磷肥对杉木低产林幼林生长的影响

赵敏冲1，赵华2，刘建忠1，宋传生1

（1贵州省林业调查规划院，贵阳550003；2贵州省林业厅，贵阳550003）

摘要：笔者通过对3 年生的杉木低产林幼林进行施磷肥试验，试图研究杉木低产林幼林生长量与磷肥施肥量之间的回归关系。结果表明：杉木低产林幼林生长量与磷肥施肥量之间的关系符合一元二次抛物线方程，反应曲线为典型凸形曲线，即生长量各指标均存在1 个峰值。峰值以前，生长量各指标随着磷肥施肥量的增加而上升；峰值以后，生长量各指标随着磷肥施肥量的增加而下降。根据回归模型方程式求解，得到树高、地径生长量最大时对应的磷肥施肥量分别为0.098 kg、0.100 kg，对应的最高理论树高、地径分别为1.48 m、3.15 cm，分别较对照提高了49.5%、37.6%。

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关键词：杉木；低产林改造；磷肥；最佳施肥量

中图分类号：S725.5 文献标志码：A 论文编号：2014-2606

基金项目：贵州省科技计划项目“贵州省低产低效林改造技术研究”（黔科合NY字[2011]3078）。

第一作者简介：赵敏冲，女，1981 年出生，河南南阳人，硕士，主要从事林业专业技术、森林培育的学习与研究。通信地址：550003 贵州省贵阳市枣山路122号贵州省林业调查规划院生态设计室，Tel：0851-6509862，E-mail：minchong27@hotmail.com。

收稿日期：2014-10-16，修回日期：2014-11-17。

0 引言

杉木是贵州省最主要的用材树种之一，由于诸多因素，杉木用材林中仍存在着大量的低产林分，大大降低了林地生产力。为了充分发挥林地的生产潜力，提高单位面积杉木的林木蓄积。各学者们对杉木低产林改造技术及其幼林抚育措施做了大量的研究[1-17]，唐明荣等[10-17]认为，施磷肥对杉木幼林的生长具有良好的促进作用，且经济效益显著。前人虽然在磷肥对杉木幼林生长的效应方面做了大量的研究，但关于促进杉木幼林生长的最佳施肥量方面的研究一直处于空白状态。鉴于以上情况，针对中国大部分地区土壤缺磷的状况[18]，笔者在归纳总结前人试验结果的前提下，进一步研究促进杉木低产林幼林生长量的最佳磷肥施肥量，以期为贵州省杉木的低产林改造技术提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验时间、地点

田间试验于2012 年4 月—2013 年11 月在册亨县秧坝镇板用村进行，数据整理、分析及汇总于2013 年12月—2014年5 月完成。

试验地点设在册亨县秧坝镇板用村，位于册亨县中南部，是全县杉木林区，属亚热带温暖湿润季风气候，年平均气温17℃，冬无严寒，夏季炎热，夏湿春干，雨热同季，春暖早、秋凉迟。平均海拔1033 m，素有“天然氧吧”的美誉，曾被授予“全国造林绿化千佳村”的称号。土壤为黄壤。

1.2 试验材料

1.2.1 杉木位于册亨县秧坝镇板用村的杉木低产林内，树龄为3年生，平均树高为0.95m，平均地径为2.1 cm。1.2.2 磷肥试验采用的磷肥为湖北金明珠化工有限公司生产的“荆珠”牌钙镁磷肥，含有效磷12%~18%，并含有8%的氧化镁，25%的氧化钙，25%的二氧化硅以及钾、铁、锰、铜、锌等多种微量元素，可做基肥、追肥和种肥，对提高土壤肥力和农作物增产有明显的效果。

1.3 试验方法

1.3.1 试验设计

（1）试验水平。试验共设7 个施肥水平，即7 个处理。详见表1。

（2）样地的选择与设置。本试验针对7 个处理共设置了7 个样地，样地的面积为20 m×30 m，分别用木桩将其分开并标注相应的代码。为了有效减少生境资源异质性尤其是土壤资源异质性对试验的干扰，增强试验的精度和可靠性。本试验在样地选择时尽可能缩小各样地之间的空间距离，并使其地形因子（海拔、坡向、坡度）和土壤条件尽量保持一致。

（3）样地的本底调查。于2012 年3 月进行本底调查，测定试验地基本情况并进行每木检尺。

1.3.2 试验实施

（1）施肥。于2012年4 月的雨后进行施肥，为了避免影响肥效，施肥前进行松土并清除杂草及林地内的萌芽条。施肥采用沟施方法，在每株树的两侧各开1条沟，沟长40~60 cm，宽10~20 cm，深15~20 cm，沟距树干40~60 cm，追肥后立即覆土。

（2）统计分析。在次年苗木停止生长后进行试验结果调查，分样地测定苗高、地径生长量，基础数据录入Excel 表格，用SPPS软件进行回归分析[19]，建立一元二次肥料效应方程，并绘制曲线图。

2 结果与分析

2.1 回归模型的建立

利用spss软件分别对杉木的树高、地径生长量与磷肥施肥量之间的关系进行回归分析，获得磷肥施肥量与树高、地径生长量的回归模型方程式及回归曲线图（见表2，图1~2）。

2.2 模拟试验

把磷肥7 个施肥水平分别代入表2 中的回归模型方程式，即可模拟出杉木幼林各生长量的7 个试验结果，详见表3。从表3 可以看出，施用磷肥对杉木幼林的各生长量指标影响显著，并且各生长量指标随着磷肥施用量的增加先增后减，说明适量的磷肥用量有利于杉木幼林的生长，过量的磷肥用量对杉木幼林的生长具有明显的抑制作用。

2.3 磷肥施肥量与杉木幼林树高、地径生长量的关系

2.3.1 磷肥施肥量对树高生长量的影响磷肥施肥量对杉木幼林树高生长量的影响的P=0.000<0.001，说明磷肥施肥量对杉木树高生长的影响极显著，且磷肥施肥量与树高生长量之间的二次抛物线关系成立，即树高的生长随着磷肥施肥量的增加先升后降，同时通过求导，可得到方程Y1=0.987+10.058F-51.388F2的一阶导数Y’=10.058-102.776x，令Y’=0，可求得x=0.098，也就是说方程拐点对应的磷肥施肥量为0.098 kg，即当磷肥施肥量在0.098 kg 以内时，树高生长量随着磷肥施肥量的增加而上升；当磷肥施肥量超过0.098 kg 时，树高生长量随着磷肥施肥量的增加而下降（如图1 所示）。

2.3.2 磷肥施肥量对地径生长量的影响磷肥施肥量对杉木幼林地径生长量的影响的P=0.000<0.001，说明磷肥施肥量对杉木幼林地径生长的影响极显著，且磷肥施肥量与地径生长量之间的二次抛物线关系成立，即地径生长量随着磷肥施肥量的增加先升后降，同时通过求导，可得到方程Y2=2.290+17.211F-86.423F2 的一阶导数Y’=17.211-172.846x，令Y’=0，可求得x=0.100，也就是说方程拐点对应的磷肥施肥量为0.100 kg，即当磷肥施肥量在0.100 kg 以内时，地径生长量随着磷肥施肥量的增加而上升；当磷肥施肥量超过0.100 kg时，地径生长量反而会随着磷肥施肥量的增加而下降（如图2 所示）。

由此可见，磷肥施肥量对杉木幼林树高、地径生长量的影响均显著，且最佳施肥量较接近。

3 结论与讨论

（1）杉木幼林树高、地径的生长与磷肥施肥量之间均呈二次抛物线的回归关系，即随着磷肥施肥量的增加，杉木幼林树高、地径的生长量先升后降，在最佳施肥量范围内，杉木幼林树高、地径生长量会随着磷肥施肥量的增加而上升；相反，当施肥量大于最佳施肥量时，杉木幼林树高、地径生长量反而会随着磷肥施肥量的增加而下降。这一研究结果符合耐性定律[20]。因此，确定适宜的磷肥施肥量是促进杉木幼林生长的关键问题之一。

（2）由回归方程的拐点可知，在实际生产中，为促进杉木幼林树高的生长，可把磷肥施肥量控制在0.098 kg 左右；为促进杉木幼林地径的生长，可把磷肥施肥量控制在0.100 kg左右。

（3）试验表明，促进杉木幼林树高、地径生长的最佳施肥量较接近。因此，在生产实际中，从促进杉木各生长量指标的生长及便于操作两方面考虑，可把磷肥施肥量控制在0.100 kg。

（4）试验揭示了磷肥施肥量与杉木幼林树高、地径生长量之间的关系，说明磷肥施肥量对杉木幼林树高、地径生长量影响显著。然而，必须指出的是本试验的对象为杉木幼林，至于磷肥施肥量对其他龄组杉木的影响还有待于做进一步的研究。

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参考文献

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