沼肥配施復(fù)合肥對油茶生長及產(chǎn)量的影響

魏世清，伍 琪 ，黃凌志 ，覃文能

（廣西林業(yè)科學研究院，a.國家林業(yè)局中南速生材繁育實驗室；b.廣西優(yōu)良用材林資源培育重點實驗室，廣西 南寧 530002）

近年來，沼氣發(fā)酵技術(shù)已成為畜禽養(yǎng)殖場處理糞污的有效技術(shù)之一。隨著大中型沼氣工程的建立，沼氣發(fā)酵殘余物產(chǎn)量越來越多，如果得不到合理利用，不僅浪費了資源，還會造成二次環(huán)境污染。沼氣發(fā)酵殘余物除了含氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素外，還含有多種微量元素、水解酶、氨基酸、有機酸、生長素等生物活性物質(zhì)，是一種優(yōu)質(zhì)的有機液體肥[1-2]。

油茶Camellia oleifera是指山茶科山茶屬植物中油脂含量較高且具有栽培經(jīng)濟價值的一類植物[3]，是我國特有的木本食用油料樹種。隨著我國相關(guān)政策的鼓勵，油茶種植規(guī)模不斷加大，施肥技術(shù)成為油茶經(jīng)營管理必需的手段之一[4]，然而，傳統(tǒng)栽培中大量使用化肥、農(nóng)藥及其他化學性生長激素，容易造成土壤板結(jié)，導致油茶產(chǎn)量及品質(zhì)下降。沼氣發(fā)酵剩余物施用對提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量品質(zhì)有較好的效果[5-6]，同時連續(xù)施用能改善土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤有機質(zhì)和大量元素含量[7]，土壤中重金屬含量也沒有明顯積累[8]，為植物生長提供良好微生態(tài)環(huán)境。基于沼肥在油茶種植應(yīng)用方面研究較少，本文開展了沼肥與復(fù)合肥配合施用對油茶林生長及產(chǎn)量、土壤肥力等方面的影響研究，篩選出沼肥與復(fù)合肥最佳配施比例，為沼肥在油茶種植中合理使用提供依據(jù)與指導。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

試驗在廣西林科院油茶種植示范園進行，地理位置為 22°56′N，108°21′E，海拔 95.0 m。試驗地為山坡地，坡向為東坡，陽光充足，雨量充沛，霜少無雪。年平均氣溫在21.6℃。冬季最冷的1月平均12.8℃，夏季最熱的7、8月平均28.2℃，極端最低氣溫-2.1℃，極端最高氣溫40.4℃。年均降雨量達1 304.2 mm，屬于亞熱帶季風氣候類型。所選試驗對象為8年生油茶成林，行距2.2 m，株距1.6 m，油茶樹密度180～190 株/畝。試驗地土壤養(yǎng)分含量情況見表1。

1.2 試驗材料

沼液取自廣西林科院沼氣試驗基地沼氣池，沼渣取自某豬場沼氣工程，沼液、沼渣養(yǎng)分含量見表1。復(fù)合肥市場購買，養(yǎng)分含量N-P-K 為13%-9%-8%。

表1 土壤肥力情況及沼肥養(yǎng)分含量Table 1 Nutrient content of soil fertility and biogas fermentation residue

1.3 試驗設(shè)計

選擇生長較為一致的油茶林作為試驗對象，試驗設(shè)5個處理，各處理施肥量見表2。采用隨機區(qū)組試驗設(shè)計，每個處理10株油茶，每個處理重復(fù)3次。試驗時間為2012年2月至2013年2月。2012年3月30日，沼渣與復(fù)合肥一次性施入，沼液施入量占總量50%，6月20日施入剩余50%沼液。施肥采用溝施，在樹冠外圍滴水線開10 cm深溝，施肥后及時復(fù)土。

表2 試驗設(shè)計Table 2 Experimental design

1.4 測定指標及方法

試驗開始與結(jié)束時分別測定油茶的樹高、地徑、冠幅。樹冠冠幅、樹高采用標尺進行人工測量；地徑采用游標卡尺進行測量。土壤測定采集試驗小區(qū)土壤，相關(guān)理化指標按照《中華人民共和國林業(yè)行業(yè)標準LY/T—1999》方法測定。統(tǒng)計油茶單株冠幅面積產(chǎn)量[9]，測定油茶果實經(jīng)濟性狀[10]。油茶果仁含水量按照GB/14489.1—2008方法測定，果仁含油率按照GB/14488.1—2008方法測定。

1.5 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)分析利用SPSS17.0軟件進行單因素方差分析和多重比較，并利用Excel2003進行數(shù)據(jù)相關(guān)統(tǒng)計與制表。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對油茶生長的影響

施用不同比例的沼肥對油茶生長產(chǎn)生了不同的影響。從表3可以看出，處理1、處理2、處理3、處理4的油茶樹高、地徑及冠幅增長量都高于處理5，表明施用沼肥的油茶生長都優(yōu)于單施復(fù)合肥。處理3油茶樹高、冠幅增長量最多，與處理5相比差異顯著（P＜0.05）。處理2油茶地徑增長量最大，與處理5相比差異顯著（P＜0.05）。處理1、處理2、處理3、處理4油茶樹高、地徑與冠幅的增長無顯著性差異。說明沼肥與復(fù)合肥配施能有效促進油茶生長。

2.2 不同處理對油茶產(chǎn)量的影響

從圖1可以看出，不同沼肥施肥量對油茶單株冠幅面積產(chǎn)量有一定影響，但差異不顯著。單株冠幅面積產(chǎn)量由高到低順序為處理2＞處理1＞處理3＞處理4＞處理5，處理2單株冠幅面積產(chǎn)量為1.07 kg/m2，比處理1高13.8%，比處理5高出23.0%。說明沼肥與復(fù)合肥配施利于油茶果實產(chǎn)量增加。

表3 各處理對油茶生長影響?Table 3 Effects of different treatments with combined fertilizer on growth of C. oleifera

圖1 不同處理對油茶單株冠幅面積產(chǎn)量的影響Fig. 1 Effects of different treatments of with combined fertilizer on yield of crown projective area of C.oleifera

2.3 不同處理對油茶果實經(jīng)濟性狀的影響

通過對油茶果實經(jīng)濟性狀進行測定，各處理各指標存在不同差異，結(jié)果見表4。從表4可以看出，處理1至4油茶部分果實經(jīng)濟性狀高于處理5，其中處理1至4的鮮籽重、果皮厚度兩指標與處理5差異極顯著（P＜0.01）；處理4油茶鮮籽重為11.3 g，高于處理1、處理2、處理3，但是差異未達顯著水平；處理2、處理3油茶果皮最薄。不同處理對油茶果實鮮出籽率和干出籽率產(chǎn)生了不同影響，處理2、處理3鮮出籽率、干出籽率均顯著高于處理5（P＜0.05）。處理3鮮出籽率最高，與處理5差異極顯著（P＜0.01）；干出籽率最高的是處理2，與處理5差異極顯著（P＜0.01），但處理2與處理3之間干出籽率差異不顯著。

表4 不同處理對油茶果實經(jīng)濟性狀的影響?Table 4 Effects of different treatments of with combined fertilizer on economic characters of C. oleifera fruits

對不同各處理油茶果實性狀進行測定，結(jié)果見表5。從表5可以看出，油茶果實干出仁率差異較大，高低順序為處理2＞處理3＞處理1＞處理4＞處理5，表明添加沼肥的處理油茶果實干出仁率高于單施復(fù)合肥的處理。種仁含水量各處理之間差異不大，但種仁含油率表現(xiàn)一定差異，處理2種仁含油率為52.0%，比處理5高4.0%。表明沼肥與復(fù)合肥配施有利于提高油茶果實種仁含油率。

2.4 不同處理對土壤肥力的影響

不同處理對油茶林土壤肥力影響見表6、表7。從表6可以看出，處理1、2、3有機質(zhì)含量高于處理4、5，其中以處理2有機質(zhì)含量最高。速效氮含量以處理4最高，處理1、2、3速效氮含量反而低于處理5。處理5速效磷含量最低，添加施用沼肥的處理有利于速效磷含量提高。速效鉀含量高低順序為：處理2＞處理4＞處理5＞處理1＞處理3，處理2速效氮含量最高。

表5 不同處理對油茶果實性狀影響Table 5 Effects of different treatments of with combined fertilizer on C. oleifera fruit characters

表6 不同處理對油茶林土壤養(yǎng)分影響Table 6 Effects of different treatments of with combined fertilizer on C. oleifera soil nutrients

從表7可以看出，處理4代換性Ca、代換性Mg含量最高，其次是處理2。處理2代換性Cu、代換性Zn、代換性B含量最高，而處理1的代換性B、代換性Zn、代換性B含量最低，表明沼肥與復(fù)合肥配施有利于土壤微量元素含量提高，而單施沼肥不利于提高土壤微量元素含量。

表7 油茶林土壤微量元素變化Table 7 Changes of soil trace elements of soil in C. oleifera forest

3 討 論

3.1 沼肥與復(fù)合肥配施對油茶生長結(jié)實的影響

沼肥是人畜糞便、有機廢棄垃圾、農(nóng)作物秸稈及不含殺菌物質(zhì)的生活污水經(jīng)沼氣池密封厭氧發(fā)酵后的殘留物，是一種優(yōu)質(zhì)高效的有機肥。施用沼肥不僅能顯著改良土壤，為植物生長所需的良好微生態(tài)環(huán)境，還有利于增強其抗凍、抗旱能力，減少病蟲害，提高產(chǎn)量和質(zhì)量[11]。本試驗中，沼肥與復(fù)合肥配施能顯著促進油茶樹高、地徑及冠幅面積增長，配施比例不同，油茶生長出現(xiàn)差異。研究認為油茶成林對肥料需求十分迫切，施肥成為油茶優(yōu)良無性系豐產(chǎn)栽培的必不可少的措施之一[12]。沼肥與復(fù)合肥配施有利于提高油茶產(chǎn)量，改善果實經(jīng)濟性狀。沼肥與復(fù)合肥比例為3∶1時油茶單株冠幅面積產(chǎn)量、干出籽率、干出仁率及種仁含油率最高。吳建軍等[13]等研究認為單獨施肥或灌溉對油茶產(chǎn)量的影響不明顯，二施肥和灌溉項結(jié)合則能顯著提高產(chǎn)油量。本試驗中，沼肥與復(fù)合肥比例為3∶1時，油茶產(chǎn)量及種仁含油率高于其他處理，原因在于沼肥是一種有機液體肥，配合復(fù)合肥同時施用，水肥結(jié)合，促進油茶根系對肥料營養(yǎng)元素吸收，從而油茶產(chǎn)量及含油率高于其他處理。

3.2 沼肥與復(fù)合肥配施對油茶林土壤肥力影響

土壤養(yǎng)分情況是土壤潛在肥力供應(yīng)能力和儲量的重要指標，沼肥是一種優(yōu)質(zhì)有機肥料，能明顯提高土壤養(yǎng)分含量，供應(yīng)作物生長所需的主要養(yǎng)分。已有研究表明：沼肥與化肥的配方肥，均可以提高土壤中氮、磷、鉀和有機質(zhì)的含量，增加微生物碳、氮的含量，從而可以改善土壤的生物學特性[14]。在本試驗中，沼肥與復(fù)合肥配施比例不同，土壤有機質(zhì)、速效氮、速效磷、速效鉀及微量元素含量表現(xiàn)出差異，其中處理2（沼肥與復(fù)合肥比例為3∶1）提高土壤有機質(zhì)、速效養(yǎng)分與微量元素含量作用明顯，而單施沼肥的處理改善土壤肥力效果較差，這與劉芳等[15]研究結(jié)果一致。磷作為油茶幼林土壤養(yǎng)分限制因子之一[16]，尤其在南方紅壤地區(qū)較為普遍，本試驗中施用沼肥的處理對于提高土壤速效磷含量作用明顯，可能與沼肥中豐富的有機質(zhì)特別是腐植酸類物質(zhì)能促進土壤中磷的活化，從而減少磷的吸附[17-19]，提高了土壤速效磷含量。

[1] 馬文元, 郭玉蘭. 對沼氣發(fā)酵殘留物中生物活性物質(zhì)的探討[J]. 中國沼氣,1993 ,11(2): 50-51.

[2] 沈鋼糧. 沼肥對無公害蔬菜營養(yǎng)品質(zhì)與產(chǎn)量影響的探討[J].福建農(nóng)業(yè)科學,2005, (5):50-51.

[3] 姚小華, 王開良, 羅細芳. 我國油茶產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀及發(fā)展思路[J].林業(yè)科技開發(fā), 2005, 19(1): 3-6.

[4] 陳永忠, 彭邵峰, 王湘南, 等. 油茶高產(chǎn)栽培系列技術(shù)研究—配方施肥試驗[J]. 林業(yè)科學研究,2007,20(5):650-655.

[5] 劉小剛, 李丙智, 張林森, 等. 追施沼液對紅富土蘋果品質(zhì)及葉片生理效應(yīng)的影響[J].西北農(nóng)業(yè)學報,2007,16(3):105-108.

[6] 周倩倩, 王有科, 李捷, 等. 施用沼液對景電灌區(qū)枸杞生長及品質(zhì)的影響[J]. 華南農(nóng)業(yè)大學學報, 2013,34(1):12-17.

[7] 李丙智, 王桂芳, 秦曉飛, 等. 沼液配施對果園土壤理化特性和微生物及果實品質(zhì)影響[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學,2010,43(22):4671-4677.

[8] 姜麗娜, 王 強, 陳丁江, 等. 沼液稻田消解對水稻生產(chǎn)、土壤與環(huán)境安全影響研究[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報,2011, 30(7):1328-1336.

[9] 陳永忠, 楊小胡, 徐林初, 等. 油茶新造林掛果特性及其產(chǎn)量測定[J]. 經(jīng)濟林研究, 2007, 25(2):1-4.

[10] 陳金艷, 曾祥艷, 廖健明, 等. 廣西油茶優(yōu)良無性系果實經(jīng)濟性狀的分析與評價[J]. 廣西林業(yè)科學,2011,40(4):255-258.

[11] 陳 笑, 史劍茹, 孟 蝶,等. 沼氣與沼肥在農(nóng)業(yè)和環(huán)境方面的運用與成效[J]. 中國沼氣,2011,29(1):44-47.

[12] 陳永忠, 彭邵峰, 王湘南. 油茶高產(chǎn)栽培系列技術(shù)研究—配方施肥試驗[J]. 林業(yè)科學研究, 2007,20(5):650-655.

[13] 吳建軍, 魯北南. 施肥和灌溉對油茶主要經(jīng)濟性狀的影響[J].經(jīng)濟林研究,1997, 5(2):27-29.

[14] 虞方伯, 管曉進, 趙子如,等. 沼氣發(fā)酵殘余物應(yīng)用于金絲小棗栽培的初步研究[J]. 應(yīng)用生態(tài)學報, 2006,17(2):345-347.

[15] 劉 芳, 李澤碧, 李清榮, 等. 沼氣肥與化肥配施對玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]. 土壤通報, 2009, 40(6):1333-1336.

[16] 胡冬南, 孫科輝, 范方禮, 等. 油茶幼林土壤養(yǎng)分限制因子的研究[J]. 土壤肥料, 2005,(6):20-22,30.

[17] 趙曉齊, 魯如坤. 有機肥對土壤磷素吸附的影響[J]. 土壤學報, 1991, 28(1): 7-13.

[18] 劉學鋒,郭曉敏,李小梅,等.平衡施肥對油茶林地土壤主要養(yǎng)分含量的影響林地環(huán)境因子對油茶春梢生長期液流動態(tài)的影響[J].經(jīng)濟林研究,2013,31(2):44-47,59.

[19] 陳 顯,孫 穎,李建安.赤霉素和多效唑?qū)τ筒栌字晟L的影響[J].經(jīng)濟林研究,2013, 31(2):86-90.