王瑜 ，車鳳仙 ，方芳 ，汪啟波 ，顏廷雨 ，陳詩 ，蔡年輝 ，許玉蘭 *

（1.西南林業(yè)大學云南省高校林木遺傳改良與繁育重點實驗室，云南 昆明 650224；2.西南林業(yè)大學西南山地森林資源保育與利用教育部重點實驗室，云南 昆明 650224；3.彌渡縣林木育種培育站，云南 彌渡 675600；4.云南省熱帶作物研究所，云南 景洪 666100）

云南松（Pinus yunnanensis）為松科（Pinaceae）松屬（Pinus）的常綠喬木，主要分布于我國的西南地區(qū)［1］，具有生長迅速、適應環(huán)境能力強、天然更新能力強、耐干旱貧瘠等特點，在區(qū)域林業(yè)經(jīng)濟生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境建設中發(fā)揮著重要作用［2，3］。云南松在造林初期3 年內(nèi)苗木生長緩慢，嚴重制約云南松經(jīng)濟效益、生態(tài)效益的發(fā)揮［4］。肥料在植物生長發(fā)育過程中是不可缺少的營養(yǎng)元素，相關研究證明，合理施肥能夠促進植物生長、生理代謝，提高植物對環(huán)境的適應能力［5，6］。張薇等［7］研究發(fā)現(xiàn)施肥利于云南松苗木新芽萌發(fā)和提高穗條產(chǎn)量。羅準等［8］研究表明蘆竹施肥后的萌蘗量高于對照組的萌蘗量。云南松施肥的研究目前主要集中在基質(zhì)配比［9］、激素［10］等方面，葉面施肥的研究鮮有報道，尤其是對平茬后的云南松進行葉面施肥尚無報道。葉面施肥更利于植物的吸收，可以提高肥料利用率，彌補土壤肥料的不足［11］。植物平茬能從伐樁母株萌發(fā)大量萌條，提高植物萌蘗能力［12］。鑒于此，本研究以1 年生云南松苗木為對象，采用氮、磷二因素三水平的3×3 回歸設計開展葉面施肥試驗，分析平茬后施肥對苗木萌蘗能力的影響，以期為云南松苗木的平茬萌蘗促成培育奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

試驗地設置在西南林業(yè)大學苗圃，位于東經(jīng)102°45'41″，北緯 25°04'00″，海拔約為 1 945 m，該地年均氣溫14.5 ℃，絕對最低氣溫?9 ℃，絕對最高溫32.5 ℃，年降水量700~1 100 mm，年平均相對濕度68.2%，全年降水量在時間分布上，干濕分明，5~10 月是雨季，降水量占全年的85%左右，11月至翌年4 月是干季，降水量占全年的15%左右。全年晴天較多，日照數(shù)年均2 445.6 h，日照率56%。全年無霜期較長，屬于北亞熱帶半濕潤高原季風氣候，土壤為酸性低磷土壤［13］。

1.2 試驗材料

種子采自云南省彌渡云南松無性系種子園，混合采種，種子培育于西南林業(yè)大學格林溫室苗圃。容器育苗（規(guī)格為18 cm×32 cm），對培育1 年的云南松苗木以6 cm 高度平茬。

1.3 研究方法

1.3.1 試驗設計

試驗氮、磷二因素三水平各自兩兩組合，共組成 9 個處理，每個處理 12 株苗，3 個重復，共 324 株苗木。氮、磷肥用量參照張躍敏［14］的方法，具體試驗方案見表1。其中以含氮量為46%的尿素為氮肥，含P2O5量為12%的過磷酸鈣為磷肥。平茬后開始施肥，每隔7 天葉面噴施1 次（每次用量一致），共噴施5 次。期間苗木統(tǒng)一管理，除草松土，適時澆水。

表1 云南松苗木氮磷配施試驗方案Table 1 Experimental design of combined application of nitrogen and phosphorus for P.yunnanensis seedlings

1.3.2 田間排列

田間布設采取拉丁方和隨機排列的特點，并根據(jù)試驗設計進行合理的田間布設。試驗共9 個處理，3 個重復，順序錯位排列。

1.4 萌蘗數(shù)量與萌條生長量測定

于2019 年4 月底開始每月底統(tǒng)計各處理苗木共324 株的萌蘗數(shù)量，至2019 年12 月底結(jié)束。于2019 年12 月底每個處理各重復隨機抽取3 株，每個處理共采9 株，共81 株，并把所取的樣本標號，測定苗木所有萌條的長度、基徑。用游標卡尺測定地徑（D），精確至0.01 mm，直尺測定苗高（H），精確至0.01 cm。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010 對各處理每個月的凈萌蘗量、萌蘗累計量繪圖進行統(tǒng)計分析，利用SPSS 22.0進行線性回歸分析、方差分析和Person 相關分析，用SAS 繪制曲面圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 氮磷葉面施肥對云南松萌蘗量的影響

2.1.1 氮磷葉面施肥對各月凈萌蘗量的影響

由表2 可見，4~12 月各處理的凈萌蘗量隨月份的增加而減小。凈萌蘗量最多的集中于4 月，5月次之，6~7 月呈負增長，8 月出現(xiàn)增長，其它月份變化較小。4 月云南松的凈萌蘗量最多的是處理5，最少的是處理1。5 月凈萌蘗量最多的為處理2，處理7 最少，處理2、處理3 的萌蘗量均高于處理4和處理7 的凈萌蘗量。6 月負增長最大的為處理5，處理6 的萌蘗量呈正增長。7 月凈萌蘗量減少最多的為處理3，而處理6 的凈萌蘗量減少最少。8月，各處理的凈萌蘗量均呈現(xiàn)增長的趨勢。9~12月各處理的凈萌蘗量變化幅度逐漸減小，趨向于0。總的來看，在云南松苗木萌蘗期間，施用肥料可促進萌蘗，單施磷肥的效果比氮磷配施的效果更好。氮磷配施時，氮磷濃度越高，效果越不理想。

表2 各月不同處理凈萌蘗量的變化情況Table 2 Surface equation of fertilizer effects on the cumulative sprouting amount of P.yunnanensis seedlings

2.1.2 氮磷葉面施肥對各月萌蘗累計量的影響

由圖1 可見，4 月，處理5 的萌蘗累計量最多，最少的為處理1。5 月是各處理的萌蘗高峰期，除處理7 外其他各處理的萌蘗累計量均出現(xiàn)快速上升，處理2 萌蘗累計量最多，最少的為處理7，單施磷肥（處理2、處理3）的效果要好于單施氮肥（處理4、處理7）的效果，氮磷配施時，處理5 的萌蘗累計量高于處理6、處理8 和處理9 的萌蘗累計量。6~7 月各處理的萌蘗累計量均呈現(xiàn)下降的趨勢，其中6 月除處理6、處理9 的萌蘗累計量增加外，其余處理均減少。8 月各處理呈現(xiàn)小幅度上升的趨勢。9月以后，萌蘗累計量保持穩(wěn)定，波動較少的為處理2，其它處理萌蘗累計量呈逐步上升趨勢，12 月萌蘗累計量高于8 月的萌蘗累計量。由此可知，施肥有利于促進云南松苗木萌蘗，而且適宜的單施氮肥或磷肥的效果更好。6~7 月，因為氣候干燥，溫度較高，導致云南松苗木適宜能力下降，致使萌條大量的脫落，8 月云南松苗木萌發(fā)新芽，各處理的萌蘗累計量逐步增加的趨勢來看，施肥還利于加強云南松苗木適應外界環(huán)境變化的能力。

圖1 每月各處理萌蘗累計量變化情況Fig.1 Variation of cumulative sprouting amount in each treatment every month

2.1.3 氮磷葉面施肥對云南松萌蘗累計量影響的效應曲面方程

對各處理的萌蘗累計量進行回歸分析，根據(jù)回歸方程的相關系數(shù)、F 值及顯著水平等因素，選出一個顯著水平較高的方程作為最優(yōu)肥料效應方程。單施氮肥得出Y=5.08+1.456N?4.779N2為最優(yōu)肥料效應方程，單施磷肥最優(yōu)肥料效應方程為Y=5.08+1.438P?0.956P2。由此可知，氮磷葉面施肥時，萌蘗累計量與氮、磷肥之間關系極顯著，說明用二次回歸模型擬合的效果很好。因此，方程可以用來分析肥料的效應規(guī)律及對理論最佳萌蘗累計量進行結(jié)果預測。

根據(jù)萌蘗累計量肥料效應方程：

Y=5.08+1.456N+1.438P ? 4.779N2 ?0.956P2+1.848NP，以萌蘗累計量為因變量，氮肥和磷肥用量為自變量作為產(chǎn)量反應曲面圖（圖2），由圖2 可知，萌蘗累計量反應曲面呈現(xiàn)出鐘形曲面，即萌蘗累計量存在一個理論產(chǎn)量峰值，在峰值以前，萌蘗累計量隨著氮、磷用量的提高而增加；峰值以后，萌蘗累計量隨著氮、磷用量的增加而下降。由此表明，鐘形曲線的頂點即為云南松苗木萌蘗累計量的理論最高水平，其所對應的氮、磷用量即為云南松苗木最適宜的施肥量。

圖2 萌蘗累計量肥料效應曲面Fig.2 Effects surface of fertilizer on the sprouting accumulation

采用降維法［15］對試驗進行單因素效應分析，即令最優(yōu)肥料效應方程中的一個因子為0，則每個方程就只涉及一個肥料因子氮或磷，則可獲得各因子與萌蘗累計量的2 個一元二次方程，即單施一種肥料時，萌蘗累計量理論最大值及最大值對應的單肥施用量。

由最優(yōu)肥料效應方程可知，單施氮時萌蘗累計量最多為5.2 條，單施磷時萌蘗累計量最多為5.6 條，即單施磷肥比單施氮肥效果好。從單因素方程來看，兩個方程均為拋物線，即萌蘗累計量隨著氮、磷用量的增加呈先增后減的趨勢。單施氮肥量為0.15 g·株-1時，萌蘗累計量最大達到5.2條，單施磷肥量為0.75 g·株-1時，萌蘗量最大達到5.6 條，表明單因素對萌蘗累計量的影響也存在最佳用量。

把氮、磷用量帶入二元二次曲面方程中可獲得不同處理的理論產(chǎn)量值（表3）。單施磷（處理2、處理3）時，隨著磷用量的增加，萌蘗累計量呈現(xiàn)先升后減的變化趨勢；單施氮（處理4、處理7）時，隨著氮用量的增加，萌蘗累計量逐漸減小，且處理1的萌蘗累計量僅多0.2 條，這符合了曲面的幾何特性。處理7 比處理4 少了1.7 條，說明單施氮時，氮含量增加，萌蘗累計量逐漸下降。通過單施來看，發(fā)現(xiàn)單施磷比單施氮效果明顯，但含量不宜過高。當?shù)坎蛔儠r，隨磷含量的增加，萌蘗累計量呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢，且含量為0.4 g·株-1比含量為0.8 g·株-1更利于促進苗木萌蘗累計量的增加，表明氮、磷配施時且氮含量過高，不利于萌蘗累計量的增加；當磷含量不變時，隨著氮含量的增加，萌蘗累計量出現(xiàn)先減后增的現(xiàn)象。

表3 云南松苗木萌蘗累計量在雙因素影響下的理論產(chǎn)量Table 3 Theoretical yield of P.yunnanensis seedlings under the influence of two factors

交互效應分析采用降維法［15］，得到最佳施肥量及最佳配比，然后再根據(jù)最佳施肥量得到萌蘗累計量最高產(chǎn)量。由表3 可知，萌蘗累計量的最佳理論產(chǎn)量為6.1 條時，氮含量為0.37 g·株-1，磷含量為1.11 g·株-1。與單因素施肥相比，比單施氮肥增加了0.9 條，比單施磷肥增加了0.5 條，說明氮磷配施要比單獨施肥更利于萌蘗累計量的最加。這一結(jié)果與單因素分析相比，單施氮肥萌蘗累計量的變化現(xiàn)象存在差異，與雙因素分析及交互效應分析結(jié)果一致，均表現(xiàn)為隨氮、磷肥含量的增加，萌蘗累計量呈先增后減的變化趨勢，且模擬結(jié)果與田間試驗結(jié)果較接近，表明肥料效應方程擬合度較高。

把回歸曲面上同一高度的點連接起來，可得到地形圖上與等高線性質(zhì)一樣的等產(chǎn)線，把這些等產(chǎn)線垂直投影時，可得到相對應的等產(chǎn)線圖［16］（圖3）。中心點O 為回歸曲線的頂點，脊線OA、OB 與坐標軸圍成的區(qū)域是氮磷配施的合理氮、磷用量，超出該區(qū)的肥料用量則不能達到增加產(chǎn)量的目的。

圖3 萌蘗累計量等產(chǎn)線圖Fig.3 Contour map of cumulative sprouting and tillering

2.2 氮磷葉面施肥對云南松萌條生長的影響

根據(jù)不同處理對云南松苗木的萌條長度、基徑生長來看。由表4 可見，處理8 的萌條長度和萌條基徑較大，說明高濃度的氮肥和中濃度的磷肥可以促進萌條的生長。單施氮肥來看，無論萌條長度還是萌條基徑，處理4 要低于處理7，說明高濃度的氮肥更能促進苗木的生長；單施磷肥看，萌條長度處理2 高于處理3，而萌條基徑相反。通過單施氮或磷肥及氮、磷配施對云南松苗木萌條長度及萌條基徑的影響來看，氮、磷肥配施效果較為理想，更有利于促進苗木的生長。

表4 不同氮磷施肥對萌條長度、基徑的變化Table 4 Changes of sprout length and basal diameter under different nitrogen and phosphorus fertilization

3 討論

施肥是育苗生產(chǎn)中保證林木質(zhì)量的必要措施［17］，適宜的施肥量會增加苗木質(zhì)量。本文以1a生云南松苗木作為研究對象，通過氮、磷肥葉面配施，研究不同氮、磷施肥對云南松苗木萌蘗能力的影響。在云南松苗木萌蘗初期，施用氮、磷肥對萌蘗累計量、凈萌蘗量具有促進作用，這與羅淮等［8，9］的研究結(jié)果類似。對云南松苗木凈萌蘗量和萌蘗累計量的分析表明萌蘗高峰期在4~5 月，表明葉面施肥見效快，吸收效果較明顯。從凈萌蘗量來看，單施磷肥＞單施氮肥＞氮磷配施。對萌蘗累計量來說，氮磷配施效果遠遠高于單施的效果，這與前人的研究結(jié)果相似［18~21］。氮磷配施時，以氮為0.4 g·株-1、磷為0.8 g·株-1效果最佳。由于云南松物候期的影響，導致云南松苗木萌條脫落，待氣溫各方面適宜，苗木繼續(xù)萌芽，加快萌條生長，這也解釋了不同處理的凈萌蘗量隨月份的增加而減少的現(xiàn)象。同時也表明氮、磷配比施肥對植物生長與萌發(fā)起到有效作用，同時通過提高苗木對適應外界環(huán)境變化的能力，使苗木萌蘗能力加強。在生產(chǎn)中，應該選擇在苗木萌蘗初期進行氮磷配比施肥，加強物候期水、溫的管理，提高云南松萌蘗能力，產(chǎn)生大量的萌條，以供大量生產(chǎn)使用，縮短云南松的育苗周期。

為進一步探討不同施肥量對萌蘗累的影響，本研究對萌蘗累計量進行回歸分析，結(jié)果表明氮、磷葉面施肥促進萌蘗累計量的增加，但隨著肥料用量的增加，存在一個理論最佳產(chǎn)量，超過則會抑制苗木的生長，這與胡佳棟等［22］和張躍敏等［23］研究一致。研究結(jié)果表明，當?shù)昧繛?.37 g·株-1，磷用量為1.11 g·株-1時，萌蘗累計量的最佳值是6.1 條，氮、磷最佳配比是1∶3.02。等產(chǎn)線圖則表明單施氮的適宜用量范圍在0~0.15 g·株-1，單施磷肥的適宜用量范圍在0~0.75 g·株-1，對萌蘗累計量具有促進作用。

通過不同氮、磷配施處理來看云南松萌條的生長情況，氮、磷配施對云南松苗木萌條的生長起到促進作用，這與谷凌云等［24］的研究相符。在萌蘗初期，施肥利于促進萌條的生長，且氮磷配施效果優(yōu)于單施。氮肥為0.8 g·株-1、磷肥為0.8 g·株-1較利于萌條的生長和基徑的粗生長。單施氮肥用量為0.8 g·株-1可有效促進苗木的生長；單施磷肥0.8 g·株-1時利于萌條長度生長，而磷肥1.6 g·株-1時加快萌條基徑增粗。通過對萌條生長情況進行相關性分析發(fā)現(xiàn)，萌條基徑與萌條長度間存在正相關關系，符合苗木生長規(guī)律。在實際生產(chǎn)中可根據(jù)自身的生產(chǎn)需求進行單施或氮磷配施，但施肥量要適宜［25］。本研究探討了云南松苗木萌蘗能力對氮磷葉面施肥的響應，找出最適施肥范圍，為后續(xù)開展云南松萌蘗能力的研究提供了理論基礎。

4 結(jié)論

本文通過對1a 生云南松苗木平茬后進行葉面施氮磷肥，揭示葉面施肥可以充分發(fā)揮肥效，加速云南松苗木的生長。4~5 月是凈萌蘗量最大值和萌蘗累計量最高峰。凈萌蘗量施肥效果：單施磷肥＞單施氮肥＞氮磷配施。萌蘗累計量則是：氮磷配施＞單施磷肥＞單施氮肥。氮磷配施更利于苗木萌蘗，加速萌條生長，提高苗木的萌蘗能力。苗木萌蘗累計量的最佳施肥量是當?shù)昧繛?.37 g·株-1，磷用量為 1.11 g·株-1時，萌蘗累計量的最佳值是6.1 條，氮、磷最佳配比是1∶3.02。而單施的最佳施肥量為單施氮的適宜用量范圍在0~0.15 g·株-1，單施磷肥的適宜用量范圍在0~0.75 g·株-1。氮磷施肥對萌條也有顯著影響。氮磷配施優(yōu)于單施，氮肥為0.8 g·株-1、磷肥為 0.8 g·株-1利于促進萌條生長和萌條基徑的加粗，且萌條長度和萌條基徑間存在正相關關系。