容器育苗是当前世界各国广泛使用的苗木生产技术，并因其根系再生能力强、造林成活率高、造林后缓苗期短、生长快、成林早等优点(郝铁山等，1993；傅更生等，1996；冯爱民等，1997；秦海宏等，2000；宋军等，2001)发展异常迅速。容器育苗的基质是为苗木成活和生长发育提供养分和水分的基础，是决定苗木质量的关键因素，如何选择和配制好营养土，对容器育苗的成败起决定作用。自20世纪80年代以来，国内学者对不同树种容器苗的培养基质等进行了研究(冷肖荀等，1995；奥小平等，1996；张纪卯，2001；刘克锋等，2002)。然而，以往有关对容器苗基质配方的筛选研究，大多局限于不同基质对容器苗生长形态指标的影响上，而对苗木生理指标的影响，尤其是容器育苗基质的理化性质对苗木生长和生理两方面的影响及其相关性研究，尚缺乏深入的探索。并且，适当的基质配方比例，既要考虑到苗木在苗床里生长的条件及造林地的立地条件，同时也要考虑到操作和运输都轻便。为此，本试验针对北方主要的容器育苗造林树种油松(Pinus tabulaeformis)所适用的基质配方从生长和生理2个方面进行了较系统的试验分析。

1 材料和方法 1.1 试验材料

供试材料为油松种子，采用5 cm×16 cm(底径×高)的聚乙烯袋。在容器袋的中下部顺着杯筒打直径为5 mm的小圆孔3排共12个，并剪掉两边底角，以免苗木窝根、积水和烂根。容器袋的厚度为0.02 mm。基质土采用北方大量取土的表土、黄色粘土、松林表土(为使菌根菌成活要取潮湿土)和国内外常用且公认较好的泥炭土掺混炉灰渣和腐熟的有机肥，按不同的比例组成8种配方(表 1)。

1.2 研究方法 1.2.1 试验设计

8种基质采用3次重复，随机区组设计，每处理小区面积0.5 m²，每小区180袋。

1.2.2 基质消毒

将各种基质土过筛，粪土用辛硫磷土[0.5 g·(100 g)^-1]消毒。按比例混合装袋，播种前用3%~5%的硫酸亚铁消毒。

1.2.3 种子处理

用质量分数为1%的硫酸铜浸泡1~2 h后，用40 ℃的温水浸种24 h，然后按1:3的比例与湿沙混合均匀，放入温室中催芽。

1.2.4 播种

催芽的种子有30%~40%裂嘴即行播种，播种前1 d灌足底水。播种时，每袋播种5~7粒，播后均匀覆药土约1 cm厚。药土由河沙与甲基托布津、五氯硝基苯(2种药剂各3 g·m^-2)混拌而成。

1.2.5 苗期管理

播后到幼苗出土每天喷水2次，使基质保持湿润。出苗后，防鸟、除草，每隔1周喷洒1次质量分数为1%~2%的硫酸亚铁，苗木生长中期喷洒1%的波尔多液，喷后用清水洗苗。

1.3 测定指标 1.3.1 生长指标

地径、苗高、主根长、侧根数、单株鲜质量、地上鲜质量、地下鲜质量、单株干质量、地上干质量、地下干质量、高径比、冠幅、茎根比。

1.3.2 生理指标及测定方法

根系活力：TTC染色图形法；可溶性糖含量：蒽酮比色法；蛋白质含量：考马斯亮兰G₂₅₀结合测定比色；叶绿素含量：乙醇丙酮混合液法。

1.3.3 土壤分析指标

全氮、全磷、缓效钾、碱解氮、速效磷、速效钾、有机质、pH值、土壤密度、机械组成。

2 结果与分析 2.1 苗木生长效应的分析

试验分别于苗木生长初期和后期(出圃前)2次测定了苗木的生长指标(见表 2)，指标的方差分析见表 3。

2.1.1 形态指标的分析

可以看出，在苗木的生长初期，第1次测定的各项指标结果其不同的基质间虽有差别，但差异均不显著，并且在此期苗木比较幼嫩，只是地上部生长较快，地下侧根刚刚萌发，尚未形成根团。从第2次测定结果看出，随着时间的推移、苗木的逐渐生长，不同基质间差异越来越大，其地径、高径比差异显著。苗高、冠幅差异达极显著水平，而主根长和侧根数2次测定的结果，不同的基质间差异均不显著。在此期间可以看到苗木已形成完整的根团。说明不同的基质对苗木的苗高、地径、高径比、冠幅有显著影响，而对主根长和侧根数没有显著性影响。这可能是由于基质试验所采用的容器袋规格为5 cm×16 cm，其大小已足够苗木根系生长的需要(鲁敏，1995)。因而不同基质间主根长和侧根数未呈现显著性差异。

对第2次测定的苗高、地径、高径比、冠幅做多重比较(表 4)表明，地径：P₇极显著大于P₁，P₆、P₄显著大于P₁，而其他地径间的差异均不显著；基质P₇、P₆、P₄与P₁间高径比差异显著，苗高差异极显著，其他无显著差异；基质P₇的冠幅显著大于P₈、P₅，极显著大于P₁、P₂、P₃，P₆、P₄的冠幅也极显著大于P₁，P₈、P₅的冠幅显著大于P₁，其他间差异不显著。

由此说明：基质P₇、P₆、P₄的苗高、地径、冠幅都显著高于其他，其中以P₇的为最大，但P₄的高径比稍小于P₇、P₆。从主根长和侧根数来看，不同基质的苗木其主根长差别不大，最大的为P₆，P₃最小，其他基本相接近。不同基质的苗木在侧根数上差别较大，以P₂、P₆、P₄较多，P₅、P₇、P₈居中，P₁、P₂最少。

2.1.2 生物量指标的分析

于苗木生长后期(出圃前)测定了各基质苗木的生物量指标，结果见表 5；各指标方差分析见表 6。由表 5、6可见：不同基质间苗木的单株干质量、地上部分干质量、地上鲜质量差异极显著；苗木的鲜质量、地下干质量差异显著，而地下鲜质量差异不显著。

对生物量进行多重比较(表 7)表明：P₆的总鲜质量与P₁、P₂差异显著，而其他鲜质量差异均不显著；P₇的地上鲜质量与P₁、P₂间差异显著，P₆与P₁差异极显著、与P₂差异显著，P₄、P₈与P₁差异显著，其他地上鲜质量无显著性差异；P₆、P₇干质量极显著大于P₁、P₂，P₄、P₈，显著大于P₁、P₂，其他差异均不显著；地上干质量：P₇、P₆、P₈、P₄、P₃极显著大于P₁，P₇、P₆也极显著大于P₂，P₈、P₄显著大于P₂，P₇显著大于P₅，其他间差异不显著；地下干质量：P₆、P₄与P₂差异显著，其他差异均不显著。

2.1.3 顶芽干质量

是苗木的一个重要质量指标，尤其是油松容器苗质量的决定性指标(鲁敏等，2002)。顶芽不成熟或被破坏，会阻碍高生长达数年之久，由此会造成因竞争失败而死(周祉等，1980)。

于秋季苗木形成顶芽后，测定了不同基质苗木的顶芽干质量(表 8)，以P₄最大，P₆、P₇、P₈、P₅次之，P₂、P₁、P₈较小。

综上所述，从苗木的生长效应来看，基质P₄、P₆、P₇效果较好。

2.2 苗木生理效应的分析 2.2.1 根系活力

根是植物重要的器官，具有吸收水分和矿质营养的功能，而且还进行合成代谢，如氨基酸、植物激素等的合成。所谓根系活力是泛指根的吸收功能、合成代谢等，生长速率则是根系活力总的表现。根系活力与吸收作用的强弱有直接关系。因而衡量容器苗质量高低的一个重要指标就是根系活力(鲁敏等，2002)。根系活力高低关系到容器苗造林后能否适应造林的不良环境。因此培育较高根系活力的容器苗，对提高造林成活率有重要作用。

从表 9可见：基质P₇、P₆、P₄的根系活力较大，P₈、P₃、P₂次之，P₅、P₁最小。P₆、P₄、P₂ 3种基质的根系活力均较高，尤其是侧根数都是最多的, 这可能是此3种基质皆掺入了松林表土，即含有菌根菌，说明进行菌根接种对于油松容器苗根系生长和发育是非常有益的。

2.2.2 可溶性糖的含量和蛋白质的含量

苗木可溶性糖包含还原糖和蔗糖。此糖不仅是高等植物的主要光合产物，而且是碳水化合物贮藏和积累及在植物体中运输的主要形式，在植物的代谢中占有重要位置。苗木体内养分含量也是反映苗木质量的重要指标(鲁敏等，2002)。从表 9可见：基质P₄可溶性糖的含量最高，P₅、P₂、P₁次之，P₆、P₃较低，P₈、P₇最低。由表 10可知：基质P₄、P₅、P₂、P₁的密度较大，P₆、P₇、P₈、P₃的密度较小，质轻且松软，基质的保水性好，含水量高，此时正处于高峰生长期，外部生长使体内糖分积累相对较少，所以苗木体内可溶性糖的含量相对较低。苗木体内蛋白质含量，在不同基质间未呈现规律性变化。

2.2.3 叶绿素含量

从测定结果看，不同基质的容器苗体内叶绿素的含量(总量)没有出现规律性的变化，与基质的全氮和碱解氮的含量也未呈现出显著一致的相关性：与全氮含量之间的相关系数为0.338 4，与碱解氮之间的相关系数仅仅为0.173 9。这表明叶绿素含量还不能作为反映基质氮状况的相关性指标。

从生长和生理效应综合评价：基质P₄、P₆、P₇是较好的基质配方，P₆、P₇是以泥炭土为主配成的，尤其是P₇为泥炭40%、炉灰渣40%(因蛭石取材困难，且成本较高，因此用炉灰渣代替之)，粪肥20%的配方比例，它接近国外较先进的基质类型。在生长指标上P₇均高于其他。P₄是由北方各地能大量取到的自然土壤配成的。其各项指标均与基质P₆、P₇相接近，而像顶芽干重、可溶性糖含量等生理指标甚至大于P₆和P₇，说明基质P₄对培育油松容器苗是最佳的基质配方，此基质不仅有利于油松容器苗的生长，培育容器苗质量高，而且对于油松容器苗生长和生理效应的影响，可以与国外较先进的基质类型相媲美。而基质P₈、P₅、P₃居中，P₁、P₂为较差的基质配方。

2.3 基质理化性质对苗木生长影响分析

8种基质的土壤分析结果见表 10。各基质在机械组成上无大差别，其质地除P₆外皆为中壤土，说明中壤土是培育油松容器苗较适合的质地的类型。不同的基质在物理性质上的差异主要是基质密度的差别，而在化学性质上的差异则很大。说明影响油松容器苗生长的主要因素就是基质的密度和养分含量。

为了了解影响苗木生长的主要土壤因子，对苗木各生长指标与各项土壤因子进行逐步回归分析(表 11)。可以看出：油松容器苗的地径、苗高、高径比、冠幅、单株鲜质量、单株干质量、地上鲜质量和根系活力均与基质的全磷含量相关密切，苗木的地上干重与基质的密度相关密切，可溶性糖的含量与基质的密度和速效磷的含量密切相关，茎根比与碱解氮的含量也相关密切。而苗木的其他指标与各土壤因子均无显著相关性，也未看出油松容器苗与基质钾的含量有明显的相关，这可能是因为各基质中(表 10)钾素营养水平为中等以上水平，使钾对苗木生长的影响不大所致。此与左永忠(1985)对油松苗施肥效果的研究结论是一致的。

从表 11可见，苗木地径、苗高、冠幅、地上鲜质量的回归效果达极显著，其他相关密切的指标回归效果也都显著，说明基质的全磷含量是影响苗木的高生长和生物量积累及根系活力的主要因子，基质的密度和速磷含量是影响苗木体内可溶性糖含量的主要因子，基质的密度同时也是影响苗木地上干重的主要因子，碱解氮的含量又是影响茎根比的主要因子。由此可见，基质中磷的含量对苗木生长的影响尤为重要。于曙明(1984)通过试验认为：磷对泡桐(Paulownia spp.)苗木的促进作用大于氮。此观点与以上的分析结果相吻合。Jester(1978)试验表明：土壤中补充可溶性的无机磷，能恢复6个月生无苗根实生苗的生长；补充磷的实生苗到18个月生时，高生长量能增加3倍，因此在苗圃中施用无机磷可以提高健壮苗的百分率。

从生长的机制看，磷是核酸等磷化物的重要组成元素，核酸与蛋白质组成的核蛋白是原生质和细胞核的主要构成物质，所以缺磷影响到细胞分裂增殖，苗木生长受到抑制，从基质养分含量来看，氮、钾的营养水平为中等以上；磷则较低。因而磷的含量就成为影响油松容器苗生长的主要因子。

在供试的8种基质配方中，P₄、P₆、P₇的全磷含量均高于其他。因此各项生长指标，尤其是地上部分均显著大于其他。P₈虽也是由泥炭土配成的，但因加入了较大量的黄粘土，并且未掺入粪肥，使各种养分含量明显低于P₆、P₇，而密度又大于P₆、P₇，因此各生长指标均低于P₆、P₇。P₁配方是由80%的表土和15%的黄粘土配制而成的。配方中没有掺入粪肥，使基质所含的营养成份贫乏，其全磷及各种养分含量皆为最低，不能满足苗木正常生长的需要，其各项生长指标均较低。P₂虽掺入了粪肥，但因黄粘土的比例较少(15%)，使土壤含水量较低，即保水保肥的能力较差，因而使各生长指标虽高于P₁，但又较低于P₃、P₅，而因为基质中磷的含量是影响根系活力、可溶性糖的含量的主要因子，P₂基质的全磷和速效磷的含量均高于P₃，因而使P₂的根系活力和可溶性糖含量大于P₃，根系活力也大于P₅。而P₆、P₄、P₂皆掺入了松林表土，既含有菌根菌，3种基质的侧根数、根系活力、可溶性糖的含量均较高，且全磷和速效磷的含量也较大，说明油松容器育苗的基质中加入松林表土，进行菌根接种，不仅能提高基质的养分含量，改善基质的密度和通气透水性能，而且对苗木生长极其有利。P₃、P₅因黄粘土比例增大，虽养分含量稍低于P₂，但相对保水、保肥能力增大，从各生长指标尤其是地径和顶芽干重来看均高于P₂，尽管在生理指标上P₃的根系活力和可溶性糖的含量稍低于P₂，P₅的根系活力也低于P₂，但从总的提高容器苗质量效果来说，基质P₃、P₅要好于P₂。P₄是由自然土壤配成的，只是掺入了松林表土，虽然此基质密度较大，养分含量也稍低，但苗木的各项生长指标均与P₆、P₇相近，且在生理指标上均大于P₆、P₇。可见基质P₄是培育油松容器苗较佳的基质配方。

从上可见，在试验的8种基质配方中，以表土40%、黄粘土15%、松林表土20%、粪肥20%、炉灰渣5%的配方比例是培育油松容器苗较理想的配方。

3 结论

不同基质油松容器苗的地径、高径比、单株鲜质量、地下干质量存在显著性差异，对苗木单株干质量、地上干质量、地上鲜质量的影响差异达极显著水平。不同基质的苗木在顶芽干质量、根系活力和体内可溶性糖的含量上也存在明显差异。而叶绿素和蛋白质含量未呈现规律性变化，它不是反映容器苗质量的有效指标。

基质的密度、全磷含量和速效磷含量是影响油松苗生长的主要因子，苗木体内叶绿素含量与基质的含氮量未有一致的相关性。基质中碱解氮的含量是影响容器苗地上与地下部分比例关系的主要因子。

油松容器育苗的基质中掺入一定量的松林表土或菌根土不仅可进行菌根接种，而且提高基质的养分含量，改善基质的密度和通气透水性能，对苗木生长极其有利。

在北方培育油松容器苗，基质配方以表土40%、黄粘土15%、松林表土20%、腐熟粪肥20%、炉灰渣5%的配方比例，质地为中壤土，密度10 t·m^-3，全磷含量达0.8 g·kg ^-1，速效磷含量90 mg·kg^-1，速效钾含量260 mg·kg^-1，碱解氮含量112 mg·kg^-1，有机质含量34 g·kg^-1的微酸性土(pH=6.3)为最佳。如松林表土取材困难的也可以选用P₃(表土40%、黄粘土30%、粪肥20%、炉灰渣10%)或P₅ (表土20%、黄粘土45%、粪肥20%、炉灰渣15%)。

鉴于我国容器育苗基质大多为就地取材，其养分含量都较贫乏，为此在苗期管理和基质混拌时，要适当的追加无机肥，以保证苗木生长养分的正常供应。