丝栗栲切根育苗效果分析*

王 伟

(福建君子峰国家级自然保护区管理局，福建 三明 365200)

丝栗栲(Castanopsisfargesii)是壳斗科栲属常绿乔木树种，为常绿阔叶林主要建群树种[1]。其干形通直、速生，木材坚硬，是优良的硬质用材树种和食用菌原料树种[1-3]；坚果味甜可食，为绿色食品。以丝栗栲为优势树种的常绿阔叶林具有很强的水源涵养、固土保肥、防灾减灾等能力[4-7]。丝栗栲耐荫性较强，光补偿点低，可以较好地利用林下较弱的光维持幼苗、幼树生长发育，在人工更新性造林中应用前景广阔，是很有发展前途的多用途树种。然而，丝栗栲育苗、造林实践已经证明，其苗木主根发达，侧根稀少，造林成活率较低[3，8]，严重制约了人工造林的成效。鉴于此，在福建君子峰国家级自然保护区开展了丝栗栲切根育苗试验研究，试图通过切根改变根系结构，增加侧须根的数量和质量，提高造林成效。

1 试验地自然概况

福建君子峰国家级自然保护区由明溪县西北部贯穿至东部，地理坐标116°47′21″～117°31′22″E，26°19′3″～26°39′18″N。明溪县属于山地季风气候，四季分明，温暖湿润，雨量充沛，年平均气温18.0 ℃，平均降雨量1 737 mm，地带性植被为常绿阔叶林。君子峰国家级自然保护区总面积18 060.5hm2，其中核心区7 497.6 hm2、缓冲区4 035.8 hm2、实验区6 527.1 hm2，是以保护中亚热带低纬度低海拔常绿阔叶林、中亚热带常绿阔叶林、名贵用材树种种质资源、珍稀野生动物及候鸟迁徒通道等为主的自然保护区。丝栗栲切根育苗试验设在保护区湾内管理所附近苗圃地，地势平坦，排灌水方便。土质为成熟沙壤土，pH6.8，土层深厚。2018年春，经“三犁三耙”，做到深翻细整，清除圃地中残留的杉木根系，捡去石块，敲碎土块。采用畦状整地，做成畦面宽1 m、高30 cm的育苗床。步道宽35 cm左右。育苗前7 d，采用硫酸亚铁30%水溶液浇透进行土壤消毒。

2 试验方法

试验种子来自明溪县夏坊乡黄地村天然次生丝栗栲林中。于种子成熟季节，在采种母树下方离地约30 cm搭起篷布，收集自然脱落的种子。种子经净种、摊晒晾干后，采用湿沙层积贮藏。试验设3个切根处理。处理Ⅰ：在翌年3月中下旬，待种子萌动、胚根生长至3 cm左右时，小心取出种子，用指甲掐去胚根1/3根尖，移植至准备好的圃地。按照株行距10 cm×10 cm点播，用小竹片插洞，放入带胚根种子，小心压实后，浇透定根水。处理Ⅱ：在切根处理Ⅰ的基础上，在7月中旬用锋利铲刀，从行间呈45°角下切，再次切断向下延伸的根系，然后浇透水，按照正常管理至停止生长。CK处理：种子经湿沙层积贮藏，在种子微裂，开始露白，未长出胚根时，及时播种到圃地，育苗过程不切根，作为对照。CK处理畦床与切根处理相邻。试验采用不完全随机区组排列，每小区长2 m，重复3次。各处理水肥管理、除草抚育和遮荫等措施相同。幼苗出土后搭盖荫棚遮阴，荫棚透光度为50%左右，10月后揭去。

2018年底在育苗小区内设立33.3 cm×33.3 cm的小样方，调查小样方内的苗木株数、地径、苗高。地径采用数显游标卡尺(精度0.01 mm)测定；苗高用钢卷尺(精度0.1 cm)测定。成苗率经平方根数据转换后进行方差分析。根据每小区平均地径、平均苗高，在允许误差±5%范围内选择3株标准苗，整株小心挖出后，用流动清水冲洗干净，测定主根长、侧根数量和长度、根系斜角(与垂直方向的夹角)，斜角用半圆周仪测定。从根茎处分开地上部分和地下部分，放置在80 ℃的烘干箱中，烘干至恒重，分别计算地上部分和地下部分的生物量及比率。

3 结果与分析

3.1 切根对成苗率的影响

成苗率指一定面积内成苗数量与播种总数之比，是种子繁殖力和适应外界因素干扰能力的综合结果。由不同切根处理苗木生长状况可知，各处理成苗率以CK处理最高，其次是切根处理Ⅰ，切根处理Ⅱ成苗率最低(表1)。成苗率各处理间差异均未达到显著水平，但存在一定差异，CK处理比处理Ⅰ、处理Ⅱ分别提高了1.6%和3.1%，处理Ⅰ比处理Ⅱ提高了1.5%。表明7月份切根扰动大，根系切口也较大，对根系切口愈合、生长恢复影响较大，可致成苗率下降。

表1 不同切根处理苗木生长状况

3.2 切根苗高径生长分析

苗高和地径是衡量苗木质量的重要指标。切根处理Ⅰ、处理Ⅱ与CK处理比苗高分别降低了5.3%和13.4%。经方差分析，各处理苗高间差异不显著，表明早期胚根处理对苗高生长影响较小。7月份是根系生长旺盛期，此时进行苗木切根，根系切口大，受损程度高，需要较长时间恢复，会导致苗高降低。未采取切根处理的丝栗栲苗木生长倾向于高生长，向上占领生长空间。苗木地径生长与高生长不同。地径生长最大为处理Ⅱ，处理Ⅰ次之，CK处理最小，与高生长相反。处理Ⅰ、处理Ⅱ与CK处理比地径分别增加了8.4%和24.1%。处理Ⅱ与CK处理的地径生长存在显著差异，其它处理地径生长差异不显著，表明切根处理Ⅱ有利于地径生长。

从高径比分析，CK处理高径比为121.5，苗木较高而不粗壮。处理Ⅰ、处理Ⅱ高径比分别为106.2和84.8，相对合理，尤其是处理Ⅱ苗木显得健壮。这可能与切根处理有关，也与高径生长节律有关。7月份生长快速期切根在恢复时期抑制了高生长，在根系恢复后，吸收能力增强，吸收的营养物质更多提供给径生长。林业生产实践证明，较粗壮的苗木常具有更好的适应能力和吸收能力。

3.3 切根后根系结构变化

林木的根系除了起固定作用外，还有吸收营养物质和水分的重要功能。承担吸收作用的根系主要是细须根。从切根处理根系生长状况测定结果(表2)可知，丝栗栲切根能够引起根构型的变化。CK处理苗木主根发达，主根长28.6 cm，侧根平均2.2条，一级侧根长5.6 cm，细须根较少，主要分布在18～25 cm处。处理Ⅰ比CK处理主根缩短11.5%，侧根数增加68.2%，平均侧根数3.7条，多从掐断根尖处分生2～3条，大部分是2分叉，斜角与垂直方向呈10～15°，总趋势呈继续向下延伸的自然生长特性。处理Ⅱ平均主根长16.9 cm，分别比CK和处理Ⅰ缩短40.9%和33.2%，平均侧根数6.5条，分别比CK和处理Ⅰ增加195.5%和75.7%，斜角50°～65°，呈较水平延展。经比较，处理Ⅱ较大程度改变了原有的根系结构，主根缩短，侧根增多，萌发更多的须根，细须根分布比CK和处理Ⅰ提高6～9 cm和3～4 cm。大部分土壤从土壤表面向下肥沃度逐渐下降，细须根分布趋浅，有利于吸收丰富的营养物质和水分。普遍认为良好的根构型是高质量苗木的标志，有利于提高造林成活率[9]。

表2 不同切根处理平均苗木根系生长及生物量测定结果

3.4 切根苗生物量及其分配

CK处理苗木平均生物量地上部分占72.5%、地下部分占27.5%；处理Ⅰ苗木平均生物量地上部分占71.9%、地下部分占28.1%；处理Ⅱ苗木平均生物量地上部分占76.4%，地下部分占23.6%(表2)。三种处理中CK处理平均生物量最高，比处理Ⅰ、处理Ⅱ分别增加6.2%和14.3%，其次是处理Ⅰ，比处理Ⅱ增加7.6%，表明切根使得生物量有所降低。处理Ⅱ与CK处理比，平均苗木生物量降低12.5%，其中地上部分生物量降低7.7%，地下部分生物量降低25.1%。降低的生物量主要体现在主根生物量减少，主根生物量降低45.3%，这与切根短暂影响了地上部分和地下部分的生长，同时丧失了一部分根系生物量有关；侧须根生物量反而增加了34.6%。侧须根生物量的增加有着重要的生物学意义，有利于提高造林成活率及造林成效。CK处理侧须根占总根系的25.3%，而处理Ⅱ占45.4%，处理Ⅰ占27.5%。经方差分析，平均苗木生物量三种处理间差异未达到显著水平，而根系生物量则存在显著差异；CK处理、处理Ⅰ根系总量更高，二者主根生物量则与切根处理Ⅱ间在0.01水平上存在显著差异，即CK处理、处理Ⅰ主根生物量极显著高于切根处理Ⅱ。处理Ⅱ的侧须根生物量显著高于CK处理和处理Ⅰ。

4 小结

丝栗栲是一种很有发展前途的珍贵优良乡土树种。未经处理的苗木根系主根发达，侧根较少，造林成活率较低。利用切根技术改善根系结构是提高造林成活率的一种有效途径。试验表明，处理Ⅱ育苗效果较好，与CK处理比苗高降低13.4%，地径提高24.1%，高径比84.8，苗木健壮；主根长度降低40.9%，侧根数增加195.5%，根系总生物量、主根生物量分别降低25.1%和45.3%，但侧须根生物量增加34.6%，根系吸收营养物质和水分能力增强，有利于提高造林成活率。处理Ⅰ与处理Ⅱ相比，对丝栗栲苗木生长和根系结构影响较小，建议在林业生产中采用胚根期截根与7月中旬切根相结合，提高育苗效果。

致谢：本试验得到福建省明溪县林业总公司吴庆锥高级工程师、福建省明溪国有林场赖建明高级工程师的指导和支持，在此谨致谢枕!