配方施肥對無患子幼樹光合特性和生長的影響

摘要：【目的】探究氮磷鉀配施對無患子（Sapindus saponaria）‘媛華’和‘粵碩菩提’生長和光合特性的影響，為無患子優(yōu)良品種科學施肥提供理論依據(jù)?！痉椒ā恳詿o患子品種‘媛華’和‘粵碩菩提’為試驗材料，采用“3414”大田試驗方法，研究不同 N、P 和K配方施肥處理（0.N、P、K均不施肥；1.N肥75 kg/hm2，P肥45 kg/hm2，K肥20" kg/hm2;2.N肥150 kg/hm2，P肥90" kg/hm2，K肥40" kg/hm2；3.N肥225" kg/hm2，P肥135" kg/hm2，K肥60" kg/hm2）對無患子優(yōu)良品種生長和光合特性的影響?！窘Y果】無患子‘媛華’和‘粵碩菩提’的樹高以N2P1K2和N2P2K3處理效果最好，分別比對照提高28.42%和39.14%，且差異顯著（P＜0.05）；其N1P2K1和N2P3K2處理的無患子地徑最大，比對照組（N0P0K0）提高了16.11%和32.93%。不同施肥影響無患子‘媛華’樹高和地徑順序為磷gt;氮gt;鉀，而影響‘粵碩菩提’的樹高和地徑順序為氮gt;鉀gt;磷。不同施肥處理無患子‘媛華’和‘粵碩菩提’均以N2P2K2處理的凈光合速率最高，較對照組顯著提高了42.19%和53.01%，各處理組能提高葉片凈光合速率、胞間CO2濃度和蒸騰速率、水分利用效率，但‘媛華’氣孔導度變化不明顯。氮肥施用量與‘媛華’和‘粵碩菩提’樹高和地徑均呈極顯著正相關。采用熵權TOPSIS法對不同施肥處理下無患子品種‘媛華’和‘粵碩菩提’的生長和光合指標進行綜合評價，‘媛華’的施肥處理以N2P1K2和N1P2K2的綜合評價較好，‘粵碩菩提’的施肥處理以N1P1K2和N2P2K2較好?！窘Y論】適當?shù)租浥涫┠苡行Т龠M無患子‘媛華’和‘粵碩菩提’的生長和光合特性，‘媛華’的最佳的氮磷鉀肥配施方案N、P、K的施肥量分別為115.26、64.14、44.37 kg/hm2，‘粵碩菩提’的N、P、K的施肥量分別為117.90、87.65、36.11 kg/hm2。

關鍵詞：無患子；氮磷鉀配方施肥；光合作用；熵權TOPSIS法

中圖分類號：S718；Q89"""" 文獻標志碼：A開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

文章編號：1000-2006（2024）06-0023-11

Effect of variations in fertilization formula on the photosynthetic characteristics and growth of young Sapindus" saponaria

LIU Juntao1，2， JIA Liming1*， YAN Xiaoli3， ZHANG Weihua2， CAI Wanting1，ZHONG Jing1， WANG Lixian1， CAO Qiuli1， ZHAO Pengli1，CHEN Yiyong1， YU Jiaxin1， CHEN Na1， WENG Xuehuang4

（1. National Energy R amp; D Center for Non-Food Biomass， Key Laboratory of Silviculture and Conservation of the Ministry of Education，School of Forestry， Beijing Forestry University， Beijing 100083， China；2. Guangdong Academy of Forestry， Guangzhou 510520， China; 3. College of Forestry， Fujian Agriculture and Forestry University， Fuzhou 350002， China; 4. Fujian Yuanhua Forestry Biotechnology Co.， Ltd.， Jianning 354500， China）

Abstract： 【Objective】The study aimed to explore the effects of the combined application of nitrogen （N）， phosphorus （P）， and potassium （K） fertilizers on the growth and photosynthetic characteristics of the ‘Yuanhua’ and ‘Yueshuo Bodhi’" of Sapindus" saponaria， and" to provide a theoretical basis for the scientific fertilization of disease-free clones. 【Method】 Using the S." saponaria ‘Yuanhua’ and ‘Yueshuo Bodhi’"" as the experimental materials， the “3414” field experimental method was used to study the effects of different N， P， and K fertilization regimes"" on the growth and photosynthetic characteristics of the S." saponaria. 【Result】 The tree heights of the offspring of S." saponaria were greatest following treatment with N2P1K2 and N2P2K3， being 28.42% and 39.14% higher， respectively， than that of the control， and the differences were found to be significant （P lt; 0.05）. The ground diameter was largest following treatment with N1P2K1 and N2P3K2， and increased by 16.11% and 32.93%， respectively， compared to that of the control （N0P0K0）. The tree heights and ground diameters of the ‘Yuanhua’ were in the following order： P gt; N gt; K， under different fertilization treatments， while those of the ‘Yueshuo Bodhi’ were in the order： N gt; K gt; P. The net photosynthetic rate of the ‘Yuanhua’ and ‘Yueshuo Bodhi’ was highest following treatment with N2P2K2 under different fertilization regimes， and increased significantly by 42.19% and 53.01%， respectively， compared to that of the control. The net photosynthetic rate， intercellular CO2 concentration， rate of transpiration， and foliar water use efficiency of the treatment groups improved significantly; however， the stomatal conductance of the ‘Yuanhua’ did not alter significantly， and the stomatal conductance of the ‘Yueshuo Bodhi’ differed significantly， The quantity of N fertilizer applied exhibited a significant positive correlation with the tree heights and ground diameters of ‘Yuanhua’ and ‘Yueshuo Bodhi’ trees. The growth and photosynthetic indicators of the ‘Yuanhua’ and ‘Yueshuo Bodhi’"" under different fertilization regimes were comprehensively evaluated using the entropy weighted TOPSIS method. The findings revealed that N2P1K2 and N1P2K2 were superior for the fertilization of ‘Yuanhua’ trees， while N1P1K2 and N2P2K2 were superior for the fertilization of the ‘Yueshuo Bodhi’.【Conclusion】The application of N， P" and K at an appropriate ratio can effectively promote the growth and photosynthetic characteristics of ‘Yuanhua’ and ‘Yueshuo Bodhi’ trees. The optimal strategy for the application of N， P， and K fertilizers is that the quantities of N， P" and K should be 115.26， 64.14" and 44.37 kg/hm2， respectively， for the ‘Yuanhua’， and 117.90， 87.65" and 36.11 kg/hm2， respectively， for ‘Yueshuo Bodhi’ trees.

Keywords：Sapindus" saponaria; N， P" and K formula fertilization; photosynthesis; entropy weight-TOPSIS" method

近年來，我國無患子（Sapindus" saponaria）的種植模式大多是廣種薄收、粗放管理的生產(chǎn)方式，多數(shù)原料林為實生栽培模式，缺乏高產(chǎn)新品種標準化培育模式，導致無患子生長差、產(chǎn)量低、成本高，嚴重制約無患子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，而相關研究團隊選育出的無患子‘媛華’和‘粵碩菩提’正在成為福建主推新品種[1-3]。施肥是培育苗木的關鍵技術環(huán)節(jié)，可以提高林木的苗高和地徑以及光合作用[4-9]，進而增加林木的質(zhì)量和產(chǎn)量[10-14]。氮（N）、磷（P）、鉀（K）是苗木生長發(fā)育必需的大量元素，也是光合作用中的關鍵元素[9]。相關研究表明，無患子對于土壤的環(huán)境條件要求較高，在pH低于5.5的紫色土種植時，其生長發(fā)育不良[15]，科學施肥能夠有效改善土壤條件，增加土壤肥力，促進樹木生長。樂佳興[16]認為P肥對無患子的生長有明顯的促進作用，影響無患子生長最大的是P元素，其次是N元素；連人豪[17]進行無患子苗木試驗研究得出理想的N、P、K施肥配比分別為6.0、4.5、3.0 g/株。丁帆[18]研究發(fā)現(xiàn)在無患子苗木配方施肥中，3種肥料對樹高和冠幅影響作用由大到小依次為Ngt;Kgt;P；劉俊濤等[19]研究無患子人工林初果期土壤養(yǎng)分主要受P的限制，苗木定植后，可適當增加P肥的投入；王福根等[20]認為在8年生無患子實生林中適宜施肥量為施N肥693 kg/hm2、P肥321 kg/hm2、K肥432 kg/hm2。因此，不同比例的N、K、P肥會導致無患子生長的差異。也有研究發(fā)現(xiàn)，在相同環(huán)境下不同品種（林木基因型）的生長對施肥存在很大的響應差異，應根據(jù)不同的品種（基因型）配置不同的施肥配方[21-22]。

“3414”測土配方施肥作為優(yōu)化施肥配比的主要手段[23]，自提出以來被應用于閩楠（Phoebe bournei）、降香黃檀（Dalbergia odorifera）、紫椴（Tilia amurensis）、海棠（Malus spectabilis）、毛白楊（Populus tomentosa）、赤蒼藤（Erythropalum scandens）、假蘋婆（Sterculia lanceolata）、紫薇（Lagerstroemia indica）、紅椿（Toona ciliata）、文冠果（Xanthoceras sorbifolium）、凹葉厚樸（ Houpoea officinalis）等樹種[24-33]，并已取得了顯著的效果。近年來，目前常用于施肥評價的方法有隸屬函數(shù)值法、主成分分析法等[34-35]。TOPSIS法是一種理想目標相似性、逼近理想解排序法的多屬性決策方法，而熵權-TOPSIS模型是熵權法與TOPSIS模型結合在一起的改進模型[36]，已被應用于月季（Rosa chinensis）、馬鈴薯（Solanum tuberosum）等不同植物的施肥評價[37-39]，但尚未見到利用熵權-TOPSIS法對無患子評價的報道。本研究以無患子品種‘媛華’和‘粵碩菩提’為試驗材料，利用“3414”配方施肥方法，研究N、P、K配施對無患子優(yōu)良品種生長和光合特性的影響，探索最佳的N、P、K肥配施方案，為無患子優(yōu)良無性系科學施肥提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地及材料

研究地點設在福建省三明市建寧縣（116°47′20″E， 26°40′3″N），屬中亞熱帶海洋性季風氣候，又兼有大陸性山地氣候特點，年均氣溫17.64 ℃，年均降水量1 950 mm，多集中在春夏兩季，年均相對濕度81.81%。試驗地土壤為山地黃紅壤土，pH約5.02，坡度為24°，海拔455 m，土壤養(yǎng)分有機碳含量4.878 g/kg，全N含量0.55 g/kg，全P含量0.322 g/kg，全K含量23.493 g/kg。

供試材料為兩個無患子品種‘媛華’和‘粵碩菩提’，兩個品種都由嫁接繁育而來，接穗來源于不同株高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、抗病蟲等性狀優(yōu)良的單株，共嫁接2 000株?！氯A’和‘粵碩菩提’于2021年3月移植造林?！氯A’株行距為4 m×4 m，栽植密度為635 株/hm2，造林之后的后續(xù)管理措施為每年除草2次（6月和8月各1次）。每個樹穴施有機肥2 kg平鋪穴底并覆土，穩(wěn)苗1 a。2022年3月測得平均樹高55.089 cm，平均地徑19.21 mm;‘粵碩菩提’株行距為5 m×6 m，栽植密度為330～350株/hm2，平均樹高67.18 cm，平均地徑20.8 mm。供試肥料N肥用尿素 （含N 46.0%），P肥用過磷酸鈣（含P2O5 12.0%），K肥為硫酸鉀（含K2O 60.0%）。

1.2 試驗設計及指標測定

采用“3414”肥料試驗設計，設定N、P、K 3個因素、4個施肥水平（0、1、2、3）：0水平指不施肥，2水平（中等肥料）為當?shù)亟?jīng)驗最佳施肥量，1水平（低肥料）為2水平的一半，3水平（高肥料）為2水平的1.5倍。試驗中大田實生林常見的N、P、K肥有效成分N、P2O5和 K2O施肥量分別為240、275和366 g/株[18]，盆栽中常見的 N、P2O5施肥量為10.05、2.66 g/盆[16]，根據(jù)團隊前期試驗數(shù)據(jù)，具體施肥量見表1。

根據(jù)隨機區(qū)組試驗設置（表2），供試幼苗630株，每處理重復3次，每處理15株，處理小區(qū)間設立隔離行。該試驗在大田環(huán)境條件下進行，從2021年11月到2022年11月持續(xù)12個月。全年分2次進行（4月和7月）施肥，以有機肥為底肥（每株樹等量），氮磷鉀配方施肥比例隨時間變化，其中4月施總量的60%，7月施總量的40%，采用溝施法進行施肥，按肥料用量混合施入后立即覆土，田間肥料試驗采樣隨機區(qū)組設計，以盡量減少任何環(huán)境影響，其他養(yǎng)護管理措施同一般栽培。

于2022年11月底，無患子樹苗停止生長后，測量幼苗的高度和地徑。2022年8月10日9： 00—11： 00進行光合參數(shù)測定，每個試驗處理隨機挑選3株標準苗，每個施肥處理選取當年生枝條方向相同、葉片完整、沒有病蟲害的植株，使用Li-6400X便攜式光合作用測量儀（美國LI-COR公司）對植株進行光合參數(shù)測定，包括： 凈光合速率[Pn，μmol/（m2·s）]、氣孔導度[Gs，mol/（m2·s）]、胞間二氧化碳濃度（Ci，μmol/mol）和蒸騰速率[Tr，mmol/（m2·s）]，并以凈光合速率/蒸騰速率計算水分利用效率（WUE，mmol/mol）。每個指標測3次。測定時飽和光合有效輻射設為1 000 μmol/（m2·s），空氣流速為500 μmol/s，溫度控制在（25±1） ℃，CO2含量為400 μmol/mol[24]。

1.3 基于熵權-TOPSIS方法的多目標決策與評價

通過與最優(yōu)解的相似性進行排序偏好的技術（TOPSIS）方法被用來確定一個可行的解決方案集，通過定義問題的最優(yōu)解和最劣解，并選擇距離最劣解最遠的最優(yōu)解[37-39]，分析過程如下。

1）建立不同施肥處理下林木生長屬性的評價指標矩陣（X）如下：

（1）

式中：Xij為原始數(shù)據(jù)第i個處理的第j個評價指標（i=1，...，n;j=1，...，m）；n為處理數(shù)（n=14）;m為評價指標數(shù)（m=7）。

2）評價指標標準化以統(tǒng)一各指標的類型和維度。

對于正指標，使用以下公式：

X′ij=Xij-max（X1j，X2j，...，Xij）max（X1j，X2j，...，Xij）-min（X1j，X2j，...，Xij）+1。（2）

對于負指標，采用以下公式：

X′ij=max（Xij，X2j，...，Xij）-Xijmax（X1j，X2j，...，Xij）-min（X1j，X2j，...，Xij）+1。（3）

式中：Xij為第i個處理的第j個指標值（i=1，...，n;j=1，...，m）;X′ij為標準化Xij。

3）第i個處理所代表的第j個指標的比例（Pij）計算如下：

Pij=X′ij∑ni=1Xij。

（4）

4）第j個指標的熵值ej計算如下：

ej=-∑ni=1Pijln（Pij）lnn。

（5）

5）第j個指標的差值系數(shù)gj計算如下：

gi=1-ej。

（6）

6）第j個指標的權重Wj計算如下：

Wj=gi∑mi=1gi。

（7）

7）由歸一化決策矩陣X=（X′ij）14×7，權向量W=（w1， w2，w3，...，w14）形成加權歸一化決策矩陣R：

R=（Rij）m×n=（WjXij）m×n。

（8）

8）確定最優(yōu)解Z+ij和最劣解Z-ij分別形成最優(yōu)向量Z+和最劣向量Z-：

Z+ij=（maxR+i1，maxR+i2，maxR+i3，...，maxR+i7），（9）

Z-ij=（maxR-i1，maxR-i2，maxR-i3，...，maxR-i7）。（10）

9）確定14種處理和最劣解之間的歐氏空間距離D+和D-：

D+j=∑mj=1[wj×（rij-Z+ij）]2，

（11）

D-j=∑mj=1[wj×（rij-Z-ij）]2。

（12）

10）計算各處理的績效評價值Ci，用來評價對象與最優(yōu)方案的貼近度：

Ci=D-iD+i+D-i。

（13）

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用 Excel 2016和 SPSS 21.0進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，采用Origin 2018作圖。使用SPSS 21.0進行單向分組資料的方差分析 （One-way ANOVA）和新復極差法（Duncan）多重比較，使用Pearson相關性分析一元線性相關性。顯著性概率水平設置為α=0.05，測定數(shù)據(jù)表示為平均值±標準偏差。

2 結果與分析

2.1 氮磷鉀配施對無患子生長的影響

經(jīng)測定可知（表3），不同施肥處理下無患子品種‘媛華’和‘粵碩菩提’的樹高均高于對照組，其中處理N2P1K2和N2P2K3施肥效果最好，與對照組相比，顯著提高了28.42%、39.14%。而無患子‘媛華’和‘粵碩菩提’的地徑以處理N1P2K1和N2P3K2的最大，比對照組顯著提高了16.11%和32.93%。

在P2K2水平上，無患子‘媛華’的樹高和地徑產(chǎn)生了相同的影響（N3gt;N2gt;N1gt;N0），且‘媛華’樹高和地徑隨著氮施用量的增加也逐漸升高，而‘粵碩菩提’的樹高和地徑產(chǎn)生了不同的響應（樹高N2gt;N1gt;N3gt;N0，地徑N2gt;N3gt;N0gt;N1），且‘粵碩菩提’樹高和地徑隨著氮施用量的增加而逐漸降低（表3）；在N2K2水平上，‘媛華’的樹高和地徑產(chǎn)生了不同的響應（樹高P1gt;P2gt;P3gt;P0，地徑P1gt;P3gt;P2gt;P0），‘媛華’樹高隨著磷施用量的增加而先升高后降低，‘粵碩菩提’也有不同的響應（樹高P2gt;P0gt;P3gt;P1，地徑P3gt;P2gt;P1gt;P0）；在P2K2水平上，隨鉀施用量‘媛華’（樹高K2gt;K0gt;K1gt;K3，地徑K0gt;K1gt;K2gt;K3）和‘粵碩菩提’（樹高K3gt;K1gt;K2gt;K0，地徑K2gt;K3gt;K1gt;K0）產(chǎn)生了不同響應。因此，研究表明無患子‘媛華’的N×P組合和‘粵碩菩提’的N×K組合可以提高幼樹的地上部屬性，不同施肥處理影響無患子‘媛華’樹高和地徑順序為Pgt;Ngt;K，影響‘粵碩菩提’樹高和地徑順序為Ngt;Kgt;P。

2.2 氮磷鉀配施對無患子葉片光合作用的影響

不同氮磷鉀施肥處理對無患子‘媛華’和‘粵碩菩提’葉片光合作用的影響見表4、5。與對照組（CK）相比，不同氮磷鉀施肥處理對無患子‘媛華’和‘粵碩菩提’葉片的凈光合速率均有所提高，且均以處理N2P2K2效果最佳，較對照組顯著提高了42.19%和53.01%（P＜0.05）。無患子‘媛華’各處理組間的氣孔導度差異不顯著，‘媛華’和‘粵碩菩提’的胞間二氧化碳濃度以處理N2P2K1和N2P0K2效果最好，較對照顯著提高8.59%和 11.40%；各處理組的‘媛華’水分利用效率均高于‘粵碩菩提’的，‘媛華’和‘粵碩菩提’的水分利用效率分別在處理N2P2K3、N2P0K2達到最大值?？傊?，無患子‘媛華’N2P2K2處理的凈光合速率最高，N2P0K2處理的氣孔導度最低，而N2P2K3蒸騰速率較低，水分利用效率最高。無患子‘粵碩菩提’的N2P2K2處理的凈光合速率和氣孔導度最高，胞間二氧化碳濃度較低，N2P0K2處理的蒸騰速率較低，水分利用效率和胞間二氧化碳濃度最高，以N2P2K3處理蒸騰速率最高。

2.3 氮磷鉀肥與無患子各指標的相關性

不同施肥處理下無患子‘媛華’和‘粵碩菩提’的各指標與氮磷鉀施肥量的相關關系分析見表6， 氮肥施用量與‘媛華’和‘粵碩菩提’樹高和地徑呈極顯著正相關，而與‘媛華’的胞間CO2濃度和水分利用效率呈負相關，與‘粵碩菩提’的水分利用效率呈負相關；磷肥施用量與‘媛華’的樹高和地徑呈極顯著正相關，與‘粵碩菩提’蒸騰速率呈極顯著正相關，與地徑呈顯著正相關，與水分利用效率呈顯著負相關；鉀肥施用量與‘媛華’的凈光合速率和水分利用效率呈極顯著正相關，與地徑和蒸騰速率呈負相關，而與‘粵碩菩提’凈光合速率和蒸騰速率呈極顯著正相關，與胞間CO2濃度呈顯著相關。

2.4 基于熵權-TOPSIS方法的多目標決策與評價

利用熵權-TOPSIS 模型對不同施肥處理下無患子‘媛華’和‘粵碩菩提’各個指標進行了綜合評價，結果見表7。通過TOPSIS計算得到無患子‘媛華’各處理優(yōu)劣前三順序為N2P1K2gt; N1P2K2gt; N2P3K2，其中N2P1K2和N1P2K2處理無患子‘媛華’綜合評價最好，且遠大于不施肥處理。無患子‘粵碩菩提’各處理優(yōu)劣前三順序為N1P1K2gt; N2P2K2gt; N2P1K1，其中處理N1P1K2和N2P2K2處理的無患子‘粵碩菩提’綜合評價最好，能有效提升無患子無性系的綜合指標。

2.5 基于施肥量與綜合得分指標建立的回歸方程

以熵權-TOPSIS模型的總得分為綜合得分指標，建立施肥量（式中，N、P、K分別為N、P、K元素施用量）與無患子‘媛華’和‘粵碩菩提’綜合得分指標（Y）的回歸方程，以熵權TOPSIS模型的結果對施肥回歸模型進行了驗證。

建立不同施肥處理下無患子‘媛華’各指標綜合得分與施肥量之間的二次多項式回歸模型：Y=2.797×10-1+4.560×10-3×N+1.248×10-3×P-4.160×10-3×K-3.114×10-5×N×P-1.446×10-5×N×K+1.633×10-4×P×K-6.738×10-6×N2-1.508×10-5×P2-1.010×-4×K2。回歸方程決定系數(shù)R2=0.61，達到極顯著水平，說明擬合效果較好，可以用來分析N、P、K的施肥量。因此，分別對綜合得分（Y） 的二次多項式中N、P、K施肥量求偏導，并令Y/N = Y/P = Y/K = 0，無患子‘媛華’的N、P、K施肥量為115.26、64.14、44.37 kg/hm2，最佳配方施肥量N（0.13 kg/株）+P2O5（0.07 kg/株）+K2O（0.05 kg/株）。

建立不同施肥下無患子‘粵碩菩提’各指標綜合得分與施肥量之間的二次多項式回歸模型：Y=2.402×10-1-7.767×10-3×N+8.255×10-3×P+2.197×10-2×K+5.464×10-5×N×P+1.217×10-4×N×K-3.900×10-4×P×K-6.013×10-6×N2-3.493×10-6×P2-2.951×10-5×K2。回歸方程決定系數(shù)R2=0.83，達到極顯著水平，說明擬合效果較好，可以用來分析N、P、K的施肥量，因此，分別對綜合得分（Y） 的二次多項式中 N、P、K 施肥量求偏導，并令Y/N =Y/P =Y/K = 0， 無患子‘粵碩菩提’的N、P、K施肥量為117.90、87.65、36.11 kg/hm2，最佳配方施肥量N（0.35 kg/株）+P2O5（0.26 kg/株）+K2O（0.11 kg/株）。

3 討 論

研究表明，N2P1K2處理對‘媛華’的生長有顯著促進作用，而N2P2K2處理對‘粵碩菩提’生長也起到顯著的促進作用，表明施肥對不同品種基因型林木生長存在較大的差異，因此需要根據(jù)不同品種對施肥的響應差異進行科學施肥，實現(xiàn)最適元素配比與不同品種（基因型）的優(yōu)化配置。這與對白樺（Betula platyphylla）等[21-22]樹種的研究結果基本相似。本研究結果顯示，不同施肥影響無患子‘媛華’幼樹的樹高和地徑順序Pgt;Ngt;K，與樂佳興[16]、劉水娥等[40]的研究結果一致，影響‘粵碩菩提’幼樹的樹高和地徑順序為Ngt;Kgt;P，這與秦愛文等[41]、周磊等[42]、胡厚臻[43]、黎少瑋等[44]、丁帆[18]的研究結果相似。由于施肥過低或過高對林木生長的效果都不佳，施肥量太少不能滿足植物生長的需求，施肥過多則會對林木產(chǎn)生毒害[45-47]。

N、P、K元素對植物生理生化（光合作用）具有重要的影響，與相關生物營養(yǎng)轉(zhuǎn)化相似[48-49]，影響植物葉片的葉綠素和蛋白質(zhì)組成的主要因素是N、P和K[50]。氣孔對環(huán)境因素（如施肥、溫度等）和生理因素響應敏感[51]，它通過調(diào)節(jié)氣孔導度控制植物葉片與大氣之間的氣體交換[52-53]，氣孔調(diào)節(jié)影響著植物適應外界環(huán)境的能力，是植物不斷適應外部環(huán)境變化的重要機制之一。本研究發(fā)現(xiàn)，不同施肥處理下無患子‘媛華’的氣孔導度變化不明顯，各處理組間差異不顯著，而‘粵碩菩提’各處理組間差異顯著，表明在不同施肥處理下無患子‘媛華’葉片的氣孔調(diào)節(jié)能力低于‘粵碩菩提’。相關性分析進一步表明，K肥與‘媛華’的凈光合速率和水分利用效率呈極顯著正相關，與蒸騰速率呈負相關，而與‘粵碩菩提’凈光合速率和蒸騰速率呈極顯著正相關。這可能因為K+促使無患子‘粵碩菩提’葉片氣孔開放，提高CO2的吸收和蒸騰作用，從而提高光合作用[54]。一般認為葉片水分利用效率與光合速率成正比關系， 與蒸騰速率成反比， 而光合速率與光合有效輻射量密切相關， 蒸騰速率受氣孔導度的影響[55-56]，這與本研究的結果一致。立地質(zhì)量和經(jīng)營水平反映林木的生長狀況，土壤質(zhì)量是影響林木生長的重要因素之一，而施肥可以提高土壤質(zhì)量，進而影響林木的生長[57]。施肥對無患子生長還可能與施肥年限和環(huán)境因子（降水量、氣溫）等因素有關。但由于試驗周期相對較短，下一步有待對‘媛華’和‘粵碩菩提’種植區(qū)域進行長期監(jiān)測，對肥料效應開展綜合研究，優(yōu)化‘媛華’和‘粵碩菩提’高產(chǎn)栽培的施肥方案。

TOPSIS方法已廣泛應用于各領域進行多目標優(yōu)化[58-59]。本研究首次提出了基于不同施肥處理對無患子無性系優(yōu)化的多目標綜合評價方法。熵權TOPSIS結果表明，無患子‘媛華’以N2P1K2和N1P2K2處理的綜合評價最好，無患子‘粵碩菩提’以N1P1K2和N2P2K2處理的綜合評價最好，其施肥配比范圍（即施N 75～150 kg/hm2、P 45～90 kg/hm2、K 40 kg/hm2）。以熵權TOPSIS模型的總得分為綜合得分指標，建立施肥量與無患子‘媛華’和‘粵碩菩提’綜合得分指標的回歸方程，進而根據(jù)所建回歸函數(shù)模型的優(yōu)化施肥量，得出無患子‘媛華’N、P、K 的最佳施肥量分別為115.26、64.14、44.37 kg/hm2，無患子‘粵碩菩提’N、P、K 的最佳施肥量分別為117.90、87.65、36.11 kg/hm2。

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（責任編輯 王國棟）