全 文 ：　　1996_ 03_ 26收稿。
姜景民副研究员(中国林业科学研究院亚热带林业研究所　浙江富阳　311400) ;胡世才, 陈彬(江西省景德镇市枫树山
林场) ;虞沫奎(安徽省林业科学研究所) ;罗训志,唐金娣(安徽省径县马头林场)。
* 本文为 1991～1995年世界银行贷款国家造林项目“国外松速生丰产林培育技术研究与推广”课题内容之一,项目实
施得到枫树山林场和马头林场大力支持,本所吕本树先生审阅文稿,特此致谢。
切根、截顶对湿地松裸根苗
生长调控效果的研究*
姜景民　胡世才　虞沫奎　罗训志　陈　彬　唐金娣
　　摘要　在江西景德镇和安徽泾县布置了 1 年生湿地松裸根苗生长后期切根和截顶试验, 研究
其对苗木形态和造林表现的效应及其合理应用制度。两年的结果表明,切根苗的高、径及主根形态
指标均低于未切根苗, 而侧须根系增加, 早切根及多次切根处理效应最显著。造林后切根苗生长表
现优于对照, 在干旱及植被竞争激烈的立地, 表现出较高成活率。截顶苗的各项形态指标都低于对
照, 但截顶对苗木的造林表现无负效应, 截顶因解除了弱小苗木的受压而提高了苗木的整齐度 ,但
过晚截顶不利于苗木及时封顶。最后对两项苗木生长调控措施提出了应用原则。
　　关键词　湿地松　切根　截顶　苗木形态　造林表现
　　切根、截顶是在苗木生长后期调控苗木生长生理状态以适应于造林地环境的苗圃培育措
施,在美国、新西兰等国针叶树种裸根苗木培育中有广泛应用[ 1, 2]。我国以往对苗木质量比较重
视地上部分指标, 忽视各部分之间的均衡, 致使一些地方和一些树种的造林成效不高。近年来
这种看法逐步有所改观,对切根等措施也提倡推广应用[ 3]。但是,不同树种苗木在不同生长阶
段和不同环境条件下对人为调节措施的反应和效果是不同的[ 4～7] ,必须研究确定合理的调控
技术。
湿地松( P inus elliottii Engelm . )、火炬松( P inus taeda L. )在我国发展势头迅猛,潜力很
大,但在一些立地和干旱年份,裸根苗造林成活率不高,苗木质量是主要原因之一。提高苗木质
量应从育苗的各个环节着手,我们在培育湿地松裸根苗中, 设置了苗木切根、截顶措施的育苗
及其苗木造林试验,以分析其实施的效果, 不合理应用提供依据。
1　材料与方法
1. 1　试验地概况
枫树山林场位于 29°24′N, 117°11′E, 年均温 17. 1 ℃, 年降雨 1 700 mm, 年相对湿度
79%,无霜期 247 d,夏秋干旱。该场苗圃为南方大型苗圃之一,耕作制度采用水稻—苗木轮作
制( 2∶3左右) ,且每年筑床时在苗床上铺黄心土以控制杂草、病害,故质地较粘重。造林地为
低山紫砂岩残积坡积母质, 中厚层黄红壤, 原植被为马尾松残次林。
马头林场地处 30°45′N , 118°33′E,年均温 16. 8℃, 年降雨1 293. 5 mm ,年蒸发量 1 610.
1 mm。苗圃为长期育苗的老圃地, 沙壤土。造林地为低山第四纪红黄壤,原植被为马尾松林。
林业科学研究　1997, 10( 2) : 182～188
Forest Resear ch 　　 　
两地历年平均及 1994, 1995年度降雨量及逐月分配如表 1。
表 1　试验点降雨量逐月分配 (单位: mm)
地点 年度 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 合计
马头
枫树山
年均 53. 5 75. 7 119. 8 170. 1 173. 0 213. 0 190. 4 196. 5 166. 6 73. 4 79. 7 40. 1 1 553. 0
1994 47. 3 73. 2 37. 6 56. 8 121. 1 151. 8 47. 9 53. 4 50. 8 107. 2 29. 0 65. 2 843. 8
1995 60. 6 77. 0 85. 8 146. 6 179. 3 212. 3 191. 8 54. 3 14. 9 180. 2 0 17. 7 1 216. 3
年均 63. 1 123. 2 173. 4 237. 5 256. 2 269. 9 192. 4 107. 3 84. 2 82. 3 61. 0 48. 1 1 718. 6
1994 76. 1 143. 4 88. 0 301. 8 343. 4 499. 0 68. 4 62. 5 88. 7 45. 0 20. 8 108. 0 1 845. 1
1995 126. 7 55. 2 195. 0 438. 1 374. 1 594. 7 153. 6 116. 1 20. 3 50. 3 5. 5 12. 5 2 142. 1
1. 2　试验用苗培育
试验用种枫树山林场采用广东台山种子园种子,马头林场采用该场母树林种子,均经筛分
后取大中粒种子浸种播于沙床上催芽,再芽苗移栽(枫树山林场移栽时切除根尖)至苗床上,株
行距 8 cm×12 cm ( 100株/ m2 ) , 按常规育苗措施管理。后期两地遭受长期干旱,灌水不足, 对
苗木生长有所影响。
1. 3　试验设计
1. 3. 1　苗圃　1994年度两苗圃分别设置了苗木切根和截顶试验。苗木切根试验包含不同切
根时间和次数, 共设置 5种处理: ( 1) 8月初切根(代号 A) , ( 2) 9月初切根( S) , ( 3) 8月初、9月
初两次切根( A S) , ( 4) 8月初、9月初、10月初 3次切根( ASO) , ( 5)对照( CK )。8月初切根深度
12 cm 左右, 9、10月份切根深度 15 cm 左右。应用切根铲进行操作,由于人工作业精度不易掌
握,且苗木主根深度不等,该措施对部分苗木的影响相当于国外切根作业中的Wrenching(原
地切根,即不切断主根系,仅在苗床上方作土层翻动)。试验按 3次重复完全随机区组排列,小
区面积 1. 5 m 2。切根后即浇水以减少苗木死亡。
苗木截顶试验按截顶时间和次数设置 4种处理: ( 1) 8月中旬截顶( PA) , ( 2) 9月中旬截顶
( PS) , ( 3) 8月中旬、9月中旬两次截顶( PAS ) , ( 4)对照( CK) , 3次重复完全随机区组排列。截
顶保留高度 20 cm ,由于天气干旱,苗木高生长受影响,截顶高度降至 18 cm 左右。截顶后新梢
形成和生长缓慢, 第二次截顶效应很小,故枫树山点数据统计中舍弃了二次截顶处理。
1995年度按切根和截顶两因素进行裂区设计, 分别在两苗圃试验, 切根包括 8月中旬切
根( A)、9月中旬切根( S)、两次切根( AS)和不切根( CK) 4个水平;截顶包括截顶( P )和不截顶
( NP)两个水平,共 8种组合, 4次重复,小区面积1. 5 m 2。截顶原计划于8月底进行,因干旱当
时苗木高度多达不到预计截顶高度( 20 cm) , 故推迟至 9月中旬(枫树山)和 9月下旬(马头)进
行,操作方法同前。
1. 3. 2　造林地　1994年度试验苗木两地均于 1995年 3 月上旬造林,按原区组作 3次重复,
随机排列,造林密度 2. 5 m×2. 5 m( 1 600株/ hm2 ) , 49株方形小区。枫树山林场采用全垦整
地,大穴栽植,年内全面抚育两次。马头林场采用穴状整地,小穴造林,后期扩穴除灌 1次。
1. 4　调查分析
两年度中自 8月初始, 每苗床小区固定 10株( 1994年)或 30株( 1995年)。每月初作业前
调查、统计苗高、径均值。12月份在每小区中央连续量测50株苗木的高、径,并随机掘取 10株
苗木,量测各部分的烘干重,计算各种比值, 1995年度马头试验苗增测了侧根数和总长度及根
1832 期　　　　　　　　姜景民等: 切根、截顶对湿地松裸根苗生长调控效果的研究
尖数。1994年度苗木造林试验于1995年底量测高、径及保存率。统计分析采用方差分析, Dun-
can多重比较, 各项指标均以小区均值计算, 百分率经 arcsin x 转换。
2　结果与分析
2. 1　苗圃阶段
据逐月调查, 8至 10月初是苗木第二次生长旺盛时期,控制苗木生长的各项措施宜在此
阶段实施。分析结果表明,除少数因子外,切根和截顶两措施的交互影响效应不显著,因此在以
下分析中,将对两者分别论述。
2. 1. 1　切根　两年度试验结果如表 2、3。
表 2　1994 年度两地切根处理苗木各项生长指标测定结果
处理 苗高
H (cm)
苗径
D ( mm)
切根后
高生长
H I ( cm)
切根后
径生长
DI ( mm)
高径比
H / D
苗茎
干重
SW ( g)
根系
干重
RW ( g)
主根
干重
M RW( g)
侧须根
干重
L RW( g)
侧主根
干重比
L /M
全苗
干重
TW ( g)
茎根干
重比
S / R
马　头　林　场
A 19. 33 b 5. 49 4. 23 ab 3. 06 32. 23 5. 192 1. 776 0. 867 0. 909 0. 969 6. 968 2. 946
S 20. 81 ab 6. 24 5. 71 ab 3. 81 31. 92 6. 078 1. 896 1. 032 0. 864 0. 763 7. 974 3. 383
AS 18. 25 b 6. 09 3. 15 b 3. 67 34. 06 4. 453 1. 632 0. 821 0. 811 0. 982 6. 075 2. 992
ASO 19. 57 b 6. 43 4. 47 ab 4. 01 31. 76 5. 314 1. 848 0. 841 1. 007 1. 076 7. 163 3. 188
CK 22. 68 a 7. 22 7. 58 a 4. 79 31. 54 5. 679 1. 849 0. 982 0. 867 0. 835 7. 528 3. 205
F值 > F
= 0. 05 NS > F
= 0. 05 NS NS NS NS NS NS NS NS NS
枫　树　山　林　场
A 23. 68 8. 22 29. 52 b 11. 13 3. 26 1. 91 1. 35 0. 787 b 14. 39 3. 413
S 26. 21 8. 49 31. 24 b 10. 45 2. 83 1. 69 1. 14 0. 748 b 13. 28 3. 870
AS 23. 89 8. 15 28. 94 b 9. 11 2. 91 1. 29 1. 62 1. 408 b 12. 02 3. 193
ASO 23. 57 7. 83 30. 28 b 8. 37 2. 63 1. 12 1. 51 1. 385 a 11. 00 3. 487
CK 28. 23 8. 70 33. 91 a 10. 07 2. 89 1. 76 1. 14 0. 624 b 12. 96 3. 697
F值 　 NS 　 NS > F
= 0. 05 　 NS 　 NS > F
= 0.10 　 NS > F
= 0. 05 　 NS 　 NS
表 3　1995 年度两地切根、截顶处理苗木的生长效应
枫　树　山　林　场 马　头　林　场
处理 H
( cm)
D
( mm)
D 12～8
( mm)
SW
( g )
MRW
( g)
LRW
( g)
TW
( g)
S /R L /M
H
( cm )
D
( mm )
侧根数
(条)
侧须
根长
( cm)
根尖数
(个)
切
根
截
顶
切根
×
截顶
A 17. 88 0. 603 b 0. 237 b 5. 005 b 0. 844 b 0. 546 a 6. 404 b 3. 539 b 0. 592 a 21. 50 0. 566 37. 3 a 1008 a 462 a
S 18. 35 0. 600 b 0. 237 b 5. 346 b 0. 735 b 0. 460 bc 6. 229 b 4. 387 a 0. 573 a 21. 15 0. 578 35. 6 a 969 a 444 a
A S 18. 21 0. 593 b 0. 215 b 4. 591 b 0. 628 b 0. 489 bc 5. 708 b 4. 288 a 0. 671 a 21. 03 0. 564 26. 9 b 989 a 433 a
CK 18. 64 0. 661 a 0. 288 a 6. 573 a 1. 665 a 0. 343 c 8. 761 a 3. 489 b 0. 196 b 21. 55 0. 582 27. 7 b 851 b 209 b
F 值 NS > F a= 0. 01 > F a= 0. 01> F
= 0. 05 > F
= 0. 01 > F
= 0. 01 > F
= 0. 01 > F
= 0. 01 > F
= 0.01 NS NS > F
= 0.01 > F
= 0.01 > F
= 0.01
P 17. 63 0. 606 0. 236 4. 508 0. 939 0. 430 5. 877 3. 474 2. 569 20. 26 0. 548 31. 2 157. 4 396
NP 18. 91 0. 623 0. 252 6. 184 0. 997 0. 489 7. 674 4. 378 2. 439 22. 35 0. 593 32. 5 160. 7 378
F 值 > F
= 0. 10 NS NS NS NS > F
= 0. 10 NS > F
= 0. 05 NS > F
= 0.01 NS NS NS NS
F 值 NS NS NS NS NS > F
= 0. 05 NS NS NS NS NS > F
= 0.10 > F
= 0.01 > F
= 0.01
　　注:表 2、3中处理栏内, A——8月初切根; S——9 月初切根; AS——8月初、9月初 2次切根; A SO——8月初、9 月初、10月初 3 次切根;
P——截顶; NP——不截顶。
184 林 业 科 学 研 究　　　　　　　　　　　　　　　10卷
　　从绝对值来看,切根苗木的高度和地径较对照苗低, 因为切根抑制了苗木的高、径生长量,
尽管一些结果处理之间的差异未达到显著水平,这种抑制的效果还是显而易见的。切根苗的地
上部分干重低于对照苗木, 说明切根造成根系损伤后直接影响水分和有效养分的吸收,致使苗
木的地上部分生长能力有所下降。在马头点,切根苗木的高径比与对照苗木无差异,在枫树山
点,处理间有一定差异,切根苗值低于对照苗,因此总的来说, 由于切根对苗木的高和径都产生
影响,作为相对值,用高径比不能反映处理的真实效果。
从苗木各地径级频率分布看,切根使小径级苗有所增加,尤其是马头林场,受切根处理小
区,≤0. 5 cm 的苗木占 35%左右, 对照区则为 15% ,因此通用的苗木分级标准不适用于切根
苗。切根苗木的地径变幅与对照无差异,亦即切根不能改善苗木的均匀度。
各类切根苗木之间, 总的来讲, 8月份切根效应大于 9月份切根, 多次切根效应大于单次
切根,即早切根与多次切根的抑制效应最为显著。
地下部分, 1994年度试验两地各项根系生物量指标处理间差异多不显著, 仅枫树山点多
次切根苗木主根生物量显著降低,从而主侧根之比项处理间有显著差异, 但总的来说,切根使
主根生物量减少,侧须根生物量有所增加,以多次切根效果较大,侧根与主根干重之比因切根
及随次数增加而提高, 而根系总量处理间无差异。1995年度试验两地的根系指标处理间都呈
现显著差异, 切根使主根干重减少,侧须根干重增加,侧根数较多, 须根量大, 从而根尖数量多,
侧须根与主根干重比切根苗显著大于对照苗。
苗木的总干重处理间无显著差异或有所减小, 作为相对值,茎根干重比差异亦不显著, 或
有所增加,也不能恰当地反映切根苗木的质量。
2. 1. 2　截顶　两地两年度截顶处理的结果如表3、4。无疑,截顶苗木的高度要低于对照苗,苗
木之间的高度也较为一致, 截顶使苗木丧失一部分光合作用面积, 在一段时间内抑制了苗木生
长,这从截顶苗地径小于对照苗上得到反映,而以早截顶处理效果较大。
表 4　1994 年度截顶苗木各项测定指标处理间的比较
处理 H ( cm ) D ( mm) SW ( g) M RW ( g) LRW ( g ) L / M RW ( g ) T W ( g) S/ R
马　头　林　场
PA 20. 47 b 6. 15 3. 913 b 0. 656 0. 355 0. 474 1. 011 4. 924 b 4. 043
PS 20. 10 b 6. 52 4. 663 b 0. 913 0. 443 0. 465 1. 356 6. 019 b 3. 941
PAS 18. 94 b 6. 02 3. 935 b 0. 766 0. 294 0. 315 1. 060 4. 631 b 4. 122
CK 25. 23 a 6. 68 6. 527 a 1. 239 0. 522 0. 365 1. 761 8. 289 a 4. 255
F值 > F
= 0. 01 NS > F
= 0.05 NS NS NS NS > F
= 0.05 NS
枫　树　山　林　场
PA 24. 16 b 8. 37 b 9. 341 2. 078 1. 018 0. 488 3. 096 12. 437 3. 153
PS 25. 59 b 8. 92 a 9. 296 2. 202 0. 918 0. 437 3. 119 12. 416 3. 336
PAS 24. 34 b 8. 30 b - - - - - - -
CK 38. 68 a 8. 88 a 11. 414 2. 260 0. 908 0. 442 3. 169 14. 583 3. 812
F值 > F
= 0. 01 > F
= 0.01 NS NS NS NS NS NS NS
　　注:处理栏内各项内容参见表 3下注。
　　从图 1可以看到, 与对照相比,受截顶处理小区的苗木地径弯幅减小,分布相对集中,因此
截顶减小了苗木地径的变异系数,从而提高了所生产苗木的均匀度。它使大径级苗生长受到抑
1852 期　　　　　　　　姜景民等: 切根、截顶对湿地松裸根苗生长调控效果的研究
图 1　1994年两地截顶试验各处理苗木的地径级频率分布
　　 (图中数字示平均地径±离差( mm) )
——不截顶对照　　----8月截顶
-·-·-9月截顶　　⋯⋯8、9月两次截顶
制,使小径级苗生长获得促进。
各处理间根系各项指标的差异一般不
显著,但总的趋势是截顶苗木的主根干重、
侧须根干重、根系总干重减小,侧须根与主
根之比稍有增加, 表明截顶对根系生长也
有一定不利影响。苗木的总干重截顶苗低
于对照,这主要是地上部分减小所致,茎根
比差异多不显著, 但截顶苗均低于对照。8
月份截顶苗在停止生长前均形成侧芽, 9
月份截顶使一部分苗木到 2 月份尚无成
芽,尤其是 1995年度马头林场 9月下旬截
顶苗木,近 80%苗木在年终时仍无侧芽。
2. 2　造林表现
在马头林场, 造林阶段、夏季生长期及
全年的降雨量都少于常年。如表5所示,切
根苗的高、径都显著大于对照苗,保存率远
高于对照 10%以上, 表现出在干旱条件及
粗放抚育下切根苗的优势。在枫树山林场,
切根苗与对照之间的树高、地径和保存率
差异未达显著水平,但切根苗的高、径指标
都超过对照苗。
两地造林一年后, 截顶苗木的高、径与对照苗木无明显差异。在马头点,截顶苗地径超出对
照苗木,结合苗期结果,亦即截顶苗木的生长速度高于对照。造林保存率未因截顶有明显提高,
至于今后的表现尚待继续观测。
表 5　切根、截顶苗木造林效果
处理 马　头　林　场 枫树 山 林场树高( cm) 地径(m m) 保存率(% ) 树高( cm) 地径( mm) 保存率( % )
切
根
截
顶
A 39. 0 a 0. 98 a 54. 4 a 58. 6 1. 53 92. 1
S 40. 7 a 1. 02 a 62. 6 a 60. 1 1. 56 88. 9
AS 35. 8 a 0. 94 a 51. 7 a 58. 2 1. 49 87. 9
ASO 38. 7 a 0. 93 a 53. 7 a 59. 3 1. 56 92. 1
CK 28. 2 b 0. 62 b 25. 2 b 55. 8 1. 33 88. 9
F值 > F
= 0.05 > F
= 0.05 > F
= 0. 05 NS NS NS
PA 33. 1 0. 77 49. 0 48. 4 1. 68 85. 7
PS 35. 3 0. 83 49. 0 50. 2 1. 48 85. 7
PA S 31. 9 0. 73 42. 9 - - -
CK 33. 4 0. 75 44. 9 52. 7 1. 69 84. 5
F值 NS N S NS NS NS NS
186 林 业 科 学 研 究　　　　　　　　　　　　　　　10卷
3　结论与讨论
　　( 1)无庸置疑,切根将对苗木形态造成一定的影响。切根苗的高、径及地上部分生物量和主
根生物量指标都低于对照苗木, 而侧须根较为发达, 早切根与多次切根的效应较晚切根和单次
切根明显,这些都与国外有关直根类针叶树苗木切根效果的报道相一致[ 8～10] , 主根不发达的
树种如北美黄杉对切根的反应较小[ 6]。但切根不能改善苗木的均匀度,受切根处理的苗床小径
级苗要多于未切根苗床, 但从田间表现看,切根苗木的质量显然不能用通用的分极标准来判
断。
( 2)从机理上讲,切根后苗木内遭受水势胁迫,光合作用强度下降,在一段时间后胀压得到
恢复,大量新根产生,光合作用逐渐加强,光合产物主要向代谢活动旺盛的根系输送,而针叶的
气孔阻力仍维持在高于未切根苗的水平,从而起苗时,切根苗因具高的气孔阻力和根系表面而
获得理想水分状态 [ 4]。造林结果表明,切根苗造林当年表现出比未切根苗旺盛的生长势,在生
长期末,地径和高度已超出未切根苗,在干旱条件下和抚育强度低的地方造林,由于侧须根发
达,切根苗表现出较高的成活、保存率。
( 3)根据国外的经验和我们的试验结果,苗木切根是一项有效的苗圃后期管理措施,能够
抑制苗木后期的过度生长, 促进形成纤维状根系,提高干旱条件下造林成活率和生长,而投入
低微,应在我国针叶树育苗中作进一步研究后加以推广应用。湿地松苗木切根应在 8～10月份
绝大多数苗木达到预期可种植规格时实施 2～3次, 深度 15 cm 左右, 切根后应及时浇水以防
苗木枯萎。因为人工切根无法保证切根深度的一致,并可能使部分苗木根系受伤过多,应尽快
研制或引进切根机械。另外苗床的土质应加以改善, 粘重土质切根困难且可能在床面下造成紧
实土层,阻碍水气的运动和根系的生长。
( 4)截顶造成苗木的高、径及根系等外部形态指标的降低。这主要是截顶减少了苗木的光
合作用面积, 伤口的愈合又迫使光合产物重新分配, 使苗木较未截顶苗小。截顶使大苗生长受
到抑制,小苗受压得以解除,苗木的一致性有所提高。但较晚时间截顶使苗木恢复较慢,尤其是
在干旱或苗木后期生长不良的情况下,甚至在入冬前苗木尚未形成芽。因为截顶一段时间后,
苗木重新开始生长,且较未截顶苗生长持续时间长, 再次抽梢将推迟苗木的休眠和抗寒性的调
节过程[ 11] ,从而过晚截顶( 9月中旬后)会造成不利后果,应避免实施。截顶对造林后苗木的生
长和成活率都无显著影响, 从另一方面也反映出未出现负效应。因此在一定条件下,必要时截
顶也是可行的,作为一种强度外界调控措施,应根据环境条件和苗木生长表现来确定当年是否
应用。
参　考　文　献
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Study on the Conditioning Effects of Undercutting and
Top-pruning on Slash Pine Bareroot Seedlings
J iang J ingmin　H u S hicai　Yu Muokui
L uo X unz hi　Chen B in　Tang J indi
　　Abstract　Bareroot slash pine seedling s w ere subjected to undercutt ing and top-pruning
t reatments including differ ent execut ing t ime and fr equency, to evaluate the ef fects on
seedling morpholog y and f ield perfo rmance. T he resul ts show ed that under cut ting t reatmens
reduced seedl ing height and diameter, and improved roo t f ibro sity, ear lier and mult iple ones
had more pronounced ef fects, undercut ted seedling s displayed bet ter gr ow th than the control
and higher survival rate on dr y or severely v egetat ion-compet it ive sites. T op-pruned seedling s
w er e smaller, but there w ere no negat iv e effects f rom top-pruning on field performance, the
seedling unifo rmity were incr eased due to the smal l seedl ings f ree of depression, but later
top-pruning w as harmful to seedling bud format ion timely . T he applicat ion principles o f the
t reatments as cul tural practices w ere proposed.
　　Key words　slash pine　undercut ting　top-pruning　seedling morphology　f ield per-
fo rmance
　　 Jiang Jingmin , As sociate Professor ( T he Research In st itute of S ubt ropical Forest ry, CAF 　 Fuyang , Zhej iang 　
311400) ; Hu Shicai, Ch en Bin ( Fen gshu shan Fores t Farm, Jingdezheng , Jiangxi) ; Yu Muokui ( Th e Fores t ry Research Inst i-
tute of Anhui ) ; L uo Xunzh i, Tang Jindi( M atou For est Farm , Jingxian, Anhui) .
188 林 业 科 学 研 究　　　　　　　　　　　　　　　10卷