刘庆云，朱臻荣，姜远标，刘 悦，段海龙，黄游华

(1.普洱市林业科学研究所，云南 普洱 665000； 2.云南省林业科学院，云南 昆明 650204)

著名的育种学家、诺贝尔奖获得者Noman E.Borlaug于1994年在全面分析了20世纪以来农业生产发展的相关因素之后宣称“本世纪全世界作物产量增加的一半是来自化肥”，(Borlaug and Doswell，1994)[1]，施肥是植物速生丰产的重要途径，是可持续发展集约化农业不可或缺的生产资料。配方施肥也成为林业栽培研究的热点之一，被广泛应用于落叶松(Larixkaenpferi)[2-3]、思茅松(Pinuskesiyavar.langbianensis)[4]、桉树(Eucalyptus)[5]、山桂花(Paramicheliabaillonii)[6]、马尾松(Pinusmassoniana)[7]、西南桦(BetulaalnoidesBuch Ham)[8]等。矿质元素是影响植物生命活动的重要因素，而土壤又往往不能完全及时满足植物的需要，因此施肥就成为补充养分、提高产量和改进品质的主要措施之一[9]。

七叶莲(Scheffleravenulosa)是五加科鹅掌柴属植物，又称密脉鹅掌柴，云南的热带、亚热带为七叶莲集中分布区域。中药材七叶莲是密脉鹅掌柴的干燥茎叶，其性温、味甘，有消肿止痛、舒经活络的功效。在临

床上用于风湿骨痛、跌打损伤、头痛、胃痛及各种手术后疼痛等。七叶莲有着悠久的药用历史，自古以来凭着神奇的止痛效果，一直被云南省的少数民族广泛传承和使用着。也是云南生物医药重点培育的十大品牌之一。显著的生物活性，确切稳定的临床疗效，使七叶莲在药物剂型和品种等方面得到了深入的开发研究，随着云南省自主创新产品——金品系列药物肿痛气雾剂、痛舒胶囊(片)、肿痛搽剂、肿痛凝胶等的应用，仅云南省药物研究所下属制药厂年均使用量超过80 t，且呈不断增加趋势；加之七叶莲四季常绿，果实艳丽，造型便利，有较高的观赏价值而作为绿化树种使用。导致长期以来遭到无节制的掠夺性采挖，造成野生资料日趋枯竭，因此人工繁殖栽培成为制药、绿化企业可持续发展、做大做强的有效途径[10]。

目前七叶莲在药用机理、有效成分、临床效果等[11-16]方面的研究可查，而有关其造林方面的的研究少见报道。本项目选用N、P、K、NP、NK、KP、NPK、腐熟羊粪、阿维菌素和对照CK等不同肥料配方对七叶莲进行施肥试验，根据3 a的观测资料对不同施肥处理的七叶莲幼林树高、地径、萌枝数量、地上部分鲜重以及经济效益进行分析，初步选出最佳肥料组合及其配比，以期为科学经营七叶莲药用原料林提供参考。

1 试验地概况

试验地设在普洱市思茅区龙潭乡老鲁寨，距思茅区68 km，地理位置为北纬22°40′30″、东经100°40′04″，海拔1000～1150 m，由于受潮湿的西南季风和干暖的西北风南支急流交替控制，普洱市成为典型的南亚热带北缘季风气候类型，11月—翌年4月为干季，5—10月为雨季，干湿季明显，年均温15.3～20.2 ℃，≥10 ℃年积温6000～7500 ℃，年均降水量1700 mm，年日照时间1900～2200 h。土壤属于泥质岩风化物发育的红色赤红壤，土层厚度在0.8～1.0 m以上，土壤肥力中等[17]。

2 材料与方法

2.1 试验材料

2014年5月中旬，选取平均高度为19 cm，地径1.12 cm的七叶莲健壮苗木，在普洱市思茅区龙潭乡老鲁寨营造施肥试验林。林地炼山清理后，按株行距2 m×3 m定点挖穴，穴规格50 cm×60 cm×40 cm。试验用的化肥：尿素(N 46%)、过磷酸钙( P2O5≥16%)、硫酸钾(K2O 54%)、复合肥(N-P2O5-K2O=15-15-15)，阿维菌素(含量NPK≥5%，有机质≥45%，有效活性菌≥0.2亿·g-1，pH值5.5～8)为市场购买的商品肥，羊粪为自行发酵半年以上的圈肥。

2.2 试验设计与实施

采用随机区组设计方法，根据经验施肥量直接选用不同肥料进行组合，其中化肥施肥量按等量设计。共设置N、P、K、NP、NK、KP、NPK、羊粪、阿维菌素9个处理，分别为尿素150 g·株-1、过磷酸钙150 g·株-1、硫酸钾150 g·株-1、尿素75 g·株-1+过磷酸钙75 g·株-1、尿素75 g·株-1+硫酸钾75 g·株-1、过磷酸钙75 g·株-1+硫酸钾75 g·株-1、复合肥150 g·株-1、羊粪500 g·株-1、阿维菌素200 g·株-1，以不施肥为对照(CK)。每个处理的面积为20 m×30 m，3次重复。同一区组的立地条件基本一致。

2014年5月以基肥形式施肥1次，按施肥处理的设计要求，回土一半后，放入肥料搅拌均匀后再回满土。10月追肥1次，采取沟施方式，即在离冠幅外缘垂直滴水处开挖月牙形沟，其长×宽×深=50 cm×15 cm×15 cm，开沟后均匀撒入设计的肥料后回土，要求肥与土充分混合均匀以免造成肥害。抚育管理：造林当年8月抚育除草1次，10—11月抚育除草1次。

2.3 调查与数据处理

分别于2015年11月、 2016年11、2017年10月调查测定，每施肥小区观测30株(每处理共90株)，记录七叶莲的株高、地径、萌枝数量；地上部分鲜重从测量数据中获得的平均木上采集，每个处理采集3株，共采集30株。七叶莲株高用卷尺测定(精度为1 cm)，地径用游标卡尺测定(精度为0.01 mm)，萌枝数量为七叶莲主茎上萌生枝条的数量，地上部分鲜重用市场购买台秤称量(精度为2 g)。

采用单因素方差分析比较10个处理的株高、地径、萌枝数量的差异，在此基础上采用多目标决策中的一维比较法进行最优施肥的评价和选择[18]，首先把株高、地径、萌枝数量换算成同一效用单位，由于株高、地径、萌枝数量等作为评价植物生长量的重要指标，评价指标愈高愈好，呈递增关系。效用值采用下式转换公式：U=1-0.9(Vmax-V)/(Vmax-Vmin)，式中：U为性状指标效用值；Vmax为每个施肥中的目标的最大值；Vmin为每个施肥中的目标的最小值；V为每个施肥中的目标值[19]。其次采用综合权重评分法，将株高、地径、萌枝数量3个性状标准化后的数值，分别以专家估算(经验值)权重0.3344、0.3449、0.3206计算综合得分值，综合评价值=性状指标效用值×对应性状指标权重系数，计算株高、地径和萌枝数量的综合评价值，然后确定最优施肥组合及施肥量[20]。在Excel 2003、SPSS 17.0中进行数据处理。

3 结果与分析

3.1 不同施肥处理的七叶莲生长性状差异性分析

3年的调查数据(表1)表明，各处理间的株高、地径、萌枝数量和鲜重有明显差异。2017年各处理间株高、地径和萌枝数量差异更明显，株高NP处理是对照的1.54倍，地径NP处理是对照的1.49倍，萌枝数量NPK处理是对照的2.75倍。说明随着肥效的发挥，效应差异越来越大。方差分析结果表明，不同施肥处理间的七叶莲的株高(F=19.84**)、地径(F=36.125**)、萌枝数量(F=49.8644**)差异极显著。其中，萌枝数量差异最显著。进一步进行差异性多重比较，结果详见表1。

表1 不同施肥处理株高、地径、萌枝数量、鲜重多重比较

*：同行不同小写字母为差异显著。

3.1.1 不同施肥处理间的苗高生长差异分析 从表1可见，施肥对七叶莲平均高的影响显著。施肥当年，各处理苗高平均值为26.7～41.6 cm，是对照的1.3～2倍；施肥1 a后，各处理苗高平均值为78～108 cm，是对照的1.2～1.66倍；施肥2 a后，各处理苗高平均值为127～164 cm，是对照的1.2～1.66倍。2017年最佳施肥处理是NP处理，平均高度达到164 cm；其次是NPK处理，平均高度达到160 cm；再次是羊粪处理，平均高达到157 cm；施肥不明显的处理是KP处理，平均株高为127 cm，树高生长为对照的1.2倍。

3.1.2 不同施肥处理间的地径生长差异分析 由表1可见，施肥对七叶莲平均地径生长有显著影响。施肥当年，各处理地径平均值为1.07～1.25 cm，是对照的1.2～1.4倍；施肥1 a后，各处理地径平均值为1.32～1.51 m，是对照的1.2～1.4倍；施肥2 a后，各处理地径平均值为1.99～2.47 cm，是对照的1.3～1.6倍。2017年最佳处理是阿维菌素处理，达到2.47 cm；其次是NPK、羊粪、NP处理；效果不明显的施肥组合是KP处理，平均地径为1.99 cm。

3.1.3 不同施肥处理间的萌枝数量差异性分析 萌枝数量是衡量七叶莲生物量大小影响最大的因素之一，萌枝数量越多，生物量就越大。由表1可知，施肥当年，七叶莲各处理萌枝数量差别不大；施肥后1 a，各处理萌枝数量平均值为1～1.71枝·株-1，是对照的1～1.7倍；施肥2 a后，各处理萌枝数量平均值为1.26～3.14枝·株-1，是对照的1.1～2.8倍。施肥最好的处理是羊粪处理。施肥有效促进了七叶莲枝条的萌发。

3.1.4 不同施肥处理间的地上部分鲜重(生物量)差异分析 七叶莲单株地上部分鲜重取决于苗高、地径和萌枝数量，是衡量植物生物量的综合指标，也是经营培育的目的。从表1可知，施肥当年，各处理间鲜重变化不大，是对照的1～1.44倍；施肥1 a后，各处理间鲜重差异明显，分别是对照的1.3～2.48倍；2017年各处理间平均鲜重是对照的1.42～2.42倍。2017施肥处理最好的是羊粪，达到1232 g·株-1，其次是NP处理(1211 g·株-1)和NPK处理(1203 g·株-1)。

3.2 不同施肥处理七叶莲生长性状的综合评价

在对不同施肥处理的各生长性状逐一方差分析和多重比较的基础上，采用多性状联合评价分析选出最优的施肥处理组合。根据3年生七叶莲幼树株高、地径、萌枝数量的比值，采用综合权重评分法，将株高、地径、萌枝数量3个性状的数据进行标准化，然后分别以权重0.3344、0.3449、0.3206计算综合得分值，各施肥处理株高、地径、萌枝数量的综合评价值计算结果见表2、表3。综合评价值排名第1的为NP处理，综合评价值为0.5799；其次为羊粪处理；再次为NPK处理，综合评价值分别为0.5418、0.5385。

表2 株高、地径和萌枝数量效用值

3.3 不同施肥的经济效益分析

生产成本包括基本建设投资(苗木、林地清理、整地、种植、肥料、施肥、抚育费用及10%的间接费)、经营成本(管护、管理)、生产成本(修剪、晾晒、包装、运输)3大类。以世界银行林业贷款的基本建设、经营、生产、投资等各项标准作为参照，结合普洱市具体生产实际进行成本核算，产值计算按现行市场价格为准[21]，具体详见表4。

表3 综合评价值

从投产3 a七叶莲的生产投资与产值来看，培育七叶莲短期药用林的施肥宜选用NP、羊粪、NPK 3种肥料处理，年收益分别为38119.5、37734、37348.5元·hm-2。

表4 生产成本与产值统计

表4(续)

4 结论

1)经3 a七叶莲施肥试验表明：2017年不同施肥组合间七叶莲的株高(F=19.84**)、地径(F=26.125**)、萌枝数量(F=56.093**)差异极显著。株高最高的是NP处理，平均高度达到164 cm；地径最大的是阿维菌素处理，达到2.47 cm；萌枝数量最佳的是羊粪处理，达到3.14枝·株-1，是对照的2.75倍；地上部分鲜重最佳的是羊粪处理，达到1232 g·株-1，是对照的1.5倍。

2)根据3年生七叶莲幼树株高、地径、萌枝数量性状指标权重系数，通过综合评价排名第1的为NP处理，综合评价值为0.5799；其次为羊粪、NPK处理，其综合评价值分别为0.5418、0.5385。

3)培育目标是获得最佳经济效率，通过经济效益核算，根据3年生七叶莲的产出比，培育七叶莲短期药用林施肥宜选用NP肥料，年收益是38119.5元·hm-2。

4)通过试验表明，NP施肥处理能极大促进七叶莲生长，提高产量；通过多目标决策中进行最优施肥方案的评价和选择，最优施肥处理为NP；效益分析最优施肥处理也是NP，可推荐作为七叶莲苗木培育和造林后幼树施肥上使用。