郝向春，賈 軍，韓麗君，張復(fù)興

(1.山西省林業(yè)科學(xué)研究院，山西 太原 030012； 2.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院，山西 太谷 030801；3.山西省五臺山國有林管理局，山西 繁峙 034302)

?

斷根處理對麗豆幼苗生長及根系的影響

郝向春1，賈 軍2，韓麗君1，張復(fù)興3

(1.山西省林業(yè)科學(xué)研究院，山西 太原 030012； 2.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院，山西 太谷 030801；3.山西省五臺山國有林管理局，山西 繁峙 034302)

筆者以1年生麗豆幼苗為試材，研究斷根處理對其生長及根系的影響。結(jié)果表明，斷根處理后麗豆幼苗樹高、地徑生長量分別比未斷根苗增加了14%，71%；斷根處理后幼苗根系鮮重與根系干重分別比未斷根苗增加了33%和36%，主根長比未斷根苗降低了73%；斷根處理后在0 cm～30 cm土層中，一級側(cè)根數(shù)和須根數(shù)分別是未斷根苗的2.00倍和1.55倍。因此，通過斷根處理，麗豆幼苗側(cè)根、須根顯著增多，地徑顯著增粗，極大地提高了造林成活率，為麗豆種群的保護(hù)和開發(fā)利用奠定基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞： 麗豆； 斷根； 生長量； 根系形態(tài)指標(biāo)

麗豆(Calophacasinica)，別名中國麗豆，豆科麗豆屬深根性灌木。橢圓形葉片單生，樹干和樹枝為褐紅色，側(cè)枝發(fā)達(dá)。花期6月至7月，果實成熟期8月至9月。果實為1個～5個的莢果，種莢外有毛刺，種子墨綠色，橢圓形，質(zhì)地堅硬，直徑約3 mm.種子不易自然發(fā)芽，種子、葉片富含蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物。麗豆耐寒、抗旱、喜光、耐瘠薄，具有較強(qiáng)的水土保持能力，天然分布于山西省太原市天龍山、交城、離石等地干旱瘠薄的陽坡或巖石縫隙中。目前，麗豆的天然分布種群數(shù)量已經(jīng)很少，并且由于人為破壞等原因，種群數(shù)量仍在繼續(xù)減少，已極度瀕危，屬于山西省瀕危保護(hù)植物。

麗豆主根發(fā)達(dá)，側(cè)根、須根少，莖高但不粗壯，且1年生苗側(cè)根在距地表21 cm以下才生出。斷根是苗木培育過程中最為常見的根系干擾技術(shù)，通過切斷苗木主根的一部分，抑制根系的頂端優(yōu)勢，促進(jìn)側(cè)根和須根生長，形成發(fā)達(dá)緊湊的根系?；谝陨显?，筆者于2014年7月對1年生麗豆幼苗進(jìn)行了斷根處理試驗，以期探討斷根處理與幼苗及根系生長之間的關(guān)系，為培育麗豆壯苗、提高造林效果提供科學(xué)依據(jù)。

1 試驗地概況

試驗地選擇在山西省五臺山國有林管理局豆村林場苗圃，位于山西省的東北部，東經(jīng)113°29′，北緯38°50′.海拔1 096.2 m，年降水量500 mm～650 mm，無霜期為130 d.≥10 ℃的年積溫2 793.3 ℃，年均溫6 ℃～8 ℃，最高氣溫34 ℃，最低氣溫-33 ℃.處于暖溫帶到溫帶和半濕潤干旱草原地帶到干旱草原地帶的交匯處，為典型的黃土高原土石山區(qū)。

2 材料與研究方法

試驗材料為1年生麗豆播種苗。麗豆種子采自太原市天龍山麗豆自然群落，種子用70%～90%的H2SO4液及GGR液處理。2014年7月初選擇長勢一致、有代表性的2個苗床，每個苗床設(shè)2個小區(qū)(規(guī)格2 m×2 m)，斷根處理與對照(未斷根)各1個小區(qū)，共4個小區(qū)。斷根處理區(qū)用鋒利平頭鐵鍬，在距苗行5 cm～6 cm處，與地面呈45°鏟下，在距離地表10 cm～15 cm處將主根鏟斷。苗木生長期的撫育同常規(guī)育苗。

2014年10月中旬，在每個小區(qū)內(nèi)隨機(jī)選取30株幼苗，斷根苗與未斷根苗各60株，分別測定其樹高、地徑、根系鮮重、根系干重、根冠比、根幅、根系分布深度、主根長、一級側(cè)根長、不同土層深度一級側(cè)根數(shù)與須根數(shù)。

樹高、根幅、根系分布深度、主根長、一級側(cè)根(與主根直接相連的根)長用2 m的鋼卷尺測量，地徑(直徑)用電子游標(biāo)卡尺測量，根系鮮重用電子天平測量。用DHG-9070A型號高溫烘箱105 ℃下殺青30 min，然后在80 ℃下烘干24 h后用電子天平測量根系干重。根冠比為根系干重與地上部分干重的比值。

各處理指標(biāo)之間的差異性及方差等數(shù)據(jù)分析用SPSS 17.0完成，繪圖用Auto CAD和Photoshop完成。

3 結(jié)果與分析

3.1 斷根處理對麗豆幼苗生長量的影響

對麗豆幼苗進(jìn)行斷根處理后，其樹高、地徑、根系鮮重、根系干重、根冠比和未斷根苗相比較，結(jié)果如表1所示。

表1 麗豆斷根苗與未斷根苗的生長量

由表1可知，斷根苗的樹高、地徑、根系鮮重、根系干重、根冠比分別為44.0 cm，7.38 mm，9.92 g，5.99 g，1.79.未斷根苗的樹高、地徑、根系鮮重、根系干重、根冠比分別為38.3 cm，4.32 mm，7.47 g，4.40 g，1.06.麗豆斷根苗與未斷根苗的地徑之間差異性顯著(P<0.05)，斷根苗的地徑比未斷根苗增加了3.06 mm，增幅為71%.斷根苗的樹高比未斷根苗增加了5.7 cm，增幅為14%，但兩者之間差異性不顯著(P<0.05)。斷根苗的根系鮮重比未斷根苗增加了2.45 g，增幅為33%，兩者之間差異性顯著。斷根苗的根系干重比未斷根苗增加了1.59 g，增幅為36%，兩者之間差異性達(dá)到了極顯著水平(P<0.01)。斷根苗的根冠比較未斷根苗增加了0.73，增幅為68%，兩者之間的差異性不顯著。

麗豆幼苗斷根處理后，地徑和根系生長量均顯著增長。雖然斷根苗與未斷根苗的樹高生長量差異不顯著，但是斷根苗的樹高還是略高于未斷根苗。這與劉勇(1999)等人的研究結(jié)果基本相同，他認(rèn)為切斷苗木的主根，會阻礙苗木的高生長，但會促進(jìn)側(cè)根、須根生長，調(diào)整苗木地上部分和地下部分的比例。

3.2 斷根處理對麗豆幼苗根系的影響

麗豆幼苗斷根處理后，主根長度、一級側(cè)根長度、根幅、根系分布深度與未斷根苗相比較，如表2所示。

表2 麗豆斷根苗與未斷根苗的根系形態(tài)指標(biāo) cm

由表2可知，斷根苗的主根長、一級側(cè)根長、根幅、根系分布深度分別為15.7 cm，16.7 cm，11.7 cm，28.8 cm.未斷根苗的主根長、一級側(cè)根長、根幅、根系分布深度分別為59.8 cm，9.2 cm，7.9 cm，53.7 cm.斷根苗的一級側(cè)根長比未斷根苗增加了7.5 cm，增幅為81%，差異性達(dá)到了顯著水平。斷根苗的主根長比未斷根苗降低了44.1 cm，降幅為73%，兩者之間的差異性達(dá)到了極顯著水平。斷根苗根幅比未斷根苗增加了3.8 cm，增幅為48%，兩者之間差異顯著。斷根苗根系分布深度比未斷根苗降低了24.9 cm，降幅為46%，兩者之間差異性達(dá)到了極顯著水平。

斷根處理后的麗豆幼苗主根長、根系分布深度顯著降低，側(cè)根長、根幅均顯著增加，說明幼苗斷根后，促進(jìn)了側(cè)根、須根的生長。

3.3 斷根處理對不同土層深度根量的影響

麗豆幼苗斷根后，不同土層深度一級側(cè)根數(shù)、須根數(shù)調(diào)查結(jié)果，如表3所示。

表3 不同土層深度的根量 條

由表3可知，在0 cm～30 cm土層中，斷根苗的一級側(cè)根數(shù)、須根數(shù)分別為14條、31條；未斷根苗的一級側(cè)根數(shù)、須根數(shù)分別為7條、20條。在30 cm～60 cm土層中，斷根苗的一級側(cè)根數(shù)、須根數(shù)分別為5條、14條；未斷根苗的一級側(cè)根數(shù)、須根數(shù)分別為2條、11條。斷根處理對麗豆幼苗側(cè)根、須根在土壤中的垂直分布有明顯影響。在0 cm～30 cm的土層中，斷根苗的一級側(cè)根數(shù)是未斷根苗的2.00倍，兩者之間差異性極顯著；斷根苗的須根數(shù)是未斷根苗的1.55倍，兩者之間差異性顯著。在30 cm～60 cm的土層中，斷根苗的一級側(cè)根數(shù)是未斷根苗的2.50倍，差異性顯著；斷根苗與未斷根苗的須根數(shù)雖然不存在顯著差異，但斷根苗的須根數(shù)也略高于未斷根苗。

1年生麗豆斷根苗與未斷根苗的根系形態(tài)對比，如圖1所示。

圖1 麗豆斷根苗與未斷根苗根系對比

由圖1知，斷根苗的主根短，但側(cè)根、須根發(fā)達(dá)，且側(cè)根、須根基本分布在0 cm～30 cm的土層之間，這有助于出圃造林。而未斷根苗的主根雖長，但側(cè)根、須根稀少，出圃時得不到完整的根系，不利于麗豆出圃后用于造林、綠化等工程。

4 結(jié)論

1) 通過對麗豆1年生幼苗進(jìn)行斷根處理試驗，結(jié)果表明：斷根處理后麗豆幼苗樹高、地徑生長量分別比未斷根苗增加了14%，71%，幼苗根系鮮重與根系干重分別比未斷根苗增加了33%和36%，主根長比未斷根苗降低了73%；在0 cm～30 cm土層中，一級側(cè)根數(shù)和須根數(shù)分別是未斷根苗的2.00倍和1.55倍。因此，通過斷根處理，麗豆1年生幼苗側(cè)根數(shù)、須根數(shù)增多，形成側(cè)根、須根發(fā)達(dá)的根系，吸收土壤養(yǎng)分和水分的面積增大，吸收能力增強(qiáng)，苗木生長旺盛，地徑加粗。且斷根苗根系分布較淺，起苗容易，根部無較大傷口，可得到相對完整的根系，苗木品質(zhì)優(yōu)于未斷根苗，便于麗豆幼苗在造林、綠化等工程中的應(yīng)用。

2) 麗豆斷根育苗操作簡便、易行，斷根宜在7月上旬進(jìn)行。據(jù)初步成本核算，試驗采用人工斷根方式，苗期撫育費用同常規(guī)育苗，省時、省工，可在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。

[1] 中國植物志編委會.中國植物志(第七卷)[M].北京：科學(xué)出版社，1978：86-88.

[2] 山西省林業(yè)科學(xué)研究院.山西樹木志[M].北京：中國林業(yè)出版社，2001：381-382.

[3] 王建軍，閆海震，郝向春，等.瀕危植物麗豆播種育苗試驗[J].山西林業(yè)科技，2008(3)：4-5.

[4] 李國雷，劉 勇，祝 燕.苗木切根技術(shù)研究進(jìn)展[J].林業(yè)科學(xué)，2011，47(9)：140-147.

[5] 馬 妮，上官鐵梁，張秋華，等.五臺山藍(lán)花棘豆——苔草草甸和白羊草草叢二類群落生物量研究[J].草業(yè)學(xué)報，2010(6)：47-55.

[6] 劉 勇.苗木質(zhì)量調(diào)控理論與技術(shù)[M].北京：中國林業(yè)出版社，1999.

[7] 雷興林.落葉松斷根育苗、造林試驗[J].林業(yè)實用技術(shù)，1985(1)：5-7.

Influence of Root Cutting on Growth and Root of Calophaca sinica

Hao Xiangchun1，Jia Jun2，Han Lijun1，Zhang Fuxing3

(1.ShanxiAcademyofForestrySciences，Taiyuan030012，China； 2.CollegeofForestry，ShanxiAgriculturalUniversity，Taigu030801，China； 3.NationalForestryManagementBureauofWutaiMountain，F(xiàn)anshi034302，China)

Taking 1 year oldCalophacasinicaas material, influence of root cutting on growth and root ofCalophacesinicawas studied. Results showed that after the root cutting treatment onCalophacasinica, seedling tree height and ground diameter growth increased by 14% and 71% compared to no root cutting seedlings; seedling root fresh weight and root dry weight, respectively compared to no root cutting seedlings increased by 33% and 36%; compared to no root cutting seedling main root length decreased 73%; in 0 cm～30 cm soil, first lateral roots amount and fibril amount were 2.00 and 1.55 times compared to no root cutting. Therefore, after root cutting,Calophacasinicalateral roots and fibril amounts significantly increased thicker diameter, so it could greatly improve the survival rate of afforestation to make basis for protect and application ofCalophacasinica.

Calophacasinica; Root cutting; Amount of growth; Root morphology index

2015-01-10

山西省青年科技研究基金(2013021023-2)；鄉(xiāng)土灌木麗豆的繁育與造林技術(shù)成果轉(zhuǎn)化

郝向春(1968— )，男，山西應(yīng)縣人，1990年畢業(yè)于西北農(nóng)林科技大學(xué)，高級工程師。

S682.1

A

1007-726X(2015)02-0020-03