配方施肥是综合运用现代农业科技成果，根据作物需肥规律、土壤供肥性能与肥料效应，在以有机肥为基础的条件下，提出N、P、K和微量元素肥料的适宜用量比例及相应的施肥技术(于彬等，2007)。借鉴农业生产实践经验，在林木培育过程中，按一定比例、科学合理地施肥能在短期内有效地促进林木生长，提高经济效益。例如对锥栗(Castanea henryi)、南方红豆杉(Taxus chinensis var. mairei)、马尾松(Pinus massoniana)、麻竹(Dendrocalamus latiflorus)、杨树(Populus spp.)、绿竹笋(Dendrocalamopsis oldhami)等进行合理配方施肥，能明显促进生长提高树木生物量(陈辉，2001；金国庆等，2007；卢立华等，2004；邱尔发等，2005；于彬等，2007；郑郁善等，2004)。在白桦(Betula platyphylla)培育过程中，施肥也曾作为一种营林措施加以运用(张海龙，2003；马芳林，2005；胡长寿等，2006；荆晓清等，2007)，但尚未进行系统的研究。值得一提的是，在农业上，由于农作物品种大多属于纯系，即品种内所有个体具有相同的基因型，所以研究出某一品种的施肥配方后均可适用于该品种的所有个体，即可推广应用。而林业上则不同，大多数树种属于杂合体，其不同种群不同家系基因型各不相同，林木不同基因型对施肥的生长反应差异较大，应根据不同基因型配置不同的施肥配方进行科学合理的施肥(Li et al., 1991；Jonsson et al., 1997；McKeand et al., 2003)，所以同一树种的不同家系在其生长过程中施加相同配方的肥料显然是不科学的，以往在白桦育苗过程中的施肥研究往往忽略了这一点。为解决当前生产实践中的这一关键问题，本试验以白桦7个家系为材料，在不同时期配置不同的营养液对各个家系的苗木进行叶面施肥，研究配方施肥对白桦苗期生长的影响，并深入研究配方施肥与白桦家系间的关系，以提高苗木出圃后的造林成活率为目的，从中筛选出促进白桦苗期生长的最佳施肥配方，以及适合不同家系苗期生长的最佳施肥配方，为白桦育苗过程中合理化配方施肥提供依据，从而推动白桦良种育苗产业的快速发展。

1 材料与方法 1.1 试验材料及试验设计

试验材料来自东北林业大学白桦强化种子园内2006年采集的7个白桦优良半同胞家系的种子(F1、F2、…F7)，叶面施肥营养液配方参考芬兰林业研究所提供的施肥方案并进行了优化。施肥试验在塑料大棚内进行，采用完全随机区组试验设计，设置3个区组，每个区组中每个家系分成4组(每组中每个家系100株，每个区组2 800株，3个区组共计8 400株)，其中1组为对照(CK)，另外3组分别用3种叶面施肥(即氮磷钾混合营养液3个质量分数梯度，由低到高为：T1、T2、T3)进行处理(表 1)。采用每盘12个穴的营养杯育苗，每个穴的规格为10 cm×10 cm×10 cm，育苗基质为草炭土:河沙(体积比)=3:1。4月下旬播种前对种子进行拌沙催芽处理，当种子露出2~3片真叶时移栽至营养杯中，播种4周后进行叶面施肥，根据植物不同时期对氮、磷、钾需求量不同，不同生长时期的施肥配方各不相同(表 1)，叶面施肥时用水稀释配制成1/1 000质量浓度的混合营养液，每次每个处理叶面施肥量均为10 L，施肥间隔期为半个月。

1.2 试验数据调查

9月末当白桦苗木顶芽形成后，每个区组每个家系的3种不同施肥处理和对照组苗木中均随机选择60株(3个区组，共测定5 040株)，分别测定其株高、地径、地上部分干质量、地下部分干质量。采用烘干法测定苗木干质量(郁书君等，2001)。

1.3 统计分析方法

利用SPSS软件对1年生白桦苗木株高、高径比、茎根比进行方差分析和多重比较(Duncan)。

2 结果与分析 2.1 配方施肥对白桦不同家系苗期生长的影响

苗木出圃后的移栽成活率不仅与苗高密切相关，同时，还受苗木的高径比、茎根比影响。高径比是苗高与地径之比，是反映苗木抗性及造林成活率的较好指标；茎根比是苗木地上部分与地下部分之比，能够反映出苗木根茎两部分的水分、营养收支平衡问题。多数研究表明，在苗高达到要求的情况下，高径比和茎根比越小造林苗木成活越高(沈国舫, 2005)。据此，首先对白桦7个家系苗木中未经施肥处理对照的1 260株(每个家系180株)苗高、高径比、茎根比进行了家系间的方差分析(表 2)，可以看出7个家系间的苗高和高径比均达到差异极显著水平(P < 0.01)，茎根比达到差异显著水平(P < 0.05)，说明白桦苗木各家系间的生长存在着明显的差异。然后，又对3种施肥处理和非施肥处理的白桦7个家系5 040株苗高、高径比、茎根比进行了各处理与家系间交互作用的方差分析(表 3)，结果显示各处理与家系间的交互作用在苗高、高径比、茎根比方面均达到差异极显著水平(P < 0.01)，说明白桦苗期的生长不仅受到家系的影响，外部施肥处理对白桦苗期生长也起重要作用。因此，不同的家系需要不同的施肥配方。

在上述分析的基础上，分别对各个家系内3种施肥处理与非施肥处理条件下白桦苗高、高径比、茎根比进行方差分析(表 4)和多重比较(表 5)，从中选出各家系的最适施肥配方。按照笔者所在学科多年白桦苗木培育的经验即苗高在60~100 cm的范围内，苗木越高越有利于提高苗木出圃后移栽成活率，依据苗高达到要求时苗木高径比和茎根比越小越利于移栽成活的原则(沈国舫，2005)，对各家系进行最佳配方施肥的选择。

家系1、3、4、5内各性状差异显著性分析表明(表 5)：4个家系中每个家系内3种施肥处理与非施肥对照的白桦苗高、高径比、茎根比的差异均达到极显著水平(P < 0.01)或显著水平(P < 0.05)。多重比较表明(表 6)：在家系1内，3种施肥处理均能促进白桦苗木的高生长，其中T2和T3的苗高最高，分别为71.77，72.03 cm，且分别高于非施肥对照的16.78%和17.20%，而在高径比和茎根比方面，T2和T3相比较而言均T2较小，由此认为：T2是家系1的最佳施肥配方。在家系3内，3种施肥处理与非处理对照苗高大小依次为：T2>T3>T1>CK，其中T2苗高最高，为75.11cm，高于CK的35.38%，且在高径比和茎根比方面，T2也均为最小，分别为10.82和1.15。由此认为：T2是家系3的最佳施肥配方。家系4和家系5内，3种施肥处理和非施肥处理中，T2的苗高均为最高，分别为81.84，83.02 cm，且分别高于各自CK的13.43%和35.74%，在高径比和茎根比方面，T2相对于其他2种施肥处理和非施肥处理对照而言也均较小，家系4和家系5高径比分别为11.69，11.13，茎根比分别为1.42，1.31。由此认为：T2也是家系4和家系5的最佳施肥配方。

家系6，7内各性状差异显著性分析表明(表 5)：在这2个家系内，3种施肥处理和非施肥对照的白桦苗高、高径比、茎根比差异均达到极显著水平(P < 0.01)或显著水平(P < 0.05)。多重比较表明(表 6)：在家系6内，其苗高大小依次为：T3>T2>T1>CK，其中T3苗高最高，为70.40 cm，高于对照的24.93%。在茎根比方面，T3最小，为1.19。由此确定：T3是家系6的最佳施肥配方。在家系7内，3种施肥处理中，T1，T3苗高均高于对照，分别高于CK的26.83%和26.46%。在高径比和茎根比方面，T1与T3相比较而言，T3均较小。由此认为，T3是家系7的最佳施肥配方。

家系2内各性状差异显著性分析表明(表 5)：3种施肥处理和非施肥对照的白桦苗高、高径比均差异极显著(P < 0.01)，多重比较表明(表 6)：3种施肥处理的苗高均高于CK，其中T1与T3苗高最高，分别为64.20，65.47 cm，且分别高于CK的5.78%和7.88%。在高径比方面，T1和T3相比较而言，T1较小，为11.18。由此认为：T1是家系2的最佳施肥配方。

2.2 配方施肥对白桦苗期生长的影响

以上的分析表明不同家系的最佳施肥配方各不相同，而对7个白桦家系苗木总体而言，哪种施肥配方最适合其苗期生长，也是本次试验研究的内容之一。因此，又对3种施肥处理及非施肥处理对照的5 040株白桦苗高、高径比、茎根比3个生长指标进行了方差分析。结果显示：3种施肥处理的苗木与未施肥的苗木在苗高、高径比、茎根比方面均达到差异极显著水平(P < 0.01，表 6)，说明配方施肥显著影响1年生白桦苗期的生长。

进一步进行Duncan多重比较分析(表 7)可以看出：3种叶面施肥的苗高均与CK差异显著，且其苗高均大于CK，T1，T2，T3的苗高分别为62.27，67.71，68.93 cm，且分别高于CK的4.30%，13.42%，15.46%，可以看出施肥处理明显促进白桦苗木的高生长。在高径比和茎根比方面，T2均最小，分别为10.76，1.23，由此认为：3种施肥配方中，T2最好，T3次之，T1稍差，T2为白桦苗木最适施肥配方。

3 结论与讨论

任何植物在其生命周期中的生长发育状况均由其内部遗传和外部环境所决定，林木施肥旨在改变植物生长的外部营养环境，是人们有意识地将某种有机或无机的营养物质施入土壤中或喷施在植物体上，以改善林木营养状况并促进林木生长，达到优质、高产、高效、低成本的营林目的(于彬等，2007)。由于林木不同基因型对施肥的生长反应差异较大，加之存在交互效应(Li et al., 1991；Jonsson et al., 1997)，所以要求根据不同基因型对施肥的反应特性差异进行科学施肥，实现基因型与施肥等育林措施的优化配置，最终达到改善林木的生长条件，大大提高林木生物量的目的。McKeand等(2003)选用火炬松(Pinus taeda)2个不同种源的10个自由授粉家系开展施肥试验，每年都进行施肥处理，对8年生的火炬松测定结果可以看出：不同家系对施肥反应差异很大，施肥处理条件下树高增加了21%~66%，家系材积生长量增加了2.6倍。本试验以白桦7个家系1年生苗为研究对象，施肥配方是在优化芬兰林业研究所提供的施肥方案基础上，同时参考我国农林业方面很多宝贵的研究成果，设置T1，T2，T3 3种不同质量分数施肥配方，首次就配方施肥对白桦不同家系苗期生长的影响进行了系统研究。对3种施肥处理和非施肥处理的白桦7个家系5 040株苗木苗高、高径比、茎根比进行了各处理与家系间交互作用分析表明：施肥处理与家系均影响白桦苗期生长。

为了实现家系与施肥处理的合理配置，又对各个家系内的最佳施肥配方进行了选择，认为：家系1、家系3、家系4和家系5的最佳施肥配方均是T2，该施肥处理能够使白桦苗高提高13.43%~35.74%；家系6和家系7的最佳施肥配方均是T3，该施肥处理能够使白桦苗高提高24.93%和26.46%；家系2的最佳施肥配方是T1，能够使白桦苗高提高5.78%。试验结果说明不同家系由于其遗传基因不同，其所需要的营养条件也不尽相同，在培育苗木的过程中必须明确这一点，只有提供适合每个家系的营养条件才能培育出优质苗木。

最后，为了从整体上确定供试苗木的最佳施肥配方，对3种施肥及非施肥处理的5 040株白桦苗木进行了方差分析和多重比较，分析发现3种配方施肥均显著提高白桦苗期的生长，其中T2效果最好，其苗高、高径比、茎根比方面均与非施肥处理对照达到了差异显著水平(P < 0.05)，苗高高于对照的13.42%，且T2条件下的高径比和茎根比在3种施肥处理中皆最小，据此认为白桦苗木的最佳施肥配方是T2。

在培育白桦苗木的实际生产实践中，建议有条件的单位可以针对所选用的家系进行深入系统的研究从而确定出最适合各家系苗期生长的施肥配方以供长期使用，如果条件受限可以参考利用本试验中的施肥配方T2进行叶面施肥以获得较为优良的白桦苗木。本试验中的配方施肥操作简单，易于掌握，费用较低，所以该试验成果非常便于推广使用，有很大的实际利用价值，这也是本次试验的实际指导意义所在。