全 文 ：应用 研 究
红豆树苗木根瘤及其对生长的影响
郑天汉 ` , 张俊钦 2 , 黄承梅 3
( 1
. 福建省林业厅 ,福州 35 叨03 ;2 . 沙县水南国有林场 ; 3 . 连江陀市国有林场 )
摘 要 : 红豆树根瘤的形成时间和根瘤的数量与圃地土壤的质量有关 ,在土壤水肥条件好的环境中 , l a 生苗木中
的根瘤少见 , 且根瘤个体极 小 ; 在土壤较贫舟的圃地中 , 红豆 树根瘤十分发达 , 数量 多且形成时间早 、 红豆树根瘤
能够促进苗木生长 ,有根瘤生长比无根瘤生长的 l 年生红豆树植株中 ,根 系的千物质增长率 46 % 、根 系鲜重的增长
率 41 . 9% 、 茎干物质增长率 40 . 3% 、植株总干物质的增长率 35 . 0 % 、植株总鲜重增长率 2 . 4% 、 植株叶 的干 物质增
长率 14 . 8% 。 截根处理有助 于根瘤菌感染苗木植株 , 苗木生长更健壮 : 截根处理的 苗木径高比为 4 . 1% , 未截根处
理的为 3 . 4 % ;截根处理促进根 系的发育 ,截根处理的侧根总长度 47 o n护株 、 未截根处理的侧根总长度为 26c 而株 、
侧根增加率为 80 . 8% ,截根处理的须根总长度 2 8 c而株 、 未截根处理的侧 根总长度为 or cZ 而株 、 须根增加比率
123
.
5% ;截根处理促进苗木根幅的扩 大 , 比未截根处理的根幅增大 27 . 3%
关键词 : 红豆树 ;根瘤 ; 生长量 ;效应
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红豆树 ( O rm o s i a h o s i e i )又名鄂西红豆 、 红豆 、 花
梨木等 , 是豆科蝶形花亚科红豆树属的落叶乔木树
种 , 国家二级重点保护的珍贵树种 ,木材经济价值高 ,
是久负盛名的庭园绿化树种 〔’ 一 6 1 。
红豆树苗木具有根瘤 , 为分析红豆树根瘤对苗
木生长的影响情况 , 笔者结合红 豆树育苗试验研
究 ,对红豆树根瘤特点进行定点 、 定期观察测定 ,进
而探讨红豆树根瘤的基本特点及 其对苗木生长 的
促进效应 。
收稿日期 : 2 0 8刁6 一 13 修回 日期 : 2 0 8一 7刁 3
基金项 目: 福建省科技厅科技攻关重点项目“ 红豆树优良种质选择与
速生丰产栽培技术研究 ” ( 编号 : 2 0 5 N0 4 ) 。
第一作者简介 :郑天汉 ( 19 65 一 ) , 男 , 高级工程师 , 从事森林资源培育
工作 。 E 一m a i l : s u n d a y4 6 @ s i n a · `。 m
, 材料与方法
红豆树根瘤特点的观察试验 , 分别设置在延平区
溪后国有林业采育场 、 连江苗圃 2 个育苗试验点 ,进
行定点 、定期观察与调查 , 并且 以其他育苗点为辅助
试验 。 结合每月红豆树苗木的生物量测定 ,开展根瘤
相关研究内容的测定与分析 。 2 006 年 5 月起至 12
月 ,每月挖取红豆树苗木完整株植 30 株进行根瘤生
长发育特点的调查分析 。
红豆树苗木截根试验 ,设置在萝城区国有林业苗
圃 ,试验设计为 4 个截根水平和 1 个对照的简单对比
试验 。
根瘤对苗木生长效应 的分析 , 以 2 007 年 l 月对
连江试验点的 l a 生红豆树苗木进行取样调查 ,取样
5 8 林止科谈开成 2X() 8 年第 22 卷第 5 期
时以该地红豆树苗木总体平均值为基础 ,在具有代表
性的地段上设定两个 1 m x l m 样方 , 完整挖取样方
内的所有苗木 ,将苗木按有根瘤和无根瘤两种类型进
行归类 , 并分别测量计算根瘤个数 、 苗高 、 地径 、 主根
长 、侧根长 、鲜重 、 干重 、 干物质比率 、径高比率等项生
长效应因子 v[, 8〕。
2 结果与分析
2
.
1 红豆树根瘤发育特点
在延平区育苗点 ,开展红豆树根瘤菌接种与无接
种的对比试验 , 接种根瘤菌的苗木根系被感染的时间
提早 3 个月 ,详见表 1 。
表 , 红豆树苗木的根瘤菌接种试验及其效应
项目 5 月 6 月 7 月 8月 9 月 10月 1 1 月 12 月
4 1
.
7 5 0
.
0 5 3 0未接根
瘤菌
比率 /%
根瘤量 /
一 个 ·株 一” ” ” - 一 ` 一 ` 一 ’ - 一 ’ - 一 ’ -接种根 比率 /% 2 0 . 0 60根瘤量 /
一 一 个 ·株 一 ’瘤菌
由表 1可以看出 , 5 月份就有根瘤着生幼苗根系
上 、平均每株着生 2 个根瘤 , 被根瘤菌感染的株数约
占 2 0% , 6 一 10 月被根瘤菌感染的植株基本稳定在
60% 左右 ,但随着苗木的生长发育 , 株植根瘤数量逐
渐增多 ;没接种根瘤菌的也会产生丰富根瘤 ,但感染
植株比率为 53 . 0% , 比接种根瘤菌的植株 ( 78 . 4% )略
低 ,每株平均着生 9 . 3 个根瘤 , 比接种根瘤菌的植株
( 13
,
5 个 )略低 。 在连江育苗点 ,播种时没有接种根瘤
一 应用研 夯菌 ,苗木根系产生根瘤的时间也出现在 8 月份 , 当月感染株比率为 23 % ,当月平均每株着生根瘤 3 个 , 自 9 -12 月根瘤菌感染植株稳定在 40 % 左右 ,每株的根瘤个数呈现出随时间而不断增多的趋势 。 红豆树苗木培育中人工接种根瘤菌 ,可促进根瘤更快产生 。 但是 ,试验也发现 ,根瘤发达的苗木 , 须根却减少 ,这种现象及其对苗木生长的影响效果有待后续研究 。在其他育苗点的辅助试验中 ,表明红豆树根瘤的形成与发育过程 , 同苗木所处的立地质量密切相关 ,详见表 2 。 在 2以拓 年的红豆树育苗试验中 , 圃地质量
好 、 土壤有效氮含量高的建贩 、屏南两个育苗点 , 年底
的收获苗调查时 ,苗木仍没有根瘤产生 ;在圃地质量较
低的建阳 、延平区 、古田 、连江等育苗点 ,苗木根系较早
产生根瘤 ,而且圃地质量差 ,缺氮越严重的育苗圃地 ,
苗木产生根瘤的时间就越早和发达 ,植株根瘤个数多 、
根瘤块大 。 试验发现 ,红豆树苗木在生长发育过程中 ,
具有对营养元素吸收利用的自我调节功能 ,暂称为“ 自
肥机制 ” 。 在 9 处不同圃地质量类型的育苗试验中 ,红
豆树的这种自肥机制十分明显 ,在圃地质量差 ,氮肥缺
乏的土壤中 ,红豆树根瘤形成时间早 ,数量多 ;在圃地
质量优良 ,氮营养元素丰富的土壤中 ,根瘤少产生甚至
不产生 。 这种自肥机制 ,使红豆树天然立木能在石隙
中破石而生 、在岩岸边长成参天大树 ,表现出极强的生
命力和环境适应能力。 红豆树苗木丰富的根瘤 ,表明
它可作为森林培育中促进 目标树种生长的伴生种 、改
善林地地力退化的混交树种等 。
表 2 不同圃地质且的红豆树收获苗菌根化比率
项目 I类圃地 n 类圃地 m 类圃地均值
〕 . 9 1
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地径c/ m
苗高 / c m
根瘤比率 / %
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.
9 0
均值 永安 连江 2 建阳 溪后 C K
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连江 1
0
.
7 0
2 2
.
9
64
.
7
均值
〕 . 50
萝城
0
.
6 2
2
.
2 截根处理对苗木菌根化及其生长的影响
为抑制红豆树主根生长和促进侧根发育 , 在萝城
区国有林业苗圃开展红豆树截根处理试验 , 4 种截根
处理后保留主根长度 6 C m 、 9 e m 、 10 . 5 e m 、 12 e m , 年
底对各处理的红豆树收获苗进行调查 , 结果详见表
3
。 试验表明 ,经截根处理的红豆树苗木平均每株产
生 17 个根瘤 ,平均根瘤鲜重 0 . 4 9 , 而没有截根处理
且未进行移植的苗木却仅有极个别植株产生微小根
瘤突起 ,说明截根处理有助于根瘤菌感染苗木植株 ,
有利苗木生长 。 同时 ,不同的截根后保留主根长度对
红豆树成活率影响不大 ,成活率变动区间为 79 . 3 -
86
.
1% ;截根处理的苗木径高比平均为 4 . 1% , 未截
根处理的为 3 . 4 % ;截根处理促进根系的发育 , 截根
处理的侧根总长度 47 C而株 、 未截根处理的侧根总
长度为 26 c而株 、侧根增加率为 80 . 8% , 截根处理的
须根总长度 2 28 C而株 、 未截根处理的侧根总长度为
10 2 。而株 、 须根增加比率 123 . 5% ;截根处理促进苗
木根幅的扩大 , 比未截根处理的根幅增大 27 . 3% 。
2
.
3 红豆树根瘤对苗木生长的促进效应
为分析比较红豆树根瘤对苗木生长的促进作用 ,
采用挖取同一试验地块的红豆树苗木完整植株 ,按有
根瘤与无根瘤两种类型归类 , 分别进行 19 项相关生
林旅科技开成 2X() 8 年第 22 卷第 5 期
应用 研 究一长量因子的测量 ,有关测定结果见表 4 。表 3 红豆树截根处理对苗木根瘤发育及生长的影响因 素 主根长/ c m 毕径/ C l l l 苗高/ e m 根瘤重 根幅/ C m 径高比 / % 侧根月 一 Zm m 须根 / < l m m个数 鲜重 / g 均长c/ m 条数 /条 总长c/ m 均长(j/ m 条数/ 条 总长 / c m月峥勺乙气亡JQ口只ùn目,jQO内`11内、一l,4勺工80724593一,、一0CU.…,ù4,、勺亡飞ù、ù、.-Q户,产Q声4气ù…4,JǎéO;、一了01、,ú`lóel它.且处理 1处理 2截根 处理 3
处理 4
平 均
未截根 平 均
l 2
10
.
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.
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0
.
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.
5 6
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5 8
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.
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13
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7
5
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.
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1 1 3
.
4 9
.
18 2
.
8
3
.
13
3
.
12
38547一26178132
表 4 红豆树根瘤对苗木生长的影响效果
项 目 苗高 / c m 地径c/ m 总鲜重 / g 总干重 / g 干物比率/ % 个数
根瘤重
鲜重 / g 鲜重 / g 于重 / g
无根瘤
有根瘤
增长率/ %
项 目
2 3
.
7 0 7 2 20
.
14
2 6
.
2 0
.
7 9 2 4
.
6 6
10
.
7 9
.
1 2 2
.
4
叶 根幅宽
鲜重 / g 干重 / g 度 / %
9
.
5 2
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.
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4
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主根长
度/ %
l 一 Z m m 根系 须根总长
长度/ c m 条数 长度 / c m 条数
冠幅宽
度 / c m
2
.
5 6
3
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5 9
4 0
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径高
比率/ %
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有根瘤
增长率 / %
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4
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9
3
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7
由表 4 可见 ,根瘤对红豆树苗木生长具有促进作
用 , 19 项相关生长量因子中 , 除苗木冠幅宽度 、 径高
比率两项因子的增长率为 一 0 . 9% 和 一 0 . 7% 以外 ,其
他因子的增长率均为正值 , 其中生物量因子的增长率
最为明显 : 植株根系的干物质增长率为 4 6 % 、 根系鲜
重的增长率为 41 . 9% 、 茎干物质增长率为 40 . 3% 、植
株总干物质的增长率为 35 . 0% 、 植株总鲜重增长率
为 2 2 . 4 % 、植株叶的干物质增长率为 14 . 8% 。 显然 ,
根瘤促进了植株根 、茎干物质的形成与积累 ,同时 ,其
他各项指标均有不同程度的增长 ,说明根瘤吸收和转
化氮营养元素后 , 有效促进植株各个器官的协调发
展 , 而对苗木根系的生长促进作用则最为突出 。
3 结 语
( l) 红豆树苗木培育中人工接种根瘤菌 , 苗木菌
根化可提早 3 个月 。
( 2 )红豆树根系具有发达的根瘤 ,其固氮功能能
促进红豆树苗木的生长 。 根瘤的形成时间和数量 , 与
圃地土壤的质量负向相关 。 贫痔的圃地中 ,根瘤发达
且形成时间早 。
( 3) 红豆树根瘤促进苗木生长的效果明显 ,有根瘤
生长比无根瘤生长的 l a 生红豆树植株中 ,根系的干物
质增长率 46 % 、 根系鲜重的增长率 41 . 9% 、 茎干物质增
长率 40 . 3% 、植株总干物质的增长率 35 . 0% 、植株总鲜
重增长率 2 . 4% 、植株叶的干物质增长率 14 . 8% 。
( 4) 截根处理有助于根瘤菌感染苗木植株 , 苗木
生长更健壮 。 截根处理的苗木径高比为 4 . 1% , 未截
根处理的为 3 . 4% ;截根处理促进根系的发育 , 截根
处理的侧根总长度 47 C而株 、 未截根处理的侧根总
长度为 2 6 C耐株 、 侧根增加率为 80 . 8% ,截根处理的
须根总长度 228 e耐株 、未截根处理的侧根总长度为
I OZ c而株 、须根增加比率 123 . 5% ;截根处理促进苗
木根幅的扩大 , 比未截根处理的根幅增大 27 . 3 % 。
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( 责任编辑 周贤军 )
林业科杖开成 20 8 年第 2 卷第 5 期