全 文 :第 卷
第 期
年 月
林 业 科 学 研 究
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大气污染地区火炬松幼林施肥效应 ‘
孙翠玲 唐 国银 彭久联 刘祖芬
摘 要 在四川省大气污染地区的隆昌县境内 , 年进行了火炬松人工幼林 种
含对照 处理的施肥试验 , 试验林分 , 观测区 , 。 结果表明 , 不同施肥处理 , 在树高 、胸
径 、地径的生长量差异都极显著 。 , 种施肥处理中 , 含 、 、 元素的肥料配方效果最
好 , 在施肥后的 中 , 最佳处理比对照树高相对生长量增加 “ 。 施肥处理减缓了火炬松
幼林污染危害症状 。 施肥第二年 月 , 叶黄化率比对照减轻 , 落叶量减少
关锐词 火炬松 、大气污染 、施肥
火炬 松 ’ 生长快 、适应性强 , 在我国长江 中下游及其以南地 区大面积栽
培 , 〕。 四川盆地是火炬松主栽区之一 , 也是我国大气污染区与酸雨分布的中心区 。 目前 , 在
四川一些地区 , 火炬松中幼林生长不良 , 普遍表现出针叶变黄 、枯死 、提早落叶等现象 , 幼林生
长量逐年下降 。 比较典型的如隆 昌县 、 宜宾市等地 区 , 甚至出现大面积森林衰亡, ‘〕。 为了探讨
大气污染地区火炬松幼林施肥对林木生长的影响 , 本文总结了四川省隆昌县 一 年火
柜松幼林培肥试验结果 , 为人工林生态研究提供有关科学依据 。
试验地条件和研 究方法
试验地自然条件和大气污染状况
研究地位于四川省内江市隆昌县森林经营所境内 , 地处 。, , ‘ , 为半丘陵 山
地 。 年均温度 ℃ , 绝对最低温度一 ℃ , 年降水量 , 无霜期 , 成土母岩为
沙质页岩 , 土壤为山地黄壤 , 质地为重壤土 。
根据隆 昌县 年代大气监测资料 , 本地区大气污染和 酸雨危害严重 , 二氧化硫 、 氮氧化
物 、颗粒物总平均浓度分别达 、 、 , , 而氟化物 日平均浓度达 一
, 大部分超标 。 土壤 值 。
试验林地选择
在隆 昌县境 内 火炬松林地中 , 选取污染及生长状况中等的幼林地 , 作试
验林 , 从中随机设置试验小区和重复 。 被抽样的试验林海拔 , 坡向东偏南 , 坡度 一 ,
坡位低山中部 , 土层厚度 。 。 试验林于 年营造 , 穴状整地 , 每公顷 株。
年 月实施培肥试验时 , 林木平均树高 、 胸径 、地径分别为 、 、 。
试验设计与观测
一 一 收稿 。
孙翠玲副研究员中国林业科学研究院森林生态环境研究所 北京 唐 国银 , 彭久联 , 刘祖芬四川省隆昌县林业
局 。
本文 为国家自然科学基金项 目“大气污 染地区营养调控对 森林衰亡的复苏作用 ”部分研究内容 。 李斌协助计算机计
算 , 特此致谢 。
期 孙翠玲等 大气污染地区火炬松幼林施肥效应
试验处理 设 种不同施肥处理 , 即
、 、 、 、 、 和不施肥作对照 表 。 采
用随机区组设计 , 次重复 , 共 个小区 , 每
小区 忿。 在各小区的中心位置定位观
测 株树 。 各重复区和小区间设置隔离带 。
试验观浏和数据处理 每年 、 、
月对试验林各小区的 株树的胸径 、 树高 、
地径的生长量及针叶受害症状进行观测 、 记
载 , 共获 年 组数据 , 其中 年 月
表 试验地不同施肥
处” 肥料种类 愁之处理 肥料种类 愁者
一 ‘
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一
一 一
〕
对 照
为本底观测数据列于表 、 , 受害症状在统计分析前对百分率进行对数变换 。
统计分析
采用中国农科院计算机分析软件 , 对试验处理 施肥 、年代 、 每年 次 月份 观测及重
复进行多因素方差分析 , 以探求不同施肥处理对幼林生长的影响 施肥后 年 间的生长量
中 、 、 月的生长差异以及上述因素对树木黄化 、落叶的差异 。 为 比较施肥处理与对照对林
木生长的影响程度 , 用标准化回归系数 孙作 比较 ’〕凡 石一 为与对照相同 , 无处理效果 , 石
者为效果较好 , 石 者则相反 , 分别对树高 、 胸径 、地径判别 个处理中优于或差于对照的施
肥处理 , 从而提供火炬松幼林的合理施肥配方 。
结果与分析
施肥对火炬松人工幼林生长效果
试验表明 , 各种施肥处理对树高 、 胸径和地径生长明显优于对照 。 从表 看到 , 年处
理当年 , 树高绝对生长量除 与对照 相持平外 , 其余变幅为 一 , 明显优于对
照 。 妙 、 年树高绝对生长量对照分别为 和 , 仅处理 和 与对照相当 , 其余
处理都优于对照 , 变幅分别为 和 一 。 在粗生长中 , 除个别 年胸径
外 , 其它均优于对照 , 表现最优 。 以上差异程度可以在方差分析中得到证明 , 施肥不同处理 、
重复 、年代及每年 次观测数据间的绝对生长量 , 在树高 、胸径和地径等 个性状方面 , 差异都
极显著 见表 。 施肥后 年效果最好 , 特别是粗生长 , 第 年相对生长量略有
下降 。 从生长节律来看 , 一年中 月生长最快 , 一 月明显减弱 。
施肥对火炬松幼林污染症状的减轻
表 看到 , 在施肥处理后的第二年 年 , 月份平均落叶 、黄化对照为 与 ,
个处理变幅为 与 月份 , 对照分别为 与 , 6 个处理变幅为
16 % ~ 46 % 与 24 % ~ 48 % ;n 月份对照为 62 % 与 60 % , 而处理中除落叶(A 、 B ) 外 , 其余变幅
为 28 % 一54 % 与 41 % ~ 60 % 。 不难看出 , 在生长的 5一8 月 , 各处理的黄化 、 落叶症状轻于对
照 。 表 5 表明 , 通过处理 , 年代 、 月份的方差分析差异都极显著(a ~ 0.01) , 处理 F 、 C 等危害症
状轻 , 优越于对照 , 这一结论与处理对生长的影响相一致 。
林 业 科 学 研 究 7卷
表 2 火炬松试验林生长t 调查
年份 项 目 月份 A B C D E F G总和
瞥 l::: 些3.1 鲤吕. 3
平均 平均 总和 平均 总和 平均 总和 总和 平均
3.4 9.3 :
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3.6 3.6 3.4 3.4 2.9 4.0l238l3l04
1990 黔 12
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4 7
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6 6
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2
1 1 2 1
.
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1 2 1
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1 1 8
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1 2 3
.
8 7
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9 1 9
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3
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.
1 8
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7 2 4
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3 8
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1 2 6
.
2 8
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.
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1 7
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2 9
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1 2 2
.
2 7
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4
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.
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1 2 4
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4 8
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.
0 1 0
.
0 2 3
.
1 7
.
7
表 3 树高 、 胸径 、地径方差分析
项 目 误差来源 离差平方和
22.851 5
7.922 6
77.072 3
7.523 7
20.648 9
136 。 0 1 9 1
7 8
.
6 1 1 2
2 3
.
2 7 9 8
1 8 4
.
7 3 1 2
2 6
.
9 8 8 2
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1 7 9 7
3 6 5
.
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1 5
.
4 3 8 5
3 9
.
6 2 8 3
1 9 0
.
8 4 2 7
2 8
.
9 2 6 2
7 8
.
0 6 3 5
4 0 2
.
8 9 9 2
自由度
2
6
2
2
176
188
均 方 F 值 显著性
11.4 25 77
1. 320 44
38. 536 16
3. 761 84
0. 117 32
97.387
11.255
328.46
32.064
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复理份重处年月
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剩余误差
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176
188
2
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2
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13 1.564
13.087
311. 54 5
45. 515 苦 赞
剩余误差
39.00 5 61
3.879 96
92.365 60
13.494 08
0.296 48
32.719 25
6.607 41
95.421 36
14 。 4 6 3 0 8
0
.
4 4 3 5 4
7 3
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1 4
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8 9 1
2 1 5
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3 2
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赞 苦
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重处年月
地径
剩余误差
合 计 :;;
注 苦 关 表示 1% 水平上显著 。
期 孙翠玲等 :大气污染地区火炬松幼林施肥效应 423
表 4 火炬松试验林受害症状调查¹ (单位 :% )
1990 1991 1992一一落 叶 月任9自on咋口O‘L几一b七卜月了只JIn乙b80口幽匕门了11匕J工J者任仁J一月,,曰9一O”U, .1叮‘左.‘任J月b月性亡」八09曰bo内月任0厅矛乎门ht厂l叮‘‘任O UO曰0b透.,矛石,匕内七勺匕JbC舀.b月C,曰连‘月达六吕户O月性注且尸3‘任,曰匕」内b一o尸301匕Jl‘亡口日任七d压b9曰OUQ山0.络b八jJ任,d且njg‘匕」1lit了,jb‘UC9几口n乙JQ八j1)任9乃J斗bg一一了blaJ区‘岛一状份年一症 八jC
兄OJ泊.,曰1 6 2 85 2 6 250凡JJ门‘峨O‘,J八1.‘任Ot了bo门,连.勺JA‘?目一3R亡Jd且O曰Q UO,一六j1,dJ任n,曰内了自卜一八舀日泣盆连‘几J,白bQLJt了n巧八6卜‘啥左且d几月任OJ‘勺dl门,曰孟任Jq000JQ,,一?乃g曰J任9曰ot了‘任n6八U巴」nj勺d八J‘达几J任,口ABCDEFG注 :¹ 为三次重复的平均值 。
表 5 落叶 、黄化方差分析
项 目 误差来源 离差平方和 自由度
0.250 1
8.282 7
7.594 1
8 。 4 9 6 0
1 5
.
1 0 6 2
3 9
.
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0
.
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3
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.
2 5 4 0
5
。
3 5 1 1
1 1
.
6 6 6 0
3 0
。
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1 7
:
0
.
1 2 5 0 4
1
.
3 8 0 4 6
3
.
7 9 7 0 6
4
.
2 3 8 0 1
0
.
0 8 5 8 3
F 值
1.4 57
16.0 83
44.239
49.379
显著性
N S
荟 关
长 关
关 关
复理份重处年月
剩余误差
17
:
0.226 22
0.6 18 13
4.627 01
2.675 5
0.066 28
3.413
9.325
69.806
40.365
N S
开 荟
荟 赞
荟 餐
计一复理份合一重处年月
黄
化 剩余误差
合 计
注: , . 表示 l写水平上显著 , N S 表示不显著 。
3 结论与讨论
(l) 本项试验结果以 D 、 C 、 B 处理较好 , F 处理最佳 。 从处理配方来看 , 在该地区 , P 、 C a 或
N 元素肥料配合施用效果明显优于单施 N 肥 (A )。 同时 , 在混合施用肥料时 , 要注意数量 比例 ,
应特别保证 P 肥的施用量 。 林地施肥 , 必须针对土壤需求 , 才能发挥施肥效果 。
( 2) 试验结果看出 , 最佳处理与林地对营养元素的需求正好相吻合 。 此外 , 根据试验结果
(表 2) , 为了稳定和提高大气污染地区火炬松人工幼林生产率 , 2 ~ 3 年施一次肥十分必要 , 这
与国内外林地培肥试验结果基本相同[8. ’] 。
( 3) 合理的林地培肥措施 , 由于改善了土壤营养水平 , 提高了林木生长量及 自身的生活力 ,
也提高了林木对污染环境的抵抗能力 , 从而减轻了林木受污染危害的症状 。
参 考 文 献
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