晏 巧 曾清蘋 李 果 李 彬 吳 念彭 川 周 飛 趙紅敏

（1.重慶市林業(yè)科學(xué)研究院，重慶 400036；2.重慶市秀山縣林業(yè)局，重慶 409900）

根是植物重要的組成器官之一，從地下汲取養(yǎng)分﹑水分，支持﹑貯存合成有機(jī)物質(zhì)，良好而發(fā)達(dá)的根系決定植物移栽的成活率和效果[1]，有研究報(bào)道主根發(fā)達(dá)的植物，在幼苗期抑制主根生長﹑刺激側(cè)根生長，有助于提高造林效果[2]。油茶Camellia oleifera為直根系植物，主根發(fā)達(dá)﹑側(cè)根較少﹑吸水能力差，影響造林質(zhì)量[3]。實(shí)際生產(chǎn)中，油茶造林以芽苗砧嫁接苗為主[4]，如何提高油茶嫁接苗砧木側(cè)根數(shù)量成為提高油茶造林成功率的關(guān)鍵。

修根（斷根）是提高植物根系質(zhì)量的重要手段之一，采用生態(tài)或物理方法通過控制植物根系生長調(diào)控植物地上/地下部分營養(yǎng)和生殖生長，最終提高植物產(chǎn)量[5-6]。修根對植物生長及產(chǎn)量影響的研究結(jié)果各有不同，有學(xué)者研究結(jié)果表明，修根導(dǎo)致植物減產(chǎn)[7-9]，也有研究結(jié)果表明，修根先抑制后促進(jìn)植物生長，最終提高產(chǎn)量[10]，可能與修根措施（程度或時間）﹑試驗(yàn)方法（大田或盆栽）﹑供試土壤狀況有關(guān)[11-12]，可見，修根對植物生長的影響存在較大不確定性，因此需要進(jìn)一步研究。目前，修根技術(shù)在農(nóng)林作物生產(chǎn)上研究較多，如小麥Triticum aestivum[13]﹑茶苗Camellia sinensis[14]﹑江 油 附 子Aconitumcarmichaeli[15]﹑粉葛Puerariae thomsonii[16]等，同時油茶研究多集中于油茶林培育[17-18]﹑油茶品系引種[19-21]﹑油茶農(nóng)藝性狀[22-25]等方面，針對修根技術(shù)對長林系列油茶根系﹑地上部分生長等方面影響的研究鮮見?？諝庑薷抢萌萜骺障短幍目諝庖种拼颂幐馍L以達(dá)到促進(jìn)側(cè)根萌芽的目的[26]，基于此，本文以渝東南油茶適生區(qū)為研究區(qū)域，以“長林”系列3 種油茶為研究對象，以無紡布育苗袋為空氣修根容器，探究空氣修根對油茶地上/地下部分生長﹑形態(tài)及生物量的影響，以期為改進(jìn)油茶栽培技術(shù)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

研究區(qū)位于重慶市秀山縣梅江鎮(zhèn)油茶基地（109o2′7″ E，28o20′16″ N）內(nèi)，海拔490 m，屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，年平均氣溫為16 ℃，7 月最熱，月均溫為27.5 ℃；1 月最冷，月均溫5 ℃；年降雨量1 325 mm，夏季降雨量約490 mm，年均日照1 213.7 h。土壤為紅黃壤，酸性。油茶基地建于2018 年，總面積35.33 hm2，土壤背景：pH 為5.07，有機(jī)質(zhì)為24.04 g/kg，全氮為1.27 g/kg，全磷為0.6 g/kg，全鉀為17.48 g/kg，堿解氮為87.68 mg/kg，有效磷為21.18 mg/kg，速效鉀為61.96 mg/kg。

2019 年5 月中旬，選擇大小一致﹑健康的普通油茶沙藏幼苗，采用芽苗砧技術(shù)嫁接，接穗品系為無性系油茶長林18 號（C.oleifera‘Changlin 18’，良種編號：渝S-ETS-CO-002-2017）﹑長林40 號（C.oleifera‘Changlin 40’，良種編號：渝S-ETSCO-001-2017）﹑ 長 林53 號（C.oleifera‘Changlin 53’，良種編號：渝S-ETS-CO-011-2015），樹齡8 a，生長正常，穗條取自中上部。嫁接后采用5.5 cm×6.0 cm 輕基質(zhì)容器培育。空氣修根容器為9 cm×10 cm 無紡布育苗袋。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2020 年5 月，去掉培育嫁接苗的輕基質(zhì)容器，將100 株嫁接苗移栽至無紡布育苗袋，育苗袋內(nèi)裝混合基質(zhì)100 g（草炭土35%﹑珍珠巖14%﹑稻殼10.5%﹑松樹皮10.5%﹑基地紅黃壤30%），購自安徽安慶，置于網(wǎng)格狀育苗盤中，育苗盤四角擺放在磚塊上，保持懸空離地5 cm，放至室外苗圃地培養(yǎng)。100 株嫁接苗移栽至苗圃地，苗圃地栽培基質(zhì)與袋苗基質(zhì)保持一致，以此裸根苗作對照?；|(zhì)采用25%多菌靈可濕性粉劑250 倍液消毒，2種處理油茶苗生長環(huán)境保持一致，常規(guī)水肥管理。

1.3 指標(biāo)測定

2023 年3 月1 日至4 日，各處理分別挖取10 株長勢相同的油茶苗，置于水中泡軟土壤后沖洗干凈根系，后用濾紙吸干表面水分。在試驗(yàn)室內(nèi)將植株分為根系﹑枝條和葉片3 部分，分別稱量鮮質(zhì)量。采用游標(biāo)卡尺（Mitutoyo 500-197-20，0.01 mm）﹑直尺和米尺測定油茶苗高﹑地徑。采用萬深LA-S 系列植物圖像分析儀系統(tǒng)對根系和葉片經(jīng)行掃描，獲得根直徑﹑根長﹑葉面積等數(shù)據(jù)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析使用SPSS 26.0﹑Microsoft Excel 2010 軟件，采用獨(dú)立樣本T 檢驗(yàn)比較各項(xiàng)指標(biāo)在裸根苗和空氣修根苗之間的差異（P＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 空氣修根對不同品系油茶苗成活的影響

空氣修根對不同品系油茶苗成活率影響不顯著（P＜0.05），與裸根苗相比，長林40 號﹑長林18 號及長林40 號空氣修根油茶苗成活率分別高1﹑2﹑1 個百分點(diǎn)（表1）。

2.2 空氣修根對不同品系油茶地上形態(tài)的影響

空氣修根對不同品系油茶高﹑高徑比﹑葉面積影響顯著（P＜0.05），對地徑影響不顯著（P＜0.05），油茶品系不同，影響程度各異。與裸根苗相比，長林40 號﹑長林18 號﹑長林53 號空氣修根苗苗高分別高22.73%﹑9.49%﹑2.28%，地徑分別高0.33%﹑12.98%﹑35.96%，高徑比分別高22.41%﹑低3.15%﹑低28.12%，葉面積分別高0.89%﹑2.99%﹑1.46%（表2）。

2.3 空氣修根對不同品系油茶地下形態(tài)的影響

空氣修根對不同品系油茶地下根長度﹑數(shù)量﹑表面積及體積具有顯著影響（P＜0.05）。與裸根苗相比，長林40 號﹑長林18 號﹑長林53 號空氣修根苗地下根長度分別高162.73%﹑33.25%﹑232.32%，d＞0.5 mm 根 數(shù) 分 別 高16.67%﹑20.00%﹑8.33%，d≤0.5 mm 根數(shù)分別高87.50%﹑83.41%﹑103.43%，根表面積分別高144.15%﹑43.53%﹑242.82%，根系體積分別高232.12%﹑77.16%﹑277.11%（表3）。

2.4 空氣修根對不同品系油茶生物量的影響

空氣修根對不同品系油茶地下部分d≤0.5 mm 的根鮮質(zhì)量有顯著影響，d＞0.5 mm 的根鮮質(zhì)量﹑地上部分鮮質(zhì)量（葉片﹑枝條）及根冠比影響不顯著（P＜0.05）。油茶品系不同，影響程度各異。與裸根苗相比，長林40 號﹑長林18 號﹑長林53 號空氣修根苗d＞0.5 mm 根系鮮質(zhì)量分別減少15.83%﹑7.76%﹑增加14.22%，d≤0.5 mm 根鮮質(zhì)量分別增加64.38%﹑77.28%﹑36.35%，葉片鮮質(zhì)量分別增加2.67%﹑7.32%﹑14.49%，枝條鮮質(zhì)量分別增加5.05%﹑2.98%﹑13.11%，根冠比分別增加3.92%﹑13.04%﹑7.14%（表4）。

表4 空氣修根不同品系油茶地上、地下生物量比較Table 4 Comparision of above-below ground biomass of different C. oleifera with air-cutting

3 結(jié)論與討論

根是植物從土壤獲取養(yǎng)分的主要器官[27-29]，發(fā)達(dá)的根系有利于植物吸收養(yǎng)分[30]﹑刺激地上部分生長﹑提高樹體質(zhì)量﹑增加果實(shí)產(chǎn)量。張穎等[31]研究結(jié)果表明以無紡布作為容器培育的大葉女貞Ligustrum lucidum生長更優(yōu)，衛(wèi)星等[26]研究結(jié)果表明空氣修根促進(jìn)水曲柳Fraxinus mandshurica苗高﹑地徑﹑高徑比及葉面積生長。以上研究均與本試驗(yàn)結(jié)果一致，本研究表明空氣修根刺激油茶苗高﹑地徑﹑葉面積生長，增幅分別為2.28%～22.73%﹑0.33%～35.96%﹑0.89%～2.99%。空氣修根以無紡布袋為容器，當(dāng)植物根系未擴(kuò)展至容器邊緣時，生長快速且良好，生長高峰期根尖生長至容器邊緣空隙處，受空氣影響生長減緩或停止，促進(jìn)側(cè)根萌發(fā)[32]。空氣修根改變根系形態(tài)[33]，衛(wèi)星等[26]研究結(jié)果表明空氣修根使直徑＞0.5 mm 的側(cè)根總生物量和數(shù)量增加，側(cè)根數(shù)量增加提高了根系吸收能力。蘇晶[34]研究結(jié)果表明，空氣修根促進(jìn)根團(tuán)形成，增加根系分支。曲良譜等[35]研究結(jié)果表明空氣修根增加楓楊Pterocarya stenoptera側(cè)根數(shù)量。衛(wèi)星等[26]﹑曲良譜等[35]的研究結(jié)果與本試驗(yàn)結(jié)果一致，本研究表明空氣修根增加根系長度﹑數(shù)量﹑表面積及體積，漲幅分別為33.25%～232.32%﹑8.33%～103.43%﹑43.53%～242.82%﹑77.16%～277.11%，主要原因是空氣修根促進(jìn)油茶側(cè)根發(fā)育，改變根系發(fā)展方向，增加根系與土壤接觸面，增強(qiáng)對土壤養(yǎng)分獲取能力，為油茶生長提供更多養(yǎng)分保障。

空氣修根通過改變根系形態(tài)﹑構(gòu)型，促進(jìn)植物生長，進(jìn)而增加生物量累積[14]。本試驗(yàn)結(jié)果表明空氣修根增加地上/地下部分生物量累積，其中d≤0.5 mm 根鮮質(zhì)量增長最為顯著，而長林40 號和長林18 號d＞0.5 mm 根系鮮質(zhì)量降低，原因是油茶裸根苗主根粗壯，在光﹑熱﹑水﹑氣﹑肥﹑生長空間供應(yīng)充足的條件下，生長旺盛，生物量累積較快，空氣修根苗生長受容器限制，導(dǎo)致d＞0.5 mm 根系生物量低于裸根苗，d≤0.5 mm 生物量顯著升高，說明容器促進(jìn)側(cè)根生長，增加了側(cè)根數(shù)量和生物量。本試驗(yàn)結(jié)果也表明空氣修根使長林40 號﹑長林18 號﹑長林53 號根冠比分別增加3.92%﹑13.04%﹑7.14%，空氣修根增加根冠比，根冠比是衡量油茶苗木品質(zhì)的重要指標(biāo)，根冠比是同化產(chǎn)物分配到根系的比例，反映油茶地上﹑地下部分發(fā)育情況，根冠比高﹑根系機(jī)能活性強(qiáng)，相反則活性弱[36-37]。

以無紡布袋為油茶苗木進(jìn)行空氣修根可提高油茶造林成活率，刺激油茶地上﹑地下部分生長和生物量累積，因此，可以利用具有空氣修根作用的無紡布袋進(jìn)行油茶容器苗工廠化培育并進(jìn)行應(yīng)用推廣。有學(xué)者指出農(nóng)林作物存在“根系生長冗余”現(xiàn)象[38]，即部分根系不會為作物生長提供養(yǎng)分，也不會向下深扎，對農(nóng)林生產(chǎn)來說是多余的，因此1968 年Donald 提出“理想株型”，有學(xué)者研究了小麥的“理想株型”[39]，但關(guān)于油茶根系“理想株型”研究則鮮有人涉及，后續(xù)將在油茶“理想株型”方面深入研究。