一級側根數平均增加了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，增加了側根數，降低了高徑比。本試驗中，切根雖然增加了烏桕容器苗的側根數，但卻沒有降低其高徑比，原因是切根促進烏桕容器苗地徑生長的同時也促進了其苗高的生長，并且對苗高促進的程度更強于對地徑的促進程度，因而造成了苗高與地徑的比值顯著高于對照組，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、側根的生物量均最大，并且側根發達緊湊，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]。與本試驗的研究結果一致。

在今后的研究中，還需開展烏桕容器苗不同切根季節、生長物質、環境條件等因素的對比試驗，探索切根對苗木根系的直接傷害、微環境影響，對切根過程中根系內部激素水平、生根質量等指標進行分析，得出切根對苗木影響的內在機理，從而獲得可在生產中推廣應用的切根技術，以更有利于提高成活率及生長量。