金花茶（Camellia petelotii）是山茶科（Theaceae）山茶属（Camellia ）金花茶组常绿灌木或小乔木，主要分布于贵州和广西等地[1]。该植物是山茶属内罕见的金黄色花朵类群，是珍稀的观赏植物和培育杂交茶花品种的优良种质资源。此外，其花朵中富含黄酮、维生素、氨基酸等营养成分以及多种微量元素，在调节血脂、血糖及抗氧化等方面具有一定作用[2-3]。因此，金花茶具有较高的观赏、经济及科学研究价值。
氮（N）、磷（P）、钾（K）肥在植物生长过程中发挥着重要作用，合理配施可明显促进苗木生长、改善苗木品质[4]。近年来，配方施肥对苗木生长影响的研究越来越多，合理配方施肥能够在较短时间内有效促进苗木生长，但过量施肥则会抑制其正常生长。目前，金花茶的相关研究主要围绕杂交育种[5]、无性繁育技术[6]、内含物生物活性[7]和林下栽培技术[8-9]等方面。黄晓娜等[5]研究了金花茶杂交新品种‘潋滟佳人’和‘娜月红颜’的选育过程，结果表明，‘潋滟佳人’为多季开花，‘娜月红颜’为垂枝型灌木。韦晓娟等[6]研究表明，吲哚丁酸（Indole butyric acid，IBA）500 mg/L+萘乙酸（1-Naphthaleneacetic acid，NAA）200 mg/L处理的金花茶插穗生根率最高。王坤等[8]研究认为，不同施肥处理对林下金花茶的生长及开花均有一定影响，4月、5月、8月施根肥有利于促进其开花生长。然而，关于苗期营养需求特征的研究有待进一步深入，尤其缺乏基于养分互作效应的配方施肥技术参数。苗期营养供给水平会直接影响树木后期生长发育，建立精准的养分调控方案对金花茶规模化培育具有重要意义[10]。
本研究以1年生金花茶实生苗为试验材料，通过正交试验设计分析N、P、K肥配比对幼苗生长指标（株高、地径）、叶片发育及生物量积累的影响，旨在揭示关键营养元素对金花茶生长的调控机制，优化形成适宜苗期生长的专用配方施肥方案，为金花茶标准化育苗提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验地基本情况
试验地位于广东省连山林场苗圃（111°56′—112°12′ E，24°33′—24°41′ N），属于亚热带季风气候带，具有鲜明的气候特征，年平均气温18.8 ℃，年降水量1 698 mm，降水丰沛、雨热同季。试验地土壤类型以赤红壤为主。
1.2 试验材料
于2024年3月，挑选900株生长状况优良、长势均匀且未受病虫害侵扰的1年生金花茶幼苗，将其全部移栽至规格统一（长×宽×高为30 cm×45 cm×30 cm）且配备塑料托盘的花盆内，每盆栽植1株。盆栽采用的基质由黄心土与泥炭土（v:v=6:4）混合配制而成，基质pH 5.6，有机质含量8.23 g/kg、全氮含量0.48 g/kg、全磷含量0.26 g/kg、全钾含量10.19 g/kg、硝态氮含量0.64 mg/kg、铵态氮含量4.78 mg/kg、速效磷含量5.18 mg/kg和速效钾含量28.09 mg/kg。在移栽前15 d使用高锰酸钾对基质进行全面消毒，在试验周期内对试验植株实施常规的浇水与除草管理。试验所用肥料为尿素（含氮量46%，江苏恒盛化工有限公司）、过磷酸钙（含磷量18%，江苏美乐肥料有限公司）、氯化钾（含钾量60%，中化化肥有限公司）。
1.3 试验设计
表1 3因素3水平试验设计 |
| 因素 | 水平1 | 水平2 | 水平3 |
|---|---|---|---|
| N肥/（g/株） | 2 | 4 | 6 |
| P肥/（g/株） | 4 | 8 | 12 |
| K肥/（g/株） | 1 | 2 | 3 |
表2 施肥正交试验设计 |
| 施肥处理 | N | P | K |
|---|---|---|---|
| T1 | 1 | 1 | 1 |
| T2 | 1 | 2 | 2 |
| T3 | 1 | 3 | 3 |
| T4 | 2 | 1 | 2 |
| T5 | 2 | 2 | 3 |
| T6 | 2 | 3 | 1 |
| T7 | 3 | 1 | 3 |
| T8 | 3 | 2 | 1 |
| T9 | 3 | 3 | 2 |
| CK | 0 | 0 | 0 |
1.4 测定指标及方法
1.4.1 生长指标
自施肥试验开始，每月8日采用卷尺（精确至0.1 cm）和游标卡尺进行每木检尺，对各处理的幼苗进行株高与地径的动态监测，数据采集工作持续至同年12月8日试验周期结束。
1.4.2 叶片形态
在试验周期内，随机选取各处理组3株生长健壮的苗木，每株采集3枚发育良好的功能叶片（自顶端向下第3～5位完全展开叶），使用直尺（精确至0.1 cm）进行叶片长宽测定，通过终测值与初始值的差值计算叶长、叶宽增量。
1.4.3 生物量
试验结束后，随机抽取各处理组3株完整植株进行生物量测定。将根系样品用清水冲洗干净后，分离根、茎、叶组织后立即称量鲜重，样品经105 ℃烘箱杀青处理30 min后，转至75 ℃条件下持续烘干至恒重，使用电子天平进行干物质质量测定。
1.5 数据统计与分析
采用Excel 2010软件进行数据统计及图表制作，采用SPSS 21.0软件进行方差分析和 Duncan’s多重比较。
2 结果与分析
2.1 不同施肥配方对金花茶幼苗生长的影响
2.1.1 株高
由图1可知，不同施肥配方对金花茶幼苗的株高生长具有明显的促进作用，各处理与CK间差异均具有统计学意义（P<0.05）。试验周期内，各施肥处理组株高增长量在17.51～23.82 cm，较CK（13.53 cm）提升29.42%～76.05%。其中，T6对金花茶株高生长表现出最优促进效应，株高增量达23.82 cm，较CK提升76.05%；T3株高增长22.55 cm，与T6差异无统计学意义（P>0.05）。除T3、T6对株高增长促进效应较强外，其余处理组的株高增长量由高到低依次为T2（19.54 cm）>T9（19.06 cm）>T5（18.53 cm）>T7（18.18 cm）>T4（18.01 cm）>T8（17.82 cm）>T1（17.51 cm），T1与T2的株高增长量差异具有统计学意义（P<0.05），T9、T5、T7、T4、T8处理间株高增量差异无统计学意义（P>0.05）。进一步分析发现，金花茶幼苗对磷素具有较高的响应特性，在N元素施用量恒定的条件下，随着P、K肥施用量的增加，各处理的株高增量呈现持续上升趋势。在低氮水平栽培体系中，提高P、K元素配比可有效刺激植株生长。说明P元素是调控金花茶株高发育的关键限制因子，磷钾协同作用在特定氮素背景下具有重要的生物学意义。
2.1.2 地径
由图2可知，不同施肥配方对金花茶幼苗地径发育的影响存在差异。各施肥处理的地径增长量由大到小依次为T3（7.21 mm）>T7（7.01 mm）>T2（6.63 mm）>T6（6.55 mm）>T5（6.52 mm）>T9（6.41 mm）>T4（6.23 mm）>T8（5.84 mm）>T1（5.76 mm）。各处理组的地径增量均明显高于CK（3.93 mm），对应增长率在46.56%～83.46%，其中T3的地径增量最大，达7.21 mm，较CK提升83.46%，其次为T7（7.01 mm），二者的地径增量均明显高于其他处理，差异具有统计学意义（P<0.05）。T2与T4的地径增长量差异具有统计学意义（P<0.05）；T2、T6、T5和T9的地径增量差异无统计学意义（P>0.05）。值得注意的是，即使T1为最弱促进组，其增长量仍较CK提升46.56%，差异具有统计学意义（P<0.05）。综合来看，在固定N肥施用量的条件下，随着P、K肥施用量的增加，各处理组地径增长量呈上升趋势，说明钾素对金花茶幼苗地径增加具有关键的促进作用，其施用水平与植株地径增量呈正相关。在N、P肥用量相对较低的条件下，适量增施K肥仍可有效促进植株将积累物质更多分配至茎秆，提升物质分配效率。
2.2 不同配方对金花茶幼苗叶片形态的影响
由表3可知，不同施肥配方对金花茶幼苗叶片形态变化具有一定影响。在叶片纵向发育方面，各施肥处理的叶长增量在12.97～16.17 cm，其中T8的叶长增量最大，达16.17 cm，其次为T3（16.13 cm），二者分别较CK（12.17 cm）提升32.87%、32.54%，差异均具有统计学意义（P<0.05）。T8、T3组间差异无统计学意义（P>0.05），但与其他处理间差异具有统计学意义（P<0.05）。在叶片横向发育方面，各施肥处理组叶宽增量在3.78～5.01 cm，其中T8的叶宽增量最大，为5.01 cm，较CK（3.27 cm）提升53.21%，差异具有统计学意义（P<0.05）；T1、T2、T3、T4、T5、T7及T9处理的叶宽增量在3.78～4.33 cm，组间差异无统计学意义（P>0.05）。综合来看，T8在叶片纵横向发育维度均表现出显著的促进作用，说明该处理的氮、磷、钾肥营养配比优化了植株光合产物向源器官的分配模式。
表3 不同配方金花茶幼苗叶片形态变化单位：cm |
| 处理 | 叶长增量 | 叶宽增量 |
|---|---|---|
| T1 | 12.97±0.23 e | 3.78±0.38 c |
| T2 | 14.43±0.44 cd | 4.17±0.24 bc |
| T3 | 16.13±0.51 a | 4.07±0.23 bc |
| T4 | 15.00±0.33 bc | 4.13±0.29 bc |
| T5 | 15.22±0.33 b | 4.33±0.31 bc |
| T6 | 14.70±0.22 bcd | 4.63±0.22 ab |
| T7 | 13.27±0.35 e | 4.01±0.29 c |
| T8 | 16.17±0.36 a | 5.01±0.48 a |
| T9 | 14.23±0.38 d | 4.22±0.21 bc |
| CK | 12.17±0.24 f | 3.27±0.19 d |
|
2.3 不同配方对金花茶幼苗生物量的影响
由图3可知，不同施肥处理对金花茶幼苗的生物量积累的影响存在明显差异。各施肥处理的生物量由大到小依次为T3（12.34 g）>T2（11.38 g）>T5（11.04 g）>T6（10.76 g）>T9（10.57 g）>T4（10.13 g）>T8（9.58 g）> T7（9.52 g）>T1（9.33 g），生物量较CK（6.17 g）增加51.22%～100%。其中T3的生物量最大，为12.34 g，较CK提升100%，与其他处理的差异具有统计学意义（P<0.05）；T2和T5组间差异无统计学意义（P>0.05）。除T1（9.33 g）、T7（9.52 g）和T8（9.58 g）外，其余处理组的生物量均在10 g以上。综合来看，在N素施用水平适宜的条件下，提高P、K元素配比可明显增强植株物质生产能力，这与其在株高、地径等生长指标中的优势表现相对应。
3 结论与讨论
养分平衡是调控植物生长发育的核心要素，N、P、K 3种元素在植株碳氮代谢及物质转运过程中共同发挥着不可替代的协同作用，支撑植株正常的生理活动。适时补充营养元素可有效促进植株营养生长，但过量供给可能引发代谢紊乱并抑制正常生理活动[11]。肥料的科学配比不仅能改善苗木质量性状，提升抗逆能力，还可通过提高资源利用效率，减少化学肥料过量施用引发的环境污染风险。郑保砼等[12]、何亭青等[13]研究表明，优化施肥配方可促进林木生长、提高生物量积累水平，这种促进效应与营养元素间的交互作用机制密切相关。本研究采用正交试验设计，开展N、P、K配比施肥对金花茶苗木株高、地径、叶片及生物量影响的研究。研究结果表明，施用适当比例及用量的N、P、K对金花茶的苗木生长及生物量累积有明显促进作用，配比施肥下金花茶幼苗的苗高、地径、叶片形态及生物量均较CK有不同程度的提高。其中，T6（N2P3K1）和T3（N1P3K3）处理下的金花茶苗高、地径增量均较大，表明施用中等用量的N肥或提高P肥在配方肥中的比例能够较好地促进金花茶苗木生长。此外，在P、K用量一定的条件下，随着N肥施用量的增加，苗木的苗高、地径增长量未呈持续上升趋势，说明适度施N肥能够促进幼苗苗高、地径生长，过量施N肥则在一定程度上抑制了生长，这与龙海燕等[14]的研究结果相似。T8（N3P2K1）处理下的叶片生长最佳，表明金花茶幼苗叶片对N、P配比表现出高敏感性，K肥对叶片形态的影响相对较小。柴胜丰等[15]研究表明，施用中等水平且比例接近的N、P肥对金花茶的叶片生长促进效果较好，本研究结果与此基本一致。T3的金花茶幼苗株高增长量、地径增长量与生物量较大，表明苗木生物量积累与植株的营养生长呈正相关，且金花茶对P元素较敏感，推测金花茶幼苗可能对P肥的需求更高，与蒋峰等[16]的研究结果相似。
综上，在本试验条件下，施用较低水平的N肥、适量增加P、K肥能够有效促进金花茶幼苗的生长，3种肥料搭配施用有利于提高养分吸收利用效率。适宜金花茶幼苗生长的最佳施肥配方为T3，该处理的N、P、K施用量分别为2、12和3 g/株，该处理具有高效的特点。正交设计试验可揭示主要营养元素的交互作用趋势，但受限于试验因素水平设置，尚未能完全解析最优配比条件，后续建议构建响应面模型，深入探究单质肥料间的耦合效应及其阈值效应，为建立精准施肥技术体系提供参考。