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普陀樟容器苗根系的动态生长与垂直分布特征



全 文 :第 35 卷 第 2 期 浙 江 林 业 科 技 Vol. 35 No.2
2 0 1 5 年 3 月 JOUR. OF ZHEJIANG FOR. SCI. & TECH. Mar., 2 0 1 5
文章编号:1001-3776(2015)02-0067-03

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)

摘要: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。
关键词:普陀樟;控根栽培;根系分布
中图分类号:S723.1 文献标识码:B

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)

Abstract: 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.
Key words: Cinnamonum japonicum var. chenii; root-pruning cultivation; root distribution

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。

收稿日期:2014-09-10;修回日期:2015-02-06
作者简介: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。


68 浙 江 林 业 科 技 35 卷
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
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
14.00
3 5 7 9 11
普通容器 控根容器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
月份


/m

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
16.0%,可见控根容器促进了根系的生长。
2.2
了 18.0%,控根容器苗的 0.5 mm 以下细根的增长率要显
增长率,控根效果明显。
2.3

ble1
a
个月 个月
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
1 试 量变化验 12 个月及 18 个月后普陀樟根系的数
V onicum var. cTa ariation of C. jap
18 m
henii root system
12 and
12
onths later of tr nplantation
18试验 后 试验 后 容器
≥ < 0 ≥ m < m 0.5mm .5 mm 0.5 m 0.5 m
普通 177 669 211 782
控根 167 687 197 851
著大于 0.5 mm 以上细根数
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


2 期 贺位忠,等:普陀樟容器苗根系的动态生长与垂直分布特征 69

根系表面积总量和增长率均高于普通容器苗,根系吸
质的有效面积也增大,控根效果明显。
2.4
生物量占比,控
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
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
8 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
试验 18 个月后控根容器苗和普通容器苗相比,容器中
上层
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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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
收水分和营养物
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
根容器苗略(58.6%)高于

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
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 1
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,
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

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