全 文 ：林业科学研究 2007, 20( 1): 84~ 91
Forest R esearch
文章编号: 10011498( 2007) 01008408
麻竹山地笋用林施用有机肥和生长
调节剂的产量效应
邱尔发1, 陈卓梅 2, 郑郁善 3, 洪 伟 3, 黄宝龙 4
( 1.中国林业科学研究院林业研究所,国家林业局林木培育重点实验室,北京 100091; 2.浙江省林科院,浙江 杭州 310023;
3.福建农林大学林学院,福建福州 350002; 4.南京林业大学,江苏 南京 210037)
摘要: 对山地麻竹笋用林采用回归正交试验设计 , 施用有机肥和生长调节剂, 分析研究了笋林的出笋量和经济
效益。结果表明 : 不同处理麻竹林竹笋产量、挖笋数量、竹笋个体质量分别为 11 451 ~ 25 440 kg hm - 2、
7 840 ~ 15 360个 hm - 2、1. 41~ 1. 66 kg 个 - 1; 有机肥和生长调节剂对竹笋产量和数量的影响较为显著, 竹
笋产量和数量随有机肥施用量的增加而升高 ; 经分析, 竹笋产量、数量与施肥关系回归方程拟合良好 ; 麻竹最
佳施肥方案为有机肥 2 484. 8 kg hm - 2,生长调节剂用量为 6. 006 L hm - 2; 竹笋最高产量的施肥量为有机
肥 2 482. 35 kg hm - 2, 生 长 调 节 剂 用 量 为 6 L hm - 2。各 处 理 麻 竹 施 肥 收 益 的 变 化 范 围 为
- 5 699. 5~ 7 310. 2元 hm - 2, 麻竹施肥对竹林经营收益影响显著, 竹林施用有机肥和生长调节剂与竹林收
益回归方程拟合良好。
关键词: 麻竹;笋用林; 有机肥;生长调节剂 ;产量;施肥效应
中图分类号: S795 文献标识码: A
收稿日期: 20050809;修回日期: 20061009
基金项目: 国家 十五 !科技攻关项目 ( 2002BA516A15)
作者简介: 邱尔发 ( 1968∀ ) ,男,福建连城县人,博士,副研究员,主要从事森林生态和森林培育学方面研究.
Effect ofO rganic Fertilizer and Growth Regulators on Shoots Y ield
ofDendroca lamus latif lorusMunro Plantations P lanted on H ills
QIU Erfa1, CHEN Zhuom ei 2, ZHENG Yushan3, HONG W ei3, HUANG BaoLong4
( 1. Research In stitu te of Forestry, CAF; Key Laboratory ofT ree B reed ing and Cu ltivat ion, State Fores try Adm in istrat ion,
B eijing 100091; 2. Zhejiang Academy of Forestry, H angzhou 310023, Zhejiang, Ch ina;
3. Fu jianA gricu ltu re and Forestry Un iversity, Fuzhou 350002, Fu jian, Ch ina; 4. Nan jing Fores try Un iversity, Nan jing 210037 Jiangsu Ch ina)
Abstract: Through fertilizing organic fertilizer and grow th regulators to D endrocalamus latif lorus shoo tused forest
planted on h ills w ith quadratic regression orthogonal test design, the shoo ts output and econom ic bene fit w ere ana
lyzed. The resu lts show ed that the range of shoots outpu,t quantity and ind iv idua lw eightw ere 11 451~ 25 440 kg
hm
- 2
, 7 84015 360 shoots hm 2, and 1. 41~ 1. 66 kg shoot- 1. Fert ilizing organic fert ilizer and grow th regulators
had remarkable inf luence on shoots outpu.t Shoots y ield and quantity increased w ith fert ilizer increasing. The re
gression equat ion of shoo ts yie ld and quan tity w ith fertilizer fitted very w el.l The best fertilizing pro ject w as that o r
ganic fertilizer and g row th app lied at 2 484. 8 kg hm - 2, 6. 006 L hm- 2 respective ly. The fertilizing pro ject for the
highest y ie ld w as that organic fertilizer and g row th applied at 2 482. 35 kg hm - 2, 6 L hm - 2. range o f profitw as
5 699. 5~ 7 310. 2 Yuan hm2. Fertilizing organic fertilizer had rem arkable influence on pro fi.t The regression e
quat ion betw een fertilizer and pro fit fitted very w e l.l
第 1期 邱尔发等:麻竹山地笋用林施用有机肥和生长调节剂的产量效应
Key words:D endrocalamu s latif lorus; Shootused bamboo fores;t organ ic fert ilizer; grow th regulators; y ield; effect
麻竹 (D endrocalamus latif lorus Munro )作为重要
的经济笋用竹种,已由过去主要在河滩和四旁零散种
植而发展到现在的山地的规模栽培,其是否能获得高
产的关键因素在于竹林发笋期养分供应。竹林施肥
作为补充养分的一种有效途径虽已形成共识,且竹子
施肥开展了较多的研究,对竹子施肥方法、施肥量、养
分配比等方面进行了研究 [ 1~ 5] ,但大多集中在毛竹
(Phyllostachy s edulis ( Carr. )H. de Lehaie)等少数几
个竹种上。目前,麻竹已开展生态系统养分 [ 6~ 8]、生
理 [ 9, 10]、生物量 [ 11~ 13 ]等方面研究,而有关麻竹施肥方
面的研究主要是生产经营的总结 [ 14~ 16] , 尚无人对施
肥种类、数量与麻竹林产量的关系进行科学定量研
究,导致当前麻竹林施肥处于较盲目状态, 不仅浪费
人力、物力和财力,而且经常由于盲目的施肥而造成
环境污染。目前,施用有机肥已经引起世界各国普遍
的关注,有机肥不仅能提高土壤肥力、提高产品食用
品质,同时能改善土壤生态环境,它是维持和提高土
地生产率的首要措施 [ 17]。加强对有机肥的科学研究
和合理施用已引起人们的普遍关注。课题组针对当
前麻竹施肥存在的问题,从林地持续利用的角度, 试
图通过回归正交试验设计,研究麻竹施用有机肥和生
长调节剂与笋产量指标、经济效益的定量关系,为山
地笋用麻竹林丰产、优质培育提供科学的指导和理论
依据。
1 试验地概况
试验地设于福建省漳州市南靖国有林场炭坑工
区,属南亚热带季风气候区。地处 117#20∃E, 24#27∃
N。海拔 280m左右,属闽南低山丘陵地带。年平均
气温为 2 1 % , 7月平均气温 28 % ,极端最低气温为
- 2. 0 % , 极端最高气温 40. 5 % , & 10 % 的活动积
温 7 476 % , 终年无雪, 霜期短; 该地区气候温暖多
雨,年降水量 1 720mm, 雨量分布不均, 较集中于春
夏两季;年日照时数 2 052 h,年平均无霜期 320 d,
是麻竹生长的最适区。土壤以砂岩土质发育的山地
红壤为主, 土层深厚。植被以芒萁 (D icranop teris pe
data (Hout.t ) N akaike)、五节芒 (M iscanthus f loridu
lus( Lab il.l ) W arb. )、桃金娘 (Rhodomyrtus tomento sa
(A i.t ) Hassk. )和蕨类 (P teridium spp. )为主。
2000年 4月测定了土壤全 N、全 P、全 K的含
量,分别是 0. 991、0. 428、7. 20 g kg- 1;水解 N、速效
P和速效 K含量分别为 158. 05、1. 75、18. 00 mg
kg- 1。
试验林为 5年生移植母竹造林竹林,株行距为 5
m ∋ 5 m,即密度为 400株 hm- 2。造林前期 (造林
后 1~ 3 a)每年春季施肥、除草 1次, 4~ 5 a每年春
除草 1次,施肥 3次, 分别于 3月中下旬、6月上旬和
8月上旬进行。竹林每丛留 3株, 分别为 1 a竹 2
株, 2 a竹 1株。
2 研究方法
2. 1 试验设计
2. 1. 1 回归正交试验设计 采用二因子二次回归
正交试验设计 [ 18~ 21] ,如表 1。每个试验处理选取生
长基本一致的 5丛麻竹, 上下成一直线排列, 共
45丛。
表 1 试验设计结构矩阵
处理 X 0 X 1 X 2 X 1 2 X 2 2 X 1X 2
1 1 - 1 - 1 1 1 1
2 1 0 - 1 - 2 1 0
3 1 1 - 1 1 1 - 1
4 1 - 1 0 1 - 2 0
5 1 0 0 - 2 - 2 0
6 1 1 0 1 - 2 0
7 1 - 1 1 1 1 - 1
8 1 0 1 - 2 1 0
9 1 1 1 1 1 1
注: X 1∀ 花生饼肥, X 1 ( - 1 )为 4 t hm - 2, 即 10 kg 丛 - 1, X 1
( 0 )为 8 t hm- 2,即 20 kg 丛 - 1, X 1 ( 1)为 12 t hm - 2,即 30 kg
丛 - 1; X 2∀ 生长调节剂为 1 000 m g kg- 1 ( 0. 5 IAA + NAA ) , X 2 ( -
1)为 2. 4 L hm - 2, 即 6 mL 丛 - 1, X 2 ( 0 ) 6 L hm - 2, 即 15 mL
丛 - 1, X 2 ( 1) 9. 4 L hm- 2,即 24m L 丛 - 1。
有机肥为花生饼肥,测定其元素浓度分别是 N、
P( P2O 5 )、K ( K 2O )分别为 63. 0 g kg- 1、11. 7 g
kg
- 1、13. 4 g kg- 1。
2. 1. 2 施肥方法 花生饼肥采用竹丛四周挖沟施
肥,并用土覆盖,生长调节剂采用竹秆基部钻孔注射
法,后用土堵孔。
2000年 4月建立试验林,竹林在 3月下旬施过
1次无机肥,施肥量为 0. 4 t hm- 2尿素和 0. 2 t
hm
- 2氯化钾。 2000年 4月按试验设计量采用注射
施用生长调节剂, 6月施用花生饼肥,三个水平的施
用量分别为 2、4、6 t hm - 2。
85
林 业 科 学 研 究 第 20卷
2001年 3月中旬按试验设计注射生长调节剂,
同时施用花生饼肥, 3个水平的施用量分别为 2、4、6
t hm- 2, 6月只施 1次花生饼肥, 3个水平的施用量
分别为 2、4、6 t hm - 2。
2. 1. 3 出笋量观测及出笋期划分 按竹农的挖笋
时间挖笋,由专人负责记录、称量每次每丛竹挖笋重
量和挖笋数,按福建省漳州市麻竹笋收购标准挖笋,
即高径比小于 2. 5。 6月中旬至 10月中旬挖笋。
2001年 7月 9日前为出笋前期, 7月 10日至 8
月 15日为出笋盛期, 8月 16日至 10月为发笋末期。
2. 2 数据处理
二次回归方程的一般式为:
y^ = bo + (p
j= 1
bjX j + (p
i< j
bijX iX j + (p
j= 1
bjjX
2
i
要获得上式中 p个变量的二次回归方程式, 试
验次数应不小于回归系数,即 q次, 其中: q= 1+ p +
c
2
p + p= c
2
p + 2;且为计算出二次回归方程式中的系数,
每个变量所取的水平数应不小于 3。
根据二次回归正交设计结构的正交性, 只有对
角线上各项的值,其它各项均为 0,即:
N b∃o + 0+ 0+ )+ 0= y
0+ ( X 2j ) b1 + 0+ )+ 0= X 1jy
0+ 0+ (X 21j )b2 + )+ 0= X 1jY
0+ )+ (X 2pj ) bp + )+ 0= Xpjy
0+ )+ [ (X1jX2j )2 ]b12 + )+ 0= X 1jX2jy
0+ ))+ (X∃ij )2bij = X ijy
解以上方程得:
b∃o = 1
N
y = Y; bj = (X ajY( (X aj ) 2
bij=
( (X aiX aj y )
( (X ajX a i ) 2 i∗ j; bjj =
( X ∃aj y
( (X ∃aj ) 2
从而可得方程式:
y^= b∃o + bjX j + bijX iX j + bjjX ∃j
将 x∃a1 = X 2aj - 1
N
(X 2aj代入方程后整理得:
y^= b0 + ( bjX j + ( bijX iX j+ ( bjjX 2j
式中: b0 = y- (X
2
aj
N
( bj j
3 结果与分析
3. 1 竹笋产量因子分析
3. 1. 1 竹笋产量 从 9个试验处理看, 平均总产量
为 15 859 kg hm- 2, 以处 理 6 为 最 高, 达
25 440 kg hm - 2, 处 理 7 最 低, 产 量 为
11 451 kg hm - 2 (表 2)。各时期产量与施肥量的回
归方程如下:
初期笋产量回归方程为:
Y = 2 301. 00 + 204. 17X 1 - 27. 83X 2 -
278. 25X 1X 2 - 321. 50X 1
2
- 479. 50X 2
2
盛期笋产量的回归方程:
Y = 12 018. 33 + 2 722. 83X 1 - 27. 50X 2 +
95. 75X 1X 2 + 2 553. 50X 1
2
- 4 208. 50X 2
2
末期笋产量的回归方程:
Y = 3 168. 33 + 825. 00X 1 - 17. 67X 2 +
49. 75X 1X 2 - 872. 00X 1
2
- 770. 00X 2
2
笋总产量的回归方程:
Y = 18 591. 00 + 3 752. 00X 1 - 73. 00X 2 -
132!75X 1X 2 + 1 360. 00X 1 2 - 5 458. 00X 2 2
由方差分析显示: 盛期出笋量回归达 0. 1水平
显著,总产量回归显著 (表 3)。
表 2 不同处理不同出笋时期的竹笋产量
处理 初期产量 / ( kg hm- 2 ) %
盛期
产量 / ( kg hm - 2 ) %
末期
产量 / ( kg hm - 2 ) % 总产量 / ( kg hm - 2 )
1 617 5. 38 9 880 86. 18 968 8. 44 11 465
2 1 976 14. 94 8 448 63. 88 2 800 21. 17 13 224
3 2 312 13. 10 13 601 77. 06 1 736 9. 84 17 649
4 2 724 18. 45 10 952 74. 18 1 089 7. 38 14 765
5 1 864 10. 19 14 056 76. 86 2 368 12. 95 18 288
6 1 672 6. 57 19 464 76. 51 4 304 16. 92 25 440
7 1 026 8. 96 9 608 83. 91 817 7. 13 11 451
8 2 104 15. 77 8 444 63. 27 2 797 20. 96 13 345
9 1 608 9. 40 13 712 80. 17 1 784 10. 43 17 104
平均 1 767 11. 14 12 018 75. 78 2 074 13. 08 15 859
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第 1期 邱尔发等:麻竹山地笋用林施用有机肥和生长调节剂的产量效应
从方差分析表 3中各项回归检验看, 盛期笋
产量的 X 1和 X 2 2项回归显著; 从总产量的回归方
程看, 回归显著; 从各回归项看, X 1和 X 2 2项回归
显著, 这说明施用有机肥和生长调节剂对竹笋盛
期笋产量及总产量有显著影响, 从各施肥处理笋
产量看, 麻竹笋产量随有机肥施用量的增加而升
高, 生长调节剂浓度为 1 000 mg kg- 1、施用量为
6 L hm - 2的平均产量较高。
表 3 竹笋产量回归关系方差分析结果
回归项 自由度
F值
初期 盛期 末期 总产量 临界值
X 1 1 0. 37 14. 80
* 3. 74 32. 48* F 0. 1 ( 1, 3 ) = 5. 5
X 2 1 0. 01 0. 00 0. 00 0. 01 F 0. 05 ( 1, 3 ) = 10. 1
X 1X 2 1 0. 45 0. 01 0. 01 0. 03 F 0. 01 ( 1, 3 ) = 34. 1
X 1
2 1 0. 30 4. 34 1. 39 1. 42 F 0. 1 ( 5, 3 ) = 5. 3
X 2
2 1 0. 67 11. 78* 1. 08 22. 91* F 0. 05 ( 5, 3 ) = 9. 0
回归 5 0. 36 6. 19 1. 24 11. 37* F 0. 01 ( 5, 3 ) = 28. 2
为进一步简化方程, 对作用不显著的回归项从
回归方程中除去,将平方和及自由度并入剩余项, 而
把 F值大于 1的项保留在回归方程中, 进行二次方
差分析。表 4 回归关系的二次方差分析结果
回归项自由度 F值盛期产量 总产量 临界值
X 1 1 24. 55
* * 53. 43* * F0. 05 ( 1, 5 ) = 6. 6
X
1
2
1 7. 20* 2. 34 F0. 01 ( 1, 5 ) = 16. 3
X 2
2
1 19. 55* * 37. 69* * F0. 05 ( 3, 5 ) = 5. 4
回归 3 17. 10* * 31. 15* * F0. 01 ( 3, 5 ) = 12. 1
第 2次方差分析结果显示 (表 4): 盛期笋产量
和总产量回归达极显著。这表明 X 1 (有机肥 )、X 2
(生长调节剂 )与竹笋产量存在显著的回归关系, 其
中,对盛期而言, X 1、X 2 2项回归达极显著, X 1 2项达
显著; 对总产量而言, X 1、X 2 2项回归达极显著。故
盛期和总产量的回归方程优化为:
盛期笋产量回归方程优化为:
Y= 12 018. 33 + 2 722. 83X 1 + 2 553. 50X 1
2
-
4 208. 50X 2
2
笋总产量回归方程优化为:
Y= 18 591. 00 + 3 752. 00X 1 + 1 360. 00X 1
2
-
5 458. 00X 2
2
以上各式中: X 1、X 2分别表示有机肥和生长调节
剂的编码值。
将上述方程编码值换算成施肥量得出如下施用
有机肥和生长调节剂的回归方程。
盛期竹笋产量的回归方程:
Y= 6 199. 72 - 1 872. 79X 1 + 3 896. 76X 2 +
159. 59X 1
2
- 324. 73X 2
2
总产量的回归方程:
Y = 4 097. 89 - 422. 00X 1 + 5 053. 70X 2 +
85. 00X 1
2
- 421. 14X 2
2
式中: X 1、X 2分别表示有机肥 ( t hm- 2 )和 1 000
mg kg- 1生长调节剂 ( L. hm- 2 )的量。
3. 1. 2 麻竹有机肥和生长调节剂最佳施用方案的
确定
竹笋总产量的回归方程:
Y= 18 591. 00 + 3 752. 00X 1 + 1 360. 00X 1
2
-
5 458. 00X 2
2
求一阶偏导数:
Y对 X 1求一阶偏导数
( ∀y /∀x1 ) = 3 752. 00+ 2 720. 00x1
Y对 X 2求一阶偏导数
( ∀y /∀x2 ) = - 10 916. 00x2
最佳施肥方案是边际产量等于边际成本时的施
肥量,它受边际产量、产品价格、肥料价格的制约, 因
此,有关系式:
(∀y /∀x1 ) = Px1 /Py = 1. 80 /1. 10= 1. 636
(∀y /∀x2 ) = Px2 /Py = 18. 4 /1. 10= 16. 73
式中∀y /∀x1和 ∀y /∀x2是有机肥和生长调节剂的
边际产量, Px1、Px 2为有机肥和生长调节剂的价格,
分别为 1. 80元 kg- 1和 18. 4元 L- 1, Py为竹笋
价格, 为 1. 10元 kg- 1, 建立方程求解得: x1 =
- 1. 378 8, x2 = - 0. 001 533, 将这些编码值换算成
施肥量可求得有机肥的最佳施肥量为 2 484. 8 kg
hm
- 2
,生长调节剂为 6. 006 L hm - 2。
3. 1. 3 最高产量施肥方案的确定 同样对所建立
的回归方程求 y 对 x 的一阶导数, 当产量最高
时,有:
(∀y /∀x1 ) = 0 (∀y /∀x2 ) = 0
求解得: x 1 = - 1. 379 4, x2 = 0, 将这些编码值
换算成施肥量可得有机肥施肥量为 2 482. 35 kg
hm
- 2
,生长调节剂量为 6 L hm- 2。在这一施肥水
平下,鲜笋产量为 18 735. 22 kg hm- 2。
3. 2 不同施肥处理挖笋数量分析
挖笋数量是竹林产量的一个基本指标, 也是竹
林经营效益的一个重要因子。另外, 竹林各时期挖
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林 业 科 学 研 究 第 20卷
笋数量可以反映不同处理的竹笋利用动态。经测 定,各时期挖笋数量见表 5。
表 5 不同处理不同出笋期挖笋数量
处理 初期笋数 /个 %
盛期
笋数 /个 %
末期
笋数 /个 % 总数 /个
1 320 3. 92 6 800 83. 33 1 040 12. 75 8 160
2 1 280 15. 38 5 440 65. 38 2 400 26. 32 9 120
3 1 520 12. 10 9 600 76. 43 1 440 11. 46 12 560
4 1 600 16. 95 6 880 72. 88 960 10. 17 9 440
5 960 8. 22 8 400 71. 92 2 320 19. 86 11 680
6 720 4. 69 11 440 74. 48 3 200 20. 83 15 360
7 880 11. 22 6 320 80. 61 640 8. 16 7 840
8 1 360 15. 74 5 360 62. 04 1 920 22. 22 8 640
9 1 040 8. 61 9 360 77. 48 1 680 13. 91 12 080
平均 1 076 10. 29 7 733 73. 98 1 733 16. 44 10 542
经回归分析,麻竹各时期挖笋数量的回归方程
如下:
初期挖笋数量的回归方程:
Y = 1 217. 78 + 80. 00X 1 + 26. 67X 2 -
260. 00X 1X 2 - 186. 67X 1
2
- 26. 67X 2
2
盛期挖笋数量的回归方程:
Y = 7 573. 33 + 1 733. 33X 1 - 133. 33X 2 +
60. 00X 1X 2 + 2 000. 00X 1
2
- 1 760. 00X 2
2
末期挖笋数量的回归方程:
Y = 2 640. 00 + 613. 33X 1 - 106. 67X 2 +
160. 00X 1X 2 - 720. 00X 1
2
- 640. 00X 2
2
挖笋总量的回归方程:
Y = 11 431. 11 + 2 426. 67X 1 - 213. 33X 2 -
40. 00X 1X 2 + 1 093. 33X 1
2
- 2 426. 67X 2
2
式中: X 1、X 2分别表示有机肥和生长调节剂的编
码值。
对各时期出笋数的回归方程进行方差分析, 结
果表明:盛期出笋数回归达 0. 1水平显著, 总数量回
归显著。
从方差分析表 (表 6)中各项回归检验看, 盛期
笋数量的 X 1项回归显著; 竹笋总数量回归方程的各
回归项看, X 1和 X 2 2项回归显著,这说明施用有机肥
和生长调节剂对竹笋产笋数有显著影响, 从各处理
笋数量看,麻竹产笋数随有机肥施用量的增加而升
高,生长调节剂浓度为 1 000 mg kg- 1、施用量为 6
L hm- 2的平均数量较高。
表 6 回归分析的方差分析
回归项 自由度 F值初期 盛期 末期 总数 临界值
X 1 1 0. 12 21. 98
* 6. 43 106. 55* * F0. 1 ( 1, 3) = 5. 5
X 2 1 0. 01 0. 13 0. 19 0. 82 F 0. 05 ( 1, 3 ) = 10. 1
X 1X 2 1 0. 84 0. 02 0. 29 0. 02 F 0. 01 ( 1, 3 ) = 34. 1
X 1
2 1 0. 22 9. 76 2. 95 7. 21 F0. 1 ( 5, 3) = 5. 3
X
2
2 1 0. 00 7. 55 2. 33 35. 52* * F 0. 05 ( 5, 3 ) = 9. 0
回归 5 0. 24 7. 89 2. 44 30. 02* * F 0. 01 ( 5, 3 ) = 28. 2
为进一步简化方程, 将回归方程达 0. 1水平显
著的盛期笋数量回归方程和总数量回归方程各回归
项简化,从回归方程中除去作用不显著的回归项, 将
平方和及自由度并入剩余项, 而把 F值大于 1的项
保留在回归方程中,进行二次方差分析。
表 7 回归关系的二次方差分析
回归项 自由度 F值盛期 总数 临界值
X 1 1 34. 92
* * 138. 63* * F 0. 05 ( 1, 5 ) = 6. 6
X 1
2 1 15. 50* 9. 38* F 0. 01 ( 1, 5 ) = 16. 3
X 2
2 1 12. 00* 46. 21* * F 0. 05 ( 3, 5 ) = 5. 4
回归 3 20. 80* * 64. 74* * F 0. 01 ( 3, 5 ) = 12. 1
从二次方差分析的结果可看出, 盛期和 3个时
期的总数量方程回归达极显著, 这说明 X 1、X 2对挖
笋数量的影响显著, 回归方程中各回归项达显著
水平。
盛期挖笋数量的优化回归方程为:
Y= 7 573. 33 + 1 733. 33X 1 + 2 000. 00X 1
2
-
1 760. 00X 2
2
挖笋总量的优化回归方程:
Y= 11 431. 11 + 2 426. 67X 1 + 1 093. 33X 1
2
-
2 426. 67X 2
2
88
第 1期 邱尔发等:麻竹山地笋用林施用有机肥和生长调节剂的产量效应
式中: X1、X2分别表示有机肥和生长调节剂的编
码值。
将上述方程编码值换算成实际施肥量得出如下
施用有机肥和生长调节剂的回归方程。
盛期数量优化回归方程:
Y= 7 057. 78 - 1 566. 67X 1 + 1 629. 63X 2 +
125. 00X 1
2
- 135. 80X 2
2
总数优化回归方程:
Y = 5 099. 26 - 486. 67X 1 + 2 246. 91X 2 +
68. 33X 1
2
- 187. 24X 2
2
式中: X 1、X 2分别表示有机肥 ( t hm - 2 )和 1 000
mg kg- 1生长调节剂 ( L hm- 2 )的量。
3. 3 不同处理竹笋个体质量分析
麻竹笋个体质量是竹笋质量的一个重要形态指
标,它直接影响竹林经营经济效益, 各时期竹笋的个
体质量如表 8。 表 8 竹笋个体质量 kg.个 - 1
处理 初期 盛期 末期 平均
1 1. 93 1. 45 0. 93 1. 41
2 1. 54 1. 55 1. 17 1. 45
3 1. 52 1. 42 1. 21 1. 41
4 1. 70 1. 59 1. 13 1. 56
5 1. 94 1. 67 1. 02 1. 57
6 2. 32 1. 70 1. 35 1. 66
7 1. 17 1. 52 1. 28 1. 46
8 1. 55 1. 58 1. 46 1. 54
9 1. 55 1. 46 1. 06 1. 42
平均 1. 64 1. 55 1. 18 1. 50
为进一步分析施用有机肥和生长调节剂对麻竹
各时期竹笋个体质量的影响,进行了回归分析。
麻竹初期笋个体质量回归方程:
Y = 1. 975 4 + 0. 098 8X 1 - 0. 122 3X 2 +
0. 1968X 1X 2 + 0. 020 2X 1
2
- 0. 446 8X 2
2
麻竹盛期笋个体质量回归方程:
Y = 1. 706 1 + 0. 003 0X 1 + 0. 023 0X 2 -
0. 004 8X 1X 2 - 0. 075 9X 1
2
- 0. 158 3X 2
2
麻竹末期笋个体质量回归方程:
Y = 1. 2045 + 0. 045 1X 1 + 0. 081 5X 2 -
0. 122 4X 1X 2 - 0. 056 8X 1
2
+ 0. 016 9X 2
2
麻竹发笋期笋个体平均质量的回归方程:
Y = 1. 616 91 + 0. 007 9X 1 + 0. 026 8X 2 -
0. 011 2X 1X 2 - 0. 035 6X 1
2
- 0. 148 5X 2
2
式中:X 1、X2分别表示有机肥和生长调节剂的编
码值。
从各时期出笋数回归关系的方差分析看,各时
期个体质量回归方程都未达显著水平, 从方差分析
表 (表 9)中各项回归检验看, 盛期笋个体质量 X 2 2
项回归显著, 其它各项回归都未达显著水平。
从麻竹有机肥及生长调节剂的施用效应上看,
施肥主要对麻竹出笋数量和产量有较大的促进作
用,但对竹笋个体的质量改良效果不显著,这与李睿
等 [ 22 ]对毛竹施肥的研究结果相似。
表 9 竹笋个体质量回归关系的方差分析
回归项 自由度 F值初期 盛期 末期 平均 临界值
X 1 1 0. 96 0. 02 0. 37 0. 09 F0. 1 ( 1, 3) = 5. 54
X 2 1 1. 48 0. 88 1. 21 1. 08 F 0. 05 ( 1, 3 ) = 10. 1
X 1X 2 1 2. 55 0. 03 1. 83 0. 13 F 0. 01 ( 1, 3 ) = 34. 1
X
1
2
1 0. 01 3. 18 0. 20 0. 63 F0. 1 ( 5, 3) = 5. 3
X 2
2
1 6. 57 13. 84* 0. 02 11. 00* F 0. 05 ( 5, 3 ) = 9. 0
回归 5 2. 32 3. 59 0. 73 2. 59 F 0. 01 ( 5, 3 ) = 28. 2
3. 4 经济效益分析
9个处理收益的变化范围为 - 5 699 ~ 7 310
元 hm- 2 (表 10、11),这说明有机肥和生长调节剂
表 10 麻竹笋用林不同处理的经济投入 元 hm- 2
处理 有机肥 施用调节剂 调节剂费用 除草、翻土 地租 造林 小计
1 7 760 44. 2 375 200 450 900 9 729. 2
2 15 520 44. 2 375 200 450 900 17 489. 2
3 23 280 44. 2 375 200 450 900 25 249. 2
4 7 760 110. 4 375 200 450 900 9 795. 4
5 15 520 110. 4 375 200 450 900 17 555. 4
6 23 280 110. 4 375 200 450 900 25 315. 4
7 7 760 173. 0 375 200 450 900 9 858. 0
8 15 520 173. 0 375 200 450 900 17 618. 0
9 23 280 173. 0 375 200 450 900 25 378. 0
平均 15 520 109. 2 375 200 450 900 17 554. 2
注:花生饼肥按 1. 94元 kg- 1计算 (已包含运输费 0. 08元 kg- 1,施肥 0. 06元 kg- 1 ) ; IAA为 16元 g- 1、NAA+12元 g- 1;除草、翻土
200元 hm - 2,地租按林场 450元 hm - 2。造林按造价 9 000元 hm - 2,每年按 10%计算。
89
林 业 科 学 研 究 第 20卷
表 11 不同处理的收益计算 元. hm - 2
处理 笋收益 竹材收益 总计 纯收益
1 12 611. 5 864. 1 13 475. 6 3 746. 4
2 14 546. 4 864. 1 15 410. 5 - 2 078. 7
3 19 413. 9 864. 1 20 278. 0 - 4 971. 2
4 16 241. 5 864. 1 17 105. 6 7 310. 2
5 20 116. 8 864. 1 20 980. 9 3 425. 5
6 27 984. 0 864. 1 28 848. 1 3 532. 7
7 12 596. 1 864. 1 13 460. 2 3 602. 2
8 14 679. 5 864. 1 15 543. 6 - 2 074. 4
9 18 814. 4 864. 1 19 678. 5 - 5 699. 5
平均 17 444. 9 864. 1 18 309 754. 8
注:竹笋价格按 1. 10元 kg- 1计算 (已扣除挖工和运输费用共
0. 20元 kg- 1 ) ;竹材按每丛年砍竹 2株,扣除砍竹和运费后按 0. 08
元 kg- 1计算。
的配合施用应慎重, 否则将会出现亏损。从各处理
收益与有机肥和生长调节剂的施用量看, 有机肥施
用量低的处理具有较好的经济效益, 生长调节剂的
施肥量以 6 L hm- 2的为好。麻竹林施用有机肥和
生长调节剂经济效益较差的主要原因是有机肥的成
本较高,而有机肥分解被竹林吸收的速率较慢,所以
在短期内竹笋产量不高,效益不好, 但从林地的长期
利用看,有机肥对林地土壤的理化性质具有一定的
改善作用,有利于林地永续利用。
为进一步分析施用有机肥和生长调节剂对竹林
经济效益的影响, 对竹林收益进行回归分析, 方
程为:
Y = 3 758. 80 - 3 632. 80X 1 - 144. 70X 2 -
146. 03X 1X 2 + 1 496. 00X 1
2
- 6 001. 96X 2
2
式中: X 1、X 2分别表示有机肥和生长调节剂的编
码值。
从方差分析结果 (表 12)看, 回归显著, 说明施
用 X 1 (有机肥 )、X 2 (生长调节剂 )对竹林经济效益的
影响显著;其中, 回归方程的 X 1和 X 2 2项回归显著。
表 12 回归关系的方差分析
回归项 偏差平方 自由度 均方 F值 临界值
X 1 79 183 415 1 79 183 415 25. 16
* F0. 1 (1, 3) = 5. 5
X 2 125 629 1 125 629 0. 04 F0. 05 ( 1, 3) = 10. 1
X 1X 2 85 293 1 85 293 0. 03 F0. 01 ( 1, 3) = 34. 1
X1
2
4 476 032 1 4 476 032 1. 42 F0. 1 (5, 3) = 5. 3
X2
2 72 047 048 1 72 047 048 22. 90* F0. 05 ( 5, 3) = 9. 0
回归 155 917 416 5 31 183 483 9. 91* F0. 01 ( 5, 3) = 28. 2
剩 9 439 776 3 3 146 592
为进一步简化方程, 对作用不显著的回归项从
回归方程中除去,将平方和及自由度并入剩余项, 而
把 F值大于 1的项保留在回归方程中, 进行二次方
差分析。
从二次方差分析结果 (表 13)可看出,竹林经济
效益的回归达极显著, 这说明 X 1 (有机肥 )、X 2 (生长
调节剂 )对麻竹林经营收益的影响显著,回归方程中
X 1、X 2 2项达极显著水平。
表 13 回归关系的二次方差分析
回归项 偏差平方 自由度 均方 F值 临界值
X 1 79 183 415. 0 1 79 183 415. 0 41. 02* * F 0. 05 (1, 5) = 6. 6
X 1
2 4 476 032. 0 1 44 760 32. 0 2. 32 F 0. 01 (1, 5) = 16. 3
X 2
2 72 047 047. 7 1 72 047 047. 7 37. 33* * F 0. 05 (3, 5) = 5. 4
回归 155 706 494. 7 3 51 902 164. 9 26. 89* * F 0. 01 (3, 5) = 12. 1
剩余 9 650 697. 7 5 1 930 139. 5
优化后的回归方程为:
Y= 3 758. 80 - 3 632. 80X 1 + 1 496. 00X
2
1 -
6 001. 96X 2
2
式中: X 1、X 2分别表示有机肥和生长调节剂的编
码值。
将上述方程编码值换算成实际施肥量得出如下
施用有机肥和生长调节剂的回归方程:
Y= 3 340. 26 - 2 404. 20X 1 + 16 672. 11X 2 +
93. 50X
2
1 - 4168. 03X 2
2
式中: X 1、X 2分别表示有机肥 ( t hm- 2 )和 1 000
mg kg- 1生长调节剂 ( L hm- 2 )的量。
4 小结
不同处理的麻竹林竹笋产量、挖笋数量、竹笋个
体质量变化范围分别为 11 451~ 25 440 kg hm- 2、7
840~ 15 360个 hm- 2、1. 41~ 1. 66 kg个 - 1; 有机
肥和生长调节剂对竹笋产量和数量的影响较为显
著,竹笋产量和数量随有机肥施用量的增加而升高;
经分析,竹笋产量、数量与施肥回归方程拟合良好;
竹笋产量回归方程为:
Y= 18 591. 00 + 3 752. 00X有机肥 - 73. 00X调节剂 -
132. 75X有机肥X调节剂 + 1 360. 00X
2
有机肥 - 5 458. 00X
2
调节剂 ;
竹笋数量的回归方程为:
Y= 5 099. 26- 486. 67X有机肥 + 2 246. 91X调节剂 +
68. 33X
2
有机肥 - 187. 24X
2
调节剂
麻竹最佳施肥方案为有机肥施 2 484. 8 kg
hm
- 2
,生长调节剂 6. 006 L hm- 2;竹笋最高产量的
施肥量为有机肥 2 482. 35 kg hm- 2,生长调节剂量
为 6 L hm - 2。
各处理 麻竹 施肥 纯收 益的 变化 范围 为
- 5 699!5~ 7 310!2元 hm - 2, 麻竹施肥对竹林经
营收益影响显著,竹林施用有机肥和生长调节剂与
90
第 1期 邱尔发等:麻竹山地笋用林施用有机肥和生长调节剂的产量效应
竹林纯收益的回归关系方程拟合良好。施用有机肥
和生长调节剂与竹林经济效益的方程为:
Y= 3 758. 80 - 3 632. 80X有机肥 - 144. 70X调节剂 -
146. 03X有机肥X调节剂 + 1 496. 00X
2
有机肥 - 6 001. 96X
2
调节剂
竹林施肥的主要目的是为了竹林持续丰产、优
质的竹笋,以获得最大经济效益,而经济效益受竹笋
价格、肥料价格、经营成本等影响。本试验由于施用
商品有机肥,其价格较高,部分施肥的经济效益出现
负值。因此,在生产实践中,有机肥的施用一方面可
通过改变有机肥施用种类, 如厩肥, 以降低有机肥成
本,同时,还可通过控制施用量, 科学施用, 以获得较
高的经济效益, 促进山地麻竹笋用林规模化的健康
发展。
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