趙敏沖　趙華　劉建忠　宋傳生

摘要：筆者通過對3年生的杉木低產(chǎn)林幼林進(jìn)行施磷肥試驗(yàn)，試圖研究杉木低產(chǎn)林幼林生長量與磷肥施肥量之間的回歸關(guān)系。結(jié)果表明：杉木低產(chǎn)林幼林生長量與磷肥施肥量之間的關(guān)系符合一元二次拋物線方程，反應(yīng)曲線為典型凸形曲線，即生長量各指標(biāo)均存在1個(gè)峰值。峰值以前，生長量各指標(biāo)隨著磷肥施肥量的增加而上升；峰值以后，生長量各指標(biāo)隨著磷肥施肥量的增加而下降。根據(jù)回歸模型方程式求解，得到樹高、地徑生長量最大時(shí)對應(yīng)的磷肥施肥量分別為0.098 kg、0.100 kg，對應(yīng)的最高理論樹高、地徑分別為1.48 m、3.15 cm，分別較對照提高了49.5%、37.6%。

關(guān)鍵詞：杉木；低產(chǎn)林改造；磷肥；最佳施肥量

中圖分類號：S725.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 論文編號：2014-2606

0 引言

杉木是貴州省最主要的用材樹種之一，由于諸多因素，杉木用材林中仍存在著大量的低產(chǎn)林分，大大降低了林地生產(chǎn)力。為了充分發(fā)揮林地的生產(chǎn)潛力，提高單位面積杉木的林木蓄積。各學(xué)者們對杉木低產(chǎn)林改造技術(shù)及其幼林撫育措施做了大量的研究，唐明榮等認(rèn)為，施磷肥對杉木幼林的生長具有良好的促進(jìn)作用，且經(jīng)濟(jì)效益顯著。前人雖然在磷肥對杉木幼林生長的效應(yīng)方面做了大量的研究，但關(guān)于促進(jìn)杉木幼林生長的最佳施肥量方面的研究一直處于空白狀態(tài)。鑒于以上情況，針對中國大部分地區(qū)土壤缺磷的狀況，筆者在歸納總結(jié)前人試驗(yàn)結(jié)果的前提下，進(jìn)一步研究促進(jìn)杉木低產(chǎn)林幼林生長量的最佳磷肥施肥量，以期為貴州省杉木的低產(chǎn)林改造技術(shù)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn)

田間試驗(yàn)于2012年4月—2013年11月在冊亨縣秧壩鎮(zhèn)板用村進(jìn)行，數(shù)據(jù)整理、分析及匯總于2013年12月—2014年5月完成。

試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)在冊亨縣秩壩鎮(zhèn)板用村，位于冊亨縣中南部，是全縣杉木林區(qū)，屬亞熱帶溫暖濕潤季風(fēng)氣候，年平均氣溫17℃，冬無嚴(yán)寒，夏季炎熱，夏濕春干，雨熱同季，春暖早、秋涼遲。平均海拔1033 m，素有“天然氧吧”的美譽(yù)，曾被授予“全國造林綠化千佳村”的稱號。土壤為黃壤。

1.2 試驗(yàn)材料

1.2.1 杉木 位于冊亨縣秧壩鎮(zhèn)板用村的杉木低產(chǎn)林內(nèi)，樹齡為3年生，平均樹高為0.95 m，平均地徑為2.1 cm。

1.2.2 磷肥 試驗(yàn)采用的磷肥為湖北金明珠化工有限公司生產(chǎn)的“荊珠”牌鈣鎂磷肥，含有效磷12%～18%，并含有8%的氧化鎂，25%的氧化鈣，25%的二氧化硅以及鉀、鐵、錳、銅、鋅等多種微量元素，可做基肥、追肥和種肥，對提高土壤肥力和農(nóng)作物增產(chǎn)有明顯的效果。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

（1）試驗(yàn)水平。試驗(yàn)共設(shè)7個(gè)施肥水平，即7個(gè)處理。詳見表1。

（2）樣地的選擇與設(shè)置。本試驗(yàn)針對7個(gè)處理共設(shè)置了7個(gè)樣地，樣地的面積為20 m×30 m，分別用木樁將其分開并標(biāo)注相應(yīng)的代碼。為了有效減少生境資源異質(zhì)性尤其是土壤資源異質(zhì)性對試驗(yàn)的干擾，增強(qiáng)試驗(yàn)的精度和可靠性。本試驗(yàn)在樣地選擇時(shí)盡可能縮小各樣地之間的空間距離，并使其地形因子（海拔、坡向、坡度）和土壤條件盡量保持一致。

（3）樣地的本底調(diào)查。于2012年3月進(jìn)行本底調(diào)查，測定試驗(yàn)地基本情況并進(jìn)行每木檢尺。

1.3.2 試驗(yàn)實(shí)施

（1）施肥。于2012年4月的雨后進(jìn)行施肥，為了避免影響肥效，施肥前進(jìn)行松土并清除雜草及林地內(nèi)的萌芽條。施肥采用溝施方法，在每株樹的兩側(cè)各開1條溝，溝長40～60 cm，寬10～20 cm，深15～20 cm，溝距樹干40～60 cm，追肥后立即覆土。

（2）統(tǒng)計(jì)分析。在次年苗木停止生長后進(jìn)行試驗(yàn)結(jié)果調(diào)查，分樣地測定苗高、地徑生長量，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入Excel表格，用SPPS軟件進(jìn)行回歸分析，建立一元二次肥料效應(yīng)方程，并繪制曲線圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 回歸模型的建立

利用SPSS軟件分別對杉木的樹高、地徑生長量與磷肥施肥量之間的關(guān)系進(jìn)行回歸分析，獲得磷肥施肥量與樹高、地徑生長量的回歸模型方程式及回歸曲線圖（見表2，圖1～2）。

2.2 模擬試驗(yàn)

把磷肥7個(gè)施肥水平分別代入表2中的回歸模型方程式，即可模擬出杉木幼林各生長量的7個(gè)試驗(yàn)結(jié)果，詳見表3。從表3可以看出，施用磷肥對杉木幼林的各生長量指標(biāo)影響顯著，并且各生長量指標(biāo)隨著磷肥施用量的增加先增后減，說明適量的磷肥用量有利于杉木幼林的生長，過量的磷肥用量對杉木幼林的生長具有明顯的抑制作用。

2.3 磷肥施肥量與杉木幼林樹高、地徑生長量的關(guān)系

2.3.1 磷肥施肥量對樹高生長量的影響磷肥施肥量對杉木幼林樹高生長量的影響的P=0.000<0.001，說明磷肥施肥量對杉木樹高生長的影響極顯著，且磷肥施肥量與樹高生長量之間的二次拋物線關(guān)系成立，即樹高的生長隨著磷肥施肥量的增加先升后降，同時(shí)通過求導(dǎo)，可得到方程Y₁=0.987+10.058F-51.388F°的一階導(dǎo)數(shù)y=10.058-102.776x，令y=0，可求得x=0.098，也就是說方程拐點(diǎn)對應(yīng)的磷肥施肥量為0.098 kg，即當(dāng)磷肥施肥量在0.098 kg以內(nèi)時(shí)，樹高生長量隨著磷肥施肥量的增加而上升；當(dāng)磷肥施肥量超過0.098 kg時(shí)，樹高生長量隨著磷肥施肥量的增加而下降（如圖1所示）。

2.3.2 磷肥施肥量對地徑生長量的影響磷肥施肥量對杉木幼林地徑生長量的影響的P=0.000<0.001，說明磷肥施肥量對杉木幼林地徑生長的影響極顯著，且磷肥施肥量與地徑生長量之間的二次拋物線關(guān)系成立，即地徑生長量隨著磷肥施肥量的增加先升后降，同時(shí)通過求導(dǎo)，可得到方程Y₂=2.290+17.211F-86.423F²的一階導(dǎo)數(shù)Y=17.211-172.846x，令Y=0，可求得x=0.100，也就是說方程拐點(diǎn)對應(yīng)的磷肥施肥量為0.100 kg，即當(dāng)磷肥施肥量在0.100 kg以內(nèi)時(shí)，地徑生長量隨著磷肥施肥量的增加而上升；當(dāng)磷肥施肥量超過0.100 kg時(shí)，地徑生長量反而會隨著磷肥施肥量的增加而下降（如圖2所示）。

由此可見，磷肥施肥量對杉木幼林樹高、地徑生長量的影響均顯著，且最佳施肥量較接近。

3 結(jié)論與討論

（1）杉木幼林樹高、地徑的生長與磷肥施肥量之間均呈二次拋物線的回歸關(guān)系，即隨著磷肥施肥量的增加，杉木幼林樹高、地徑的生長量先升后降，在最佳施肥量范圍內(nèi)，杉木幼林樹高、地徑生長量會隨著磷肥施肥量的增加而上升；相反，當(dāng)施肥量大于最佳施肥量時(shí)，杉木幼林樹高、地徑生長量反而會隨著磷肥施肥量的增加而下降。這一研究結(jié)果符合耐性定律。因此，確定適宜的磷肥施肥量是促進(jìn)杉木幼林生長的關(guān)鍵問題之一。

（2）由回歸方程的拐點(diǎn)可知，在實(shí)際生產(chǎn)中，為促進(jìn)杉木幼林樹高的生長，可把磷肥施肥量控制在0.098 kg左右；為促進(jìn)杉木幼林地徑的生長，可把磷肥施肥量控制在0.100 kg左右。

（3）試驗(yàn)表明，促進(jìn)杉木幼林樹高、地徑生長的最佳施肥量較接近。因此，在生產(chǎn)實(shí)際中，從促進(jìn)杉木各生長量指標(biāo)的生長及便于操作兩方面考慮，可把磷肥施肥量控制在0.100 kg。

（4）試驗(yàn)揭示了磷肥施肥量與杉木幼林樹高、地徑生長量之間的關(guān)系，說明磷肥施肥量對杉木幼林樹高、地徑生長量影響顯著。然而，必須指出的是本試驗(yàn)的對象為杉木幼林，至于磷肥施肥量對其他齡組杉木的影響還有待于做進(jìn)一步的研究。