重庆市永川城区川山茶生长现状及影响因子研究

李玲莉，田 中，高晓军，何永鉥，周 利

（1.重庆市风景园林科学研究院/重庆市城市园林绿化工程技术研究中心/川渝共建乡土植物种质创新与利用重庆市重点实验室，重庆 401329；2.重庆市永川区园林绿化服务所，重庆 402160；3.重庆市大足区公园管理所，重庆 402360；4.重庆市南山植物园管理处，重庆 400065）

山茶（Camellia japonicaL.）是中国十大名花之一，据上海著名园艺家黄德邻论断，中国茶花起源于青藏高原，后分为南北两支，南支发展为云南山茶，北支发展为四川山茶，后来四川山茶沿长江流域向东发展，又形成了华东山茶。四川山茶又称为川山茶，栽培历史距今至少有1 800 年。1986 年7 月，原四川省重庆市第十届人民代表大会常务委员会第十九次会议就已经确定山茶花为重庆市市花［1］。永川区自2004 年开始在市街绿化中大量种植川山茶，川山茶的应用数量和应用效果为全市最佳，形成独特的城市绿化景观和文化特色［2］。

目前，山茶市街应用常表现出新生枝条抽梢短、叶片少、缓苗期长等问题，无法达到枝繁叶茂的生长状态，不仅直接影响绿化景观效果，还制约其推广应用。有学者研究表明，土壤中的养分含量影响苗木的发育形态。当养分含量较少时，有利于苗木根系的生长，反之，促进苗木枝条生长，说明新生枝条的生长势能较好地反映土壤中的养分含量［3］。其中，新生枝条的长度和粗度与鲜重有极显著线性关系，可作为衡量植物体内营养物质累积的重要指标［4］。

本研究在2013 年和2019 年重庆市永川区创建国家生态园林城市调查资料的基础上，对永川城区24 个川山茶种植地点的川山茶植株开展生长指标测定，从中选择代表性地点采集的土壤样品，并送至重庆市土壤质量检测中心进行测定，同时利用树木雷达检测系统对满足测定要求的川山茶根系空间分布进行探测。通过分析永川市街川山茶应用现状，探索影响川山茶新生枝条生长势的土壤指标和根系空间分布规律，以期为川山茶市街应用提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

以永川城区12 条道路、5 个广场和7 个公园（综合公园和专类公园）种植的川山茶为试验材料。

1.2 试验方法

1）生长指标测定方法。在24 个试验地点中，每个地点选择不少于4 棵有代表性的茶树植株，每个植株分别测定地径、株高、冠幅和3 个枝条的新生枝条长度和粗度，共计测定118 棵。

2）土壤质量测定方法。根据生长指标结果，选择13 个具有代表性的试验地点，采用混合采样法，在距树干30 cm 处采取0～30 cm 深的土壤样品，共计13 个。土壤样品送至重庆市土壤质量检测中心，测定pH、EC 值、有机质含量、有效氮、有效磷、速效钾、＞2 mm 砾石含量和土壤质地8 项指标。

3）根系空间分布测定方法。根据生长指标结果，选择4 个具有代表性的地点，每个地点测定5 棵植株。试验采用产自美国Treeradar 公司的树木雷达检测系统（900 MHz 雷达天线，可分辨最小根系直径1 cm），选择距树干2 m 以内无灌木、无大型杂草生长的川山茶植株。以树干为圆心，测定半径为0.5、1.0 m 圆断面处，0～72 cm 土层中直径≥1 cm 的根系分布情况。

1.3 数据处理

采用Excel 和SPSS19.0 软件对试验数据进行汇总、方差分析、多重比较和主成分分析。

2 结果与分析

2.1 川山茶基本生长情况

重庆市永川区以茶竹为文化特色，在市街绿化中大量应用山茶。对24 个试验地点调查发现，广场和公园中川山茶的应用频率较高，分别为71.43%和63.64%，道路中川山茶的应用频率较低，为16.22%。

2.1.1 川山茶生长势评价 对24 个试验地点供试川山茶的新生枝条长度和粗度进行95%置信区间分析，发现新生枝条长度的95%置信区间为［4.11 cm，4.39 cm］，新生枝条粗度为［0.241 cm，0.246 cm］。以新生枝条长度和粗度的置信区间作为供试川山茶生长势的分类依据，将24 个试验地点的川山茶生长势分为好、中和差3 类，结果见表1 和图1。由表1 可知，24 个试验地点中，50.00%的试验地点中川山茶的新生枝条生长势较好，12.50%的试验地点中川山茶的新生枝条生长势为中等，37.50%的试验地点川山茶的新生枝条生长势较差。

图1 24 个试验地点川山茶生长势分类等级占比

表1 24 个试验地点川山茶新生枝条生长势分析结果

12 条道路绿地中，75.00%道路路侧种植的茶花长势较好，其中以中山大道中段和兴龙大道川山茶的生长势较好，新生枝条长度分别为9.34、6.05 cm，新生枝条粗度分别为0.279、0.304 cm；以红河大道和汇龙大道川山茶的生长势较差，新生枝条长度分别为3.43、3.53 cm，新生枝条粗度分别为0.233、0.240 cm。

公园绿地和广场用地中，川山茶新生枝条生长势为差的地点占比分别为57.14%、60.00%。总之，虽然公园绿地和广场用地中川山茶的种植频率较高，但是整体长势较差，这可能与川山茶栽种时间和养护单位采取的不同养护措施有关。

2.1.2 市街应用川山茶的规格及生长指标相关性分析 对新生枝条生长势中等以上川山茶的地径、株高和冠幅进行统计分析，结果见表2。由表2 可见，地径在4.0～7.9 cm 的川山茶应用频率达80.56%，其中地径在6.0～7.9 cm 的川山茶植株应用频率最高，占44.44%；地径在2.0～3.9 cm 和8.0 cm 以上的川山茶在市街绿化中并不常用。

表2 永川区市街应用川山茶规格统计结果

随着地径的增粗，永川城区市街应用川山茶的株高和冠幅呈逐渐增长的趋势。当川山茶地径达到6.0 cm及以上时，株高增至2.01 m；当地径达到8.0 cm及以上时，冠幅增至2.01 m。因此，使用川山茶进行市街应用时，建议采用地径4.0～7.9 cm 的苗木以确保景观效果，不建议使用规格较小的川山茶苗木作为绿篱或丛状栽植。

同时发现，新生枝条生长势中等以上川山茶的地径、株高和冠幅之间存在极显著线性相关关系（R=0.761），拟合公式为z=1.295+1.678x+0.741y，其中x为株高（m），y为冠幅（m），z为地径（cm）。

2.1.3 光照对川山茶新生枝条生长的影响 川山茶为喜半阴植物［5］，在新生枝条生长势较好的9 条道路中，对半遮阴和全光照条件下的川山茶新生枝条长度和粗度进行方差分析，结果见表3。由表3 可知，发现半遮阴条件下，虽然川山茶新生枝条的长度粗度均大于全光照条件下的，但未达到显著水平。9条道路上的川山茶栽植时间不少于10 年，在适应了道路环境后，光照对其新生枝条生长的影响较小。

表3 光照对川山茶新生枝条生长影响方差分析结果

2.2 土壤质量基本情况

川山茶喜酸性土壤［5］，对13 个试验地点的8 个土壤指标进行测定，结果见表4，发现土壤整体偏碱性，有机质含量低，有效氮、有效磷和速效钾含量变化较大。在pH 方面，除兴龙湖公园为酸性土壤外，其他试验地点的土壤为中性至偏碱性，其中53.85%的土壤为弱碱性；在有机质含量方面，除昌州大道中段和红河大道的有机质含量大于20.0 g/kg，84.62%的土壤有机质含量处于较低水平；在土壤质地方面，川山茶新生枝条生长势较好的7 个试验地点中，土壤质地包括粘土、轻粘土、沙质壤土和壤土，其中壤土占比57.14%，可见壤土更适合川山茶生长。

表4 土壤理化指标测定结果

为筛选影响川山茶生长的关键土壤因子，对新生枝条生长势较好的7 个试验地点的土壤指标进行主成分分析发现，前3 个特征值的贡献率分别为40.11%、23.36%和20.19%，累积贡献率达83.66%，因此，选取3 个主成分即可。根据4 个主成分的特征向量可得到3 个主成分方程。

其中，x1～x7分别为土壤的pH、EC 值、有机质含量、有效氮含量、有效磷含量、速效钾含量和＞2 mm砾石含量。第1 主成分表示土壤有效氮含量的综合因子，第2 主成分表示土壤速效钾含量的综合因子，第3 主成分表示土壤有机质含量的综合因子。由此可见，在川山茶日常养护中，可通过追施有机肥和氮、钾含量较高的无机肥促进川山茶生长。

2.3 川山茶根系分布特点

2.3.1 距树干0.5、1.0 m 处直径≥1 cm 根系空间分布趋势 根据川山茶新生枝条生长势分类结果，利用树木雷达检测系统对符合检测要求的生长势较好和较差的川山茶根系进行探测，共计测定4 个试验地点，结果见表5。

由表5 可知，在距树干0.5 m 处，不同地点川山茶直径≥1 cm 根系的最浅分布深度存在极显著差异，其他指标无显著差异。其中，川山茶新生枝条生长势较好的兴龙湖公园和兴龙大道，其直径≥1 cm根系最浅分布深度均在10～20 cm 的土层深度中；相对而言，川山茶新生枝条生长势较差的望贤公园和红河大道，其直径≥1 cm 根系最浅分布深度均在0～10 cm 的土层深度中，又以红河大道中直径≥1 cm 根系的分布深度最浅，部分根系裸露于地表，肉眼可见。4 个试验地点中，距树干0.5、1.0 m 处，川山茶直径≥1 cm 的平均根数虽存在较大差异，但未达到显著水平。

表5 川山茶距树干0.5、1.0 m 处直径≥1 cm 根系分布多重比较结果

结合观察发现，随着距树干距离的增加，兴龙大道和红河大道中川山茶的直径≥1 cm 根系空间分布范围呈逐渐缩小的趋势，从15.14～50.36 cm 和0.81～36.97 cm 缩减至18.30～43.68 cm 和0.85～25.05 cm；兴龙湖公园和望贤公园中川山茶的直径≥1 cm 根系空间分布范围呈逐渐扩大的趋势，从11.98～29.09 cm和7.65～40.17 cm 扩 大 至10.65～47.51 cm 和7.18～53.38 cm。这可能与川山茶的生长环境有关，兴龙大道和红河大道的川山茶种植在宽度2.0、5.8 m 的路侧绿带中，有限的生长环境限制了根系的延伸。

2.3.2 直径≥1 cm 根系在不同土层深度中的根系数量占比 对4 个试验地点中，0～20 cm、20～40 cm、40～72 cm 土层中直径≥1 cm 川山茶根系占比进行分析（图2、图3、图4 和图5），发现距树干0.5、1.0 m 处，新生枝条生长势较好的兴龙湖公园和兴龙大道，70.45%～91.80%直径≥1 cm 根系分布在0～40 cm 深的土层中，其中0～20 cm 土层中，直径≥1 cm 根系占比为19.63%～55.00%；20～40 cm 土层中，直径≥1 cm根系占比为20.45%～62.30%。而新生枝条生长势较差的望贤公园和红河大道，在0～20 cm 深的土层中，直径≥1 cm 根系占比为65.49%～90.57%；20～40 cm土层中，直径≥1 cm 根系占比为3.77%～19.64%。

图2 兴龙湖公园川山茶不同深度土层中直径≥1 cm 根系分布占比

图3 兴龙大道川山茶不同深度土层中直径≥1 cm 根系分布占比

图4 望贤公园川山茶不同深度土层中直径≥1 cm 根系分布占比

图5 红河大道川山茶不同深度土层中直径≥1 cm 根系分布占比

由此可见，在0～20 cm 和20～40 cm 土层中，直径≥1 cm 的川山茶根系分布占比对川山茶新生枝条的生长势有重要影响。

3 小结与讨论

对重庆市永川城区栽植的118 棵川山茶的新生枝条生长势、土壤质量和根系空间分布进行分析，总结如下。

1）川山茶为喜半阴植物，即使在生长环境较差的道路绿地中，当其适应全光照环境后，新生枝条的生长势可达较好水平，其长度和粗度与遮阴条件下相比无显著差异。

2）调查发现，永川城区市街绿化常用川山茶规格为地径4.0～7.9 cm、株高1.61～2.32 m、冠幅1.31～1.96 m。其中，62.5%达到中等以上水平，川山茶新生枝条生长势中等以上的评价标准为长度≥4.11 cm、粗度≥0.241 cm。新生枝条生长势中等以上川山茶的地径、株高和冠幅之间存在极显著线性相关关系。

3）研究发现，永川城区供试地点的土壤整体偏碱性，有机质含量低，与川山茶苗圃和专类公园的土壤相差甚远［2，6］。经主成分分析发现，第1 主成分和第2 主成分为土壤有效氮和速效钾含量的综合因子，第3 主成分表示土壤有机质含量的综合因子。土壤pH 决定了营养元素的离子状态和植物吸收效率［7］。川山茶为喜酸性土壤植物，日常养护中，一方面通过追施氮、钾含量较高的无机肥，弥补土壤营养不足；另一方面，通过调整土壤的pH，改变土壤中已有营养元素的离子状态，提高营养元素的吸收利用效率；再者，增施有机肥能让土壤保持较好的通气性和透水性，促进根系的延伸生长和提高土壤微生物活性［8，9］，进而增大根系吸收面积，促进川山茶生长。

4）川山茶新生枝条生长势较好的兴龙湖公园和兴龙大道，直径≥1 cm 根系最浅分布深度均在10～20 cm 的土层深度中，70.45%～91.80%直径≥1 cm 根系分布在0～40 cm 深的土层中，其中0～20 cm 土层中，直径≥1 cm根系占比为19.63%～55.00%；20～40 cm土层中，直径≥1 cm 根系占比为20.45%～62.30%。相对而言，新生枝条生长势较差的望贤公园和红河大道中，在0～20 cm 深的土层中，直径≥1 cm 根系分布过浅，甚至肉眼可见；20～40 cm 土层中，根系占比不足19.64%，甚至仅有3.77%。可见，改良20～40 cm深度土壤对促进川山茶新生枝条的生长有重要影响。

综上所述，川山茶为慢生树种，在重庆市南山植物园，400 多年的古树地径不足20 cm。新生枝条主要集中在春季抽梢，春梢长约10 cm，秋季很少抽梢，甚至不抽梢。常规栽植技术下，川山茶的缓苗期可达5～10 年，期间表现为叶片稀少、叶色发黄、新梢抽梢过短，严重影响景观效果。川山茶作为重庆市花，在市街绿化中广泛应用必须制定精细化栽培养护技术措施，日常养护中，可通过调整土壤pH 至5.5～6.0［5］、追施化肥以补充土壤中的养分含量、提高距树干1 m 范围内0～40 cm 深土壤中的有机质含量等措施，拓展川山茶根系分布范围，促进川山茶新生枝条生长势快速恢复。