高英旭,劉紅民,魏忠平,汪成成

(遼寧省林業(yè)科學(xué)研究院,遼寧 沈陽110032)

煤炭是我國(guó)最主要的一次性能源,而且這種能源結(jié)構(gòu)在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)不會(huì)改變。煤炭資源的開發(fā)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展起到了重要的支撐作用,但是煤炭的開采和利用引發(fā)了一系列的生態(tài)環(huán)境問題,礦區(qū)已成為典型的、嚴(yán)重受損生態(tài)系統(tǒng)[1]。排土場(chǎng)是由露天采煤所產(chǎn)生的固體廢棄物堆積而成,原有植被、地貌被矸石所覆蓋的典型人工堆墊地[2]。露天煤礦排土場(chǎng)占用和破壞了大量土地資源,植被恢復(fù)是露天煤礦排土場(chǎng)生態(tài)恢復(fù)最常用,也是最有效的方法[3]。煤矸石山的不同類型的劃分是對(duì)其進(jìn)行復(fù)墾造林的重要基礎(chǔ)工作之一,是實(shí)現(xiàn)適地適樹、科學(xué)造林和提高植被恢復(fù)效率的前提[4]。為了矸石山的植被恢復(fù)林迅速生長(zhǎng),盡早成林,在養(yǎng)分缺乏但造林成活率較高的地塊上,以生長(zhǎng)表現(xiàn)比較好的白榆、臭椿、沙棘為研究對(duì)象,進(jìn)行施肥效應(yīng)研究。

1　研究區(qū)概況

試驗(yàn)地位于阜新市海州露天煤礦排土場(chǎng)(121°41′E,41°59′N),該區(qū)自然降水量少,年際變率大,時(shí)空分布不均勻。多年平均降水量480 mm,最少年份為338.2 mm,最多年份為824.7 mm,海州露天排土場(chǎng)位于太平區(qū)境內(nèi),系河南岸。西端邊界 W9+50 m,東端邊界為E5+00,北端邊界為N13+00 m。露天采場(chǎng)東西長(zhǎng)3.9 km,南北寬1.8 km。地表海拔標(biāo)高為165～200 m。地勢(shì)東南高,西北低。海州露天煤礦占地總面積為26.82 km2,其中排土場(chǎng)面積為13 km2,排土場(chǎng)的剝離物混堆,整個(gè)排土場(chǎng)呈現(xiàn)一片荒涼的景象,影響了周圍景觀[5]。

2　研究方法

試驗(yàn)采用白榆、臭椿、沙棘等3個(gè)樹種。

采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。化肥種類為尿素(含N 46%)和過磷酸鈣(含P2O518%),共設(shè)6個(gè)處理,每處理10株,重復(fù)3次,各處理施肥量見表1。分別測(cè)定施肥前、施肥1 a后和施肥2 a后的地徑和樹高生長(zhǎng)量。使用SPSS軟件進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析,多重比較采用LSD檢驗(yàn)。

表1　不同處理的化肥使用量　g株-1

3　結(jié)果與分析

3.1　施肥對(duì)地徑生長(zhǎng)的影響

不同施肥處理1 a后對(duì)白榆、臭椿、沙棘3個(gè)樹種地徑生長(zhǎng)的影響結(jié)果見表2。

表2　不同施肥處理對(duì)地徑生長(zhǎng)的影響　cm

從表2可以看出：3個(gè)樹種不同施肥處理1 a后的地徑生長(zhǎng)比對(duì)照均有不同程度的提高。各處理對(duì)白榆地徑生長(zhǎng)的影響大小為5＞3＞4＞1＞2＞CK,對(duì)臭椿地徑生長(zhǎng)的影響大小為5＞4＞3＞2＞1＞CK,對(duì)沙棘地徑生長(zhǎng)的影響大小為5＞2＞3＞4＞1＞CK。LSD多重比較結(jié)果顯示,在對(duì)白榆地徑的影響中,處理5和CK的差異達(dá)到極顯著水平,處理3達(dá)到顯著水平,其余3個(gè)處理和CK間的差異不顯著;在對(duì)臭椿地徑的影響中,僅處理5和CK間的差異達(dá)到極顯著水平,其余4個(gè)處理均不顯著;在對(duì)沙棘地徑的影響中,處理2、5和CK的差異達(dá)到顯著水平,處理1、3、4和CK的差異不顯著。綜合分析3個(gè)樹種不同施肥處理對(duì)地徑生長(zhǎng)的影響可以發(fā)現(xiàn),處理5對(duì)3個(gè)樹種地徑生長(zhǎng)的影響均顯著,處理2、3、4對(duì)部分樹種影響顯著,處理1對(duì)3個(gè)樹種的影響均不顯著。對(duì)施肥2 a后的地徑生長(zhǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析,結(jié)果顯示各處理間差異不顯著。

3.2　施肥對(duì)樹高生長(zhǎng)的影響

不同施肥處理對(duì)3個(gè)樹種樹高生長(zhǎng)的影響結(jié)果見表3。

表3　不同施肥處理對(duì)樹高生長(zhǎng)的影響　cm

由表3可知：不同施肥處理對(duì)3個(gè)樹種樹高的生長(zhǎng)均有不同程度的提高,各處理對(duì)白榆樹高生長(zhǎng)的影響大小為5＞3＞2＞4＞1＞CK,對(duì)臭椿樹高生長(zhǎng)的影響大小為5＞2＞3＞1＞4＞CK,對(duì)沙棘樹高生長(zhǎng)的影響大小為4＞5＞2＞3＞1＞CK。LSD檢驗(yàn)結(jié)果顯示,在對(duì)白榆樹高的影響中,處理5和CK的差異達(dá)到極顯著水平,其余4個(gè)處理均不顯著;在對(duì)臭椿樹高的影響中,處理2、5和CK的差異均達(dá)到極顯著水平,其余3個(gè)處理均不顯著;在對(duì)沙棘樹高的影響中,各處理和CK的差異均不顯著。對(duì)施肥2 a后的樹高生長(zhǎng)進(jìn)行方差分析,結(jié)果顯示各處理間差異不顯著。

4　結(jié)論

施肥試驗(yàn)結(jié)果表明,對(duì)林木施肥1年后,地徑和樹高生長(zhǎng)速度要快于對(duì)照,處理5最好,但施肥2年后,各處理間的差異不顯著。這說明施肥能夠促進(jìn)礦區(qū)廢棄地人工幼林的生長(zhǎng),并且磷肥效果好于氮肥,但速效化學(xué)肥料極易被淋溶,第2年化肥已經(jīng)消耗殆盡,所以在礦區(qū)廢棄地對(duì)幼樹施肥,應(yīng)少量、多次使用速效化肥或選用一些分解緩慢的長(zhǎng)效肥料。

參考文獻(xiàn)：

[1]范英宏,陸兆華,程建龍,等.中國(guó)煤礦區(qū)主要生態(tài)環(huán)境問題及生態(tài)重建技術(shù)[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2003,23(10)：2145-2147

[2]高淑慧,賈志斌,張樹禮,等.露天煤礦排土場(chǎng)的復(fù)墾研究[J].北方環(huán)境,2011,23(3)：40-41

[3]牛星,蒙仲舉,高永,等.伊敏露天煤礦排土場(chǎng)自然恢復(fù)植被群落特征研究[J].水土保持通報(bào),2011,31(1)：215-221

[4]吳祥云,孫廣樹,盧慧,等.阜新礦區(qū)矸石廢棄地立地質(zhì)量的研究[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào),2006,25(2)：301-303

[5]高英旭,趙冰,劉紅民,等.不同施肥處理對(duì)煤矸石山白榆生長(zhǎng)量影響的研究[J].遼寧林業(yè)科技,2008(6)26-27