切根对乌桕容器苗质量的影响

吴文

（上海市林业总站，上海 200072）

0 引言

乌桕(Sapium sebiferum(L.)Roxb.)又称腊子树、桕子树、木子树，是大戟科落叶乔木，对土壤的适应性较强，具有耐盐、耐短期积水、耐贫瘠等特性[1-3]。乌桕是一种彩叶树种，春秋季叶片颜色红艳夺目[4-6]，具有极强的园林观赏价值，是中国重点开发的能源树种之一。此外，乌桕木材材质优良，树皮、根皮、叶片均可入药，种子外被的蜡可制蜡纸、蜡烛及高级香皂等，种仁榨取的“桕油”或“青油”可供油漆、油墨等用[7-9]。

苗木根系发达程度，对移栽成活率和造林效果有着举足轻重的作用[10-12]。中国过去对苗木质量评价比较重视地上部分指标而忽略地下部分生长情况，苗木地上地下部分比例不协调导致在许多地方大量树种的造林效果比较差[13-15]。随着精耕细作的概念渗透到切根、育苗、分级、包装、运输和贮藏等育苗技术[16-18]，以及国内外对移苗成活率及苗木质量的关注，研究者们也渐渐将目光投向苗木根系，而对苗木根系干扰最直接、最常见的方式就是切根[19-21]。切根的原理是通过对苗木主根的切除，去除它的生长点，抑制了根系的顶端优势，促进了侧根的生长，有利于苗木形成发达的根系，提高移栽成活率[22-24]。乌桕作为一种深根性、根系发达树种，在其容器育苗时更要注意防范出现根系畸形。但目前关于乌桕容器苗切根方面的研究还未见报道。本试验以乌桕为试验对象，研究不同比例的切根方式对其容器苗生长及苗木质量的影响，以期为解决乌桕容器苗培育中出现的根系畸形问题，从而更好地为培育乌桕容器苗提供理论和实践依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验地位于上海市宝山区罗店镇森林植被种质资源基地。2019年4月上旬，将2018年11月中旬采集于江苏新沂的乌桕种子经过NaOH 处理后洗净，在穴盘中进行播种，于2019年6月中旬进行不同程度的切根后移栽至育苗容器中，移栽时苗高约为10 cm。本试验选用白色无纺布袋为育苗容器，大小为10 cm×20 cm（口径×高度）。栽培基质配方为泥炭:珍珠岩:有机肥=7:2:1（体积比）。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计 本试验为单因素随机区组试验。试验设置4种切根强度，分别为对照不切根(CK)、切去主根1/3、切去主根1/2、切去主根2/3。每个处理设置3个重复，每个重复30 株幼苗，采用相同容器和基质配方进行容器苗培育。试验于2018年11月中旬取样（乌桕苗已落叶），结束试验。

1.2.2 主要指标测定方法

（1）地径、苗高指标：每处理每重复随机抽取乌桕容器苗15 株，进行苗高和地径的测量。用卷尺测量苗高，精度为0.1 cm；用游标卡尺测量地径，精度为0.01 mm，并计算高径比。

（2）根系指标：每处理每重复随机抽取5株乌桕容器苗（每个处理共15株）。用水将根系清洗干净后，在EPSON 扫描仪下获得透射图像，再用WinRHIZO PRO 2007 对根系图像进行分析。根系指标包括根系总长、根表面积、根系总体积、根系平均直径、不同直径的侧根长度。通过观察得出直径大于1 mm的一级侧根数（主根上的须根不包括在内）。

（3）生物量：将进行根系扫描后的15 株乌桕容器苗分为地上部分、地下部分（主侧根和须根），分别放进信封，放入烘箱，先用105℃杀青30 min，再调至70℃烘至恒重，使用千分之一电子天平分别称量各部分干重，精度为0.001 g。

（4）可溶性糖含量测定：取乌桕容器苗新鲜根系0.2 g，采用蒽酮比色法测定可溶性糖含量。

（5）淀粉含量测定：取乌桕容器苗新鲜根系0.2 g，采用蒽酮比色法测定淀粉含量。

（6）可溶性蛋白含量测定：取乌桕容器苗新鲜根系0.2 g，采用考马斯亮蓝B-250法测定可溶性蛋白含量。

（7）根系活力测定：根系活力采用氯化三苯基四氮唑(TTC)染色法。

1.2.3 试验数据处理方法 采用Excel 2010软件对数据进行整理。用SPSS 23.0软件进行方差分析及Duncan多重比较。

2 结果与分析

2.1 切根对乌桕容器苗形态指标的影响

2.1.1 切根对乌桕容器苗苗高、地径、高径比的影响 不同比例切根对乌桕容器苗的苗高、地径及高径比的影响如表1 所示，苗高由大到小依次为2/3 切根＞1/2 切根＞1/3切根＞CK，地径由大到小依次为2/3切根＞1/2切根＞1/3切根＞CK，高径比由大到小依次为2/3切根＞1/2切根＞1/3切根＞CK。并且，对照组与其他切根3 组的差异显著(P＜0.05)，但不同比例的切根间差异并不显著(P＞0.05)。由此可见，切根处理可以促进苗高和地径的生长。但在高径比方面，切根促进乌桕容器苗地径生长的同时也促进了其苗高的生长，并且对苗高促进的程度更强于对地径的促进程度，因而造成了苗高与地径的比值显著高于对照组，对照的结果好于切根处理的结果，因此切根在形成乌桕壮苗方面有所欠缺。

表1 不同切根比例对乌桕容器苗苗高、地径、高径比的影响

2.1.2 切根对乌桕容器苗生物量的影响 不同比例切根对乌桕容器苗各部分生物量的影响如表2 所示，地上部分生物量由大到小依次为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为1/3 切根＞1/2切根＞2/3切根＞CK，须根生物量由大到小依次为1/3 切根＞1/2 切根＞2/3 切根＞CK，根茎比由大到小依次为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茎比方面，对照组与其他切根3 组的差异显著(P＜0.05)，但不同比例的切根间差异并不显著(P＞0.05)。在须根生物量方面，对照组与1/3 切根、1/2 切根差异显著(P＜0.05)。由此可见，切根处理有利于乌桕容器苗生物量的增加。

表2 不同切根比例对乌桕容器苗生物量的影响

2.1.3 切根对乌桕容器苗根系形态指标的影响 不同比例切根对乌桕容器苗根系形态指标的影响如表3 所示，一级侧根数由大到小依次为1/3 切根＞2/3 切根＞1/2切根＞CK，且1/3切根、2/3切根与对照组差异显著(P＜0.05)，切根有利于一级侧根的增多。由于主根顶端生长点被切除，顶端优势被解除，促发了侧根的生长，因此切根处理的一级侧根数均比对照组多。根系总长由大到小依次为1/3 切根＞1/2 切根＞2/3 切根＞CK，且各处理间差异显著(P＜0.05)。主根粗度增加较为明显。

表3 不同切根比例对乌桕容器苗根系形态指标的影响

2.1.4 切根对乌桕容器苗不同直径根系长度的影响 不同比例切根对乌桕容器苗不同直径根系长度的影响如表4所示，直径在0～0.5 mm的根系长度由大到小依次为1/3 切根＞1/2 切根＞2/3 切根＞CK，且各处理间差异显著(P＜0.05)，1/3 切根比对照增长了264%，1/2 切根比对照增长了176%，2/3 切根比对照增长了69%。说明切根能够增加较细根系的长度，并且随着切根比例的增大，细根系的总长逐渐减小。直径在0.5～1.0 mm的根系长度由大到小依次为1/3切根＞1/2切根、CK＞2/3 切根，且1/3 切根、2/3 切根与对照差异显著(P＜0.05)；直径在2～2.5 mm的根系长度由大到小依次为1/2

表4 不同切根比例对乌桕容器苗不同直径根系长度的影响

根系总长包括主根和侧根，1/3切根的根系总长最大。其原因不仅是由于切根促进了侧根生长，且1/3切根与1/2 切根和2/3 切根相比较，保留了更长的主根。

根系表面积由大到小依次为1/3切根＞2/3切根＞1/2 切根＞CK，且1/3 切根与其他3 个处理差异显著(P＜0.05)，1/2 切根、2/3 切根和CK 之间差异不显著(P＞0.05)。由此可见，在根系表面积方面1/3 切根最好，比对照组增大了72.2%。

根系总体积由大到小依次为2/3切根＞1/3切根＞1/2 切根＞CK，且2/3 切根和CK 之间差异显著(P＜0.05)，1/3 切根和1/2 切根之间差异不显著(P＞0.05)。2/3 切根在根系总长、根系表面积、一级侧根数及须根数量较少的情况下，根系总体积仍然最大，其主要原因是2/3切根切除的主根较多，根系生长点切除较多，但切根＞1/3 切根＞CK＞2/3 切根，且1/2 切根、2/3 切根与对照差异显著(P＜0.05)；直径在2.5～3 mm的根系长度由大到小依次为1/2 切根＞1/3 切根＞CK＞2/3 切根，且各处理组与对照组差异显著(P＜0.05)；直径在3.5～4 mm 的根系长度由大到小依次为1/3 切根＞1/2切根＞CK＞2/3 切根，且各处理组与对照组差异显著(P＜0.05)；直径在4～4.5 mm的根系长度由大到小依次为1/2 切根＞1/3 切根＞CK、2/3 切根，且1/3 切根、1/2切根与对照差异显著(P＜0.05)。直径在1～1.5 mm、1.5～2 mm、3～3.5 mm的根系长度各处理间差异不显著(P＞0.05)。直径大于4.5 mm 的根系长度由大到小依次为1/3切根＞1/2切根＞2/3切根＞CK，且1/3切根与对照差异显著(P＜0.05)，1/2 切根与2/3 切根差异不显著，1/3 切根比对照增长了97%，1/2 切根和2/3 切根比对照增长了57%。说明切根有利于增加较粗根系的长度，并且随着切根比例的增大，粗根的总长逐渐减小。

2.2 切根对乌桕容器苗生理指标的影响

2.2.1 切根对乌桕容器苗根系营养物质含量的影响 不同比例切根对乌桕容器苗根系各营养物质含量的影响如表5所示，可溶性糖含量由高到低依次为1/3切根＞1/2切根＞2/3切根＞CK，且1/3切根与其他3组差异显著(P＜0.05)，1/2 切根、2/3 切根和CK 之间差异不显著(P＞0.05)，1/3切根比对照增高了72%。淀粉含量由高到低依次为1/3切根＞1/2切根＞2/3切根＞CK，且1/3切根与CK 差异显著(P＜0.05)，1/2 切根与2/3 切根差异不显著，1/3 切根比对照增高了51%。与对照相比较，切根有利于增强根系可溶性糖和淀粉的含量；切根对根系可溶性蛋白含量基本无影响，各处理之间可溶性蛋白含量差异不显著(P＞0.05)。

表5 不同切根比例对乌桕容器苗根系营养物质含量的影响

2.2.2 切根对乌桕容器根系活力的影响 不同比例切根对乌桕容器苗根系活力的影响如表6 所示，根系活力由大到小依次为2/3 切根＞1/2 切根＞1/3 切根＞CK，且2/3 切根、1/2 切根和对照差异显著(P＜0.05)。与对照相比，切根有利于增强根系活力，且切根比例越大，根系活力越强。

表6 不同切根比例对乌桕容器苗根系活力的影响

3 结论与讨论

本试验研究得出，乌桕容器育苗采用幼苗切根时，切根有利于乌桕苗的生长及根系形态优化，且1/3 切根效果最好。综合根系形态参数分析得出，1/3切根与不切根相比，苗高增加了57.75%，地径增加了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，须根生物量增加了0.126 g，一级侧根数平均增加了2.56条，根系总长增加了338.61 cm，根系表面积增加了88.31 cm2，根系体积增加了3.29 cm3，0～0.5 mm的根系长度增加了185.52 cm，直径大于4.5 mm 的根系长度增加了10.35 cm。可溶性糖含量增加了71.73%，淀粉含量增加了50.71%，根系活力增加了66.07%。

刘国武[25]在对福建青冈(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，增加了侧根数，降低了高径比。本试验中，切根虽然增加了乌桕容器苗的侧根数，但却没有降低其高径比，原因是切根促进乌桕容器苗地径生长的同时也促进了其苗高的生长，并且对苗高促进的程度更强于对地径的促进程度，因而造成了苗高与地径的比值显著高于对照组，本研究中最合理的高径比是1/3切根，与苗高和地径的最佳处理一致。

龚睿在豆梨(Pyrus calleryanaDecne)容器苗切根研究中指出，1/3 切根是最佳处理，根、茎、侧根的生物量均最大，并且侧根发达紧凑，根系总长、根表面积、根系体积均显著高于其他处理，叶绿素a含量、可溶性糖含量、及可溶性蛋白的含量也均显著高于其他处理[26]。与本试验的研究结果一致。

在今后的研究中，还需开展乌桕容器苗不同切根季节、生长物质、环境条件等因素的对比试验，探索切根对苗木根系的直接伤害、微环境影响，对切根过程中根系内部激素水平、生根质量等指标进行分析，得出切根对苗木影响的内在机理，从而获得可在生产中推广应用的切根技术，以更有利于提高成活率及生长量。