米糠灰主要营养成分及其对油茶嫁接苗成活和生长的影响

米糠灰主要营养成分及其对油茶嫁接苗成活和生长的影响

李浩文1，厉月桥2*，潘文婷2，冯 慧3，孙建军2，陈和东2，饶西文2，袁小平2，张训华2，胡晓杰4

(1. 北京藏丰裕林园林绿化有限公司，北京 100070；2. 中国林业科学研究院亚热带林业实验中心，江西分宜 336600；3.新余学院，江西新余 336600；4. 新余市天欣源工贸有限公司，江西新余 338004)

摘要[目的] 测定分析米糠灰主要营养成分及其对油茶嫁接苗成活和生长的影响，寻求和开发低成本、高养分的生物有机肥原料。[方法]在测定米糠灰所含主要营养成分的基础上，调查施用米糠灰对2个油茶优良无性系嫁接成活和幼林生长的影响。[结果]米糠灰中有机质、淀粉、蛋白质和脂肪含量分别为349.0、295.2、65.8和5.0 g/kg；长林4号和40号油茶优良无性系育苗基质添加米糠灰后，嫁接成活率分别达到92.5%和91.0%，显著高于未施肥水平；施入米糠灰后油茶幼林株高、地径和冠幅均显著高于对照，不同坡位条件下油茶幼林施肥生长效应不同。[结论]米糠灰可作为优质的有机肥在油茶育苗和幼林培育中应用。

关键词米糠灰；油茶；营养成分；有机肥

中图分类号S723.7

基金项目中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(CAFYBB-2014MB007)；国家星火计划项目(2012GA730003)。

作者简介李浩文(1985-)，男,河北邢台人,硕士，从事园林植物培育研究。*

收稿日期2015-06-17

The Content of Main Nutritional Components of Rice Bran Ash and Its Effect on the Survival and Growth ofCamelliaoleiferaGrafting Seedlings

LI Hao-wen1, LI Yue-qiao2*, PAN Wen-ting2et al(1.Beijing Tibetan Abundance Lin Landscaping Co., LTD, Beijing 100070; 2.Experimental Center for Subtropical Forestry, Chinese Academy of Forestry Sciences, Fenyi, Jiangxi 336600)

Abstract[Objective] To determine the nutrition composition of rice husk ash and its effect of differential grafting on the survival and growth, in order to seek and develop low cost and high nutrient biological organic fertilizers. [Method]The contents of main nutritional components of rice bran ash were analyzed.Its effect on the grafting survival rate and the growth of two superior clones of Camellia oleifera grafting seedlings were surveyed in this study. [Result]The results showed that the content of organic matter, starch, protein and fat in rice bran ash were 349.0, 295.2, 65.8 and 5.0 g/kg, respectively. After adding rice bran ash in light media, the graft survival rates of Chang Lin No. 4 and No. 40 were 92.5% and 91.0%, respectively, significantly higher than that of control. The height, ground diameter, crown diameter of the young trees were significantly higher than control, but the fertilization effect of different slope positions were different. [Conclusion]Rice bran ash can be used as efficient biological organic fertilizer to application in seedling and culture.

Key wordsRice bran ash;Camelliaoleifera; Nutritional components; Organic fertilizer

有机肥及经其微生物发酵后的生物有机肥具有活化土壤养分、改善土壤理化性状、增加土壤有益微生物、抑制有害病原菌种类和活性等作用[1-6]，施用后可显著提高农林作物的产量和品质[7-13]。其在生产中的广泛应用，已成为生产绿色无公害农林产品的必要措施[14]。然而，制备优质有机肥的农林生物质材料多分布分散，营养含量低，收集、转运和使用成本高，使其作为优质有机肥原料受到很大限制[15]，寻求和开发低成本、高养分的生物有机肥原料，已成为近年来该领域的研究热点[16-18]。

米糠灰是在稻米加工过程中，谷壳和稻米经机械碾磨后形成的灰白色粉尘，密度较高、易储运，有机质、淀粉、脂肪和蛋白质是其主要营养成分。作为稻米加工过程中的主要副产物之一，米糠灰的产出量约占稻米总质量的0.5%，我国每年处理稻米约为1.37亿t，将产生米糠灰68.5万t[19]，资源量十分可观。但米糠灰中尘土等杂质含量高，难以分离，不易作为食品或饲料进行利用，生产中多以粉尘形式排入空气或作为固体废弃物被抛弃，造成稻米加工厂环境中出现严重粉尘、氨气和细菌污染等问题。生产中发现，将米糠灰施入土壤后可促进作物生长旺盛、产量增加，这为米糠灰的无害化利用提供了新的途径。但目前米糠灰的主要营养成分特征和在主要农林作物上的施肥效应，尚未见详细的报道。该研究在对米糠灰主要营养成分测定的基础上，开展了米糠灰在我国南方主要木本油料树种油茶育苗和幼林生长中的施肥效应研究，旨在为今后米糠灰有机肥的开发和在农林业中的应用提供科学依据。

1 试验地概况

试验地位于江西省新余市马洪乡的新余市天欣源工贸有限公司省级油茶科技园内，地理坐标为114°54′～115°56′ E，27°42～27°59′ N。区域属亚热带季风型湿润性气候，年均气温17.2 ℃，年平均降雨量1 650 mm，全年无霜期270 d。地形地貌为低山丘陵，土壤为黄红壤，母质为花岗岩残积物，表土层厚20～30 cm，土层厚度大于1.0 m。试验地海拔190～210 m，坡度5°，坡面平坦，试验地前茬为中亚热带阔叶杂灌林地。

2 研究方法

2.1米糠灰主要营养成分含量测定 对米糠灰中有机质、脂肪、蛋白质和淀粉4种主要营养成分测定，其中有机质含量采用重铬酸钾容量法测定，蛋白质采用凯氏定氮法(GB 5009.5-2010)测定，淀粉含量采用蒽酮比色法测定，粗脂肪采用索氏提取法(GB/T 5009.6-2003)测定[20]。

2.2米糠灰对油茶轻基质容器嫁接苗嫁接成活和生长的影响 于2012年5月份开展米糠灰对油茶嫁接苗成活和生长影响的试验，育苗试验采用完全随机区组设计，5次重复，每次重复200株。试验中以油茶优良无性系长林4号和长林40号为嫁接穗条，普通发芽油茶种子为砧木，进行芽苗砧嫁接，将嫁接苗移入轻基质容器中，容器规格为10.0 cm×4.5 cm，基质成分及配比为杉木皮∶泥炭∶腐熟谷壳∶腐熟锯末=15∶30∶25∶30，米糠灰在育苗基质中添加量为3.0 kg/m3，以未添加米糠灰的基质作为对照，于2012年8月4～6日和2012年10月28～30日2次对所培育苗木的嫁接成活率、苗高和地径进行调查。日常管理同常规油茶芽苗砧嫁接苗轻基质容器育苗方法[21]。

2.3米糠灰对油茶幼林生长性状指标测定

2.3.1试验林的营造。2012年11月开展米糠灰对油茶幼林生长研究，新造林采用2年生国家级油茶良种长林4号油茶轻基质容器嫁接苗，株高(0.45±0.05) m，地径(0.42±0.02) cm。整地方式为炼山后挖掘机全垦方式。株行距2 m×3 m，栽植穴40 cm×40 cm×60 cm。

2.3.2试验样地设置。在造林地内的上、中、下3个坡位设置样地，5次重复，每小区10株树。栽植时每穴施入1.0 kg米糠灰肥料作为基肥，以不施肥为对照。并在栽植后当年9月份每株追施磷酸二铵复合肥1次，施肥量0.3 kg/株。追肥采用环状沟施肥。

2.3.3测定指标及方法。2014年12月份对油茶幼林的株高、冠幅用米尺测量，精确到0.01 m。树冠冠幅=π×(树冠东西长度×南北长度)/4，精确到0.01 m2。地径用游标卡尺测定，精确到0.01 cm。

2.4数据处理在Excel2003统计软件中进行试验数据整理，利用SPSS16.0统计软件进行方差分析和多重比较。

3结果与分析

3.1 米糠灰的主要营养成分特征经测定，米糠灰中有机质、蛋白质、脂肪和淀粉等4种营养成分含量为715.0 g/kg，其中有机质含量最高为349.0 g/kg，淀粉含量为295.2 g/kg，蛋白质为65.8 g/kg和脂肪为5.0 g/kg，其他成分含量为28.5 g/kg。说明米糠灰营养成分丰富，适宜作为有机肥应用。

3.2米糠灰对油茶轻基质容器苗生长的影响从表1可以看出，油茶优良无性系长林4号和长林40号嫁接轻基质容器苗的嫁接成活率在夏秋季节基本保持一致，嫁接成活率均达到了90%以上，而未施入有机肥的嫁接苗木，嫁接成活率在夏季(8月)分别为90.5%和87.0%，而在秋季(12月)仅为85.0%和84.5%，呈现出明显的下降趋势。施肥后比对照嫁接成活率85.0%和84.5%分别提高了7.5个百分点和6.5个百分点。

表1　米糠灰对油茶苗嫁接生长的影响

注：表中苗高与地径数据为平均值±标准差，用T检验法进行检验，*表示差异达显著水平(P<0.05)。

在幼苗苗高和地径生长方面，夏秋2季苗高和地径均显著高于对照，长林4号无性系的苗高和地径分别是对照的1.40倍和1.25倍(取夏秋两季低值，下同)，而长林40号苗木苗高和地径分别是对照的1.33倍和1.13倍。说明在育苗轻基质中添加米糠灰有机肥可显著提高油茶轻基质容器苗的嫁接成活率和促进苗木生长。

3.3米糠灰对油茶优良无性系幼林生长的影响从图1可以看出，施入米糠灰生物有机肥的油茶幼林在平均株高、地径和冠幅3个生长指标均显著(P<0.05)高于未施肥林分，其株高、地径和冠幅面积分别为114.60 cm、3.87 cm和0.66 m2。说明米糠灰有机肥对油茶幼林的生长具有显著促进作用。

不同立地条件下油茶幼林施肥效应有所差异。如上坡位立地条件油茶幼林在施肥后平均株高比对照水平增加了41.46%，中、下坡位增幅仅为18.46%和15.98%，而上坡位立地条件油茶幼林平均冠幅面积增幅最大，比对照增加了212.68%，而中坡位和下坡位油茶幼林冠幅面积仅分别比对照增加了67.65%、62.91%。而油茶幼林在地径指标方面，上、中和下坡位分别比对照增加30.63%、57.81%和34.94%，以中坡位立地条件增幅最大。这种差异可能是由于不同坡位立地条件下土壤本底肥力差异而引起的。

4 结论与讨论

(1)米糠灰作为稻米加工的主要副产物之一，资源丰富，且具有密度高，易收集和储运的特点。该研究表明，米糠灰中有机质、淀粉、蛋白质和脂肪含量分别为349.0、295.2、65.8和5.0 g/kg，4种主要营养成分占米糠灰总质量的96.17%。因此，米糠灰丰富的营养成分在经土壤微生物转化后，是十分理想的有机质和氮素来源。对其作为优质有机肥原料利用，不仅可以减少环境污染，实现废弃物利用，还可以在很大程度上替代无机肥料或其他有机肥，因此具有十分广阔的发展前景。

(2)油茶育苗轻基质中加入米糠灰，可使1年生优良无性系长林4号和长林40号轻基质容器苗嫁接成活率分别达到91.0%和93.5%，比对照嫁接成活率提高了7.5和6.5个百分点，苗高和地径分别是对照的1.33倍和1.13倍。因此，今后在油茶轻基质苗木培育中添加适量米糠灰，可显著改善和提高油茶苗木的苗高和地径，提高苗木质量，但该文尚未开展米糠灰在油茶轻基质育苗中的最佳施用量探讨，在此方面有待于进一步研究。

(3)米糠灰对油茶幼林株高、地径和冠幅均有显著的促进作用，施肥后油茶幼林3个生长性状指标均高于对照，表现出良好的施肥效应。说明米糠灰可以作为优质的有机肥在油茶幼林施肥中应用。但该研究仅对油茶幼林期施肥表现进行了调查，尚未对油茶结实期的生长量、产量和品质进行调查，同时关于米糠灰对油茶林地土壤理化性状和微生物群落特征等的影响研究尚未系统开展，在此方面还有待于进一步深入探讨。

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