全 文 ：林 业 科学 研 究
 
,





 一














粉煤灰复田立地欧美杨营养诊断研究 ‘
王 世绩 刘雅荣 刘建伟 张建国 冷国友 周树理
摘要

 叶片营养诊断表 明 , 粉煤灰复 田立地上欧美杨处于
素和
素营养亏缺状态 , 而

素较为充足 , 但施
有利于 林木对
素的吸收 , 效应仍很显著 。

相关分析表 明 , 叶 片
、
素浓
度与生长呈正相关关系 , 而
则呈负相关关 系 , 说明叶片
素含量与生长 的关系实质上是一种 “ 稀
释效应 ” 。
关键词 粉煤灰复垦 、 欧美杨 、 施肥 、 营养诊 断
安徽省淮北煤矿是我国的主要产煤 区之一 。 由于采煤后形成大面积的塌陷 , 不仅造成可利
用土地面积减少 , 而且生态环境恶化 。 另一方面 , 发电厂每年要排放大量的粉煤灰 , 同样存在占
用土地 、 生态环境恶化的问题 , 因此 , 从
 年代初开始 , 淮北矿务局与发电厂协作 , 将电厂排放
的粉煤灰填充到塌陷区内 , 当粉煤灰接近地面时 , 在其表层覆一层


的潮土 , 形成一种特
殊的 “人工”立地条件 , 但是这种立地土壤
素和有机质极为缺乏 , 而且含有较多的重金属元
素 , 不适宜种植作物 , 而成为发展林业的新型用地 。 本文是粉煤灰复垦造林系列研究的一部分 ,
详细探讨 了粉煤灰复田立地上施肥对欧美杨人工幼林叶片养分浓度的影响 , 以及叶片养分浓
度与生长的关系 , 目的是提供 叶片营养诊断指标和施肥依据 。

材料和方法



自然概况
试验地设在安徽省淮北市 , 淮北矿务局林业试验站 , 位于

“
 ‘
,

“

‘
。 年平均气温



℃ , 年降水量





, 无霜期



, 地下水位

。 林地土壤下层为



深的电厂
粉煤灰 , 表层覆有
 。
厚的潮土 。 粉煤灰颗粒直径


一




占
 一
 , 小于





约占

, 比重为


一


。 粉煤灰呈碱性反应 , 复田地

值较高 , 年变动在






之
间 , 特 别在干 旱季节更高 。 粉煤 灰中 含有较 少量的

全
含 量不足




和

速效







一






, 含有较多的

速效
含量为











, 以及较多的
、


、

、
 、

等重金属元素 。



施肥方法
欧美杨






火










‘

 ’
施肥从造林当年

 

开始 , 连续施肥

。 肥
料种类为

硫酸按
、

钙镁磷肥
、

硫酸钾
和绿肥
压埋苔子
。
和
的施肥量均是 。、




一

一

收稿 。
王世绩研究员 , 刘雅荣 , 刘建伟 , 张建国
中国林业科学研究院林业研究所 北京





冷国友 , 周树理
淮北 矿务
局林业 处
。
, 本研究为 “ 八五 ”攻关项 目“北方地区 杨树纸浆材与胶合板材优化栽培模式研 究 ”的部分 内容 。 胡子龙 、 善万勇参加部
分 田间试验工作 , 周银莲 、 阮大津承担化学分析工作 , 在此一并致谢 。

期 王世 绩等
粉煤 灰复田立 地欧美杨营养诊 断研 究




、

 和




株 ,
是 。、

、

和


株 , 绿肥压青
鲜 叶 、 茎
量为
、
、

和



株 。
设
因素
水平试验 , 采用

正交试验表 , 每
 个处理为一个区组 , 每一小区定植
 株
树 , 小区间均设保护行 。

 采样方法
于
月中旬从每个处理中选
株样树 , 然后从 阳面树冠中部采取新梢中部的
个叶片 , 混
合后晾干 , 粉碎 , 供化学分析用 。
叶片养分测定有
、
、
、

、

, 元素含量的测定采用常规分析方法〔‘〕。

结果分析



施肥因素与叶片养分浓度的相关分析
表
为施肥因素与叶片养分浓度的相关矩阵表 。 从表
可以明显看出 ,
肥与叶片
、
、


、

含量有明显正相关关系 , 而与叶片
含量关系不紧密 。 可见 施
不仅有助于 提高叶片

素含量 , 而且能促进林木对
、

、

等元素的吸收 。 从施肥试验业 已证明 ,
肥对欧美杨
生长有显 著效应 , 表明了粉煤灰复 田立地施
的重要性 , 关于这一点从表
可以进一步得到
验证 。 表
的结果表明 , 施
的



处理 , 其叶片
浓度为















, 而对照


处理
则为

















, 〕曾指出 ,
一

年生欧美杨以 叶干物质重量计 , 暂时适
宜值
为



, 由此可见 , 对照林分处于
素亏缺状态 。 这充分说明了粉煤灰复田立地施
表
施肥因素与叶片养分浓度相关矩阵
施肥 因素



。

备 注





赞





















 



   赞













关



 ! 赞








关















关








 !

绿 肥








关



















表
不同施肥处理对叶片养分含量的影响
单位




,
  年

处理号








 














































 
! ∀ # ∃
∃ ∀ # # ∃
∀ # %

! ∀ & !

!∀ ! ∃

∀ ∋ &
∀   ∃
∃ ∀

% ∋
∃ ∀
! % (
∃ ∀
% % ∋
∃ ∀ ( # 
∃ ∀
!∃ ∋
∃ ∀
% % ∋
∃ ∀



∃ ∀
% ∋
∃ ∀
& % %
∃ ∀
& # #
∃ ∀
∃ # !
∃ ∀
% % (
∃ ∀ ( # ∋ ∋
∃ ∀

%
∃ ∀ (
&
∃ ∀
∋


∋  ∀ #
∋ % ∀ # ∋ ∋
∋ % ∀ ∃ ! ∃ !
∋ ∀ % (
∀ ∋
∋ % ,
8 8
2 9
1 7
.
0 9 0 5
1 5
.
3 1 6 8
1 6
.
2
0 4 1
1 4
.
8 3 2
1
1 4
.
6 3
4 5
1 4
.
8
8
7 7
1 5
.
6
6 3 7
1 4
.
2 2 3
7
1
5
.
5
0 1
9
1
3
.
8
]
7 8
1 4
.
1 6 9 7
9
.
4 5 8 0
5
.
6 2 2 7
6
.
6 7 6 7
6
.
7 8 1
8
1
2
.
0
2 2
0
1 0
.
6 5 7 1
1 1
.
3 3 9 9
8
.
0 6 2 3
1 1
.
6 9
8
1
1 0
.
6 9 0 1
1 3
.
7
8
3
8
1 0
.
9 3
6 6
1
2
.
4
1
5 2
1
0
.
8
0
7
9
1 0
.
8
9 7 3
1 1
.
7 0 1 7
1
.
4 5 1 4
1
.
1 9 8 2
1
.
8
0 7
8
2
.
0 7 9 1
2
.
5
3
8 0
2
.
3 3
6 6
1
.
6 9 2 0
1
.
9 4 1 1
2
.
5
3
0
2
2
.
0 0 1 9
1
.
4 4 9 0
1
.
8
4
8 8
1
.
9
0
5 5
1
.
9
5 7
3
2
.
0 4 4
2
1
.
8
9 7 6
234567
co
9
10 123456
林 业 科 学 研 究 9 卷
N 的有效性和必要性 。
关于 P 肥 的效应可从表 1 看出 , 除 了与叶片 N 、 P 含量相关性较高外 , 与 K 、 C a 、 M g 均没
有明显关系 。 表 2 表 明 , 对照林分叶片 P 素含量 (0 .75 5 1 9 /k g )与施肥处理林分叶片 P 素含量
(0· 6 9 1 1 一O · 7 7 5 2 9 / k g ) 没有明显差异 , 但是 , 与 J· G a r b a y e 提出的欧美杨叶片 P 含量适宜值
1.30 8 9/kg 相 比 , 无论是施肥林分还是对照林分 , 均处于 P 素亏缺状态 。 从前面的研究 已知 ,
施 P 肥效显著 , 但是为什么施肥林分叶片P 含量与对照林分叶片 P 含量无明显差异呢? 其原
因主要是由于 叶片 P 素含量是与生长关系的“ 稀释效应 ”作用的结果〔3〕, 关于这一点 , 下面还要
进一步说 明 。
由表 1 可知 , K 肥与林木叶片 N 、 K 、 C a 、 M g 含量相关性很低 , 只与 P 含量有一定相关性 ,
相关系数达到 0.485 6 , 表明施 K 在某种程度上有利于林木对 P 素的吸收 。
表 2 表明 , 对照 林分叶片 K 含量为 15 · 0 4 0 4 9 / k g , 施肥林分为 13· 8 1 7 8 一 15. 567 1 9 /
k g , 与 J.G arb ay e 提出的 K 适宜值 12 .45 9/ kg 相 比 , 粉煤灰复田立地施 K 肥似乎显得没有必
要 。 但是 , 从施 K 肥显 著性和有利于促进林木对 P 素吸收的角度来看 , J . G ar b a y e 的 K 适宜值
12 · 45 9 / k g 不适宜本文所研究的欧美杨种 , 该指标明显 偏低 。
此外 , 从表 1 还可以看出 , 绿肥与叶片 M g 含量呈明显正相关(相关系数为 0.73 9 0) , 其次
为 P (相关系数为 0. 559 2) , 绿肥与 N 、 K 和 C a 无明显相关性 , 表明绿肥有利于粉煤灰复田立
地上欧美杨对 P 、 M g 的吸收 , 关于绿肥的生长效应 , 一般认为除提供一定量的 N 、 P 、 K 外 , 更
重要的是提高土壤有机质含量 , 改善了土壤结构 「‘〕, 至于绿肥 在粉煤灰复 田立地上促进林木生
长的机制还需作进一步的研究 。
2
.
2 叶片养分含量与生长的偏相关分析
表 3 表明 , 叶片含 N 浓度与树高和胸径呈明显正相关 (相关系数为 。. 62 0 2一0. 69 0 8 ) , 表
明叶片 N 浓度越高 , 林木生长量越大 , 同时也表明欧美杨对 N 素需求量大的特性 。 叶片含 N
浓度的高低可作为欧美杨营养诊断的主要指标 。
表 3 叶片养分浓度与林木生长量的偏相关系数 (l 993 年)
叶 片 养 分生长指标—一 - 一 一 N P K C a M g乙D (c m ) 0 . 3 2 6 4 0 . 0 7 6 7 0 . 5 7 7 6 0 . 4 4 9 9 一0 . 4 5 2 7乙刀 (nl) 0.620 2 一0 . 2 9 6 8 0 . 5 70 7 0 . 5 2 0 8 一 0 . 2 7 7 6I了(n l) 0 . 6 0 9 8 一 0 . 4 4 9 9 0 . 6 8 3 9 0 . 3 0 6 1 一 0 . 16 4 1D (e n l) 0 . 6 9 0 8 一 0 . 5 6 3 7 0 . 6 6 7 6 0 . 2 1 6 7 0 . 0 0 5 1叶片含 K 量与生长也有明显的正相关关系 (偏相关系数为 。. 57 0 7 ~ 0 . 6 83 9 ) , 表 明叶片K 素含量越高 , 林木生长量也越大 , 这一点与 N 素相同 , 说明欧美杨生长同样对 K 素的需求量较大 。叶片 P 素含量与树高和 胸径 生长量呈负相关关系 , 表明叶片 P 素含量越低 , 林木生长量也越大 , 这实质上是叶片 P 素含量与生长相关 的一种 “ 稀释效应” , 一方面表明了欧美杨对 P素需求的特点和利用效率高的特性 , 另一方面又表明林木处于 P 素亏缺的状态和施 P 的重要性和迫切性 。从表 3 可以看出 , C a 浓度与树高和胸径生长量有一定正相关性 , 表明欧美杨对 C a 也有相
期 王世绩等:粉煤 灰复田立地欧美杨营养诊断研究
当的需求 , 但是 由于粉煤灰复田立地 C a 含量较高 , 无需补充即能满足要求 。
叶片 M g 浓度与树高和胸径生长量的偏相关系数为负值(一 0. 27 7 6 一 一0. 4 52 7 ) , 也表现
出一定的“稀释效应 ” 。 由于施 N 和绿肥都有利于林木对 M g 的吸收 , 尤其是绿肥与林木对 M g
的吸收相关性更高(表 1 , : 一 0. 73 9 7 ) , 这或许是粉煤灰复田立地绿肥有显著效应的原因之一 。
3 小 结
(1)叶片营养诊断表明 , 粉煤灰复田立地上欧美杨处 于 N 素和 P 素亏缺的状态 。 施 N 不仅
提高了叶片 N 素浓度 , 促进了林木生长 , 而且也促进了林木对 K 、 C a 、 M g 等营养元素的吸收 ,
施 P 则主要是提高了叶片 P 素浓度 , 解除了 P 素亏 缺 。
( 2) 相关分析表明 , 施 K 有助于 促进欧美杨对 P 的吸 收 。 从施 K 的肥效证 明 , J . G ar b a ye
提 出的欧美杨 K 适宜值 12 .45 9/k g 明显偏低 , 不适宜本文所研究的杨树无性系 。
( 3) 绿肥能提高欧美杨叶片 M g 和 P 的浓度 , 但其肥效显著性的机制还需要进一步探索 。
( 4 ) 叶片 N 、 K 浓度与欧美杨生长呈明显正相关关系 , 表明叶片浓度越高 , 生 长量也越大 。
叶片 P 素浓度则与生长呈负相关关系 , 恰好与 N 、 K 的相反 , 表 明其与生长的关系实质上是一
种“稀释效应 ” 。
参 考 文 献
南京土壤所编.土壤理化分析.上海 :上 海科学技术出版社 , 1 9 7 9 .
联合国粮食与农业组 织.杨树与柳树.罗马 , 1 9 79 .
黄宗玉 .诊断施肥综 合法 (D R Is) 的原理 与应用问 题.土壤学进展 , 1 9 90 . 1 8 ( 1 ) : 2 2 一 26 .
刘寿坡.林 地施肥的理论与实践.土壤学进展 , 1 9 87 , 1 4 ( 4 ) : 1 一8.
王世绩 , 刘雅荣 , 刘 建 伟 , 等 , 废矿 区复垦 造林 田的立地基本特性 .土壤通报 , 1 9 5 , 2 6 ( 1 ) : 31 一 3 .
王 世绩 , 刘雅荣 , 刘 建伟 , 等.杨 、 柳 、榆 、 槐对淮北粉煤灰 “ 土壤 ” 中矿质积累的影响.林 业科学研究 , 1 9 4 , 7 ( 6 ) : 61 2 一
617.
王文 全 , 王 世绩 , 刘雅荣 , 等.粉煤 灰复田 立地上 杨 、 柳 、 愉 、 槐根系的分布和生长特点.林 业科学 , 1 9 4 .
30
(
1
)
:
25
一
33 .
林 业 科 学 研 究 9 卷
S tu d y o n N u tr itio n a l D ia g n o sis o f p 即ulus又 eu ra m e r ie a n a
in R e e la im e d A r e a b y C o a l A s h
W an g S hij i L iu Y aro ng L iu J ia nw ei Z han g J ia ng uo
Le n g G u卿ou Z hou S hu li
A bstract (1 )T h e n utritio nal d iag nosis of th e leaves sh ow s that in th e reelaim ed area b y
eo al ash , r h e t r e e s o f P . x e u ra m e r i c a n a a r e i n a s t a t e o f n u t r i t i o n d e f i e i e n e y , 5 0 t h e a p p l i e a -
t
i
o n o
f N
n o t o n
l
y
r a
i
s e
d
t
h
e
N
e o n e e n t r a t i
o n o
f
t
h
e
l
e a v e s
,
b
u t p
r o
m
o t e
d b
o t
h
e t r e e g
r o
w
t
h
a n
d i
t s a
b
s o r
P t i
o n o
f K
,
C
a
,
M
g
e t e
.
n u t r i t i
o n a
l
e
l
e
m
e n t s
.
T h
e a
P p l i
e a t i
o n o
f P m
a
i
n
l
y
r a
i
s e
d
t
h
e
P
e o n e e n t
r a t i
o n o
f
t
h
e
l
e a v e s a n
d
s o
l
v e
d
t
h
e
P
r o
b l
e
m
o
f P d
e
f i
e
i
e n e y
.
( 2 ) T h
e e o r r e
l
a t
i
o n
a n a
l
y s i
s s
h
o
w
s t
h
a t t
h
e a
p p l i
e a t i
o n o
f K h
e
l p
s t o p
r o
m
o t e t
h
e a
b
s o r
p t i
o n o
f P
.
F
r o
m
t
h
e r e
-
s u
l t
o
f K
a
p p l i
e a t
i
o n
,
i t
s
h
o
w
s
t
h
a t t
h
e a
p p
r o
p
r
i
a t e K
v a
l
u e o
f 1
.
5
%
p
r o
p
o s e
d b
y
J
.
G
a r
b
a y e
1
5 o
b
v
i
o u s
l
y o n t
h
e
l
o
w
s
i d
e
,
w h i
e
h 1
5 n o t s u i t
a
b l
e
f
o r t
h
e
p
o
p l
a r e
l
o n e
w
e ’r e d e a l i n g w it h
.
( 3 ) T h e a p p l ie a t i o n o f g r e e n m a n u r e e a n
r a i s e d t h e M g
a n d P e o n e e n t r a t i o n o f P
. 又 eu ra m e ri -
ca n a ‘5 l e a v e s , b u t i t s m e e h a n i s m o f s i g n i f i e a n t e f f e e t h a s t o b e s t u d i e d f u r t h e r . ( 4 ) T h e N , K
e o n e e n t r a t i
o n o
f
t
h
e
l
e a v e s
h
a s a
p
o s
i
t
i
v e e o r r e
l
a t i
o n
w i t h
t
h
e
g
r o
w
t
h
o
f P
.
X
e u
ra
m
e
ri
c a n a
,
w h i
e
h
s
h
o
w
s t
h
a t t
h
e
h i g h
e r t h
e
l
e a
f
e o n e e n t r a t i
o n
,
t
h
e
b i g g
e r t
h
e t r e e i
n e r e
m
e n t
.
O
n r
h
e
e o n t r a r y
,
t
h
e
P
e o n e e n t r a t
i
o n o
f
t
h
e
l
e a v e s
h
a s a n e
g
a t i
v e e o r r e
l
a t i
o n
w i t h
t
h
e t r e e g
r o
w t h
,
w h i
e
h
s
h
o
w
s
t h
a t i
n
f
a e e
,
t
h
e r e
l
a t i
o n s
h i p b
e t
w
e e n
P
e o n e e n t r a t i
o n a n
d
t
r e e
g
r o
w t h 1
5 a
k i
n
d
o
f
“
d i l u t e d e f f e e t
” .
K e y w o r d s r e e l a m a t i o n
,
p
o
p l
a r
p l
a n t a t i
o n
,
n u t r
i t i
o n a
l d i
a
g
n o s
i
s
W
a n g S h i 一i , P r o f e s s o r , I 一i u Y a r o n g , l i u
J
i
a n
w
e
i
,
Z h
a n g
J
i a n g u o ( T h
e
R
e s e a r e
h I
n s t
i
t u t e o
f F
o r e s t r y
,
C A F
Be
i j
i n g
1 0 0 0 9 1 )
;
I
e n g G
u o y o u
,
Z h
o u
S h
u
l i ( D
e p a r t m
e n r o
f F
o r e s t r y
,
B
u r e a u o
f H
u
i b
e
i C
o a
l 而ne).