杂交马褂木微肥效益研究

李志先 何长虹 李荣丽 李龙梅 唐国强 黄寿先

摘要：采用锌和钼二次饱和D-最优设计对杂交马褂木（Liriodendron chinense×L. tulipifera）进行微肥效益研究。结果表明，微肥施用解决了顶端优势减弱、老叶缺绿坏死、生长受阻等问题，单施锌肥显著地促进了树高的生长，却对胸径生长没有显著的促进作用，而单施钼肥对促进树高和胸径的生长都没有显著的效果，但两种微肥施用量的合理搭配对促进树高和胸径的生长有显著作用。在建立多元回归方程的基础上模拟仿真寻优，得到杂交马褂木的树高最优产量为4.35 m，每株利润为21.47元，此时最佳肥料用量为每株4.739 g硫酸锌（ZnSO4·7H2O）和2.148 g钼酸铵[（NH4）6Mo7O24·4H2O]。

关键词：杂交马褂木（Liriodendron chinense×L. tulipifera）；微肥；效益

中图分类号：S725.5；S147.5 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2015）21-5227-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.21.007

Study on the Benefit of Applying Microelement Fertilizer to

Liriodendron chinense ×L. tulipifera

LI Zhi-xian， HE Chang-hong， LI Rong-li， LI Long-mei， TANG Guo-qiang， HUANG Shou-xian

（Forestry College of Guangxi University/Key Laboratory of Fast-growing Tree Breeding in Central South China of State Forestry Administration， Nanning 530005， China）

Abstract： Zinc and molybdenum quadratic saturation D-optimum design was used to research the benefit of micronutrient fertilizer on the Liriodendron chinense×L. tulipifera. The results indicated that the application of micronutrient fertilizer solved the reduced apical dominance，the old leaf chlorotic or necrosis，stunted growth.The growth of tree height was significantly promoted by using single application of zinc fertilizer， but had no effect on DBH growth. While the single application of molybdenum fertilizer had no significantly effect to promote the tree height or DBH growth. With a reasonable amount of two kinds of fertilizer application had significant results in promoting the tree height and DBH growth. Multiple regression equation was established to carry out simulation and optimization， the result showed that the optimal yield of Liriodendron chinense ×L. tulipifera tree height was 4.35 m and the corresponding profit per plant was 21.47 yuan. At this point the best amount of fertilizer per plant was 4.739 g zinc sulfate and 2.148 g ammonium molybdate.

Key words： Liriodendron chinense ×L. tulipifera； microelement fertilizer； benefit

杂交马褂木（Liriodendron chinense×L. tulipifera）是利用中国马褂木[Liriodendron chinense （Hemsl.） Sarg.]与北美马褂木（Liriodendron tulipofera Linn.）杂交获得的种间种[1]。杂交马褂木树体高大挺拔，叶形奇特，花朵杯状，花色橙黄色或橘红色，形似郁金香。杂交马褂木春季萌芽早，冬季落叶迟，可耐低温、冻害、烟尘和盐碱[2]，极其适合做城市中的行道树、庭荫树，有着独特的景观效果，是工业区绿化的优良树种之一[3]，被誉为世界级观赏树种[4]。

在林木生长过程中，施肥不仅可以缩短生长周期，提高产量和质量，还能使林木提前郁闭，减少病虫害的干扰。在施肥方面，杨秀钟等[5]得出N、P、K不同配比对马褂木树高、胸径、冠幅的生长有着显著影响，在后续的研究中也得到了相同的结果[6-8]。因此对马褂木施肥的研究主要集中在N、P、K 3种大量元素上，而在1997年蓝佩玲等[9]就已经展开对桉树微肥效应的研究，李尚均等[10]人的研究更加有力的证实了施用微肥能使桉树大幅增产，同时有效消除了桉树病害，杨卫等[11]研究发现微肥对榉木、云南红豆、紫檀的高径生长也起着明显的促进作用。在此基础上本研究以杂交马褂木为试验材料，选用常用的两种微量元素进行不同配比施肥，研究微肥对杂交马褂木生产效益的影响，同时找出最佳的施肥方案，为人工培育优质壮苗、合理施肥与管理提供理论依据。

1 材料与方法

试验区位于广西南宁市高峰林场，地理范围为北纬22°12′-23°32′，东经107°45′-108°51′。属于南亚热带季风气候，阳光充足，雨量充沛，霜少无雪，年均温度为21.6 ℃。最热月7月，平均气温为28.2 ℃；最冷月1月，平均气温12.5 ℃。多年平均降雨量为1 304.2 mm，降雨主要集中在4～9月，占全年降雨量的79%，多年平均日照时数为1 827 h。试验区属于丘陵地形，海拔约150～200 m，坡度在25°～35°，土壤是以砂页岩发育而成的赤红壤，土层厚100 cm，表土厚25 cm。

1.1 试验材料

试验使用的无性系引进于南京林业大学，施用微肥为硫酸锌（ZnSO4·7H2O）和钼酸铵[（NH4）6Mo7O24·4H2O]。

1.2 试验方法

试验采用锌和钼二次饱和D-最优设计，以锌肥和钼肥的施肥量为自变量，树高为目标函数，根据锌和钼二次饱和D-最优设计要求，确定各因子水平（表1、表2），其编码代换见表3；以自变量因子编码值对应的施肥量，拟订6个施肥处理组合，试验设3个重复，每个重复种植3行，每1行的各个处理种3株，处理间种1株作为隔离；重复之间种1行作为保护行。各处理均施有含N、P、K不含Zn、Mo的基肥，于2011年3月3日种植，5月5日施微肥，2014年1月2日测定每株的树高和胸径。

2 结果与分析

2.1 树高与胸径比较分析

由试验设计方案结合各处理树高和胸径平均值（表4）可知，在因子水平范围内，随着锌肥施用量的增加，树高和胸径也呈现出递增的趋势；而随着钼肥施用量的不断增加，树高和胸径出现先增加后减小的变化规律。表明锌肥和钼肥施用量的增加均可促进杂交马褂木树高和胸径的生长，但过量的钼肥反而会抑制其生长。

由表5可知，对杂交马褂木施用不同配比的两种微肥，处理2与处理1有显著差异，说明在不施用钼肥的情况下，锌肥的施用对促进其树高的生长有显著效果；处理3与处理6无显著差异，说明在施有钼肥的情况下，锌肥的施用对促进其树高的生长没有显著效果；处理3与处理1无显著差异，说明在不施用锌肥的情况下，钼肥的施用对促进其树高的生长没有显著效果；处理5与处理2有显著差异，说明在施有锌肥的情况下，钼肥的施用对促进其树高的生长有显著效果。单施锌肥能显著地促进杂交马褂木树高的生长，而单施钼肥不能产生显著效果，而两种微肥合理的配比与单施锌肥更有着显著差异。说明施肥时通过合理配比肥料能对促进植物的生长发挥出更显著的作用。

由表6可知，处理2与处理1、处理3与处理6、处理1与处理3、处理5与处理2均无显著差异，说明单施锌肥或钼肥不能显著地促进杂交马褂木胸径的生长，同时施用两种微肥与单施锌肥或钼肥对促进其胸径的生长没有显著差异。但由处理5与处理4、处理6有显著差异，两种微肥同时施用时，合理的配比对促进杂交马褂木胸径的生长有显著效果。这也说明肥料利用时，通过合理的配比不同肥料能在促进生长上达到良好的作用，多施的肥料不仅浪费，反而会抑制植物的生长。

2.2 建立多元回归方程

在生产实践中，施肥往往不是按照植物能达到的最高产量来进行配比，还要考虑到市场需求、肥料价格等因素，为寻求最佳产量和利润，仍需通过多元回归方程的建立进行模拟仿真寻优，找到最佳的施肥用量。根据锌和钼二次饱和D-最优设计的编码值，以杂交马褂木各处理的平均树高为产量，经SAS软件分析处理得到高峰微肥回归编码方程：

y1=4.391 58+0.116 74x1+0.046 74x2+0.368 97x12-0.490 31x22-0.079 76x1x2。

分别将x1=（z1-1.5）/1.5=0.666 67z1-1；x2=（z2-1.25）/1.25=0.8z2-1代入编码方程得：

y1=4.349 5+0.861 47z1+0.101 2z2+0.163 985z12-0.313 8z22-0.042 54z1z2。

2.3 回归方程的应用

根据树高价格和肥料价格用建立的回归方程进行模拟仿真寻优。杂交马褂木园林绿化用苗的树高价格为每米5.00元，肥料价格为每克硫酸锌0.05元，每克钼酸铵0.30元。折合后为每克锌0.22元，每克钼0.56元。在自变量因子编码值范围内[x1、x2均为（-1）～1]，取x1和x2都是95%置信区间内的步长，进行模拟仿真寻优。得出当树高最佳产量为4.35 m时，利润为每株21.47元。此时编码值x1= -0.276、x2=-0.076，对应的真实值为每株1.090 g锌和1.160 g钼，得出肥料最佳用量是每株4.739 g硫酸锌和2.148 g钼酸铵。

3 小结与讨论

通过对杂交马褂木采用锌和钼二次饱和D-最优设计进行微肥效益研究发现，施微肥前出现顶端优势减弱、老叶缺绿坏死、生长受阻等一系列生理问题的植株，在施微肥后逐渐消失。由试验结果可知，单施锌肥显著地促进了树高的生长却对促进胸径的生长没有显著的作用，而单施钼肥对促进树高和胸径的生长都没有显著的效果，但两种微肥施用量的合理搭配对促进杂交马褂木树高和胸径的生长有着显著性的成效。在建立多元回归方程的基础上模拟仿真寻优，找到杂交马褂木的树高最优产量为4.35 m，对应利润为每株21.47元，此时最佳肥料用量为每株4.739 g硫酸锌和2.148 g钼酸铵。当然，在杂交马褂木生长过程中不可能只需要两种微量元素，但由于试验条件所限，本研究只选取其中两种常用的微量元素进行研究，而更多种微量元素的的配比施用对杂交马褂木生长的影响，有待进一步研究。

参考文献：

[1] 王章荣.鹅掌楸属树种杂交育种与利用[M].北京：中国林业出版社，2005.

[2] 李 云.刍议发展黔东南自治州古老珍稀树种马褂木[J].现代园艺，2009（1）：51-52.

[3] 王光朋.鹅掌楸的繁殖与园林应用[J].现代园艺，2012（21）：33-34.

[4] 马 伟.马褂木[J].林业与生态，2012（12）：32.

[5] 杨秀钟，杨汉远，王定江，等.鹅掌楸幼林施肥试验初报[J].林业科技，2010，35（6）：18-30.

[6] 李志先，刘 芳，黄寿先，等.施肥对盆栽杂交鹅掌楸幼苗生长的影响[J].安徽农业科学，2010，38（17）：8931-8933.

[7] 蔡伟建，窦 霄，高捍东，等.氮磷钾配比施肥对杂交鹅掌楸幼林初期生长的影响[J].南京林业大学学报，2011，35（4）：27-33.

[8] 李志先，李秋荔，蒋 钢，等.杂交鹅掌楸施肥效益研究[J].广东农业科学，2012（8）：77-79.

[9] 蓝佩玲，李淑仪，廖新荣，等.刚果12号桉幼林喷施微肥的效应[J].热带亚热带土圾科学，1997，6（4）：299-301.

[10] 李尚均，李淑仪，简 明，等.雷州半岛浅海沉积砖红壤的微量元素施肥与桉树生长量研究[J].广东林业科技，2007，23（4）：33-37.

[11] 杨 卫，何 蓉，付玉嫔，等.3种珍贵树种的施用微肥育苗试验[J].西部林业科学，2009，38（1）：82-86.