重慶市永川城區川山茶生長現狀及影響因子研究

李玲莉，田 中，高曉軍，何永鉥，周 利

（1.重慶市風景園林科學研究院/重慶市城市園林綠化工程技術研究中心/川渝共建鄉土植物種質創新與利用重慶市重點實驗室，重慶 401329；2.重慶市永川區園林綠化服務所，重慶 402160；3.重慶市大足區公園管理所，重慶 402360；4.重慶市南山植物園管理處，重慶 400065）

山茶（Camellia japonicaL.）是中國十大名花之一，據上海著名園藝家黃德鄰論斷，中國茶花起源于青藏高原，后分為南北兩支，南支發展為云南山茶，北支發展為四川山茶，后來四川山茶沿長江流域向東發展，又形成了華東山茶。四川山茶又稱為川山茶，栽培歷史距今至少有1 800 年。1986 年7 月，原四川省重慶市第十屆人民代表大會常務委員會第十九次會議就已經確定山茶花為重慶市市花［1］。永川區自2004 年開始在市街綠化中大量種植川山茶，川山茶的應用數量和應用效果為全市最佳，形成獨特的城市綠化景觀和文化特色［2］。

目前，山茶市街應用常表現出新生枝條抽梢短、葉片少、緩苗期長等問題，無法達到枝繁葉茂的生長狀態，不僅直接影響綠化景觀效果，還制約其推廣應用。有學者研究表明，土壤中的養分含量影響苗木的發育形態。當養分含量較少時，有利于苗木根系的生長，反之，促進苗木枝條生長，說明新生枝條的生長勢能較好地反映土壤中的養分含量［3］。其中，新生枝條的長度和粗度與鮮重有極顯著線性關系，可作為衡量植物體內營養物質累積的重要指標［4］。

本研究在2013 年和2019 年重慶市永川區創建國家生態園林城市調查資料的基礎上，對永川城區24 個川山茶種植地點的川山茶植株開展生長指標測定，從中選擇代表性地點采集的土壤樣品，并送至重慶市土壤質量檢測中心進行測定，同時利用樹木雷達檢測系統對滿足測定要求的川山茶根系空間分布進行探測。通過分析永川市街川山茶應用現狀，探索影響川山茶新生枝條生長勢的土壤指標和根系空間分布規律，以期為川山茶市街應用提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

以永川城區12 條道路、5 個廣場和7 個公園（綜合公園和專類公園）種植的川山茶為試驗材料。

1.2 試驗方法

1）生長指標測定方法。在24 個試驗地點中，每個地點選擇不少于4 棵有代表性的茶樹植株，每個植株分別測定地徑、株高、冠幅和3 個枝條的新生枝條長度和粗度，共計測定118 棵。

2）土壤質量測定方法。根據生長指標結果，選擇13 個具有代表性的試驗地點，采用混合采樣法，在距樹干30 cm 處采取0～30 cm 深的土壤樣品，共計13 個。土壤樣品送至重慶市土壤質量檢測中心，測定pH、EC 值、有機質含量、有效氮、有效磷、速效鉀、＞2 mm 礫石含量和土壤質地8 項指標。

3）根系空間分布測定方法。根據生長指標結果，選擇4 個具有代表性的地點，每個地點測定5 棵植株。試驗采用產自美國Treeradar 公司的樹木雷達檢測系統（900 MHz 雷達天線，可分辨最小根系直徑1 cm），選擇距樹干2 m 以內無灌木、無大型雜草生長的川山茶植株。以樹干為圓心，測定半徑為0.5、1.0 m 圓斷面處，0～72 cm 土層中直徑≥1 cm 的根系分布情況。

1.3 數據處理

采用Excel 和SPSS19.0 軟件對試驗數據進行匯總、方差分析、多重比較和主成分分析。

2 結果與分析

2.1 川山茶基本生長情況

重慶市永川區以茶竹為文化特色，在市街綠化中大量應用山茶。對24 個試驗地點調查發現，廣場和公園中川山茶的應用頻率較高，分別為71.43%和63.64%，道路中川山茶的應用頻率較低，為16.22%。

2.1.1 川山茶生長勢評價 對24 個試驗地點供試川山茶的新生枝條長度和粗度進行95%置信區間分析，發現新生枝條長度的95%置信區間為［4.11 cm，4.39 cm］，新生枝條粗度為［0.241 cm，0.246 cm］。以新生枝條長度和粗度的置信區間作為供試川山茶生長勢的分類依據，將24 個試驗地點的川山茶生長勢分為好、中和差3 類，結果見表1 和圖1。由表1 可知，24 個試驗地點中，50.00%的試驗地點中川山茶的新生枝條生長勢較好，12.50%的試驗地點中川山茶的新生枝條生長勢為中等，37.50%的試驗地點川山茶的新生枝條生長勢較差。

圖1 24 個試驗地點川山茶生長勢分類等級占比

表1 24 個試驗地點川山茶新生枝條生長勢分析結果

12 條道路綠地中，75.00%道路路側種植的茶花長勢較好，其中以中山大道中段和興龍大道川山茶的生長勢較好，新生枝條長度分別為9.34、6.05 cm，新生枝條粗度分別為0.279、0.304 cm；以紅河大道和匯龍大道川山茶的生長勢較差，新生枝條長度分別為3.43、3.53 cm，新生枝條粗度分別為0.233、0.240 cm。

公園綠地和廣場用地中，川山茶新生枝條生長勢為差的地點占比分別為57.14%、60.00%?？傊m然公園綠地和廣場用地中川山茶的種植頻率較高，但是整體長勢較差，這可能與川山茶栽種時間和養護單位采取的不同養護措施有關。

2.1.2 市街應用川山茶的規格及生長指標相關性分析 對新生枝條生長勢中等以上川山茶的地徑、株高和冠幅進行統計分析，結果見表2。由表2 可見，地徑在4.0～7.9 cm 的川山茶應用頻率達80.56%，其中地徑在6.0～7.9 cm 的川山茶植株應用頻率最高，占44.44%；地徑在2.0～3.9 cm 和8.0 cm 以上的川山茶在市街綠化中并不常用。

表2 永川區市街應用川山茶規格統計結果

隨著地徑的增粗，永川城區市街應用川山茶的株高和冠幅呈逐漸增長的趨勢。當川山茶地徑達到6.0 cm及以上時，株高增至2.01 m；當地徑達到8.0 cm及以上時，冠幅增至2.01 m。因此，使用川山茶進行市街應用時，建議采用地徑4.0～7.9 cm 的苗木以確保景觀效果，不建議使用規格較小的川山茶苗木作為綠籬或叢狀栽植。

同時發現，新生枝條生長勢中等以上川山茶的地徑、株高和冠幅之間存在極顯著線性相關關系（R=0.761），擬合公式為z=1.295+1.678x+0.741y，其中x為株高（m），y為冠幅（m），z為地徑（cm）。

2.1.3 光照對川山茶新生枝條生長的影響 川山茶為喜半陰植物［5］，在新生枝條生長勢較好的9 條道路中，對半遮陰和全光照條件下的川山茶新生枝條長度和粗度進行方差分析，結果見表3。由表3 可知，發現半遮陰條件下，雖然川山茶新生枝條的長度粗度均大于全光照條件下的，但未達到顯著水平。9條道路上的川山茶栽植時間不少于10 年，在適應了道路環境后，光照對其新生枝條生長的影響較小。

表3 光照對川山茶新生枝條生長影響方差分析結果

2.2 土壤質量基本情況

川山茶喜酸性土壤［5］，對13 個試驗地點的8 個土壤指標進行測定，結果見表4，發現土壤整體偏堿性，有機質含量低，有效氮、有效磷和速效鉀含量變化較大。在pH 方面，除興龍湖公園為酸性土壤外，其他試驗地點的土壤為中性至偏堿性，其中53.85%的土壤為弱堿性；在有機質含量方面，除昌州大道中段和紅河大道的有機質含量大于20.0 g/kg，84.62%的土壤有機質含量處于較低水平；在土壤質地方面，川山茶新生枝條生長勢較好的7 個試驗地點中，土壤質地包括粘土、輕粘土、沙質壤土和壤土，其中壤土占比57.14%，可見壤土更適合川山茶生長。

表4 土壤理化指標測定結果

為篩選影響川山茶生長的關鍵土壤因子，對新生枝條生長勢較好的7 個試驗地點的土壤指標進行主成分分析發現，前3 個特征值的貢獻率分別為40.11%、23.36%和20.19%，累積貢獻率達83.66%，因此，選取3 個主成分即可。根據4 個主成分的特征向量可得到3 個主成分方程。

其中，x1～x7分別為土壤的pH、EC 值、有機質含量、有效氮含量、有效磷含量、速效鉀含量和＞2 mm礫石含量。第1 主成分表示土壤有效氮含量的綜合因子，第2 主成分表示土壤速效鉀含量的綜合因子，第3 主成分表示土壤有機質含量的綜合因子。由此可見，在川山茶日常養護中，可通過追施有機肥和氮、鉀含量較高的無機肥促進川山茶生長。

2.3 川山茶根系分布特點

2.3.1 距樹干0.5、1.0 m 處直徑≥1 cm 根系空間分布趨勢 根據川山茶新生枝條生長勢分類結果，利用樹木雷達檢測系統對符合檢測要求的生長勢較好和較差的川山茶根系進行探測，共計測定4 個試驗地點，結果見表5。

由表5 可知，在距樹干0.5 m 處，不同地點川山茶直徑≥1 cm 根系的最淺分布深度存在極顯著差異，其他指標無顯著差異。其中，川山茶新生枝條生長勢較好的興龍湖公園和興龍大道，其直徑≥1 cm根系最淺分布深度均在10～20 cm 的土層深度中；相對而言，川山茶新生枝條生長勢較差的望賢公園和紅河大道，其直徑≥1 cm 根系最淺分布深度均在0～10 cm 的土層深度中，又以紅河大道中直徑≥1 cm 根系的分布深度最淺，部分根系裸露于地表，肉眼可見。4 個試驗地點中，距樹干0.5、1.0 m 處，川山茶直徑≥1 cm 的平均根數雖存在較大差異，但未達到顯著水平。

表5 川山茶距樹干0.5、1.0 m 處直徑≥1 cm 根系分布多重比較結果

結合觀察發現，隨著距樹干距離的增加，興龍大道和紅河大道中川山茶的直徑≥1 cm 根系空間分布范圍呈逐漸縮小的趨勢，從15.14～50.36 cm 和0.81～36.97 cm 縮減至18.30～43.68 cm 和0.85～25.05 cm；興龍湖公園和望賢公園中川山茶的直徑≥1 cm 根系空間分布范圍呈逐漸擴大的趨勢，從11.98～29.09 cm和7.65～40.17 cm 擴 大 至10.65～47.51 cm 和7.18～53.38 cm。這可能與川山茶的生長環境有關，興龍大道和紅河大道的川山茶種植在寬度2.0、5.8 m 的路側綠帶中，有限的生長環境限制了根系的延伸。

2.3.2 直徑≥1 cm 根系在不同土層深度中的根系數量占比 對4 個試驗地點中，0～20 cm、20～40 cm、40～72 cm 土層中直徑≥1 cm 川山茶根系占比進行分析（圖2、圖3、圖4 和圖5），發現距樹干0.5、1.0 m 處，新生枝條生長勢較好的興龍湖公園和興龍大道，70.45%～91.80%直徑≥1 cm 根系分布在0～40 cm 深的土層中，其中0～20 cm 土層中，直徑≥1 cm 根系占比為19.63%～55.00%；20～40 cm 土層中，直徑≥1 cm根系占比為20.45%～62.30%。而新生枝條生長勢較差的望賢公園和紅河大道，在0～20 cm 深的土層中，直徑≥1 cm 根系占比為65.49%～90.57%；20～40 cm土層中，直徑≥1 cm 根系占比為3.77%～19.64%。

圖2 興龍湖公園川山茶不同深度土層中直徑≥1 cm 根系分布占比

圖3 興龍大道川山茶不同深度土層中直徑≥1 cm 根系分布占比

圖4 望賢公園川山茶不同深度土層中直徑≥1 cm 根系分布占比

圖5 紅河大道川山茶不同深度土層中直徑≥1 cm 根系分布占比

由此可見，在0～20 cm 和20～40 cm 土層中，直徑≥1 cm 的川山茶根系分布占比對川山茶新生枝條的生長勢有重要影響。

3 小結與討論

對重慶市永川城區栽植的118 棵川山茶的新生枝條生長勢、土壤質量和根系空間分布進行分析，總結如下。

1）川山茶為喜半陰植物，即使在生長環境較差的道路綠地中，當其適應全光照環境后，新生枝條的生長勢可達較好水平，其長度和粗度與遮陰條件下相比無顯著差異。

2）調查發現，永川城區市街綠化常用川山茶規格為地徑4.0～7.9 cm、株高1.61～2.32 m、冠幅1.31～1.96 m。其中，62.5%達到中等以上水平，川山茶新生枝條生長勢中等以上的評價標準為長度≥4.11 cm、粗度≥0.241 cm。新生枝條生長勢中等以上川山茶的地徑、株高和冠幅之間存在極顯著線性相關關系。

3）研究發現，永川城區供試地點的土壤整體偏堿性，有機質含量低，與川山茶苗圃和專類公園的土壤相差甚遠［2，6］。經主成分分析發現，第1 主成分和第2 主成分為土壤有效氮和速效鉀含量的綜合因子，第3 主成分表示土壤有機質含量的綜合因子。土壤pH 決定了營養元素的離子狀態和植物吸收效率［7］。川山茶為喜酸性土壤植物，日常養護中，一方面通過追施氮、鉀含量較高的無機肥，彌補土壤營養不足；另一方面，通過調整土壤的pH，改變土壤中已有營養元素的離子狀態，提高營養元素的吸收利用效率；再者，增施有機肥能讓土壤保持較好的通氣性和透水性，促進根系的延伸生長和提高土壤微生物活性［8，9］，進而增大根系吸收面積，促進川山茶生長。

4）川山茶新生枝條生長勢較好的興龍湖公園和興龍大道，直徑≥1 cm 根系最淺分布深度均在10～20 cm 的土層深度中，70.45%～91.80%直徑≥1 cm 根系分布在0～40 cm 深的土層中，其中0～20 cm 土層中，直徑≥1 cm根系占比為19.63%～55.00%；20～40 cm土層中，直徑≥1 cm 根系占比為20.45%～62.30%。相對而言，新生枝條生長勢較差的望賢公園和紅河大道中，在0～20 cm 深的土層中，直徑≥1 cm 根系分布過淺，甚至肉眼可見；20～40 cm 土層中，根系占比不足19.64%，甚至僅有3.77%?？梢?，改良20～40 cm深度土壤對促進川山茶新生枝條的生長有重要影響。

綜上所述，川山茶為慢生樹種，在重慶市南山植物園，400 多年的古樹地徑不足20 cm。新生枝條主要集中在春季抽梢，春梢長約10 cm，秋季很少抽梢，甚至不抽梢。常規栽植技術下，川山茶的緩苗期可達5～10 年，期間表現為葉片稀少、葉色發黃、新梢抽梢過短，嚴重影響景觀效果。川山茶作為重慶市花，在市街綠化中廣泛應用必須制定精細化栽培養護技術措施，日常養護中，可通過調整土壤pH 至5.5～6.0［5］、追施化肥以補充土壤中的養分含量、提高距樹干1 m 范圍內0～40 cm 深土壤中的有機質含量等措施，拓展川山茶根系分布范圍，促進川山茶新生枝條生長勢快速恢復。