普陀樟容器苗根系的动态生长与垂直分布特征

贺位忠，吴初平，高大海，鲁 专，袁位高

（1. 浙江省舟山市农林与渔农村委员会，浙江 定海 316000；2. 浙江省林业科学研究院，浙江 杭州 310023）

普陀樟容器苗根系的动态生长与垂直分布特征

贺位忠1，吴初平2*，高大海1，鲁 专1，袁位高2

（1. 浙江省舟山市农林与渔农村委员会，浙江 定海 316000；2. 浙江省林业科学研究院，浙江 杭州 310023）

采用控根容器和普通容器栽培，对普陀樟（Cinnamonum japonicum var. chenii）2年生苗的根系分布和季节动态进行研究。结果表明：控根容器苗根系长度的生长在5-9月相对稳定，9-11月增长较快，试验8个月后，控根容器苗根系较普通容器苗增长了16.0%；试验18个月后，普陀樟控根容器苗的根系形态更好，表现为平均根长更长，细根数量更多，根系表面积更大，根系分布层整体更上移。

普陀樟；控根栽培；根系分布

普陀樟（Cinnamonum japonicum var. chenii）又名天竺桂，系樟科常绿乔木，属中性树种，幼年期较为耐阴，为国家二级重点保护植物，主要分布于浙江、江苏、安徽等地。枝叶及树皮可提取芳香油，木材坚硬而耐久具有较好的经济价值。同时，根系发达，生性强健，树姿优美，又抗污染，是庭院及滨海地区园林绿化中不可多得的优良树种。近年来在舟山地区作为主要造林树种开始大量应用。目前国内对普陀樟开展研究相对较少，主要集中在天然林资源调查[1～2]、群落结构特征[3]、育苗[4～6]等方面。

容器育苗可以提高林木质量，苗木的容器化培育是一种以调控根系生长为核心的新型、快速培育方式，具有随时移植且不伤根系，移植时不截冠，移植后不需要缓苗期且成活率高的特点[7]。容器苗质量评定中，根系的生长是一个很重要的指标[8]。但是，关于普陀樟容器苗的根系分布特征的相关研究却很少见。因此，本文通过分析控根容器和普通容器对根系构型的影响，探讨适合普陀樟生长的容器化栽培模式，为普陀樟苗木容器化培育和规模化发展提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地设在舟山市曙光农场苗圃。舟山市位于长江口以南、杭州湾外缘的东海海域，属中亚热带北缘季风气候区，受海洋影响。年平均气温16.5℃，年平均降水量1 351.3 mm。丘陵山地土壤属红壤和粗骨土土类。

1.2 供试材料

供试苗木为来自舟山市曙光农场苗圃地的普陀樟2年生苗，平均苗高为42 cm，平均地径为0.41 cm。供试容器分普通容器和控根容器，均为20 cm×20 cm。普通容器为营养钵，控根容器为PE材质，容器壁有凹凸相间的波纹，凸起点的外侧顶端留有小的修根孔。其原理是把修根孔长出的细根暴露在空气中，利用空气阻断细根的生长，从而影响容器内毛细根的生长。

1.3 控根栽培处理方法

栽培对比试验于2011年3月至2012年9月进行。2011年3月，以圃地土为基质，分别在普通容器和控根容器植入30株普陀樟2年生苗，栽植于相同生长环境，采用相同的管理措施，以减少误差来源。

2011年3月、5月、7月、9月、11月，分别选取3株供试苗木，除去容器将根团连同基质一并放入水中浸泡，小心除去基质，擦干水分后用根系分析软件对根系扫描图像测定根长。2012年3月（试验后12个月）选取5株供试苗木，测定0.5 mm以下细根和0.5 mm以上细根的数量。2012年9月（试验后18个月）选取5株供试苗木，测定0.5 mm以下细根和0.5 mm以上细根的数量，以及根系表面积。同时，利用剩余5株供试苗木，分0 ～ 5、>5 ～ 10、>10 ～ 15、>15 ～ 20 cm区域提取所有根系烘干后测定重量。

2 结果与分析

2.1 根长的动态分布

根长是指单位体积内植株根系的总长度，平均根长是植物根系形态的重要参数。控根容器苗根系长度的生长在5-9月相对稳定，9-11月增长较快，在3月、5月、7月、9月、11月测得的值分别为619.4、723.5、821.5、905.4和1 081.2 cm，其增幅分别为：17.0%、13.4%、10.2%和19.4%。普通容器苗根系长度的生长趋势与控根容器苗相似，在3月、5月、7月、9月、11月测得的值分别为612.3、660.3、692.3、788.2和932.1 cm，其增幅分别为：7.8%、4.8%、13.8%和18.3%。试验8个月后，控根容器苗根系较普通容器苗增长了16.0%，可见控根容器促进了根系的生长。

图1 普陀樟根系季节生长变化Figure 1 Growing dynamics of C. japonicum var. chenii seedling root system

2.2 根系数量

细根的数量是估算根系在土壤中的分布及其吸收水分、养分的重要依据。普陀樟普通容器苗与控根容器苗试验12个月后和18个月后数量对比结果表明（表1），普通容器苗0.5 mm以下细根数增长了16.9%，0.5 mm以上细根数只增长了19.2%；控根容器苗0.5 mm以下细根数增长了23.9%，0.5 mm以上细根数增长了18.0%，控根容器苗的0.5 mm以下细根的增长率要显著大于0.5 mm以上细根数增长率，控根效果明显。

表1 试 验12个月及18个月后普陀樟根系的数量变化Tab le1Variation of C. japonicum var. c henii root system12 and 18 months later of tranplantation

2.3 根系表面积

根系表面积能够比较直观地反映根系在土层中的分布特征，一般根系表面积越大移栽成活率越高。试验12个月后和18个月后普通容器苗根系表面积分别为445.4和527.1 cm2，增长了18.3%，控根容器苗根系表面积分别为467.4和612.9 cm2，增长了31.1%，说明控根容器苗根系表面积总量和增长率均高于普通容器苗，根系吸收水分和营养物质的有效面积也增大，控根效果明显。

2.4 根系分布

试验18个月后普通容器苗和控根容器苗的根系生物量分别为4.56 g和4.69 g，控根容器苗的根系生物量略高。从垂直分布看，普通容器苗在0 ～ 5、>5 ～ 10、>10 ～ 15、>15 ～ 20 cm的生物量占比为9.3%、15.5%、29.8% 和45.5%；控根容器苗的生物量占比为9.9%、16.5%、32.2%和41.4%。0 ～ 15 cm土壤中的根系生物量占比，控根容器苗略（58.6%）高于普通容器苗（54.6%），说明控根发生效果，根系有上移趋势。

3 结论与讨论

本研究采用普通容器苗和控根容器苗作为对比，对植株的根系生长状况进行研究：

普通容器苗和控根容器苗根系长度的生长在5-9月相对稳定，9-11月增长较快。研究发现控根容器使苗木的主根变短，根系平均长度增加[9]。但在试验8个月后，控根容器苗根系较普通容器苗增长了16.0%，可见控根容器的确促进了普陀樟根系的生长。

根系在土壤中主要靠细根吸收水分和养分。试验 18个月后普通容器苗和控根容器苗的根系生物量分别为4.56 g和4.69 g，相差并不明显。但是，从细根数量上看，控根容器苗0.5 mm以下的细根无论数量还是增速远超过普通容器苗。另外，根系表面积能够比较直观地反映根系在土层中的分布特征，一般根系表面积越大移栽成活率越高。研究[9～10]表明，在控根容器中生长的苗木根系同普通容器苗相比有更大的表面积，更多的侧根。本研究结果显示，试验18个月后控根容器苗根系表面积总量和增长率均高于普通容器苗，说明控根技术对普陀樟2年生苗效果明显。

从根系垂直分布看，有研究[11～13]表明，在控根技术下，细根随着时间的变化明显增多，随着时间的变化，苗木根系会出现上移现象。本研究的试验结果同样显示，试验18个月后控根容器苗和普通容器苗相比，容器中上层土壤的根系生物量占比更高，说明控根发生效果。

综上所述，经过试验18个月后，普陀樟控根容器苗的根系形态更好，表现为平均根长更长，细根数量更多，根系表面积更大，根系分布层整体更上移。以上结果说明普陀樟控根容器苗在移栽后土壤吸收水分和养分方面具有较大的优势，更有利于存活并生长。但是，在未来普陀樟苗木容器化培育规模化发展推广中，本试验成果需要通过营造实际示范林来验证。

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Growing Dynamics and Vertical Distribution Feature of Cinnamonum japonicum var. chenii Container Seedling Root System

HE Wei-zhong1，WU Chu-ping2*，GAO Da-hai1，LU Zhuan1，YUAN Wei-gao2
（1. Zhoushan Agro-forestry, Fishery and Rural Area Bureau of Zhejiang, Dinghai 316000, China; 2. Zhejiang Forestry Academy, Hangzhou 310023, China）

Comparison tests were conducted in 2011 on transplantation of 2-year Cinnamonum japonicum var chenii seedling in common container and root-pruning container for studying root system growth. 18 months later, C. japonicum var chenii seedlings in root-pruning container had better root morphology, with longer mean root length, more fine roots, larger surface area of root system and upward layer of root system distribution.

Cinnamonum japonicum var. chenii; root-pruning cultivation; root distribution

S723.1

B

1001-3776（2015）02-0067-03

2014-09-10；

2015-02-06

贺位忠（1968-），男，浙江普陀人，高级工程师，从事林业技术推广工作；*通讯作者。