滇柏和臭刺对黄石膏废渣的改良效果及其响应

邓福相，张显东，陈继恩，罗 勇

（1.雷波县林业和草原局，四川 雷波 616550； 2.西昌市林业和草原局，四川 西昌 615000； 3.凉山彝族自治州林业科学研究所，四川 西昌 615000）

黄石膏是通过硫酸法生产钛白粉产品的过程中产生的废渣。大量的黄石膏废渣场需要占用土地资源并造成污染环境和破坏生态平衡。有效的利用黄石膏废渣作为植被恢复的种植土，不仅可以节约土地而且对生态环境保护具有积极的作用。

滇柏是柏科柏木属的一种常绿乔木，适宜各种气候的生长，其生长的海拔范围十分广泛，抗性强。臭刺是芸香科枳属小乔木，喜光耐寒，喜微酸性土壤，根系浅。滇柏和臭刺均是攀西地区造林常用的先锋树种，抗性强。本试验采用两种先锋树种作为试验材料对将来造林应用推广在具有现实的意义。

本试验通过选取两种乡土先锋树种对黄石膏废渣进行改良，探讨黄石膏渣场植被恢复应用技术，为建立试验示范区，进一步探索出攀西地区该类型矿山具有可操作性的植被恢复技术模式，并为营造示范样板林提供技术依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于西昌市太和镇中心村联松苗圃内（东经102°10’5”，北纬27°50’44”N），海拔约1500 m。地处亚热带高原季风气候，光照充足，年平均最高气温：23℃，年平均最低气温：12℃；年平均气温：17.5℃，年均日照时数2423h，无霜期298 d，年均降水量1020 mm，空气平均湿度75%。

1.2 试验材料

1.2.1 受体材料

选取滇柏和臭刺营养袋苗，苗龄1-0，苗木平均高40cm和平均地径0.4cm，无机械损伤和病虫害，苗木顶芽饱满、色泽正常、根系较发达，木质化充分。

1.2.2 黄石膏废渣

黄石膏废渣（0.02mm以下占66.63%）pH 8.35，未检测出重金属。

1.2.3 盖山表土

本地盖山表土为山地燥红壤土，有机质含量10~15 g/kg，熟化度约20 g/kg；养分含量不高，有效磷少；pH值4.5~5；具有粘性重，保水保肥力差，可耕作性差的特点。

1.2.4 栽植容器

50cm口径聚乙烯塑料桶；

1.3 试验设计

采用双因素随机试验，于2014年5~7月，雨季来临之前完成栽植工作。试验设置T1（黄石膏废渣：盖山表土比例10：0）、T2（黄石膏废渣：盖山表土比例9：1）、T3（黄石膏废渣：盖山表土比例8：2）、T10（黄石膏废渣：盖山表土比例1：9）和对照CK（黄石膏废渣：盖山表土比例0：10）11个处理，每个处理分别栽植滇柏和臭刺两个树种，每个树种作5个重复处理。将称量好的废渣与土壤均匀混合，装盆后浇水至饱和状态，每盆栽植两株树苗，按照苗木常规管理方法进行日常管理。

1.4 测定指标及方法

苗木株高采用精度为1 mm钢卷尺测量，地径采用精度为0.01 mm游标卡尺测量，测量方法：从两个相互垂直的方向测量在土表处对地茎测量后取平均值。

1.5 数据处理分析

数据采用Microsoft Excel 2007进行初步整理，处理采用 SPSS 20统计分析软件对数据进行单因素方差分析（One-way ANOVA），采用最小显著差数（LSD法）进行多重比较（α=0.05），绘图采用SigmaPlot 10.0。

2 结果分析

2.1 黄石膏废渣对滇柏株高地径的影响

由图1可知，黄石膏废渣对滇柏株高的影响表现为随着盖山表土添加比例的增加，整体上先升高后减小。滇柏在T1处理（栽植基质全是黄石膏废渣）和高比例的表土混合处理T8、T9处理株高显著低于对照CK（P<0.05），分别较对照低9.0%、6.8%和10.0%。而T2-T7处理滇柏树高与CK差异不显著，尤其是处于中等比例的T4、T5和T6。各处理中，T4和T2在不同程度上甚至高于对照。混入表土的处理，滇柏株高均大于全是黄石膏废渣处理T1，高出了2.2%~11.3%。

图1 黄石膏废渣对滇柏株高地径的影响

滇柏地径处理间差异不显著，但是T1处理小于其余处理，且显著小于T5处理（P<0.05），各处理与对照CK差异不显著。

2.2 黄石膏废渣对臭刺株高地径影响

由图2可知，臭刺的株高也存在随着表土比例的增加先升高后减小的趋势，T4、T8和T10不同程度高于对照，分别高出4.4%、8.6%和12.5%。五个处理较对照差异均不显著（P>0.05），即臭刺对黄石膏废渣还田的适应性很强，且混入中等比例甚至较高比例表土的臭刺不同程度高于对照。各处理地径差异不显著，但T4和T10在一定程度上高于对照，这和株高表现类似，高出对照1%和30%。

图2 黄石膏废渣对臭刺株高地径影响

3 讨论

树木的株高和地径能够最为直观的反映树木的生长情况，间接表现该立地条件的优劣，从而为适地适树、引种及土壤改良提供理论依据[3]。两个先锋树种在T1及低比例的表土拌入株高和地径表现均不理想，多表现为显著低于CK，说明完全的黄石膏废渣不能直接栽植改良树种，在栽植以前需要拌入表土进行改良。各类先锋树种处理均变现为中等比例的表土改良表现较好。

本试验中，滇柏、臭刺均在T4处理表现较好，说明30%的表土改良黄石膏废渣对该两种先锋树种存在积极作用，在不考虑哪种树种栽植的情况下30%的表土混入较好。滇柏株高和地径在T1-T7较对照无显著差异，说明黄石膏废渣在这些比例下对滇柏影响不大。臭刺在试验中株高地径与对照无显著差异，说明臭刺的适应性极强。

（1）滇柏、臭刺均最适合在添加了30%盖山表土改良后的黄石膏废渣上栽植；（2）滇柏较适合在添加了10%-60%表土改良的黄石膏废渣上种植。（3）臭刺对黄石膏废渣还田的适应性很强，且混入中等比例甚至较高比例表土的臭刺不同程度高于对照。