不同控根方法对金叶榆半球体造型的影响

王德芳，李 霞，石进朝，郑志勇，刘 珍

（1.北京农业职业学院，北京 102442；2.北京市天坛公园管理处，北京 100061；3.北京市玉渊潭公园管理处，北京 100048）

随着景观行业对高品质、差异化的产品需求的增强，树木造型和控根技术成为今后苗木培育的新趋势［1，2］，特别是大规格苗木的栽培更加成为当前城市建设的重要组成部分［3］。彩色造型植物多姿多彩，美不胜收，能够让人们直接感受到色彩与形态的双重美感［4，5］。金叶榆（Ulmus pumila‘Jinye'）是中国自主培育的彩叶植物新品种，既可培育为乔木，又可栽培成灌木，还可制作艺术造型［6，7］。控根育苗技术是由澳大利亚引进的一种快速繁育优质苗木的新技术［8］，控根容器苗被誉为“活动的绿洲”“可移动的森林”［9］，精品容器苗市场正处于饥饿状态。这两项园艺手段既能够突出金叶榆观赏价值，培育出彩叶造型苗木，对破解当今苗木生产严重同质化的难题打开了一扇窗户，又能够解决苗木质量“三低”（成活率低、保存率低、效益低）的现象，为创建精品园林提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验区设置在北京农业职业学院彩林示范园。该地位于北京市房山区长阳镇马厂村北，属于永定河二级阶梯洪冲积平原的一部分，地势平坦，海拔48 m，沙潮土；暖温带半湿润大陆性季风气候，年平均气温11℃，无霜期183 d，平均日照2 606 h。在园区内选择气候稳定、地势平坦、光照充足、通风顺畅、排水良好、无病虫害且附近有可靠水源和电源的圃地区域开展试验。

1.2 材料

2016年早春萌芽前，以苗圃大田自育的4年生金叶榆灌木苗（Ulmus pumila‘Jinye'）为试验材料，挑选地径35.00 mm、树高1.60 m、枝下高0.40 m，分枝数≥4的金叶榆壮苗作为毛胚树，先以半径0.40 m的半球形金属框架作为辅助工具，进行初步整形修剪。2017年早春时节，比照半径0.55 m的半球形金属框架进行第二次整形修剪，夏至时节进行第三次整形修剪，用粗壮枝干构建出结构骨架，培育半球体造型［10］。

控根栽培主材来源于北京中科环境工程有限公司。控根容器PVC材质，黑色，圆柱形，购买了宽度分别为0.40、0.50、0.60 m的围边，直径0.50 m的底盘以及螺丝。由围边、底盘和螺丝组装成3种规格的有底控根容器45件。由围边和螺丝组成3种规格的无底控根容器45件。所用基质为该公司生产的专用基质∶圃地园土∶鸡粪有机肥=6∶3∶1（体积比），添加缓释肥300 g∕m3，改良成复合型基质。

1.3 方法

2017年11月中旬，金叶榆落地半球体造型半成品裸根起苗，挑选出地径约45 mm的105株作为供试种苗，均分成7组，每处理15株，株行距2 m×2 m，种植在同一块圃地上。以无容器常规地栽造型为对照（CK），设计6个控根栽培处理，3个处理植入有底部控根容器中进行完全控根，3个处理植入无底部控根容器中进行部分控根。所有容器苗放置于双层塑料垫片之上，围边外包裹5层白色塑料薄膜，浅埋方式摆放，灌足定根水，此后1.6年采取完全一致的土水肥管理、病虫害防治、整形修剪以及防寒保护，逐步扩大与完善几何形体，培育半径0.65 m的金叶榆半球体造型苗［11-15］。2019年6月下旬，试验苗全部全冠出圃，CK带直径0.50 m的土球种植，处理Ⅰ至Ⅵ带容器起苗，连同容器整体搬运，运送到距离约1 km的绿化场地定植，拆卸容器后种植，并养护1年。具体见表1试验设计方案。

表1 试验设计方案

2018年4月下旬统计试验苗移植成活率，2019年8月上旬统计出圃定植成活率。分别于移栽当日、出圃当日和出圃1年，使用得力电子数显游标卡尺测量苗木地径，精确到0.01 mm。2.72 m2透明样方布间隔0.05 m划线，标记出1 089个小方格，再将样方布固定在半径0.65 m半球形框架外表面，分别于出圃当日、出圃15 d将其套在造型苗木之上，均匀选取50个典型的小方格，用粗2 mm的直头钢针依次从小方格中心点垂直插入，如果针与叶片接触算作1次“有”，如没有接触则算作“无”不划记，计算百分数，得到叶片盖度。同样，3.61 m2透明样方布标记出1 444个小方格，并固定在半径0.75 m半球形框架外表面，使用采样针刺法测算叶片盖度。

2 结果与分析

2.1 不同控根方法对金叶榆半球体造型种植成活率的影响

金叶榆半球体造型种植成活率调查结果见图1。由图1可知，圃地环境中，CK试验苗春季萌芽前裸根移栽，死亡1株，这是因为金叶榆根系伤口容易感染，影响对水分的吸收；反季节出圃时带土球起苗，土球外缘根系必然伴随着土球的挖掘而被切断，损伤较多的根尖和根毛，造成枝叶萎蔫干枯，死亡2株，定植成活率最低，仅为86.7%。若是采取裸根起苗，死亡率极高，根本达不到园林绿化要求。

由图1可知，容器环境中，控根容器围边双面近似立体结构，有凹凸相间的波纹，外侧壁凸起点顶端开有均匀的小圆孔洞，底盘设计有渗水孔，具有较好的排水性，内部基质干湿交替，有利于根系伤口愈合，因此处理Ⅰ至Ⅵ试验苗春季萌芽前裸根移栽成活率均为100%。夏季旺盛生长期出圃，定植成活率为93.3%～100%。处理Ⅰ、Ⅲ与Ⅴ试验苗出圃时发现，脱掉容器容易，根域范围控制在容器内，主根垂直向下生长，在盆器底部遇到容器垫片时，先端会拐弯继续向两侧屈曲生长，新生侧根实现了空气修剪，长度变短，数量大增，根团稳固，整体定植，无根系损失，成活率均为100%。处理Ⅱ矮胖型容器完全控根造型育苗出圃时发现，主根极度缩短，突破容器底盘的主根较多，伸至围边外的水平根平均为5条，底盘与垫片之间狭层中的垂直根曲折缠绕，厚实成层，约占底盘面积的2∕3，梳理出11条根系卡在通气孔和渗水孔中，剥离容器费力，需要沿着容器内壁剪断卡孔根，再轻轻从孔洞中抽回细根，才能顺利去除容器组件，根团发生松动，造成少量根系伤害，定植有1株死亡，成活率为93.3%。处理Ⅳ均匀型容器完全控根造型育苗出圃时发现，伸出围边外的水平根平均为5条，底盘与垫片之间狭层中的垂直根曲折生长，刚刚发生缠根，轻薄成层，梳理出7条根系卡在通气孔和渗水孔中，同上方法拆除容器，根团较稳固，对根系造成轻微伤害，成活率100%。处理Ⅵ细长型容器完全控根造型育苗出圃时发现，根系充盈整个容器，主根长度与容器长度近似，只有数个毛细根伸出容器，毛细根在容器孔洞中穿行自由，无需断根就可以轻松拆除容器，根团完整，几乎不会对根系造成伤害，成活率达100%。

图1 金叶榆半球体造型种植成活率

由此可见，容器育苗能够有效提高苗木移栽成活率。尤其是在反季节种植中，金叶榆半球体造型移栽容器苗成活率明显好于常规地栽苗。

2.2 不同控根方法对金叶榆半球体造型地径的影响

地径为苗木嫁接口以上正常粗度处的树干直径，即距地面根颈部位10 cm处的粗度，介于根系与树冠之间，与苗木品质关系紧密。金叶榆半球体造型平均地径调查结果见图2。

由图2可知，试验育苗1.6年，平均地径净增长值排序为CK＞处理Ⅴ＞处理Ⅵ＞处理Ⅲ＞处理Ⅳ＞处理Ⅰ＞处理Ⅱ。CK在宽敞的圃地环境中自由生长，根系分布范围广泛且深远，可吸收到更多的水分和养分，地径增粗最快。细长型容器育苗处理Ⅴ和Ⅵ，根域容积大，移栽时留根量多，种植后根域限制适中，主根入土较深，侧根基本均衡，须根数量增加；处理Ⅴ部分控根为主根垂直生长提供了充足空间，有利于营养物质的吸收，地径增粗较快，最接近CK；处理Ⅵ完全控根条件下根系自然舒展开来，数量是CK的数十倍，根尖刚刚从容器中伸出，有轻微卷根现象，根团如容器一样高大，地径生长弱于处理Ⅴ。矮胖型容器育苗处理Ⅰ和Ⅱ，根域容积狭小，移栽时留根量少，种植后根域限制强烈，主根变得短粗，侧根延长也同样受限，但侧根数目增加，直径加粗，且位置上移，根团如容器一样矮小，基质提供养分难以满足苗木生长需要，后期根系还会发生老化，导致养分吸收能力衰减，生长明显变缓；处理Ⅱ完全控根条件下根域限制最严重，容器无法阻止根系穿伸，因此处理Ⅱ地径生长量弱于处理Ⅰ。均匀型容器育苗处理Ⅲ与Ⅳ，根域容积居中，地径生长介于细长型、矮胖型容器之间，呈现出相似的规律。

由图2可知，出圃定植养护1年，试验苗平均地径净增长值排序为处理Ⅴ=处理Ⅵ＜处理Ⅲ＜处理Ⅳ＜CK＜处理Ⅰ＜处理Ⅱ。CK携带土球出圃，定植后地径成长处于中等水平。处理Ⅱ试验苗容器内部根系呈放射状，接近须根化，而容器外部根系畸形严重，拆除容器时伤根重，根系与土壤的联结能力弱，经过很长一段时间的自我调节，才能度过缓苗期，适应新环境，而处理I使用同等尺寸的控根器，实施部分控根，地径增长相对较快。处理Ⅴ试验苗控根和增根效果最好，根团完整，根系活力旺盛，枝叶几乎毫发无损，实现了全根全冠定植，完整树体储存的水分和养分可以满足定植初期的生长需求，消除出圃过程对植物的不良影响，无缓苗期，且根系与土壤联结能力强，许多根尖向外围土壤扩展，形成庞大的根系，持续高效供应水分和养分，地径生长最快。处理Ⅵ地径生长与处理Ⅴ基本一致。处理Ⅲ和Ⅳ均匀型容器试验苗，能够减轻出圃过程对植物的不良影响，缩短缓苗时间，地径增长量中庸，处理Ⅲ相对优于处理Ⅳ。

图2 金叶榆半球体造型平均地径

总之，金叶榆半球体造型历经2.6年培育，平均地径净增长总值排序为处理Ⅴ＜处理Ⅵ＜处理Ⅲ＜CK＜处理Ⅳ＜处理Ⅰ＜处理Ⅱ，处理Ⅴ树干分枝结构健康稳定，地径最为粗壮，具有更强的支撑、抗弯曲能力，在病虫害、整形修剪与高温低温损害方面耐受力大。

2.3 不同控根方法对金叶榆半球体造型叶片盖度的影响

叶片盖度是树木造型最直观的质量指标。生长季节，当树木造型冠丛圆润饱满，外围众多毛细枝上的叶片密实如盖时，能够在外观上显现出清晰的特征，观赏效果优异。金叶榆半球体造型平均叶片盖度调查结果见图3。

由图3可知，试验苗培育1.6年平均叶片盖度排序为CK＞处理Ⅴ＞处理Ⅵ＞处理Ⅲ＞处理Ⅳ＞处理Ⅰ＞处理Ⅱ。CK圃地苗培育1.6年叶片盖度增速最快。细长型容器育苗1.6年，既限制树冠的过度扩张，又能让叶片保持稠密，处理Ⅴ和Ⅵ试验苗冠径紧凑，长势变弱，枝条开张，中、短枝增多，新梢节间变短，半球形体完整，与CK相比叶片盖度增速放缓，造型易保持整齐，处理Ⅴ优于处理Ⅵ。试验苗出圃定植15 d平均叶片盖度排序为处理Ⅴ＞处理Ⅵ＞处理Ⅲ＞处理Ⅳ＞处理Ⅰ＞处理Ⅱ＞CK。CK圃地苗绿化后稳定性最差，出圃15 d树冠顶芽、嫩梢和新叶受伤最为严重，因水分代谢失衡而萎蔫干枯，故叶片盖度最小。处理Ⅴ和Ⅵ试验苗出圃定植15 d，受到干旱、热伤害等逆境胁迫时抗逆性强，枝叶和顶芽均无损伤，造型保留完好，根域限制得到缓解，吸水吸肥能力完全恢复，还能提高吸收效率，迅速抽发新梢，叶片盖度持续增加，即时立地成景，因此处理Ⅴ表现最佳。试验苗出圃1年平均叶片盖度排序为处理Ⅴ=处理Ⅵ=处理Ⅲ＞处理Ⅳ＞处理Ⅰ＞CK＞处理Ⅱ。CK出圃1年枝叶生长量亦不能弥补反季节出圃的破坏力，原本完整的树木造型出现亏缺，次年基本成景。处理Ⅱ出圃过程对根系产生的破坏作用较大，控根效果在定栽到大田后会保持相当长的一段时间，1年生命力最弱，叶片盖度最小。

图3 金叶榆半球体造型平均叶片盖度

3 小结与讨论

试验结果表明，最适合北京市金叶榆半球体造型的育苗方法是处理Ⅴ，中等规格的金叶榆造型半成品种苗在无底盘细长型控根器D50 cm×H60 cm中，实施部分控根养护1.6年，增根与控根效果俱佳，根系生长发育均衡，较快形成根团，同时通过整形修剪获得坚实的树体结构和圆满的造型效果，培育出优质移栽容器苗，实现全根全冠出圃，成活率极高，造型完好无损，即时完美成景，定植1年迅速发展壮大。

控根技术的核心是利用空气能够阻断细根生长的原理，近一步优化造型苗木质量。金叶榆初期构型种苗进行容器化生产，在盆器与基质的共同作用下，发挥控根和增根的双重作用，缩小根系固结基质的范围，优化容器内部根系构型，提高根系活力，形成较为完整的根团；同时完成中期整形以及后期定型，为园林绿化建设培育出根型与株型兼优的移栽容器造型苗。

金叶榆半球体移栽容器苗属规则式造型，表现为几何形体、色彩魅力和线条流畅，附加值高；还具有可移动和临时性的特点，携带容器起苗、运输简便易行，种植时脱掉容器，出圃苗木体内及基质贮存的养分能够帮助其在绿化之后具有更好的表现，即时创建出多姿多彩的园林景观，满足人们求新求异的审美需求，给人留下难以忘怀的印象。

无底控根容器实施部分控根育苗，全部根系限定在容器内，充分体现对侧根的空气剪切作用，而主根向下生长遇到塑料垫布时，会拐弯继续生长，长度明显超过容器长度，既适合金叶榆生长需要，又降低了生产成本，其种植成活率、整体长势、造型质量和造景效果表现优良。这是因为金叶榆为主根系植物，深根特性，其主根向下伸长可能比主根变粗、侧根和须根发育更为重要。

控根容器底盘为筛状构造，具有防止根腐病和控制主根盘绕的独特功能。有底控根容器实施完全控根育苗，主根与侧根的根尖都会被空气剪切，根系构型趋向须根化。细长型有底控根容器培育出的金叶榆造型健康，受到的不良影响表现甚微，生产中可以使用。矮胖型有底控根容器培育出的金叶榆造型受到的不良影响表现尤为明显，生产中不宜使用。