育苗基質(zhì)添加沼渣對(duì)油茶嫁接苗生長(zhǎng)的影響

黃凌志，李金懷，唐 健，潘 波

(廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院、廣西林用新型肥料研發(fā)中心，廣西 南寧 530002)

油茶(CamelliaoleiferaAbel.)又名茶子樹、油茶樹，屬山茶科(Theaceae Mirb.) 山茶屬(CamelliaL.)，為油脂含量和栽培經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的一類植物的總稱[1]。具有生長(zhǎng)快、結(jié)果早、豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、含油率高、油質(zhì)好等優(yōu)良特性，是我國(guó)南方主要的木本食用油料樹種，也是廣西林業(yè)特色和優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)之一。油茶籽中富含油酸和亞油酸等不飽和脂肪酸，含量在90%左右，油茶樹一次種植多年收益，穩(wěn)產(chǎn)收獲期可達(dá)幾十年。同時(shí)，油茶又是抗污染能力極強(qiáng)的樹種，對(duì)二氧化硫抗性強(qiáng)，抗氟和吸氯能力也很強(qiáng)[2]。因此，科學(xué)經(jīng)營(yíng)油茶林具有保持水土、涵養(yǎng)水源、調(diào)節(jié)氣候的生態(tài)效益。油茶是脫貧攻堅(jiān)的首選樹種之一，素有“鐵桿莊稼”“東方橄欖油”“綠色油庫(kù)”三大美譽(yù)。2018年，廣西壯族自治區(qū)人民政府出臺(tái)了全區(qū)油茶“雙千”計(jì)劃，計(jì)劃利用5 a時(shí)間，新造油茶林21.3萬(wàn)hm2，將油茶產(chǎn)業(yè)打造成為我區(qū)農(nóng)民增收致富的新途徑、實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的新亮點(diǎn)和建設(shè)美麗廣西的新名片。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年需要油茶良種苗8000多萬(wàn)株。為了更好地培育油茶良種苗木，保證苗木的特性、產(chǎn)量和品質(zhì)，其中優(yōu)質(zhì)的育苗基質(zhì)至關(guān)重要。

沼渣(Biogas residue)是有機(jī)物質(zhì)在厭氧條件下發(fā)酵產(chǎn)生沼氣后形成的殘留半固形物體。主要由未分解的生物質(zhì)原料固形物及微生物菌體組成，含有豐富的有機(jī)質(zhì)、腐殖酸、氨基酸，同時(shí)含有大量氮、磷、鉀速效養(yǎng)分和微量元素，顏色呈黑色和灰色，無(wú)毒、無(wú)臭，具有改良土壤的作用，能滿足作物生長(zhǎng)的需要。沼渣在利用過(guò)程中，部分未分解的原料和新生的微生物菌體，會(huì)繼續(xù)發(fā)酵，釋放肥分，因而具有遲效和速效的特點(diǎn)，是農(nóng)、林業(yè)種植的優(yōu)質(zhì)無(wú)公害肥料[2]。沼渣可作基肥和追肥使用，同時(shí)也是優(yōu)良的土壤改良劑。目前，沼渣在農(nóng)業(yè)中已經(jīng)得到較好的應(yīng)用，在林業(yè)的應(yīng)用還較少[2-9]。

本試驗(yàn)選擇油茶嫁接幼苗為研究對(duì)象，選用黃心土、沼渣、椰糠為育苗基質(zhì)，制作不同配比的育苗基質(zhì)，研究不同配比的基質(zhì)對(duì)油茶嫁接幼苗生長(zhǎng)的影響，從而篩選出基質(zhì)中添加沼渣的最適配方，為沼渣在林業(yè)育苗方面的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于廣西南寧市北郊廣西林科院沼氣科研實(shí)訓(xùn)基地(108°20′1″E、22°56′6″N)，該地屬南亞熱帶季風(fēng)氣候，海拔135～181 m，坡度18°，年平均氣溫21.0 ℃，極端最低氣溫-1.5 ℃，極端最高氣溫39.4 ℃，1月平均氣溫11.8 ℃，年均降水量1347 mm，全年相對(duì)濕度約80%。土壤為赤紅壤，土壤厚度5～25 cm，pH值為5～6，肥力中等。

1.2 供試材料

供試苗木為根系發(fā)達(dá)、苗木健壯、無(wú)明顯病蟲害的油茶優(yōu)良無(wú)性系岑軟3號(hào)嫁接小苗，采用大杯無(wú)紡布育苗容器袋育苗，容器袋規(guī)格為15 cm×20 cm。基質(zhì)配方所用的黃心土、椰糠為廣西林科院常用育苗基質(zhì)，使用前，用0.3%高錳酸鉀進(jìn)行消毒處理。沼渣來(lái)源于廣西林科院附近大型養(yǎng)豬場(chǎng)的養(yǎng)殖糞污，經(jīng)過(guò)預(yù)處理后，進(jìn)入密閉沼氣池中充分發(fā)酵腐熟，發(fā)酵時(shí)間為正常產(chǎn)氣超過(guò)90 d的無(wú)糞臭味的濕沼渣，發(fā)酵后的殘留物抽樣500 mL送檢。

1.3 干沼渣養(yǎng)分含量和重金屬含量檢測(cè)

所取濕沼渣樣品堆放在地勢(shì)較高的地方瀝水，平攤風(fēng)干晾曬，不斷翻拌，使其含水量12%左右，并經(jīng)過(guò)粉碎過(guò)篩后，制成粒度為1～5 mm的干沼渣作為肥料材料。試驗(yàn)前，對(duì)所處理的干沼渣進(jìn)行養(yǎng)分含量和重金屬含量的測(cè)定。測(cè)定內(nèi)容包含干沼渣有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀含量以及重金屬Cu、Zn、As、Pb、Hg、Cr、Cd含量。有機(jī)質(zhì)含量采用重鉻酸鉀氧化外加熱法測(cè)定；全氮含量采用K式定氮法測(cè)定；全磷含量采用硫酸-高氯酸消煮，鉬銻抗比色法測(cè)定；全鉀含量采用火焰原子吸收分光光度計(jì)法測(cè)定；pH值采用土水1∶2.5的比例浸泡提取測(cè)定，重金屬含量采用等離子發(fā)射光譜法測(cè)定[10]。

1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

使用黃心土、沼渣、椰糠3種原料，按照不同比例(體積比)配制成油茶嫁接苗移栽基質(zhì)，共設(shè)9個(gè)處理，其中設(shè)定不加沼渣的處理為對(duì)照組(CK)，3次重復(fù)，每個(gè)處理種植40株苗，試驗(yàn)共計(jì)種植1080株油茶嫁接幼苗?；|(zhì)原料配比見表1。

表1 不同處理的基質(zhì)原料配比 %

試驗(yàn)于2018年3月在廣西林科院沼氣科研實(shí)訓(xùn)基地內(nèi)進(jìn)行。首先按試驗(yàn)設(shè)計(jì)配制好基質(zhì)，裝入大杯無(wú)紡布育苗容器袋中；然后將油茶嫁接幼苗切根后移栽至育苗容器袋。油茶嫁接幼苗移栽時(shí)，動(dòng)作要輕，避免損傷幼苗根莖，基質(zhì)以覆蓋過(guò)苗木根須為宜。油茶嫁接幼苗移栽完畢后及時(shí)淋水定根，覆蓋遮光率85%的遮陽(yáng)網(wǎng)遮光、降溫、保濕，避免苗木移栽過(guò)程中因失水萎蔫而影響成活;同時(shí)，做好殺菌和病蟲害的防治工作。培植期間及時(shí)除草管理，每隔20 d左右進(jìn)行1 次。

1.5 指標(biāo)調(diào)查與測(cè)定

2018年7月調(diào)查移栽嫁接苗的成活率。2018年12月底調(diào)查移栽嫁接苗的保存率；同時(shí)每個(gè)處理隨機(jī)抽取50株油茶嫁接苗，測(cè)定油茶嫁接苗的苗高、地徑、根長(zhǎng)和地上部鮮重、根鮮重等生物量(苗高采用鋼卷尺測(cè)量，精度為0.1 cm；地徑采用游標(biāo)卡尺測(cè)量，精度為0.01 mm)。并將隨機(jī)抽取的樣品帶回實(shí)驗(yàn)室，先在烘干箱中105 ℃殺青30 min，然后再調(diào)到80 ℃烘干至恒重，最后測(cè)定地上部干重和根干重等生物量。

1.6 數(shù)據(jù)分析方法

所有測(cè)定數(shù)據(jù)主要借助SPSS 22.0完成分析。采用Duncan多重比較法檢測(cè)不同配比基質(zhì)處理之間各指標(biāo)的差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 干沼渣營(yíng)養(yǎng)元素含量?jī)?yōu)勢(shì)分析

從表2可以看出，干沼渣中含有豐富的有機(jī)質(zhì)，含量高達(dá)46.32%，并且沼渣具有質(zhì)地疏松和酸堿度適中的特點(diǎn)，很容易被土壤微生物所轉(zhuǎn)化。沼渣中氮、磷、鉀營(yíng)養(yǎng)元素含量很高，還含有氨基酸、維生素、酶、微量元素等生理活性物質(zhì)，是高效、無(wú)毒無(wú)害、緩速兼?zhèn)涞膬?yōu)質(zhì)有機(jī)肥原料。而且沼渣預(yù)處理為干沼渣，方便儲(chǔ)存和運(yùn)輸，解決了沼肥運(yùn)輸、包裝、上山還田、施肥困難等技術(shù)問(wèn)題，可直接用于高山、坡地、大田等施肥作業(yè)。

表2 干沼渣養(yǎng)分含量

2.2 干沼渣重金屬含量分析

不同沼氣工程、發(fā)酵原料、發(fā)酵時(shí)間，沼渣中重金屬含量差異較大。參照GB 15618—1995土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[11](表3)，結(jié)合表4可以看出，所檢測(cè)供試干沼渣中Cu含量395.503 mg·kg-1，符合3級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；Zn含量425.165 mg·kg-1，符合3級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；As含量11.923 mg·kg-1，符合1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；Pb含量13.418 mg·kg-1，符合1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；Hg含量<0.040 mg·kg-1，符合1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；Cr含量為19.302 mg·kg-1，符合1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；Cd含量0.351 mg·kg-1，符合3級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

表3 土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[11]

表4 干沼渣重金屬含量 mg·kg-1

2.3 不同配比基質(zhì)對(duì)油茶嫁接苗移栽成活的影響

不同配比基質(zhì)對(duì)油茶嫁接苗移栽成活的影響見圖1。從圖1可以看出，不同基質(zhì)配比對(duì)油茶嫁接苗移栽成活率和保存率都有影響。成活率和保存率由高到低順序?yàn)椋禾幚?>CK>處理2>處理3>處理4>處理5>處理7>處理6>處理8，處理1油茶嫁接苗移栽后成活率和保存率，略高于CK(對(duì)照組)，但差異不顯著，而與其它處理差異均顯著。即在87.5%的黃心土基質(zhì)中添加2.5%的沼渣和添加10%的椰糠時(shí)，油茶嫁接苗移栽成活率和保存率最高，隨著移栽基質(zhì)中添加的沼渣量越多，其成活率和保存率呈逐漸下降趨勢(shì)，說(shuō)明沼渣添加量過(guò)大不利于油茶嫁接苗移栽的成活和保存。

不同小寫字母為差異顯著，下同。

2.4 不同配比基質(zhì)對(duì)油茶嫁接苗移栽后生長(zhǎng)情況的影響

不同配比基質(zhì)對(duì)油茶嫁接苗移栽后生長(zhǎng)情況的影響見表5。從表5可以看出，不同基質(zhì)配比對(duì)油茶嫁接苗移栽后苗高的生長(zhǎng)產(chǎn)生不同影響。其中處理1、處理2、處理3、處理4、處理5的苗高都高于CK(對(duì)照組)和處理6、處理7、處理8，并且處理1的苗高與處理6、處理7、處理8的苗高差異顯著。處理5與CK(對(duì)照組)苗高差異不大。說(shuō)明在黃心土基質(zhì)中添加2.5%～10%的沼渣，對(duì)油茶嫁接苗苗高的生長(zhǎng)有一定促進(jìn)作用，但當(dāng)沼渣添加量超過(guò)10%時(shí)，不利于油茶嫁接苗苗高的增長(zhǎng)。不同基質(zhì)配比處理對(duì)油茶嫁接苗移栽后的地徑生長(zhǎng)產(chǎn)生一定影響，處理1稍優(yōu)于CK(對(duì)照組)和其它處理，但各處理油茶嫁接苗的地徑差異不大，說(shuō)明移栽基質(zhì)中添加沼渣，對(duì)油茶嫁接苗地徑生長(zhǎng)影響不大。不同配比基質(zhì)對(duì)油茶嫁接苗移栽后的根長(zhǎng)影響明顯，CK(對(duì)照組)的苗木根長(zhǎng)都長(zhǎng)于各處理根長(zhǎng)，說(shuō)明基質(zhì)中添加沼渣對(duì)油茶嫁接苗根系生長(zhǎng)有抑制作用，并且隨著沼渣添加量的增大，根系生長(zhǎng)受阻越大。

表5 不同基質(zhì)對(duì)油茶嫁接苗移栽后生長(zhǎng)的影響

2.5 不同配比基質(zhì)對(duì)油茶嫁接苗移栽后生物量的影響

不同配比基質(zhì)對(duì)油茶嫁接苗移栽后生物量的影響見表6。由表6可以看出，不同配比基質(zhì)對(duì)油茶嫁接苗移栽后的地上部鮮重、地上部干重的影響均不顯著，地上部鮮重、地上部干重均為處理1～處理5高于CK(對(duì)照組)，處理1最高；處理6、處理7、處理8明顯低于CK(對(duì)照組)，并呈現(xiàn)逐漸減少趨勢(shì)。不同配比基質(zhì)對(duì)油茶嫁接苗移栽后的根鮮重、根干重的影響也不顯著，除處理2的根鮮重和根干重效果稍高于CK(對(duì)照組)外，其它處理均低于CK(對(duì)照組)。

表6 不同基質(zhì)對(duì)油茶嫁接苗移栽后生物量的影響

3 結(jié)論與討論

供試干沼渣養(yǎng)分含量測(cè)定結(jié)果表明，沼渣的有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀含量高，總養(yǎng)分達(dá)到有機(jī)肥國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(NY525—2012)[12]；重金屬含量測(cè)定結(jié)果表明，供試沼渣重金屬含量都在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[11]規(guī)定的范圍內(nèi)，均低于限量值。因此干沼渣可作為油茶育苗基質(zhì)添加物。

本試驗(yàn)在黃心土基質(zhì)中添加2.5%～20.0%的沼渣，研究不同配比基質(zhì)對(duì)油茶嫁接苗移栽后成活及生長(zhǎng)情況的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，移栽基質(zhì)添加沼渣對(duì)油茶嫁接苗的存活及生長(zhǎng)產(chǎn)生較大的影響，這與郭肖穎等[7]、高進(jìn)梅[8]、李金懷等[9]、魯如坤[10]研究相一致。移栽基質(zhì)中添加2.5%的沼渣(處理1)，培育的油茶嫁接苗的存活率和保存率都高于CK(對(duì)照組)和其它處理，但隨著沼渣添加量的增加，油茶嫁接苗的存活率和保存率呈下降趨勢(shì)。在黃心土基質(zhì)中添加2.5%～10%的沼渣，對(duì)油茶嫁接苗的生長(zhǎng)具有一定促進(jìn)作用，但當(dāng)沼渣添加量超過(guò)10%時(shí)，不利于油茶嫁接苗的生長(zhǎng)。移栽基質(zhì)中添加沼渣，對(duì)油茶嫁接苗地徑生長(zhǎng)影響不大。移栽基質(zhì)中添加沼渣，對(duì)油茶嫁接苗根系生長(zhǎng)有不利影響，隨著沼渣添加量增大，根系生長(zhǎng)受阻越大，表現(xiàn)為根系粗短，須根少。當(dāng)基質(zhì)中添加2.5%～12.5%的沼渣時(shí)，不同配比基質(zhì)油茶嫁接苗地上部鮮重、地上部干重均高于CK(對(duì)照)，但差異不大；當(dāng)基質(zhì)中沼渣添加量超過(guò)12.5%時(shí)，油茶嫁接苗地上部鮮重、地上部干重均低于CK(對(duì)照)，并呈逐漸減少趨勢(shì)。

綜上所述，在油茶嫁接幼苗移栽時(shí)，以87.5%的黃心土+2.5%的沼渣+10%的椰糠作為移栽基質(zhì)較為合理，能有效促進(jìn)油茶嫁接幼苗的生長(zhǎng)，使苗木粗壯。