潘俊彬 劉遠(yuǎn)生 張露 程強(qiáng)強(qiáng) 王健 賈婷 吳云燕 郭春蘭

摘 要： ???為了探究珍貴樹(shù)種毛紅椿對(duì)施用不同肥料不同用量的響應(yīng)，該文以毛紅椿幼林為研究對(duì)象，設(shè)置氮肥（N）、磷肥（P）、復(fù)合肥（CF）及緩釋肥（SRF）4種肥料3個(gè)施肥水平（高、中、低），研究施肥對(duì)毛紅椿幼林生長(zhǎng)和葉片養(yǎng)分、生理的影響。結(jié)果表明：（1）施肥均可促進(jìn)毛紅椿樹(shù)高和胸徑生長(zhǎng)，氮肥和復(fù)合肥效果更明顯，氮肥處理的4年生毛紅椿平均樹(shù)高、平均胸徑、平均材積較不施肥（CK）分別提高了15.0%、21.9%、67.5%，其中低氮肥（N1）處理的胸徑年均生長(zhǎng)量最大（2.99 cm），復(fù)合肥處理的平均樹(shù)高、平均胸徑、平均材積較CK分別提高了16.7%、19.2%、54.3%。高緩釋肥（SRF3）和低磷肥（P1）分別在第4年樹(shù)高、胸徑的年增長(zhǎng)量達(dá)到最大（分別為1.96 m、2.33 cm）。（2）施肥顯著增加了毛紅椿葉片葉綠素含量和非結(jié)構(gòu)性碳水化合物含量，氮肥顯著促進(jìn)可溶性糖合成而磷肥顯著促進(jìn)淀粉合成。（3）N1和磷肥分別顯著促進(jìn)毛紅椿葉片氮和磷含量的提高，磷肥、復(fù)合肥和氮肥均可顯著提高葉片鉀含量。（4）主成分分析結(jié)果表明，施肥促進(jìn)生長(zhǎng)效果依次為氮肥＞復(fù)合肥＞磷肥＞緩釋肥＞不施肥，其中N1即100 g·plant-1·year-1的綜合評(píng)價(jià)值最高。綜合施肥成本和效益，施氮肥或復(fù)合肥能有效促進(jìn)毛紅椿幼林生長(zhǎng)發(fā)育，推薦幼林期每年每株施100 g氮肥即可。該研究結(jié)果可為毛紅椿造林初期林木養(yǎng)分管理提供參考。

關(guān)鍵詞： ?毛紅椿， 幼林， 施肥， 生長(zhǎng)， 生理

中圖分類(lèi)號(hào)： ??Q945

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： ???A

文章編號(hào)： ??1000-3142（2024）01-0147-10

Effects of fertilization on young forest growth and leaf

physiological characteristics of Toona ciliata var. pubescens

PAN Junbin1， LIU Yuansheng2， ZHANG Lu1* ， CHENG Qiangqiang1，

WANG Jian2， JIA Ting1， WU Yunyan1， GUO Chunlan1

（ 1. Jiangxi Provincial Key Laboratory of Silviculture/2011 Collaboration Innovation Center of Jiangxi Typical Trees Cultivation and Utilization，

Jiangxi Agricultural University， Nanchang 330045， China; 2. Anfu County Mingyueshan Forestry Centre， Anfu 343200， Jiangxi， China ）

Abstract： ??In order to explore the response of the precious tree species Toonaciliate var. pubescens to different amounts of different fertilizers， the young forest of T. ciliate var. pubescens was taken as the research object. A random block design was used to analyze the effects of fertilization on the growth， leaf nutrients and physiology of young forest of T. ciliate var. pubescens， and three fertilization levels （high， medium and low） were set， including nitrogenous fertilizer （N）， phosphate fertilizer （P）， compound fertilizer （CF） and slow-release fertilizer （SRF）. The results were as follows： （1） Fertilization could promote the height and diameter at breast height （DBH） growth， and the effects of nitrogenous fertilizer and compound fertilizer were more obvious. The average tree height， average DBH and average volume of 4-year old tree with nitrogenous fertilizer increased by 15.0%， 21.9% and 67.5% compared with CK （no fertilizer）， respectively， and the annual average growth of DBH under low nitrogenous fertilizer （N1） treatment was the highest （2.99 cm）. Compared with CK， the average tree height， average DBH and average volume of compound fertilizer were increased by 16.7%， 19.2% and 54.3%， respectively. High slow-release fertilizer （SRF3） and low phosphate （P1） had the largest annual increases in tree height and DBH （1.96 m and 2.33 cm） in the 4th year， respectively. （2） Fertilization significantly increased chlorophyll content and non-structural carbohydrate content in leaves of T. ciliate var. pubescens， nitrogenous fertilizer significantly promoted the synthesis of soluble sugar and phosphate fertilizer significantly promoted the synthesis of starch. （3） N1 and phosphate fertilizer significantly promote the increase of N and P contents， respectively， and phosphate fertilizer， compound fertilizer and nitrogenous fertilizer significantly increased K content in leaves. （4） The principal component analysis showed that the effect of fertilizer to promote growth was nitrogenous fertilizer>compound fertilizer>phosphate fertilizer>slow-release fertilizer>no fertilizer. Among them， N1， i.e. 100 g·plant-1·year-1， had the highest comprehensive evaluation value. Comprehensive fertilization cost and benefit， nitrogenous fertilizer or compound fertilizer can effectively promote the growth and development of T. ciliate var. pubescens young forest. It is recommended to apply 100 g nitrogenous fertilizer per plant per year in young forest stage. The results can provide a reference for the forest nutrient management in the early stage of afforestation.

Key words： ?Toona ciliate var. pubescens， young forest， fertilization， growth， physiology

毛紅椿（Toona ciliata var. pubescens）為楝科（Meliaceae）香椿屬（Toona）紅椿（Toona ciliata）變種，現(xiàn)已歸并為紅椿，落葉喬木，為國(guó)家二級(jí)保護(hù)植物，其木材色澤艷紅、紋理美觀、速生性好，是良好的單板材和大徑材培育樹(shù)種之一（張露等，2006），主要分布在江西、四川、云南、安徽、湖南、廣西等?。▍^(qū)）一些偏遠(yuǎn)的山區(qū)，并呈瀕危狀態(tài)，為此，開(kāi)展珍貴樹(shù)種毛紅椿人工造林，通過(guò)施肥等營(yíng)林措施，縮短林木的成材年限（Achat et al.， 2018；Sullivan & Sullivan， 2018），對(duì)增加資源儲(chǔ)備有重要意義。目前，對(duì)毛紅椿苗期施肥研究探討較多，如施氮肥或氮磷鉀肥和鎂肥混施或施鈣肥、鎂肥等均可促進(jìn)毛紅椿苗期生長(zhǎng)（黃紅蘭等，2012；刀麗平等，2018；溫婷，2019）；低氮高磷對(duì)毛紅椿幼苗生物量積累最佳，而高氮高磷處理下葉片氮、磷養(yǎng)分含量最高（劉文劍等，2021），施鈣肥、鎂肥會(huì)抑制其對(duì)氮、鉀、鈣元素吸收（溫婷，2019）等，為毛紅椿科學(xué)育苗提供了指導(dǎo)，但對(duì)毛紅椿幼林的養(yǎng)分需求生理機(jī)理及施肥效應(yīng)較少涉及。

林地施肥是林分養(yǎng)分管理中一項(xiàng)重要技術(shù)措施，也是培育大徑級(jí)珍貴樹(shù)種提高經(jīng)濟(jì)效益的重要手段之一，合理施肥對(duì)降低林業(yè)投入和保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有重要意義。林木施肥多集中在某一樹(shù)種氮磷鉀配比施肥研究（魏國(guó)余等，2020；唐新瑤等，2022），研究結(jié)果廣譜性低，所以生產(chǎn)中林木施肥多以?xún)r(jià)格低、肥效快的化肥為主，如尿素、復(fù)合肥、鈣鎂磷肥等。研究表明施氮肥可最大限度促進(jìn)辣木（Moringa oleifera）幼林生長(zhǎng)，而磷肥的影響最低（張敏等，2019），復(fù)合肥能促進(jìn)巨桉（Eucalyptus grandis）幼林樹(shù)高及胸徑增長(zhǎng)（何禎等，2019）；而隨著施氮量的增加，櫸樹(shù)（Zelkova schneideriana）和閩楠（Phoebe bournei）幼林的各生長(zhǎng)指標(biāo)呈下降趨勢(shì)（陸欣遠(yuǎn)等，2022）。目前，一種新型肥料——緩釋肥，因其揮發(fā)淋溶少及肥效時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn)，在容器苗培育中得到廣泛應(yīng)用。施用緩釋肥促進(jìn)薄殼山核桃（Carya illinoensis）容器苗生長(zhǎng)和根系發(fā)育（潘平平等，2019）；低用量緩釋肥有利于黃連木（Pistacia chinensis）容器苗根系生長(zhǎng)（宋協(xié)海等，2018）；2.5 kg·m-3緩釋肥對(duì)白木香（Aquilaria sinensis）容器苗生長(zhǎng)效果最佳（龐圣江等，2018）。以上研究表明，氮肥、磷肥、復(fù)合肥和緩釋肥等不同肥料種類(lèi)及不同用量均影響林木生長(zhǎng)。

氮磷鉀作為植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的大量元素，在可溶性糖、淀粉等非結(jié)構(gòu)性碳水化合物，光合色素尤其葉綠素等化合物合成，酶活性等生理性狀方面發(fā)揮著重要作用，影響植物代謝和抗逆性（蔣思思等，2015）。研究發(fā)現(xiàn)紅錐（Castanopsis hystrix）幼林的葉綠素含量、可溶性糖和葉片氮、磷、鉀養(yǎng)分含量等在不同氮磷鉀配比下具有顯著差異，過(guò)量施肥會(huì)降低可溶性糖含量，磷素增加會(huì)抑制葉片鉀含量（魏國(guó)余等，2020）。施磷肥對(duì)鴉膽子（Brucea javanica）葉綠素含量影響不顯著，但隨著施用氮肥量的增加而呈遞增趨勢(shì)（李林鋒，2010）。緩釋肥處理可顯著增加杉木葉片葉綠素、類(lèi)胡蘿卜素含量和磷、鉀養(yǎng)分含量，提高葉片最大熒光（Fm）、可變熒光（Fv）等（李玲燕等，2022）。張婉婷（2020）發(fā)現(xiàn)短期氮添加促進(jìn)了紅砂（Reaumuria songarica）葉片非結(jié)構(gòu)性碳水化合物的積累，而長(zhǎng)期過(guò)量氮添加對(duì)紅砂葉片的可溶性糖和淀粉的積累有抑制作用?？梢?jiàn)，不同施用量的氮肥、磷肥、復(fù)合肥及緩釋肥對(duì)林木生理及養(yǎng)分吸收均有不同影響。

本研究以毛紅椿幼林為研究對(duì)象，選用氮肥、磷肥、復(fù)合肥及緩釋肥4種肥料，探究4種肥料及用量對(duì)毛紅椿生長(zhǎng)和生理特性的影響，探討毛紅椿幼樹(shù)的生長(zhǎng)生理性狀對(duì)施肥種類(lèi)及用量的響應(yīng)規(guī)律，以期篩選出適宜毛紅椿幼林生長(zhǎng)的最佳施肥種類(lèi)及其用量，為毛紅椿幼林養(yǎng)分管理和科學(xué)經(jīng)營(yíng)提供技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于江西省吉安市安福縣明月山林場(chǎng)山莊分場(chǎng)（114°43′ E、27°33′ N），屬亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候，氣候溫和，雨量充沛，日照充足，年平均氣溫17.7 ℃，7月平均氣溫28.9 ℃，1月平均氣溫5.9 ℃，年平均降水量1 553 mm，平均降雨日166 d，年日照時(shí)數(shù)1 649 h，年無(wú)霜期279 d。土壤為紅壤，全氮含量1.20 g·kg-1，全磷含量0.25 g·kg-1，全鉀含量15.80 g·kg-1，水解性氮含量55.17 mg·kg-1，有效磷含量0.59 mg·kg-1，速效鉀含量67.40 mg·kg-1，pH值5.08，有機(jī)質(zhì)含量14.93 g·kg-1。造林前為杉木采伐跡地，坡度18°，東南坡，全墾整地，2018年1月造林，株行距2 m × 3 m，造林后每年進(jìn)行除草擴(kuò)穴2次，連續(xù)4年。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，4種肥料，即氮肥（nitrogenous fertilizer，N）、磷肥（phosphate fertilizer，P）、復(fù)合肥（compound fertilizer，CF）和緩釋肥（slow-release ?fertilizer，SRF），3個(gè)施肥水平，以不施肥（no fertilizer）為對(duì)照（CK），共13個(gè)處理（表1），施肥量參照浙江楠、南方紅豆杉3年生容器大苗培育所用肥料比例即緩釋肥和復(fù)合肥比例為1∶3以及本底土壤有效磷低等考慮設(shè)置高、中、低3個(gè)水平（邱勇斌等，2016；王金鳳等，2016）。每處理8株沿坡縱向單行種植，每處理間距3 m，隨機(jī)排列，3個(gè)重復(fù)設(shè)置在坡的上、中、下3個(gè)部位，每重復(fù)間隔 9 m。于2019年、2020年和2021年的6月，在植株上坡位挖20～30 cm深半環(huán)形溝施肥，填土覆蓋，施肥前人工鏟除林下雜灌。

1.3 測(cè)定指標(biāo)

2018—2021年連續(xù)4年每年12月及2021年8月對(duì)毛紅椿幼樹(shù)進(jìn)行每木檢尺，測(cè)定胸徑（diameter at breast height，DBH）和樹(shù)高（H），并根據(jù)公式（1）（黃紅蘭等，2020）計(jì)算材積（V）。根據(jù)2021年8月的樹(shù)高和胸徑調(diào)查數(shù)據(jù)在每個(gè)處理中選取3株長(zhǎng)勢(shì)平均的標(biāo)準(zhǔn)木，采集樹(shù)冠上層生長(zhǎng)良好的功能葉，一部分裝入自封袋用干冰保存，帶回實(shí)驗(yàn)室放入-80 ℃冰箱用于測(cè)定葉綠素、類(lèi)胡蘿卜素、可溶性糖和可溶性淀粉的含量，一部分殺青烘干后用于葉片氮、磷、鉀含量的測(cè)定。

可溶性糖和可溶性淀粉采用蒽酮比色法，可溶性蛋白采用考馬斯亮藍(lán)G-250法，葉綠素采用乙醇提取法。烘干葉樣用H2SO4-H2O2消煮法處理后，采用凱氏定氮法測(cè)定氮含量、紫外分光光度計(jì)法測(cè)定磷含量、火焰光度計(jì)法測(cè)定鉀含量（于華榮等，2018）。

V=0.000 052 76D1.882 161H1.009 317 （1）

式中： V為單株材積（m3）； D為胸徑（cm）； H為樹(shù)高（m）。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2019整理數(shù)據(jù)，SPSS 25.0軟件用于方差分析和Duncan多重比較（P<0.05），使用Origin 2021軟件制圖，通過(guò)降維處理進(jìn)行主成分分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 幼林生長(zhǎng)對(duì)施肥的響應(yīng)

4年生毛紅椿幼林胸徑、樹(shù)高和材積的方差分析表明，不同施肥處理的生長(zhǎng)性狀均達(dá)顯著性差異（P<0.05）（圖1）。施肥促進(jìn)了胸徑和樹(shù)高生長(zhǎng)且不同處理對(duì)施肥響應(yīng)不一。其中，氮肥（N1、 N2、N3）/復(fù)合肥（CF1、CF2、CF3）處理下4年生平均樹(shù)高（6.34 m/6.44 m）、平均胸徑（8.81 cm/8.61 cm）、平均單株材積（0.022 m3/0.021 m3）較CK分別提高了15.0%/16.7%、21.9%/19.2%、67.5%/54.3%；低磷肥（P1）和高緩釋肥（SRF3）對(duì)樹(shù)高生長(zhǎng)有促進(jìn)作用，分別較CK提高了10.6%、13.8%。

由表2可知，隨林齡增加，平均胸徑增速基本呈“快－慢”、平均樹(shù)高增速呈“快－慢－快”的變化趨勢(shì)。方差分析表明不同林齡不同施肥處理的胸徑和樹(shù)高增速均達(dá)顯著性差異（P<0.05）。除SRF1的胸徑年均增長(zhǎng)量之外，施肥的胸徑和樹(shù)高年均增長(zhǎng)量均高于CK（分別為2.45 cm、1.45 m）。 氮肥和復(fù)合肥的胸徑和樹(shù)高年增長(zhǎng)促進(jìn)效果在前兩年明顯，磷肥和緩釋肥處理在第4年效果開(kāi)始顯現(xiàn)，并且隨著緩釋肥用量增加效果逐漸增強(qiáng)，低磷肥（P1）的第4年胸徑年增長(zhǎng)量最大達(dá)2.33 cm，高緩釋肥（SRF3）的第4年樹(shù)高年增長(zhǎng)量最大（1.96 m）。因此，對(duì)造林初期人工林進(jìn)行施肥可有效提高林分生產(chǎn)力。

2.2 葉片生理特性和養(yǎng)分含量對(duì)施肥響應(yīng)

對(duì)2021年8月份葉片生理指標(biāo)的方差分析表明，光合色素含量和非結(jié)構(gòu)性碳水化合物含量達(dá)顯著性差異（P<0.05）（圖2）。施肥可提高葉綠素a、葉綠素b、類(lèi)胡蘿卜素、可溶性糖及可溶性淀粉的含量，降低了葉綠素a/b值。施氮肥最有利于葉綠素合成并提高可溶性糖含量，低氮肥（N1）葉綠素a和葉綠素b的含量較CK分別提高了29.5%、68.5%，低氮肥（N1）和高氮肥（N3）的可溶性糖含量較CK分別提高了41.5%和47.9%；施磷肥對(duì)提高可溶性淀粉含量最為明顯，其中中磷肥（P2）的可溶性淀粉含量最高，較CK提高了84.6%；低復(fù)合肥（CF1）的類(lèi)胡蘿卜素含量較CK提高了20.9%。

對(duì)不同施肥處理葉片養(yǎng)分含量的分析發(fā)現(xiàn)，施肥均增加了葉片氮、磷、鉀含量，其中，低氮肥（N1）的葉片氮含量最高，較CK高19.3%，磷肥（P1、P2、P3）均可提高葉片磷含量且較CK分別提高了16.3%、13.1%、17.5%，隨著施肥量增加，緩釋肥處理的葉片氮、磷含量均呈上升趨勢(shì)?？傮w來(lái)說(shuō)不同處理的葉片氮含量在27.19～31.24 mg·g-1之間，磷含量在0.191～0.225 mg·g-1之間，鉀含量在5.83～8.19 mg·g-1之間，這3個(gè)指標(biāo)在不同施肥處理之間均達(dá)顯著性差異（P<0.05）（表3），表明毛紅椿葉片氮磷鉀含量對(duì)不同施肥具有較高的敏感性。

2.3 相關(guān)性分析和主成分分析

相關(guān)性分析顯示，13項(xiàng)指標(biāo)之間均存在顯著相關(guān)（圖3）。胸徑與樹(shù)高、可溶性糖含量的正相關(guān)性達(dá)極顯著水平（P<0.01），與葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素、非結(jié)構(gòu)性碳水化合物、葉片氮、葉片鉀的含量達(dá)顯著正相關(guān)（P<0.05）；樹(shù)高與光合色素、可溶性糖和葉片鉀的含量達(dá)顯著正相關(guān)（P<0.05）；材積與可溶性糖含量的相關(guān)系數(shù)為0.75（P<0.01），與光合色素含量達(dá)顯著正相關(guān)（P<0.05）。葉綠素a含量與可溶性糖含量的相關(guān)系數(shù)為0.57（P<0.05），葉片氮含量與葉綠素含量達(dá)極顯著正相關(guān)（P<0.01），葉片鉀含量與類(lèi)胡蘿卜素含量達(dá)極顯著正相關(guān)（P<0.01）。以上結(jié)果表明生長(zhǎng)、生理和養(yǎng)分指標(biāo)間相互影響且多呈正相關(guān)關(guān)系。

主成分分析顯示，主成分1、主成分2和主成分3的貢獻(xiàn)率分別為56.43%、16.62%、12.12%，累積貢獻(xiàn)率為85.17%（表4）。第1主成分除可溶性淀粉含量和葉片磷含量外，其他指標(biāo)相關(guān)系數(shù)均在0.6以上，表明第1主成分和這些指標(biāo)均成正相關(guān)，其中單株材積的相關(guān)系數(shù)最高；第2主成分與可溶性淀粉、葉片磷和類(lèi)胡蘿卜素的含量呈正相關(guān)；第3主成分與葉綠素含量和葉片氮含量呈正相關(guān)。根據(jù)特征值，對(duì)3個(gè)主成分權(quán)重的標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算得出每個(gè)處理的綜合評(píng)價(jià)值（表5），綜合評(píng)價(jià)值排前3的依次為低氮肥（N1）、高復(fù)合肥（CF3）和中氮肥（N2），CK最低，表明氮肥或復(fù)合肥對(duì)毛紅椿生長(zhǎng)促進(jìn)效果好，低氮肥（N1）處理最佳。

3 討論與結(jié)論

造林初期林木胸徑和樹(shù)高等生長(zhǎng)指標(biāo)是衡量造林成功與否的關(guān)鍵性指標(biāo)（周強(qiáng)等，2022），合理施肥是維持人工林速生豐產(chǎn)的關(guān)鍵措施。本研究發(fā)現(xiàn)在毛紅椿人工林快速增長(zhǎng)的造林初期，毛紅椿生長(zhǎng)對(duì)不同施肥處理響應(yīng)不一，肥料類(lèi)型和施肥量對(duì)林木生長(zhǎng)有顯著影響，氮肥和復(fù)合肥施肥效果最明顯，尤其是每年每株施100 g氮肥（N1）對(duì)增加林分生長(zhǎng)量最為顯著，表明試驗(yàn)區(qū)施肥可以有效增加毛紅椿造林初期林木生長(zhǎng)，這與4年生材用樟樹(shù)（Cinnamonum camphora）幼林施復(fù)合肥（每株150 g和每株225 g）的林分胸徑和單株材積增長(zhǎng)量均顯著高于不施肥（劉新亮等，2020）以及施氮肥促進(jìn)毛紅椿幼苗生長(zhǎng)（刀麗平等，2018）結(jié)果一致。

施肥對(duì)林木生長(zhǎng)的影響與多種因素有關(guān)，如肥料類(lèi)型、施肥量的多少、施肥時(shí)間、林齡等。本試驗(yàn)區(qū)土壤有效磷含量極其匱乏（0.59 mg·kg-1），邰建武等（2023）研究表明土壤有效磷在不同施肥處理之間變異最大，土壤中有效性最低的元素會(huì)制約植物產(chǎn)量，反映出本試驗(yàn)磷肥促進(jìn)生長(zhǎng)效果不理想。盡管不同施肥處理對(duì)葉片磷養(yǎng)分）遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于中國(guó)植被葉片磷平均含量1.1 mg·g-1（Tang et al.， 2018），而不同處理的葉片氮含量（27.19～31.24 mg·g-1）遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于中國(guó)植被葉片氮平均含量14.1 mg·g-1，可見(jiàn)氮肥和磷肥是影響毛紅椿生長(zhǎng)的主要因素，且施氮肥有助于改善葉片養(yǎng)分狀況，從而促進(jìn)林木生長(zhǎng)。本研究表明緩釋肥效果總體不太顯著，這可能與本試驗(yàn)是在毛紅椿生長(zhǎng)高峰期（7—9月）之前的6月施肥有一定關(guān)系，因緩釋肥養(yǎng)分釋放緩慢（要用8個(gè)月釋放完），釋放不及時(shí)而造成肥效低，影響林木生長(zhǎng)，并且緩釋肥價(jià)格（每千克30元左右）相對(duì)其他3種肥料（每千克3～4元）更昂貴，為此參照已有研究設(shè)置的緩釋肥3個(gè)水平總體偏低，促進(jìn)效果不明顯，但隨著林分年齡增長(zhǎng)，高緩釋肥（SRF3）對(duì)第4年樹(shù)高年生長(zhǎng)促進(jìn)效果最為明顯且達(dá)到最大（1.96 m），說(shuō)明施肥量對(duì)林木生長(zhǎng)影響較大。劉文劍等（2021）研究表明在保證水分充足情況下，早期對(duì)毛紅椿幼苗施肥應(yīng)以少氮多磷為主，與本研究結(jié)果不一致，反映出水分是影響苗木養(yǎng)分吸收重要因素，并且毛紅椿苗期和幼林的不同生長(zhǎng)階段對(duì)養(yǎng)分需求可能存在差異。

光合色素能夠吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換光能，其含量與組成直接影響葉片的光合速率和光合產(chǎn)物，從而影響植株生長(zhǎng)。前人研究發(fā)現(xiàn)施肥可顯著提高馬尾松（Pinus massoniana）和黃梔子（Gardenia sootepensis）幼苗光合色素含量，降低葉綠素a/b比值（羅仙英等，2022；尹夢(mèng)雅等，2022）。本研究施肥處理的葉片葉綠素及類(lèi)胡蘿卜素含量均高于CK，葉綠素a/b比值小于CK，其中施氮肥的光合色素含量最高，與黃紅蘭等（2012）關(guān)于毛紅椿的研究結(jié)果相似，說(shuō)明施肥能有效促進(jìn)葉片對(duì)光能的轉(zhuǎn)換、捕獲和傳遞能力，促進(jìn)光合色素合成，從而促進(jìn)生物量積累，提高林木生長(zhǎng)量，且氮素在植物光合色素合成中發(fā)揮了重要作用。氮是葉綠素卟啉環(huán)與鎂離子結(jié)合的關(guān)鍵元素，施氮肥有利于植物葉綠素合成，且能增大葉面積，提高光合效率，從而合成更多的有機(jī)物，但過(guò)多氮素含量會(huì)抑制根系的吸收和運(yùn)輸，一定程度上影響葉綠素合成，故本研究低氮肥（N1）提高葉綠素含量的效果最大。

唐新瑤等（2022）研究表明施肥能夠促進(jìn)觀光木（Tsoongiodendron odorum）葉片可溶性糖合成，同時(shí)提高葉綠素含量。本研究結(jié)果與之一致，施肥提高了毛紅椿葉片可溶性糖和淀粉的含量，施低氮肥（N1）的可溶性糖含量最高，施中磷肥（P2）對(duì)提高可溶性淀粉含量最為明顯?？扇苄蕴桥c植株的生命活動(dòng)密不可分，磷素與光合作用和碳水化合物的合成有關(guān)，可能是由于合理施肥改善了土壤的養(yǎng)分利用狀況，葉片內(nèi)的礦質(zhì)元素含量增加，有利于葉片的葉綠素合成，從而增強(qiáng)了光合作用，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)合成積累及生理代謝活動(dòng)的進(jìn)行。

毛紅椿生長(zhǎng)、葉片生理特性及養(yǎng)分含量之間存在緊密相關(guān)性。胸徑、樹(shù)高及材積均與光合色素、葉片氮、鉀含量顯著正相關(guān)，說(shuō)明毛紅椿幼林生長(zhǎng)與光合作用強(qiáng)弱相輔相成，生長(zhǎng)量大的個(gè)體可以捕捉和吸收到更多光資源，形成光合色素，較高葉片養(yǎng)分也能促進(jìn)光合色素合成，促進(jìn)光合作用，進(jìn)而提高林木生長(zhǎng)。另外，葉綠素a與可溶性糖的相關(guān)系數(shù)為0.57（P<0.05）達(dá)顯著相關(guān)，葉片鉀含量與可溶性糖顯著正相關(guān)，說(shuō)明光合色素和葉片鉀含量會(huì)影響可溶性糖合成，可能是因?yàn)楣夂献饔脧?qiáng)的個(gè)體其生長(zhǎng)代謝更加旺盛，進(jìn)而促進(jìn)可溶性糖的合成。

主成分分析能夠?qū)⒕哂幸欢ㄏ嚓P(guān)性的指標(biāo)，重新組合成一組新的相互無(wú)關(guān)的綜合指標(biāo)，盡可能地保留了原始變量的信息而又彼此間互不相關(guān)（魏國(guó)余等，2020），主成分分析得出的綜合評(píng)價(jià)值越高則代表生長(zhǎng)質(zhì)量越好。N1、CF3和N2綜合評(píng)價(jià)值排前3，說(shuō)明低中氮肥及高復(fù)合肥顯著促進(jìn)毛紅椿幼林生長(zhǎng)且施肥量影響施肥效果。隨著氮肥施肥量增加，促進(jìn)生長(zhǎng)效果反而降低，可能是因?yàn)檫^(guò)量氮元素抑制光合色素形成和非結(jié)構(gòu)性碳水化合物合成（溫旭丁和陳花，2021），故綜合評(píng)價(jià)值隨著施肥量的增加呈下降趨勢(shì)。

本研究開(kāi)展了不同施肥種類(lèi)和施肥量對(duì)毛紅椿幼林生長(zhǎng)、生理和葉片養(yǎng)分含量影響，結(jié)果表明施肥能促進(jìn)毛紅椿幼林生長(zhǎng)、光合色素和非結(jié)構(gòu)性碳水化合物合成，改善了葉片養(yǎng)分狀況，不同處理對(duì)毛紅椿胸徑和樹(shù)高年增長(zhǎng)量促進(jìn)效果不同，毛紅椿早期生長(zhǎng)對(duì)氮素有需求，高緩釋肥在第4年促高效果明顯。以施肥人工費(fèi)每公頃1 350元、尿素每千克4元、木材每立方米1 000元計(jì)，4年生林分施肥投入產(chǎn)出比達(dá)79%。綜合施肥成本和效益，試驗(yàn)區(qū)毛紅椿幼林以氮肥和復(fù)合肥促進(jìn)效果明顯，尤其是低氮肥（N1）即每年每株施100 g氮肥效果最好。今后需加強(qiáng)施肥對(duì)毛紅椿幼林及郁閉后生長(zhǎng)情況的進(jìn)一步跟蹤調(diào)查，以期了解肥效對(duì)林分不同生長(zhǎng)階段影響及響應(yīng)機(jī)制。

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（ 責(zé)任編輯 周翠鳴 ）

收稿日期： ??2023-05-14

基金項(xiàng)目： ???國(guó)家自然科學(xué)基金（ 31860202 ）； 國(guó)家“十三五”重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2016YFD060060605）。

第一作者： ?潘俊彬（1997-），碩士研究生，研究方向?yàn)樯峙嘤?，（E-mail）15170700973@ 163.com。

* 通信作者： ??張露，教授，博士研究生導(dǎo)師，主要從事林木遺傳育種和森林培育研究，（E-mail）zhlu856@ 163.com。