早在20世纪50年代晚期，容器苗的生产大国和发达林业国家已经展开了大量关于育苗基质成分的研究工作，大多数国家和地区都致力于研发取材于本地且适用于本地植物栽培的优良育苗基质，并都在向轻型基质发展^[1]。波兰学者研究发现，树皮粉、落叶枯枝和泥炭等可以作为育苗基质的成分^[2]；芬兰学者也研究表明苔藓、泥炭和堆肥的混合物也有助于林木的生长；美国学者进一步展开研究表明蛭石与细泥炭的比例在1:1或1:2时，林木的生长发育水平最佳^[3]。目前我国的育苗基质亦越来越多的采用泥碳、珍珠岩、稻壳、锯末、树皮粉等轻型复配基质。

木荷 (Schima superba Gardn et Champ) 属山茶科 (Theaceae) 木荷属常绿大乔木，由于其特有的生长迅速、材质优良、少病虫害等优良特性，已经成为我国亚热带地区阔叶林的重要建材树种^[4]。目前，随着珍稀用材林和生态公益林基地建设等工程的大力实施，木荷等乡土优良阔叶树种的容器苗供苗方式，已在造林供苗比例中占据重要位置^[5]。近些年的研究表明，育苗基质良好的物理性能，如较好的通气、排水等性能，以及弱酸、低肥力的化学性状，有利于容器幼苗的营养平衡与规格控制。因此，在实际的木荷苗木的标准化生产过程中，选择适宜的栽培介质，显得尤为重要。因此，文中以本地资源丰富的稻壳、锯末等农林废弃物为原料基础，配置弱酸性的轻型育苗基质，研究不同的轻型育苗基质对木荷容器苗生长及生理特性的影响，同时筛选出适宜木荷生长发育的成本较低的轻型环保基质，为林木容器育苗的产业发展提供一定的理论依据和技术指导。

试验地设在浙江温州亚热带生态林木容器苗培育基地内，设遮阴网、喷灌等设施，保证了试验的顺利实施。试验选用的木荷种子于2012年秋采自江西省吉安县20 a树龄的木荷，符合DB33/176—2005规定的种子标准^[6]。种子千粒重为5.35 g，净度为97%，播种前用0.2%高锰酸钾浸种20 min消毒，用40 ℃的温水浸种24 h (自然冷却)。2013年3月撒播种于苗床，4月选择长势良好、较为一致的健壮芽苗移栽至育苗容器中。按照容器苗培育要求，进行常规的水肥管理，定期防虫除草。基质材料处理：炭化稻壳, 将当地农业生产废弃的干燥的稻谷壳经炭化、过筛 (Ф=5 mm) 即成炭化稻谷壳，备用；泥炭、珍珠岩预处理, 经晒干、粉碎、消毒、过筛 (Ф=5 mm)，备用；锯末, 采用当地木材加工厂的锯屑资源，加入尿素，用量为0.5 kg·m^-3，然后用塑料布盖严，堆放一个半月，使用前揭开塑料布晾干，备用。

把炭化稻壳、泥炭、锯末、珍珠岩作为4个变量因子，设计15种不同配比的轻型基质 (表 1)。育苗容器为无纺布网袋[40 mm (φ)×100 mm]^[7]。每种基质设5个重复，每个重复移栽芽苗80袋，容器均置于育苗盘中。

常规的测定方法测定育苗基质的物理性质，包括总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、容重、最大持水量、最小持水量和毛管持水量等指标^[8]。按照鲍士旦^[9]的方法测定基质的化学性质，包括基质N、P、K、有机质含量以及pH值。

2013年10月30日，每处理测量15株，5株为1个重复，共3个重复。破坏性测量木荷容器苗的苗高、地径、根、茎、叶鲜重以及总鲜重, 全株、茎、叶干重，并计算高径比、根冠比、质量指数^[10]。采用鲍士旦^[9]的方法测定叶片总N和总P含量; 叶片可溶性糖含量采用半微量定糖法测定^[11]；叶片叶绿素含量采用蒋德安等^[12]的方法测定；植株根系活力采用李合生等^[13]的方法测定。采用便携式光合测定光合仪Li-6400XT (Licor，美国) 测定净光合速率 (net photosynthetic rate，P_n)、气孔导度 (stomatal conductance，G_s)、胞间CO₂ 浓度 (intercellular carbon dioxide concentration，C_i) 和蒸腾速率 (transpiration rate，T_r) 等气体交换参数，测定时选用6400-02B光源，光合有效辐射 (photosynthetically active radiation，PAR) 设定为1 200 μmol·m^-2·s^-1、CO₂浓度 (concentrations of carbon dioxide，C_a) 为400 μmol·mol^-1、流速为500 μmol·s^-1、温度设定为30 ℃。所有试验均在晴天上午9：00—11：00完成。并计算水分利用率 (water use efficiency，WUE), WUE (mol·mmol^-1)=光合速率 (P_n)/蒸腾速率 (T_r)。

SPSS version 13.0统计软件 (SPSS Inc., Standard Version) 进行统计分析，最小显著差异法 (least significant difference，LSD) 多重比较不同处理之间的差异 (P＜0.05)。

不同基质成分配比的理化性状测定结果见表 2、表 3。不同基质成分配比的理化性质差异比较大，且15种基质均为轻基质，类型轻、疏松，容重均小于0.50 g·m^-3，其中容重最大为J基质，为0.47 g·m^-3，是容重最小L基质的3.62倍；最大持水量为L基质最大，为545.12%，D基质最小，为211.86%。不同基质成分配比的化学性质也存在较大差异，但pH值均表现为酸性，在4.69~6.11之间；有机质含量为F基质最高，为446.68 g·kg^-1，是含量最低E基质的1.70倍；各基质的营养元素含量也不相同，总N含量E基质最高，达9.91 g·kg^-1；总P含量O基质最高，为1.01 g·kg^-1；总K含量C基质最高，达680.62 g·kg^-1。

在木荷芽苗移植至容器30 d后，进行各个基质处理的存苗率的统计 (表 4)。基质成分配比对木荷容器苗移苗存苗率存在较大影响，其中以O (93.59%)、A (90.91%)、D (88.89%)、E (86.11%) 基质存苗率较高，而以L (37.50%)、C (23.89%) 基质较低，且最高的O基质存苗率是最低C基质的3.92倍 (表 4)。不同基质处理的总鲜重差异较显著，其中以A基质 (6.74) 和O基质 (5.15) 显著高于其它基质，C基质 (1.56) 最小，各基质总鲜重从大到小依次为A＞O＞H＞N＞I＞F＞G＞K＞D＞E＞L＞J＞M＞B＞C。不同基质的地径部分达极显著差异水平，其中以O基质最大 (3.24)，A、F、G、H、N和O基质显著大于其它基质，C基质最小 (1.73)。苗木的质量指数是综合分析了数个指标计算得出的，全面反映了被测苗木的质量优劣，其他指标，如冠根比和高径比等越小，总干重数值越重，质量指数就会越高，苗木的质量也就越好。不同基质的木荷容器苗质量指数差异十分显著，其中以A基质最大 (0.20)，显著地优于其它基质，G、K、H基质居中，C基质最小 (0.04)。同时方差分析表明，不同基质的苗高差异达极显著水平，以O基质的最大 (31.45)，是最小C基质 (13.86) 的2.27倍。不同基质的冠根比以N基质最大 (4.67)，M基质最小 (2.78)，各基质从大到小依次为N＞O＞F＞L＞B＞I＞D＞J＞A＞C＞G＞H＞E＞K＞M。

根系活力是体现苗木根系生长状况的重要指标, 基质成分配比显著地影响木荷容器苗的根系活力，可溶性糖含量、营养元素含量，差异达极显著水平 (表 5)。其中以J基质的苗木根系活力最大 (73.19)，是根系活力最小的G基质的2.14倍。A基质的可溶性糖含量最大 (38.5)，C基质最小 (16.5)，各基质可溶性糖含量从大到小依次为A＞O＞F＞M＞E＞J＞L＞B＞N＞G＞K＞D＞I＞H＞C。叶绿素含量的变化与植物的光合作用息息相关，在不同的基质中，D基质的叶绿素含量最高，是含量最低A基质的1.7倍。N、P作为植物生长的必需元素，其含量的高低直接影响着苗木的生长发育及生理生化反应，总N含量和总P含量分别在O和C基质达到最大值，而在I与J基质出现最小值。

光合作用为植物生长提供最基础的物质来源与能量来源。从图 1中可以看出，不同基质木荷容器苗的P_n最大值为O基质 (5.04)，其次是D (3.83)、A (3.80)、E (3.63)、K (3.55)、F (3.53) 基质，最小值是C (1.03) 与L (0.69) 基质，表明O、D、E、K和F基质处理的效果更好。多重比较可知，P_n组内差异不显著，不同组间差异显著。不同基质木荷容器苗G_s差异十分显著，最大值为O基质，其次为F、A、D、E基质，较小值为C、M和L基质。不同基质木荷容器苗C_i最高的是L、G、H基质，最低的是A和I基质。多重比较可知，15种基质木荷容器苗的C_i值比较集中，A和I基质的值最小，和其它基质差异显著。不同基质木荷容器苗T_r以O基质的最高，其次是J和K基质，最低的是M、L、C、N基质。K、D、F、A、O基质WUE较高，较低的是G、L、H、C、I基质。多重比较可知，K基质显著地优于其他基质。

	图 1 不同基质木荷容器苗的光合参数 Fig. 1 Photosynthetic parameter of S. superba seedling under different matrix 注：图中不同的小写字母表示差异达0.05显著性水平。 Note: the different small letters mean significant at 0.05 levels.
图选项

容器育苗基质影响苗木成活率和初期生长速率，是苗木生长所需养料的基础，也是决定苗木品质的关键因素之一。现代容器育苗关于育苗基质的选择应从地区的具体情况出发，因地制宜，就近取材^[14]。文中充分利用当地资源，研究基质成分配比对木荷容器苗苗木品质的影响。结果显示，不同配比的基质理化性质差异显著，理化性质如容重、最大持水量和营养元素含量等对苗木的生长发育有重要影响^[15]。苗木生长期结束后，不同基质的木荷容器苗总鲜重、地径及质量指数等出现明显差异，说明在木荷生长期内，不同基质提供的养分不同，有些基质可以提供苗木充足的养分以满足其生长所需，如A、O、F基质，有些基质则提供养分不足，如M、J、C基质，木荷容器苗的生长因此出现显著差异。15种基质中，A、O、F、H基质木荷苗木生长较好，而M、J、C、L基质较差。不同基质的理化性质分析表明，最大持水量、毛管持水量及最小持水量，A、O、F、H基质均显著高于其他基质，但M、J、C、L基质的最大持水量、总孔隙度、最小持水量和毛管孔隙度差异十分显著。这表明基质的透气性能并不是决定木荷苗生长发育的关键原因，而A、O、F、H基质较好的水分供应能力应是决定容器苗生长发育的决定性因素之一。A、B、C、E、F、G基质的有机质含量均低于其他基质，且苗木长势较好的A、O、F、H基质的有机质含量为263~385 g·kg^-1，长势较差的M、J、C、L基质的有机质含量为336~389 g·kg^-1，表明不同基质的有机质含量足以提供木荷苗的生长需要，因此有机质含量并非决定木荷苗长势优劣的关键因素之一。A、O、F、H、M、J、C、L基质的速效K含量无显著性差异，说明K含量也不是造成木荷苗生长优劣的关键因素。基质成分分析发现，M、J、C、L基质的P含量为0.48~0.76 g·kg^-1，显著性的低于A、O、F、H基质的总P含量，因此基质的总P含量可能是导致木荷苗生长优劣的关键营养元素之一。

光合作用是苗木物质和能量代谢的基础，提供植物生长所需的95%以上的干物质^[16]。文中不同基质的木荷苗的P_n差异显著，其中O基质为最高，A、O、F基质相对较高，而M、J、C、L基质相对较低，这与木荷苗的生长基本一致，表明木荷苗的生长发育与光合作用息息相关。导致P_n下降的因素主要有：气孔因素，主要气孔的数量、孔径大小及开度等的影响^[17]; 非气孔因素，主要包括光合酶活性、光合色素含量等多种因素^[18]。随着G_s的变化，I基质的C_i显著低于其他基质，表明由于气孔因素导致I基质的木荷苗进入细胞内部的CO₂浓度减少，从而抑制了光合作用。然而L、M基质木荷苗的G_s也显著降低，但其C_i不仅没有相应地降低，反而有所升高，因为CO₂利用的减少会导致胞间CO₂的大量积累，引起C_i升高, 说明气孔因素不是造成这L、M基质木荷苗P_n下降的因素。L、M基质容器苗的叶绿素含量明显低于其他基质，因此引起L、M基质木荷苗光合速率下降的非气孔因素包括光合色素含量不足等因素。

文中的15种基质中，从存苗率及木荷苗的生长发育来看，M、J、C、L基质显著低于其他基质，生长明显受到抑制，而A、O、F、H基质的木荷苗显著优于其他基质，且容重较低，为容器苗的实际操作提供了有利条件。因此，试验中优选出的几种基质配方可以为木荷苗培育的发展提供一定的理论基础。