不同施肥處理對(duì)月季‘安吉拉’觀賞品質(zhì)的影響

劉智媛，秦 俊，曾 麗

（1.上海辰山植物園，上海 201602；2.上海交通大學(xué) 農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院，上海 200240）

藤本月季‘安吉拉’Rosa‘Angela’為多年生薔薇科植物，因其開花量大，花色鮮艷，花成簇開放，故被廣泛應(yīng)用于花墻、花架等園林景觀綠化中，同時(shí)，作為優(yōu)良的城市垂直綠化材料，‘安吉拉’深受人們的關(guān)注[1]。但在上海，‘安吉拉’的花量，除5月第1 次開得多之外，其他時(shí)間則零星地開放著。在適宜的施肥條件下，月季具有更強(qiáng)的生長(zhǎng)勢(shì)和更優(yōu)的開花品質(zhì)，其抗逆性得以有效增強(qiáng)，其能抵御病蟲害的侵襲[2]。數(shù)十年來，各國(guó)學(xué)者針對(duì)不同品種月季進(jìn)行不同的施肥處理，有效地促進(jìn)了其側(cè)芽的萌發(fā)，加快了新梢的生長(zhǎng)速度，增加了月季的開花量[3-5]。

逼近理想解排序法（Technique for order preference by similarity to an ideal solution,TOPSIS）是一種通過加權(quán)反映不同指標(biāo)的重要性，根據(jù)各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)特征值的變異程度建立評(píng)價(jià)模型的評(píng)價(jià)方法。葉霜等[6]利用TOPSIS 法對(duì)不同施肥處理下黃果柑的果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)；劉名江等[7]應(yīng)用TOPSIS 法對(duì)鹽堿地不同氮肥處理下紫花苜蓿的生產(chǎn)性能和土壤養(yǎng)分進(jìn)行了量化評(píng)估；李玉梅等[8]采用逼近理想解排序法對(duì)桂西丘陵地區(qū)不同施肥模式處理下玉米的11 項(xiàng)農(nóng)藝性狀進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。但是，尚未見到利用TOPSIS 法對(duì)開花植物的景觀效果的評(píng)價(jià)報(bào)道。因此，本研究針對(duì)‘安吉拉’在上海最佳觀賞時(shí)間短的問題，設(shè)用不同氮（N）、磷（P）、鉀（K）配比的施肥方案進(jìn)行施肥試驗(yàn)，以掌握‘安吉拉’在生長(zhǎng)過程中對(duì)氮、磷、鉀肥的需求規(guī)律，并采用TOPSIS 法對(duì)不同施肥處理的景觀效果進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，以優(yōu)化并確定‘安吉拉’所需營(yíng)養(yǎng)元素的施用比例和施用量，從而為其園林景觀效果的提升及‘安吉拉’的精細(xì)化管理與養(yǎng)護(hù)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

1.1.1 供試的植物

選用藤本月季‘安吉拉’2年生苗作為供試的植物材料，將其栽于口徑為26 cm、高度為28 cm的塑料花盆中，每盆各栽1 株。早春發(fā)芽前，將試驗(yàn)植株的修剪高度保持在15 cm 左右。

1.1.2 供試的肥料

供試的尿素（含N 量為67%）、過磷酸鈣（含P2O5量為16%、含Ca 量為12%）、氯化鉀（含K2O 量為54%）均為分析純。

1.1.3 供試的基質(zhì)

供試的基質(zhì)為泥炭∶椰糠∶珍珠巖＝2∶1∶1的混合基質(zhì)?；|(zhì)中的全氮含量為8.44 g/kg，其速效磷、速效鉀、有機(jī)質(zhì)的含量分別為1.11、7.69、310.54 g/kg，其pH 值為6.22，土壤可溶性鹽濃度值為1.69 mS/cm。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用“3414”不完全正交回歸試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，試驗(yàn)因素分別為氮（N）、磷（P）、鉀（K）3個(gè)因素，每個(gè)試驗(yàn)因素各設(shè)4個(gè)試驗(yàn)水平（即0、1、2、3 水平），共設(shè)14個(gè)處理，設(shè)水平2 為最佳水平，水平1為水平2的0.5倍，水平3為水平2的1.5倍[9]，具體施肥方案見表1。每個(gè)處理各試驗(yàn)20 株，共計(jì)280 株。過磷酸鈣以基肥形式于2019年1月20日定植時(shí)施入，尿素和氯化鉀均以水肥形式施入，2019年2月20日至4月20日（初花期）每隔30 d 施追肥1 次。

表1 藤本月季‘安吉拉’的“3414”施肥試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)Table 1 “3414 ” fertilization design for Rosa ‘Angela’

1.3 方 法

1.3.1 植株外觀形態(tài)的觀測(cè)

于2019年5月14日（盛花期）對(duì)植株外觀形態(tài)進(jìn)行觀察，每個(gè)處理各選取健康無病蟲害的植株10 株，對(duì)其葉面積、單花直徑、開花枝條數(shù)、每枝開花數(shù)、每株開花數(shù)及地上部分生物量分別進(jìn)行觀測(cè)。

1）平均葉面積的測(cè)定：取植株上部開花枝條從頂端向下的第3 片復(fù)葉，隨機(jī)選取10 片樣葉，利用葉面積儀測(cè)定其葉面積。

2）平均單花直徑的測(cè)量：每個(gè)處理各隨機(jī)取花10 朵，用直尺測(cè)量單花直徑，并計(jì)算其平均值。

3）平均開花枝條數(shù)的計(jì)算：每個(gè)處理各隨機(jī)選取植株10 株，對(duì)植株上已開花的枝條進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)算其平均值。

4）平均每枝開花數(shù)的計(jì)算：每個(gè)處理各隨機(jī)取10個(gè)枝條，對(duì)植株上已開花枝條上的花朵數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)算其平均值。

5）平均每株開花數(shù)的計(jì)算：每個(gè)處理各隨機(jī)選取植株10 株，對(duì)每株植株上開放的所有花朵進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)算其平均值。

6）平均地上部分生物量的測(cè)定：每個(gè)處理各隨機(jī)選取10個(gè)枝條，按莖、葉、花分別取樣，先分別稱其鮮質(zhì)量，然后在105 ℃的溫度條件下殺青15 min，再于72 ℃的溫度條件下烘至恒重，計(jì)算其干物質(zhì)量。

1.3.2 花期的觀察記錄

分別于植株初花期、盛花期、凋花始期、凋花終期進(jìn)行觀察并記錄。以植株第1 朵花開放的時(shí)間為始花期，以植株上50%以上花朵的開放時(shí)間為盛花期，以植株上50%的花瓣開始脫落的時(shí)間為凋花始期，以植株上95%的花瓣開始脫落的時(shí)間為凋花終期。記錄每株植株上單朵花的開放時(shí)間和整株花朵的開放時(shí)間。

1.3.3 開花量的計(jì)算

于盛花期，在距離花盆高約3 m 處，利用無人機(jī)進(jìn)行航拍，讀取彩色圖像，存入變量I（I為三維矩陣）中；將變量（I）分離為B（藍(lán)色）、G（綠色）、R（紅色）三通道。采用大津算法，將變量I中的R（紅色）通道進(jìn)行自動(dòng)閾值分割，即將R（紅色）通道的閾值分割為二值圖像，二值圖像中矩陣（T）的像素值為0 或255，其中像素值為0 時(shí)圖片呈黑色，像素值為255 時(shí)圖片呈白色。由于葉片多于花朵，故將葉片作為主要前景物體，即像素值為0，葉像素值為二值圖像中矩陣（T）像素值為0 的個(gè)數(shù)（L），花像素值為二值圖像中矩陣（T）中像素值為255 的個(gè)數(shù)（F）。花占比為花像素值F與二值圖像中矩陣T總像素值個(gè)數(shù)（S）的比值。

1.4 數(shù)據(jù)分析

利用Excel 軟件對(duì)試驗(yàn)所得14個(gè)施肥處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理；采用SPSS 22.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析；運(yùn)用SigmaPlot 14.0 和Photoshop 軟件制圖。

1.5 評(píng)價(jià)方法

1.5.1 熵權(quán)法

熵權(quán)法是一種根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)（即外觀形態(tài)指標(biāo)）值來確定指標(biāo)權(quán)重的評(píng)價(jià)方法，具有操作性和客觀性都強(qiáng)的特點(diǎn)。根據(jù)各項(xiàng)指標(biāo)的變異程度，可以客觀地計(jì)算出各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重，為多項(xiàng)指標(biāo)的綜合評(píng)價(jià)提供依據(jù)[7]。首先假設(shè)用n個(gè)施肥處理對(duì)應(yīng)m個(gè)待評(píng)施肥處理進(jìn)行排序，則原始數(shù)據(jù)就形成了一個(gè)m行n列的矩陣（X），然后按照公式（1）計(jì)算權(quán)重值，按照公式（2）計(jì)算熵值，最后按照公式（3）計(jì)算熵權(quán)值權(quán)重：

式（1）中：xij為第i個(gè)施肥處理的第j項(xiàng)矩陣（X）指標(biāo)值，其中i=1,2,…,m，j=1,2…,n；Pij為第i個(gè)施肥處理的第j項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重，其中i=1,2,…,m，j=1,2…,n。式（2）中：eij為第i個(gè)施肥處理的第j項(xiàng)指標(biāo)熵值，其中i=1,2,…,m，j=1,2…,n。式（3）中：ωj為第j項(xiàng)指標(biāo)值熵值權(quán)重，且0 ≤ω≤1，。

1.5.2 TOPSIS 模型

首先采用極值標(biāo)準(zhǔn)化法對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理并得出決策矩陣（Rij）；然后將以熵權(quán)法確定的指標(biāo)權(quán)重向量（ωj）與決策矩陣（Rij）相乘，即可得到另一個(gè)決策矩陣（Vij）；再確定正、負(fù)理想解，即根據(jù)式（4）與（5）分別計(jì)算出正理想解（V+）和負(fù)理想解（V-）。再根據(jù)式（6）與（7）分別計(jì)算每個(gè)處理評(píng)價(jià)向量到正理想解的距離（D+）及其到負(fù)理想解的距離（D-）；最后根據(jù)式（8）計(jì)算得到不同施肥處理的貼近度（Ci）：

式（4）～（7）中：vij為第i個(gè)施肥處理的第j項(xiàng)決策矩陣（Vij）指標(biāo)值，其中i=1,2,…,m，j=1,2…,n。式（8）中：Ci為第i個(gè)施肥處理的貼近度，其中i=1,2,…,m。貼近度表明施肥效果接近最優(yōu)水平，當(dāng)Ci=1 時(shí)，施肥效果最好；當(dāng)Ci=0 時(shí)，施肥效果最差。

2 結(jié)果分析

2.1 不同施肥處理對(duì)藤本月季‘安吉拉’營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)指標(biāo)的影響

2.1.1 平均葉面積的變化

不同施肥處理對(duì)藤本月季‘安吉拉’葉面積的影響情況如圖1所示。由圖1 可知，除施肥處理2（N0P2K2）、5（N2P1K2）、7（N2P3K2） 外，其余各施肥處理與對(duì)照處理間其平均葉面積的差異均顯著。其中，施肥處理13（N1P1K2）的平均葉面積達(dá)到最高值，為49.92 cm2，但與處理3（N1P2K2）、4（N2P0K2）、8（N2P2K0）、9（N2P2K1）、11（N3P2K2）、12（N1P2K1）的平均葉面積之間均無顯著性差異。在P2K2水平上，月季‘安吉拉’的葉面積在N1水平上達(dá)到最高值，且隨著氮元素含量的升高其葉面積不斷減小，表明施入少量的氮元素對(duì)藤本月季‘安吉拉’葉面積的增大具有促進(jìn)作用，而施入過量的氮元素則會(huì)抑制其葉面積的增大；在N2K2水平上，施用磷元素后其葉面積的變化規(guī)律與施用氮肥后其葉面積的變化規(guī)律相似；在N2P2水平上，施肥處理6（N2P2K2）、8（N2P2K0）和9（N2P2K1）的平均葉面積無顯著性差異，但在K3水平上其平均葉面積出現(xiàn)顯著性減小趨勢(shì)，表明在一定的鉀濃度范圍內(nèi)其葉面積保持穩(wěn)定，而施用過量的鉀肥則會(huì)抑制其生長(zhǎng)。

圖1 不同施肥處理對(duì)藤本月季‘安吉拉’葉面積的影響Fig.1 Effect of leaf area in Rosa ‘Angela’ under different fertilization treatments

氮、磷、鉀肥不同施用水平下藤本月季‘安吉拉’葉面積的多重比較結(jié)果見表2。由表2 可知，在N1水平上，‘安吉拉’的葉面積達(dá)到最大值，但與其在N3水平上的葉面積無顯著性差異，其在N0水平上的葉面積顯著低于其在其余施N 水平上的；在P3水平上，其葉面積最小，但與其在P0和P1水平上的葉面積均無顯著性差異，P2水平的葉面積最大，且顯著高于其他處理水平的；K3水平的葉面積最低，且與K0、K2水平之間其葉面積均無顯著性差異，K1水平的葉面積最大，K1和K2水平的葉面積無顯著性差異。極差分析結(jié)果表明，施用氮肥各處理的極差值為28.21，施用磷肥各處理的極差值為11.84，施用鉀肥各處理的極差值為9.66。這一結(jié)果表明，氮、磷、鉀肥對(duì)‘安吉拉’葉面積的影響程度由大到小依次為N ＞P ＞K。

表2 氮、磷、鉀肥不同施用水平下藤本月季‘安吉拉’葉面積的多重比較結(jié)果?Table 2 Multiple comparison results of leaf area in Rosa ‘Angela’ under different levels of NPK fertilizer treatments

2.1.2 地上部分生物量的比較

不同施肥處理下藤本月季‘安吉拉’各組分干質(zhì)量占其地上部分干物質(zhì)總量的百分比如圖2所示。

圖2 不同施肥處理下藤本月季‘安吉拉’各組分干質(zhì)量所占百分比的垂直變化規(guī)律Fig.2 Vertical variation of the percentage of dry biomass of each component in Rosa ‘Angela’ under different fertilization treatments

由圖2 可知，不同施肥處理下藤本月季‘安吉拉’各組分的干質(zhì)量占其地上部分干物質(zhì)總量的百分比不同。14個(gè)處理中，除處理7（N2P3K2）和9（N2P2K1）外，花瓣干質(zhì)量的占比最高，且處理8（N2P2K0）的花瓣干質(zhì)量占其地上部分干物質(zhì)總量的百分比最大，為51.50%，但與處理3 的差異不顯著，表明地上部分干物質(zhì)總量中花瓣干質(zhì)量的積累較多，其占比最大，居主導(dǎo)地位。在P2K2水平上，N2水平的葉片干質(zhì)量的占比最高，為32.21%； N0水平的莖干質(zhì)量占地上部分干物質(zhì)總量的百分比最高，但與N3水平的差異不顯著；花瓣干質(zhì)量的占比在N1水平達(dá)到最高，說明少量氮元素的施用可以促進(jìn)藤本月季‘安吉拉’花瓣干物質(zhì)的積累，但不施用或過量施用氮元素均易導(dǎo)致干物質(zhì)在莖中的積累，說明其轉(zhuǎn)移速率減緩。在N2K2水平上，在4個(gè)施磷水平之間‘安吉拉’的葉片和莖干質(zhì)量的占比均無顯著性差異，花瓣干質(zhì)量的占比在P0水平上達(dá)到最大，說明不施用磷肥可以促進(jìn)藤本月季‘安吉拉’的干物質(zhì)向花瓣部位轉(zhuǎn)移，但于葉和莖干質(zhì)量的積累均無明顯作用。在N2P2水平上，葉片干質(zhì)量占地上部分干物質(zhì)總量的百分比，在K1水平上達(dá)到最大，為44.07%，顯著高于其他施鉀處理的；K0水平的花瓣干質(zhì)量占地上部分干物質(zhì)總量的百分比最高，在4個(gè)施鉀水平之間莖干質(zhì)量占比的差異不顯著，說明在一定范圍內(nèi)施用少量的鉀元素能有效促進(jìn)植株體內(nèi)干物質(zhì)量的積累。

2.2 不同施肥處理對(duì)藤本月季‘安吉拉’花形態(tài)指標(biāo)的影響

2.2.1 單花直徑

不同施肥處理對(duì)藤本月季‘安吉拉’單花直徑的影響情況如圖3所示。從圖3 中可以看出，不同施肥處理對(duì)藤本月季‘安吉拉’單花直徑的影響程度不同。對(duì)照處理下藤本月季‘安吉拉’的單花直徑為4.18 cm，顯著低于其他施肥處理的。其中，施肥處理3（N1P2K2）的單花直徑達(dá)到最大值，為5.72 cm，但其與處理12（N1P2K1）、13（N1P1K2）的單花直徑之間均無顯著性差異。在P2K2水平處理下，N1水平的單花直徑達(dá)到最大值，且顯著高于其他3個(gè)施氮水平的，說明較低量的氮元素可以促進(jìn)單花直徑的增大；在N2K2水平處理下，3個(gè)施氮水平之間‘安吉拉’的單花直徑無顯著性差異，但其均顯著高于不施磷肥處理的，說明磷的施用量對(duì)于單花直徑具有重要的促進(jìn)作用，但施用磷元素的單花直徑的增加效果均不明顯；在N2P2水平處理下，K1水平的單花直徑降至最小值，且顯著低于其他施鉀處理的，其他施鉀水平之間‘安吉拉’的單花直徑無顯著性差異，說明適量的鉀元素能有效促進(jìn)‘安吉拉’單花直徑的增粗，提高其景觀效果。

圖3 不同施肥處理對(duì)藤本月季‘安吉拉’單花直徑的影響Fig.3 Effect of flower diameter in Rosa ‘Angela’ under different fertilization treatments

氮、磷、鉀肥不同施用水平下藤本月季‘安吉拉’單花直徑的多重比較結(jié)果見表3。由表3 可知，N1水平的單花直徑達(dá)到最大值，N2和N3水平的單花直徑無顯著性差異，N0水平的顯著低于其他施氮水平的；P1水平的單花直徑達(dá)到最值大，但與P2和P3水平的單花直徑之間均無顯著性差異，P0水平的顯著低于其他施磷水平的，說明過量的P 元素對(duì)‘安吉拉’的單花直徑無顯著性影響。極差分析結(jié)果表明，施用氮肥各處理的極差值為1.00，施用磷肥各處理的極差值為0.82，施用鉀肥各處理的極差值為0.48。這一分析結(jié)果說明，氮、磷、鉀肥對(duì)‘安吉拉’單花直徑的影響作用由大到小依次為N ＞P ＞K。其影響作用的大小順序與其對(duì)‘安吉拉’葉面積影響作用的大小順序相同。因此，在施肥過程中，應(yīng)注意N 元素的施用比例和用量，這樣才可使其葉面積增大，使其單花直徑增粗，才能有效提升其景觀效果。

表3 氮、磷、鉀肥不同施用水平下藤本月季‘安吉拉’單花直徑的多重比較結(jié)果Table 3 Multiple comparison results of flower diameter in Rosa ‘Angela’ under different levels of NPK fertilizer treatments

2.2.2 單枝開花數(shù)

不同施肥處理對(duì)藤本月季‘安吉拉’單枝開花數(shù)的影響情況不同，試驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。由圖4可知，對(duì)照處理下‘安吉拉’的單枝開花數(shù)最低，為7.5 朵；處理12（N1P2K1）的單枝開花數(shù)最多，為36.1 朵，與對(duì)照處理的相比，顯著提高了3.81 倍；其次是處理6（N2P2K2）、9（N2P2K1）的，分別為33.2、30.5 朵，與對(duì)照處理的相比，分別顯著提高了3.42、3.07 倍。除處理2（N0P2K2）、7（N2P3K2）外，其他施肥處理的單枝開花數(shù)均顯著高于對(duì)照處理（N0P0K0）的，說明大多數(shù)施肥處理組合中N、P、K 的配比均有利于提高‘安吉拉’的單枝開花數(shù)。在P2K2水平處理下，N2水平的單枝開花數(shù)最多，說明適量氮元素的施用可以有效提高其單枝開花數(shù)。N2K2水平下，不同磷肥施用水平對(duì)單枝開花數(shù)的影響差異不顯著，說明適量磷元素的施用可有效促使其單枝開花數(shù)增加。在N2P2水平處理下，K1和K2水平的單枝開花數(shù)均較高，且兩個(gè)施鉀水平之間‘安吉拉’的單枝開花數(shù)無顯著性差異，說明較低用量的鉀元素有利于增加植株單枝的開花數(shù)，而過量施用鉀元素則易導(dǎo)致單枝開花數(shù)的減少，影響其開花效果。

圖4 不同施肥處理對(duì)藤本月季‘安吉拉’單枝開花數(shù)的影響Fig.4 Effect of the number of flowers in Rosa ‘Angela’under different fertilization treatments

氮、磷、鉀肥不同施用水平下藤本月季‘安吉拉’單枝開花數(shù)的多重比較結(jié)果見表4。由表4可知，不同施氮水平下‘安吉拉’的單枝開花數(shù)，N1水平的最多，N1和N2水平之間無顯著性差異，N0和N3水平之間無顯著性差異，N0水平的顯著低于其他施N 水平的；不同施磷水平下‘安吉拉’的單枝開花數(shù)，P1水平的最多，且與P3水平的無顯著性差異，P0水平的顯著低于其他施P 水平的；不同施鉀水平下‘安吉拉’的單枝開花數(shù)，K3水平的最多，且與K1和K2水平之間均無顯著性差異，K0水平的顯著低于其他施K 水平的。極差分析結(jié)果表明，施用氮肥各處理的極差值為15.38，施用磷肥各處理的極差值為16.15，施用鉀肥各處理的極差值為12.90。這一分析結(jié)果說明，氮、磷、鉀肥對(duì)‘安吉拉’單枝開花數(shù)的影響作用由大到小依次為P ＞N ＞K。

表4 氮、磷、鉀肥不同施用水平下藤本月季‘安吉拉’單枝開花數(shù)的多重比較結(jié)果Table 4 Multiple comparison results of number of flowers in Rosa ‘Angela’ under different levels of NPK fertilizer treatments

2.2.3 開花枝條數(shù)

不同施肥處理對(duì)‘安吉拉’開花枝條數(shù)的影響情況不同，試驗(yàn)結(jié)果如圖5所示。從圖5 中可以看出，對(duì)照處理1（N0P0K0）的開花枝條數(shù)最少，為5.3 枝，處理8（N2P2K0）與12（N1P2K1）的開花枝條數(shù)分別為5.5 和6.6 枝，與對(duì)照處理的差異均不顯著；處理10 的開花枝條數(shù)最多，為14.2 枝，顯著高于其他施肥處理的。在P2K2水平處理下，N3水平的開花枝條數(shù)最多，且顯著多于其他3個(gè)施氮水平的，說明施用氮元素能夠明顯地促使‘安吉拉’開花枝條數(shù)增加；在N2K2水平處理下，其開花枝條數(shù)呈先上升后下降的變化趨勢(shì)，P2水平的開花枝條數(shù)最多，且與其他3個(gè)施磷水平的開花枝條數(shù)均存在顯著性差異，說明施用適量的磷肥有利于‘安吉拉’開花枝條數(shù)的增多，但施用過量的磷肥則會(huì)產(chǎn)生抑制作用；在N2P2水平處理下，K3水平的開花枝條數(shù)最多，且顯著多于其他3個(gè)施鉀水平的，說明鉀肥施用量的提高可使其開花枝條數(shù)明顯地增多。

圖5 不同施肥處理對(duì)藤本月季‘安吉拉’開花枝條數(shù)的影響Fig.5 Effect of flower branches in Rosa ‘Angela’ under different fertilization treatments

氮、磷、鉀肥不同施用水平下藤本月季‘安吉拉’開花枝條數(shù)的多重比較結(jié)果見表5。由表5可知，不同施氮水平下‘安吉拉’的開花枝條數(shù)，N0水平的最少，顯著少于其他施N 水平的，N1、N2和N3水平之間其開花枝條數(shù)無顯著性差異；不同施磷水平下‘安吉拉’的開花枝條數(shù)，P2水平的最多，顯著多于P1和P3水平的；不同施鉀水平下‘安吉拉’的開花枝條數(shù)，K3水平的最多，顯著多于其他施K 水平的。極差分析結(jié)果表明，施用氮肥各處理的極差值為3.56，施用磷肥各處理的極差值為3.42，施用鉀肥各處理的極差值為8.80。這一分析結(jié)果說明，氮、磷、鉀肥對(duì)‘安吉拉’開花枝條數(shù)的影響作用由大到小依次為K ＞N ＞P。

表5 氮、磷、鉀肥不同施用水平下藤本月季‘安吉拉’開花枝條數(shù)的多重比較結(jié)果Table 5 Multiple comparison results of the number of branches in Rosa ‘Angela’ under different levels of NPK fertilizer treatments

2.2.4 單株開花數(shù)

不同施肥處理對(duì)藤本月季‘安吉拉’單株開花數(shù)的影響情況如圖6所示。從圖6 中可以看出，不同施肥處理對(duì)藤本月季‘安吉拉’單株開花數(shù)的影響程度不同。對(duì)照處理1 的單株開花數(shù)最少，為39.75 朵；施肥處理10（N2P2K3）的單株開花數(shù)最多，為262.1 朵，比對(duì)照處理的39.75 朵顯著提高559%，但與處理3（N1P2K2）、6（N2P2K2）、9（N2P2K1）、12（N1P2K1）、13（N1P1K2）的差異均不顯著，處理3、6、9、12、13 的單株開花數(shù)分別為238.0、258.0、236.7、237.26、245.4 朵。在P2K2水平下，N2水平的單株開花數(shù)最多，但與N1水平的差異不顯著；在N2K2水平下，施用磷肥各處理的單株開花數(shù)的變化規(guī)律與施用氮肥各處理的相似，說明施用適量的磷肥有利于單株開花數(shù)的增加，但施用過量的磷肥則會(huì)產(chǎn)生抑制作用；在N2P2水平下，不施鉀肥的單株開花數(shù)最少，僅有87.9 朵，顯著少于其他施鉀處理的，說明施鉀能顯著增加單株開花數(shù)，而3個(gè)施鉀水平之間其單株開花數(shù)卻無顯著性差異。這一結(jié)果表明，鉀元素對(duì)植株開花可起到促進(jìn)作用，但是，單株開花數(shù)并不隨著鉀元素施用量的增加而增加。

圖6 不同施肥處理對(duì)藤本月季‘安吉拉’單株開花數(shù)的影響Fig.6 Effect of the number of flowers per plant in Rosa‘Angela’ under different fertilization treatments

氮、磷、鉀肥不同施用水平下藤本月季‘安吉拉’單株開花數(shù)的多重比較結(jié)果見表6。由表6 可知，施用氮肥各處理的單株開花數(shù)，N0水平的最少，N1水平的最多，N2和N3水平的無顯著性差異；施用磷肥各處理的單株開花數(shù)，P2水平的最多，顯著多于P1和P3水平的；施用鉀肥各處理的單株開花數(shù)，K1和K3水平的均較多，均顯著多于其他水平的。極差分析結(jié)果表明，施用氮肥各處理的極差值為270.95，施用磷肥各處理的極差值為151.03，施用鉀肥各處理的極差值為203.35。這一分析結(jié)果說明，氮、磷、鉀肥對(duì)‘安吉拉’單株開花數(shù)的影響大小依次為N ＞K ＞P。

表6 氮、磷、鉀肥不同施用水平下藤本月季‘安吉拉’單株開花數(shù)的多重比較結(jié)果Table 6 Multiple comparison results of the number of flowers per plant in Rosa ‘Angela’ under different levels of NPK fertilizer treatments

2.2.5 開花量

于盛花期航拍了不同施肥處理下藤本月季‘安吉拉’的開花情況，其景觀效果如圖7所示。從圖7 中可以看出，不同施肥處理下‘安吉拉’的開花量存在明顯差異。

不同施肥處理下二值圖像T 中藤本月季‘安吉拉’的開花量見表7。從表7 中可以看出，處理4（N2P0K2）、6（N2P2K2）、11（N3P2K2）的花像素和葉像素測(cè)定值均較低，均顯著低于對(duì)照處理的；處理12（N1P2K1）、13（N1P1K2）的花像素測(cè)定值均較高，與對(duì)照處理的相比，分別提高了98.20%和85.28%，且顯著高于其他處理的。從花像素值在總像素值中的占比來看，對(duì)照處理1 花像素值的占比最低，為36.56%；處理13（N1P1K2）花像素值的占比最高，為49.66%，但與處理12（N1P2K1）的差異不顯著。由此看出，N 元素和P元素的過量施用或者不施用磷元素，均會(huì)導(dǎo)致開花量的減少，降低景觀效果。

表7 不同施肥處理下藤本月季‘安吉拉’在二值圖像中的像素測(cè)定值Table 7 Pixel measurements of Rosa ‘Angela’ in binary images under different fertilization treatments

將花像素值與單株開花量進(jìn)行比對(duì)后發(fā)現(xiàn)，處理12（N1P2K1）和13（N1P1K2）的花像素值均較高，分別為240 597 和224 905 pt，較對(duì)照處理的分別提高了98.20%和85.28%，且顯著高于其他施肥處理的，這一結(jié)果與其單株開花量均較高相吻合，可以此作為快速診斷施肥對(duì)花量的影響情況的方法和指標(biāo)。但是，由于受到拍攝角度與花朵間相互疊加等因素的影響，圖片所呈現(xiàn)的僅為同一平面上的開花量，可能與實(shí)際開花量存在誤差，具體的改進(jìn)措施有待進(jìn)一步試驗(yàn)探究。

2.2.6 單朵及整株開花時(shí)間

不同施肥處理下藤本月季‘安吉拉’的開花物候期和開花時(shí)間見表8。由表8 可知，不同施肥處理對(duì)藤本月季‘安吉拉’單朵花的開放時(shí)間和整株花的開放時(shí)間均有影響。就單朵花的開放時(shí)間而言，處理3 的單朵花的開放時(shí)間最長(zhǎng)，為6.4 d，顯著長(zhǎng)于其他處理的；其次依次是處理12 與處理10的，分別為5.75 和5.67 d。施用氮肥的各處理均有利于單朵花期的延長(zhǎng)，其單朵花的開放時(shí)間平均為5.55 d；隨著氮肥施用量的逐漸增加，‘安吉拉’單朵花的開放時(shí)間卻開始縮短。對(duì)‘安吉拉’開花時(shí)間的影響規(guī)律，施用磷肥各處理與施用氮肥各處理一致，低水平的施肥處理均有利于單朵花期的延長(zhǎng)。施用鉀肥的各處理對(duì)其單朵花的開放時(shí)間的影響不同，其開花時(shí)間隨著施鉀水平的升高而延長(zhǎng)，K3水平的開花時(shí)間最長(zhǎng)，說明在一定的用量范圍內(nèi)，其開花時(shí)間可隨著施鉀量的增加而延長(zhǎng)。就整株花的開放時(shí)間而言，處理3 和12的整株花的開放時(shí)間均較長(zhǎng)，均為24 d，均顯著長(zhǎng)于其他施肥處理的，且各施肥處理的均顯著長(zhǎng)于對(duì)照處理的。在N1水平下，整株花的開放時(shí)間平均為23.67 d；若氮肥施用量逐漸增加，整株花的開放時(shí)間卻逐漸縮短。施用磷肥的各處理與施用氮肥的各處理對(duì)其整株花的開放時(shí)間的影響規(guī)律一致。K1、K2和K3水平的整株花的開放時(shí)間無顯著性差異，但其均顯著長(zhǎng)于K0水平的，說明施用鉀肥的各處理對(duì)藤本月季‘安吉拉’整株花的開放時(shí)間均無明顯影響。

表8 不同施肥處理下藤本月季‘安吉拉’的開花物候期和開花時(shí)間Table 8 Flowering phenology and flowering time in Rosa ‘Angela’ under different fertilization treatments

續(xù)圖7Continuation of Fig.7

氮、磷、鉀肥不同施用水平下藤本月季‘安吉拉’單朵花的開放時(shí)間見表9。由表9 可知，施用氮肥各處理的單朵花的開放時(shí)間，N0水平的最短，但其與N1、N2和N3水平之間均無顯著性差異；施用磷肥各處理的單朵花的開放時(shí)間，P2水平的最長(zhǎng)，顯著長(zhǎng)于P0和P1水平的；施用鉀肥各處理的單朵花的開放時(shí)間，K0水平的最短，顯著短于K1、K2和K3水平的。極差分析結(jié)果表明，施用氮肥各處理的極差值為0.86，施用磷肥各處理的極差值為2.25，施用鉀肥各處理的極差值為1.29。這一分析結(jié)果說明，氮、磷、鉀肥對(duì)‘安吉拉’單朵花的開放時(shí)間的影響大小依次為P ＞K ＞N。

表9 氮、磷、鉀肥不同施用水平下藤本月季‘安吉拉’單朵花的開放時(shí)間的多重比較結(jié)果Table 9 Multiple comparison results of single flowering duration in Rosa ‘Angela’ under different levels of NPK fertilizer treatments

氮、磷、鉀肥不同施用水平下藤本月季‘安吉拉’的整株花的開放時(shí)間的多重比較結(jié)果見表10。由表10 可知，施用氮肥各處理的整株花的開放時(shí)間，N0水平的最短，N1水平的最長(zhǎng)，顯著長(zhǎng)于其他水平的；施用磷肥各處理的整株花的開放時(shí)間，P2水平的最長(zhǎng)，但與P2水平的差異不顯著；施用鉀肥各處理的整株花的開放時(shí)間，K0水平的最短，顯著短于K1、K2和K3水平的，且K1、K2和K3水平間其整株花的開放時(shí)間無顯著性差異。極差分析結(jié)果表明，施用氮肥各處理的極差值為6.57，施用磷肥各處理的極差值為5.20，施用鉀肥各處理的極差值為5.70。這一分析結(jié)果說明，氮、磷、鉀肥對(duì)‘安吉拉’整株花的開放時(shí)間的影響大小依次為N ＞K ＞P。

表10 氮、磷、鉀肥不同施用水平下藤本月季‘安吉拉’整株開花時(shí)間的多重比較結(jié)果Table 10 Multiple comparison results of flowering duration in Rosa ‘Angela’ under different levels of NPK fertilizer treatments

3 利用Topsis 法評(píng)價(jià)觀賞品質(zhì)的影響因子

利用熵權(quán)法可計(jì)算得到‘安吉拉’月季花各外觀形態(tài)指標(biāo)的權(quán)重值（表11），其單花直徑、單朵開花時(shí)間、單枝開花數(shù)、開花枝條數(shù)、單株開花數(shù)、整株開花時(shí)間、花像素值的權(quán)重值分別為0.01、0.04、0.23、0.11、0.27、0.02、0.33；其中，花像素值的權(quán)重值最大，其次為單株開花數(shù)的權(quán)重值，而單花直徑的權(quán)重值最小。

表11 各外觀形態(tài)指標(biāo)的綜合權(quán)重值Table 11 Comprehensive weight value of each indicator

利用TOPSIS 模型對(duì)不同施肥處理下藤本月季‘安吉拉’的觀賞品質(zhì)進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，結(jié)果見表12。由表12 可知，處理12（N1P2K1）的‘安吉拉’觀賞品質(zhì)最佳，其貼近度Ci值為0.85（接近于1），且遠(yuǎn)大于其他處理的。在處理12（N1P2K1）下，花像素值達(dá)240 597 pt，平均單株開花數(shù)為237.26 朵，開花枝條數(shù)為10.4 枝，花干質(zhì)量為16.97 g，整株花的開放時(shí)間為24.2 d，單花直徑為5.57 cm，單朵花的開放時(shí)間為4.5 d，綜合分析其各項(xiàng)觀賞品質(zhì)指標(biāo)值可知，與對(duì)照處理1（N0P0K0）的各項(xiàng)指標(biāo)值相比，處理12（N1P2K1）的均有極顯著的提升，其單株開花數(shù)較對(duì)照有效提高499.4%，其花像素值較對(duì)照提升85.28%，且有效延長(zhǎng)花期8.6 d。因此，根據(jù)熵權(quán)-TOPSIS 法進(jìn)行評(píng)價(jià)，在相同的栽培基質(zhì)條件下，處理12（N1P2K1）的施肥配比（即單盆施氮2.7 g、磷1.05 g、鉀3.6 g）是藤本月季‘安吉拉’的推薦施肥配比，即在1 m3的栽培基質(zhì)中分別施用氮192.86 g、磷75.00 g、鉀257.14 g，能有效提升藤本月季‘安吉拉’的觀賞品質(zhì)。

表12 不同施肥處理下藤本月季‘安吉拉’觀賞品質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果Table 12 Comprehensive evaluation results of ornamental quality in Rosa ‘Angela’ under different fertilization treatments

4 討 論

葉面積是反映植株長(zhǎng)勢(shì)的重要指標(biāo)，葉面積越大，則越有利于獲取太陽輻射進(jìn)行光合作用，越能促進(jìn)植物對(duì)養(yǎng)分的合成與積累[10]，葉面積也是提高與衡量現(xiàn)代城市園林綠化水平的有效途徑和重要標(biāo)準(zhǔn)[11]。合理的施肥能有效促進(jìn)大麗花[12]、蘋果[13]及芋[14]等植物的葉面積，促進(jìn)植物生殖生長(zhǎng)，并為葉的生長(zhǎng)代謝提供足夠的能量，并有效增加葉片養(yǎng)分貯量所占的比例[15]，本試驗(yàn)研究的結(jié)果與此相似。

開花性狀是評(píng)價(jià)開花植物觀賞品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，花直徑、開花枝條數(shù)及花期均會(huì)受到肥料種類和施用量的影響，且開花量所受影響最大[16-17]。劉曉東等[18]在對(duì)地被菊的研究中發(fā)現(xiàn)，植株對(duì)N、P 的需求量均較大，而隨著植株的生長(zhǎng)其對(duì)K 肥的需求量卻逐漸下降，通過合理施肥可將其花期提前3 ～7 d。丁雪梅[12]的研究結(jié)果表明，在一定的施用量范圍內(nèi)，隨著肥料施用量的增加，大麗花花朵數(shù)、花瓣數(shù)、花徑和花期均隨之增加，但過量施肥則會(huì)抑制大麗花的生長(zhǎng)。齊豫川[19]發(fā)現(xiàn)，在氮磷鉀合理配施下，四季桂單株花量大，花朵形態(tài)也大，表明適宜的肥料用量能夠提高花量及開花品質(zhì)。本試驗(yàn)結(jié)果表明，施用配比合理的氮磷鉀肥后，‘安吉拉’的開花枝條數(shù)、單株開花數(shù)、單花直徑、花期及開花量均有顯著的提升，這與前人研究得出的結(jié)論相似。

5 結(jié) 論

對(duì)藤本月季‘安吉拉’營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)及觀賞品質(zhì)指標(biāo)的觀測(cè)分析結(jié)果表明，不同種類的肥料對(duì)‘安吉拉’觀賞品質(zhì)指標(biāo)的影響大小不同：氮、磷、鉀肥對(duì)其葉面積、單花直徑的影響大小依次為N ＞P ＞K；對(duì)其開花枝條數(shù)和整株花的開放時(shí)間的影響大小依次為N ＞K ＞P；對(duì)其單枝開花數(shù)的影響大小依次為P ＞N ＞K；對(duì)其單朵花的開放時(shí)間的影響大小依次為P ＞K ＞N。在N1水平下，‘安吉拉’植株的單花直徑、葉面積、單枝開花數(shù)、單株開花數(shù)及整株花的開放時(shí)間均達(dá)到最高值；在P1和P3水平下，藤本月季‘安吉拉’的單枝開花數(shù)和單朵花的開放時(shí)間的差異均不顯著，但均顯著高于其他施用磷肥各處理的；在K3水平下，植株開花枝條數(shù)最多，其次為K1水平的。因此，施用適宜用量及比例的氮、磷、鉀元素可促使藤本月季‘安吉拉’有效分配其體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的積累，增大其單花直徑，增加其開花量，延長(zhǎng)其單朵及整株花朵的開放時(shí)間，提升其觀賞品質(zhì)。

以熵權(quán)-TOPSIS 法對(duì)藤本月季‘安吉拉’單花直徑、單朵花的開放時(shí)間、單枝開花數(shù)、開花枝條數(shù)、單株開花數(shù)、整株花的開放時(shí)間、花像素值這7個(gè)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，結(jié)果表明，在處理12（N1P2K1）下，其貼近度Ci值為0.85（接近于1），且遠(yuǎn)大于其他施肥處理的，故在該施肥處理下能最為顯著地提升藤本月季‘安吉拉’的觀賞品質(zhì)，較對(duì)照提升85.27%；平均單株開花數(shù)為237.26 朵，較對(duì)照有效提高4.96 倍；整株花的開放時(shí)間為24.2 d，其花期較對(duì)照有效延長(zhǎng)8.6 d。因此，在1 m3的栽培基質(zhì)中，分別施用氮192.86 g、磷75.00 g、鉀257.14 g，可有效提升藤本月季‘安吉拉’的觀賞品質(zhì)。