張孝誼
(福建省屏南縣林業局,福建 屏南 352300)
火炬松是我國重要的外來引種樹種,也是閩東地區重要造林樹種之一。屏南縣從 20世紀70年代開始小規模引種栽培,目前全縣火炬松面積約為0.1019萬hm2。施肥是促進林木生長的重要措施之一。開展施肥試驗有利于探索、提高施肥技術,最大限度地發揮施肥作用。有關林木施肥試驗的報道文獻繁多[1~4],但以往的施肥試驗往往忽略樹體本身大小這一重要因素,其所得結論值得商榷。為此,筆者嘗試運用數量化理論對所開展的火炬松施肥試驗進行分析,以期能夠得出一個相對客觀的試驗結論。
2016年在屏南縣壽山鄉太保村選擇林相較整齊、林分長勢一般、立地條件較一致、造林年度相同的火炬松純林作為試驗林。試驗林均為2009年春季造林,初植密度2000株/hm2。現林下植被主要有雜竹、芒萁骨、黃瑞木、檵木等。試驗地海拔485~515 m,坡度10°~13°,坡向NE,坡位中上部,土壤類型為山地紅壤,土層較厚。屬亞熱帶海洋性季風氣候,年平均氣溫13~19 ℃,年平均降水量1500~2300 mm,降水日數220~220 d,年平均日照時數1500~1700 h,無霜期日數210~280 d。
試驗設計:因素1-施尿素(含有效N46%),2個水平:A-100g/株、B-200g/株;因素2-施復合肥,3個水平:A-0g/株、B-100g/株、C-200g/株。完全隨機區組設計,3次重復,共18個試驗小區。每個試驗小區面積20×20 m。因素3-樹體大小(樹高)。
施肥采用溝施,即在每株樹的上部,樹冠投影外側挖一弧形溝,寬15 cm、深20 cm、長60 cm,施肥后即覆土,施肥時間2016年5月12~15日。其他經營措施按常規方法進行。2019年1月每木調查各處理小區的樹高、胸徑、抽高等指標。
在數理統計過程中,變量一般分為2類:第一類是定量變量(連續變量),如溫度、樹高等,它可以在某個區間內連續取值;第二類是等級變量(定性變量),如樹種、地類等,它的取值只能是幾個等級(又叫水平)值中某一個。根據專業原理,有時候定量因子可以變成定性因子,有時候定性因子可以變成定量因子。當因變量與自變量不是線性關系,而使用線性關系的模型來分析他們之間的關系時,使用分級的方法,有利于減少非線性的影響。有時為了簡化問題,把定性數據的等級對應一個數值,看成定量數據,數據處理時往往把它當做連續變量。
數量化方法是分析在數據中含有定性因子的一類統計方法。本文采用的數量化方法Ⅰ是分析在自變量中包含定性因子的一元線性模型[5]。其原始數據中的定性因子采用等級計法,如施尿素量、施復合肥量的多少;定量因子采用數字型,如樹高、抽高。根據試驗調查匯總數據(表1),經唐守正院士等學者編制ForStat2.0-統計之林軟件計算,結果見表2、表3。

表1 8年生火炬松施肥試驗調查

表2 8年生火炬松施肥試驗數量化分析-方差分析

表3 8年生火炬松施肥試驗數量化分析-因子得分
表2中Pr>T表示服從F分布的隨機變量§≥F的概率,即§≥F越小,說明該因子影響越顯著。從表2可以看出:施尿素、施復合肥以及樹體大小對施肥效應均存在極顯著的影響,其中影響大小排序為施復合肥>樹體大小>施尿素。表3中Pr>T值也是數值越小,該因子影響越顯著。同樣從表3可以看出Pr>T數值為施尿素>樹體大小>施復合肥,故其影響顯著性大小排序為施復合肥>樹體大小>施尿素。需要指出的是,本文中樹體大小的區分以樹高做為指標。
根據筆者早年參與的全縣林業土壤普查報告,屏南縣林業土壤總體有機質含量較高,全氮較為豐富,全磷、全鉀含量中等;速效氮含量中等,速效磷和速效鉀含量普遍較低;微量元素中硼元素明顯缺乏。從本試驗結果來看,由于試驗地位于山坡中上部,雖然土層較厚,但是碎石較多,土壤蓄水保肥能力較差弱,立地條件較差。復合肥氮磷鉀配比較為全面,能針對屏南土壤缺磷、缺鉀的狀況進行有效補充,對于林木的生長具有明顯的促進作用。
林木個體大小與其根系呈正相關,植株越大,根系越發達,吸收土壤水分和養分的能力就越強,生長約旺盛;反之,植株吸收土壤水分和養分的能力就越弱,生長就緩慢。本試驗林木個體大大小與施肥效應存在明顯的正相關就是對此的一個最好的例證。
根據屏南縣8年生火炬松幼林施肥試驗結果,通過數量化Ⅰ分析表明:施尿素、施復合肥以及樹體大小對施肥效應均存在極顯著的影響,其中影響大小排序為施復合肥>樹體大小>施尿素。
因條件所限,本試驗內容未設置海拔、坡向、坡位、坡度等立地因子,試驗年限也只有3年,故所得結論具有一定的局限性,在較大范圍內的驗證還有待于將來做進一步的試驗。