全 文 ：毛竹丰产林密度效应研究
洪 伟 郑郁善 邱尔发
k福建林学院 南平 vxvsstl
摘 要 采用 u因子 u次回归正交旋转组合设计方法 o进行毛竹材用丰产林密度效应定量研
究 o建立材用毛竹丰产林的产量模型 o对立竹密度和平均胸径分别与产量进行回归 o建立单因子
产量模型和对两因子互作效应进行分析 o其最佳竹林密度为 wu{v株r«°u o平均胸径 |1s¦° o竹
林可获得最高产量 xw{st®ªr«°u ∀
关键词 毛竹 o 密度效应 o 边际产量
回归设计理论和系统分析技术的发展 o为定量地开展诸生态因子及栽培要素与林木
产量形成关系的研究提供了有效方法≈t ∗ v  ∀毛竹 k Πηψλλοσταχηψσ ηετεροχψχλα ¦√ q
πυβεσχενσl产量的形成是一个复杂的生态系统 o了解生态系统中各营林因子的功能和内部
联系 o使各因子互相协调 o以充分发挥生态系统的生产潜力 o是营林研究主要任务 ∀由于
毛竹经营特点k择伐l o密度作用规律完全不同于其它林木 o立竹密度始终处于动态变化 o
只有保持适宜的经营密度 o及时调整竹林密度 o改善竹林结构 o才能提高竹林生产力 o获得
高产 ∀有关密度对产量影响的研究 o仅见周芳纯等在浙江莫干山 !江苏宜兴的研究 o认为
各立地级毛竹林其经营密度效应不同 o范围为 vsss ∗ zxss株r«°u ∀陈存及对闽北毛竹
林研究认为 }在一般经营管理条件下 o立竹密度 uzss ∗ vsss株r«°u为宜 ∀本文采用 u因
素 u次回归正交旋转组合设计方法≈v  o建立丰产林密度效应模型 o对材用毛竹丰产林产量
与最优密度效应和竹林胸径进行研究 o为福建 !江西 !浙江和湖南各省培育材用毛竹丰产
林提供理论依据 ∀
t 基础数据
回归正交旋转组合设计的试验点要求进行典型取样 ∀在福建省三明 !南平 !龙岩等地
区生长正常的材用毛竹丰产林中进行典型取样 o即设置典型标准地 ty块 ov个重复 ∀另
外设置标准地 t{y块 o每块标准地面积 yyy°u o在每块标准地中分年度调查每株胸径 !竹
高 o统计各度竹株数和平均胸径 o采伐平均竹称重 o以单株平均竹重来计算竹林单位面积
重量 ∀标准地材料分布情况如下 }密度为 utss ∗ xuxs株r«°u o平均胸径为 y qx ∗ tw qx¦° o
总产量 ty q| ∗ t{u qw·r«°u ∀
u 结果与分析
2 q1 模型建立
将调查材料进行处理和统计分析 o建立材用毛竹丰产林密度效应回归模型 }
ψ = − vxzsw{ .v + ys .z{ Ν + yvw{x .wy ∆ − v .wz Ν∆ − s .ssvx Νu − uzv| .zz ∆u (t)
第 vw卷 专刊 tt | | {年 x 月
林 业 科 学
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式中 }ψ为产量k®ªr«°ul ~Ν为竹林密度k株r«°ul ~∆ 为平均胸径k¦°l ∀模型k tl经 Φ
检验结果 Φ€ {vv大于查表 Φs .stkx otsl值 v1vuy o而且回归复相关系数 Ρ € s1|zvz o达
到极显著水平 o可见模型ktl对本试验结果的拟合性预测精度极佳 ∀
2 q2 模型精度验证
为检验所建立的材用毛竹丰产林密度效应回归模型是否存在系统误差 o必须进行精
度验证 ∀设材用毛竹丰产林林分产量实测值为 Ψ o模型预测值为 Ψ¡o建立回归方程 Ψ =
α + βΨ¡o如果模型正确 o应有 α近似为 s o β近似为 t ∀用 Φ检验 o假设 α€ s , β € t ,如果
通过检验 o则认为模型适合 o可以应用 ~若通不过检验 o需进一步估计系统误差可能有多
大 ∀
利用另外收集的 t{y块样地材料 o对所建立的材用毛竹丰产林密度效应模型进行检
验 o结果见表 t o查表得 oΦs .sx(u ,uty) € v .su , Φ€ t .|{  Φs .sx说明该模型在 |x h显著水
平上通过检验 ∀
表 1 密度效应模型检验结果
Ταβ .1 Τεστινγ ρεσυλτ οφ τηε µ οδελ οφ δενσιτψ εφφεχτ
α β Φ 相关系数≤²µµ¨ ¤¯·¬²± ¦²¨ ©©¬¦¬¨±·
样本数
≥¤°³¯¨±∏°¥¨µ
s qvtu{ s q||su t q|{ s q||tz ut{
2 q3 模型解析
为了进一步弄清各因子的作用大小及相互关系 o以寻求相应优化方案 o现对模型ktl
进行解析 ∀
u qv qt 模式的最优解 目标函数为模型ktl o约束条件为 p t qwtw [ ξι [ t1wtw(ι = t ,
u) ,求最优解属不等式约束的非线性规划问题 o采用 ¤ªµ¤±ª¬¤±乘子法在微机上求得最
优解≈t  o在本试验条件下可获得最高产量 }ψ°¤¬ € xw{st®ªr«°u o最适竹林密度 wu{v株r
«°u o竹林平均胸径 |1s¦° ∀
u qv qu 密度与胸径 u因素的单因子产量反应 分别将其中 t个变量固定在一定水平
k ∆ € |1s¦° o Ν € wu{v株r«°ul o对模式ktl进行降维分解 o可得 u个以其中 t个因素为
决策变量的偏子回归模式 ∀
ψt = − {x .tz|w + uz .xsxs Ν − s .ssvx Νu
ψu = − tyw{x{ .vswy + w|sys .stz| ∆ − uzv| .zzt ∆u
(u)
对其模型kul分别求导 o可得边际产量模式 }
§ψt/ §Ν = uz .xsxs − s .sszs Ν
§ψu/ §∆ = w|sys .stz| − xwz| .xwu ∆
(v)
令 §ψt/ §Ν = s , §ψu/ §∆ = s ,可求出 ψι极大值时各因素单独作用的最适量 } Ν €
v|u|株r«°u o ∆ € |1s¦° ∀上述单极点值和总模式ktl的极点值有差异 o说明密度和胸径
的交互作用对毛竹林产量产生影响 o这个结论与回归模型中密度和胸径交互作用偏 相关
检验结果相符k Τι € u1tv大于查表 Τs .sx € t1|yl ∀利用模式kvl作图 o可分别绘出密度和
u 林 业 科 学 vw卷

由图 v可看出 o毛竹林产量与立竹密度和胸径均呈正相关关系 o其互作效应对毛竹
林产量有一定影响 o其中 o毛竹林产量在立竹密度 vyss ∗ w|xs 株r«°u 范围内 o最适为
wu{v株r«°u o平均胸径为 | ∗ ts¦° o其互作效应对毛竹林产量影响最大 o达最高产量 ∀
v 总结
模型ktl是根据 u元 u次正交旋转组合回归设计理论和方法 o建立材用毛竹丰产林
产量与立竹量和平均胸径效应模型 o该模型经方差分析 o呈极显著 o而且复相关系数也很
大 o较符合实际情况 o是较优的材用毛竹林密度效应模型 ∀
通过对模型ktl的互作效应分析发现 o立竹密度与平均胸径间的交互作用大 o所以材
用毛竹丰产林培育在重视立竹密度的前提下也不可忽视对立地条件的改善 o应提高其立
地肥力 o提高竹林平均胸径 o以充分发挥交互效应的增产效果 ∀从交互效应分析可知 o立
竹密度应为 vyss ∗ w|xs株r«°u o胸径应为 | ∗ ts¦° ∀
对材用毛竹林产量模型ktl降维分析表明 ou因子对产量的效应均呈开口向下的抛
物线状 o其互作效应说明密度和胸径取较为适宜值时 o产量较高 ∀
采用本方法研究材用毛竹丰产林密度效应 o其研究规模小 o有利于环境和各项因子的
均一控制 o减少试验误差 o很值得在各种经济树种标准化 !规范化栽培技术研究中应用 ∀
参 考 文 献
t 崔海信 q温室黄瓜产量形成的氮磷钾反应模式及其最优施肥参数的初步研究 q中国农业科学 ot|{z ouskwl }ux ∗ vt
u 卫 丽等 q麦套夏棉高产优质综合农艺措施数学模型研究 q河南农业大学学报 ot||v ouzktl }ut ∗ u{
v 洪 伟 q林业试验设计技术与方法 q北京 }北京科学技术出版社 ot||v
w 胡超宗等 q毛竹笋用林立竹密度的研究 q竹子研究汇刊 ot|{v oukul }xy ∗ yy
ΣΤΥ∆Ψ ΟΝ ΤΗΕ ΕΦΦΕΧΤ ΟΦ ∆ΕΝΣΙΤΨ ΟΝ ΗΙΓΗ p ΨΙΕΛ∆ ΤΙΜΒΕΡ ΥΣΕ
ΦΟΡΕΣΤ ΟΦ ΠΗΨΛΛΟΣΤΑΧΗΨΣ ΗΕΤΕΡ ΟΧΨΧΛΑ Χς . ΠΥΒΕΣΧΕΝΣ
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( Φυϕιαν Χολλεγε οφ Φορεστρψ Νανπινγ vxvsst)
Αβστραχτ
׫¬¶¤µ·¬¦¯¨ ¶·∏§¬¨§²± Πηψλλοσταχηψσ ηετεροχψχλα ¦√ qπυβεσχενσ©²µ¨¶·§¨±¶¬·¼ ©¨©¨¦·©²µ·¬°¥¨µ
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