油茶饼粕有机肥对马占相思和窿缘桉幼苗生长的影响

冯少平 ，黄 婷 ，张 晖 ，王炳新 ，董 斌 ，黄永芳

(1. 台山市红岭种子园，广东 台山 529000；2. 华南农业大学 广东省森林植物种质创新与利用重点实验室／林学与风景园林学院 广东 广州 510642；3. 仲恺农业工程学院，广东 广州 510225；4. 广东省台山市林业局，广东 台山 529000；5. 广东农工商职业技术学院，广东 广州 510507)

马占相思(Acacia mangium)是速生树种，具有纸浆得率高、干型通直、出材率高、耐酸、耐贫瘠、适应性强、速生高产及固氮改土等特性，是改良土壤和水土保持的优良树种，经济效益和生态效益都十分显著。窿缘桉(Eucalyptus exserta)为桃金娘科植物，华南至西南均有栽培，是目前华南地区造林常用的树种。木材淡红色，纹理细致，坚硬耐腐，为矿柱、建筑、造纸等用材。两种树在过去都广泛种植于我国广东、广西、海南、福建等地区[1—2]。

油茶(Camellia oleifera)被列为国家大宗油料作物，其种植面积、产油量、产值均逐年稳步提高[3]。2018年我国油茶种植面积达426.7万 hm2，平均每年以12.5万hm2的速度增长；茶籽产量更是达到263万t，油茶籽榨油后剩下的油茶粕年产量在5.0×105t以上[4]。大量的油茶粕在提取了茶皂素后剩下的原料如何加工利用亟须解决，目前众多工作都在努力加快资源的利用开发，以提高整个油茶产业链的价值[5—6]。

对于提取茶皂素后的油茶饼粕，可通过发酵制成有机肥使用，而关于油茶饼粕应用于林木育苗方面的研究目前还比较少。本试验以发酵油茶饼粕有机肥为原料，通过试验比较不同添加比例的油茶饼粕有机肥对马占相思和窿缘桉苗的生长影响，为油茶饼粕有机肥应用于林木育苗工作提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

未提取茶皂素的茶粕由广东新大地生物科技有限公司提供。马占相思种子和窿缘桉种子由广东省林业局种子冷库提供。

1.2 方法

1.2.1 去茶皂素油茶茶粕

将茶粕浸泡在pH=10，固液比1:10的80℃热水中，12 h后进行脱水，烘干备用。

1.2.2 茶粕堆沤发酵

本试验主要用堆沤的办法对油茶饼粕进行发酵。将浸泡过滤后的油茶饼粕堆放在一个水泥池里面，铺盖透明薄膜，每隔一个星期揭开薄膜，在表面淋适量的水分并搅动，直到油茶饼粕不发出异味时，油茶饼粕发酵完全可作为有机肥试验使用。

1.2.3 种植试验设计

将马占相思和窿缘桉种子放到沙床里进行发芽，当马占相思的种子破芽出土时进行移植，把幼苗移到营养袋(直径15 cm×高12 cm)里面，种植袋土壤配方按照表1进行，其中土壤的成分为：70%黄心土+30%火烧土，每个处理做3次重复，每个重复30株。移植后30 d观察每个处理的成活率，并记录有关数据。于移植第40天进行第一次生长量测定，测量苗高，记录有关数据，之后每隔15 d测一次苗高，并记录苗木至第70天。

表1 茶粕试验配方Table 1 Experimental formula of oil-tea cake

1.2.4 数据统计分析方法

采用SAS统计分析软件对测定指标进行单因素方差分析和DUNCAN检验。

2 结果与分析

2.1 油茶饼粕成分含量的分析

由表2可看出，未提茶皂素的油茶饼粕的N:P:K为5.2:1.0:4.9；水浸提茶皂素油茶饼粕发酵后N:P:K为7.2:1.0:5.4。油茶饼粕中的N、K含量高，水浸发酵后的油茶饼粕中养分N、P、K含量较未提茶皂素的油茶饼粕分别降低了8.5%、34.3%和28.2%。

表2 不同类型油茶饼粕养分含量Table 2 Nutrient content of different types of oil-tea cake

2.2 发酵油茶饼粕对两树种幼苗成活率影响

移植40 d，马占相思幼苗成活率最高的为CK组，其成活率为95.6%，而添加有油茶饼粕的处理组中，成活率最高的为 A1，成活率为 93.5%。随着油茶饼粕含量的增加，其成活率有不同幅度下降。其中A2和A3处理组的成活率分别为90%和78.9%。在55 d时，虽然处理组马占相思幼苗的成活率有下降，但是下降幅度在3%～6%间。在70 d时，成活率最高的仍为 CK对照组，成活率为91.1%，而A1、A2、A3处理成活率分别为83.3%、87.8%和 70.0%(图1)。

图1 发酵油茶饼粕对马占相思幼苗成活率的影响Fig. 1 Effect of fermented oil-tea cake on the survival rate of Acacia mangium

从70 d的窿缘桉幼苗生长结果可以看出，除了A3的成活率(88.9%)比CK对照组的成活率90.0%低1.2%以外，其余的都比CK高。由此得知，油茶饼粕有机肥的施用不会导致窿缘桉幼苗的死亡，只要施用得当反而促进窿缘桉幼苗成活率的提高；从各个处理对窿缘桉幼苗成活率的影响来看，A2中窿缘桉幼苗的成活率是最高的，达到95.6%，A1次之，为 94.0%(图1)。

图2 发酵油茶饼粕对窿缘桉幼苗成活率的影响Fig. 2 Effect of fermented oil-tea cake on the survival rate of Eucalyptus exserta

2.3 发酵油茶饼粕对两树种幼苗高生长的影响

有机肥对马占相思苗高生长的影响见表3。三次的观察结果都显示，对照组马占相思幼苗的生长情况优于添加有油茶饼粕的处理组。不同的油茶饼粕有机肥施用量对40 d马占相思幼苗苗高生长产生影响。A2处理组平均苗高3.7 cm，较对照低0.2 cm，两处理间差异性显著。A1和 A3处理苗高均为3.1 cm，处理间差异性不显著，但与A2间差异性显著。在70 d时，对照组平均苗高为6.7 cm，与茶粕有机肥组差异性显著，后者苗高最高组为A2处理，平均苗高为5.6 cm。

表3 发酵油茶饼粕对马占相思幼苗生长的影响Table 3 The effect of fermented oil-tea cake on the growth of Acacia mangium

从70 d窿缘桉幼苗高生长进行多重比较结果显示(表4)，A1的苗高为各处理中最大，平均苗高为12.4 cm，其次为A2。A3的苗高平均值最低，比对照的要低。A1与 CK、A3之间差异显著，A2和A3之间有差异显著。由此得知，在各个处理之间，A1和A2处理对窿缘桉幼苗有明显的生长促进作用，当添加比例达到 A3时，对窿缘桉的生长有一定的抑制。

表4 发酵油茶饼粕对窿缘桉幼苗生长的影响Table 4 The effect of fermented oil-tea cake on the growth of Eucalyptus exserta

3 结论与讨论

发酵油茶饼粕处理的马占相思苗的成活率都比空白对照的成活率低，其中发酵油茶饼粕含量在30%时，马占相思苗成活率是最低的。在发酵油茶饼粕添加组中，含量20%的处理组成活率最高，为87.8%。而同样处理的窿缘桉的成活率也是最高的，达到95.6%，且显著高于对照组。

油茶饼粕有机肥对马占相思的苗高有抑制作用。在40 d和70 d，各个处理的马占相思幼苗高平均值的大小排列顺序都为：CK＞A2＞A3＞A1。由此说明油茶饼粕有机肥不适合应用于马占相思幼苗的生长阶段，当使用油茶饼粕于马占相思育苗时，其含量应控制在20%以下。油茶饼粕有机肥对窿缘桉的育苗有促进作用，在70 d时，油茶饼粕含量在10%和20%时均对窿缘桉苗生长有促进作用。

目前，从油茶饼粕中可提取蛋白、多糖、多酚类化合物和茶皂素，以应用于食品的研发、保鲜膜的制作和农产品有机肥等[7]。油茶饼粕在制作成有机肥时，堆肥化过程能产生高温，从而杀死其中的病原菌，使有机物达到稳定化[8]。

查钱慧等[9]以发酵油茶饼粕作为有机肥，比较不同比例处理对番茄生长的影响，发现发酵油茶饼粕能促进番茄苗高、地径生长，提高植株干物质、叶绿素、可溶性糖含量，增强根系活力并提高番茄结果率，提升番茄品质，选择 30%饼粕＋70%土壤作为最优配方。黄永芳等[10]利用油茶饼粕有机肥进行草坪草试验，发现茶粕有机肥能明显改善草坪的色泽和质地，提高草坪的密度和均匀性；已脱茶皂素并已发酵的茶粕能快速增加草坪的分蘖数，未脱茶皂素的茶粕能有效预防病虫害；同时，茶粕有机肥的施用促进了草坪草全氮、全磷、全钾养分以及叶绿素含量的增加，改善了土壤的理化性质。向赛男等[11]在研究不同用量有机肥对香蕉苗生长影响时发现当有机肥施用量为 15 kg/株时蕉苗长势最好，而有机肥施用量达 50 kg/株时，蕉苗的长势显著低于对照处理。

未发酵的有机肥施入农田后容易再次腐熟发酵，发酵产生的热量易引起植株烧苗现象的产生，而且腐熟分解过程中产生的有毒有害气体(甲烷、氨等)，可导致土壤内部及作物本身产生酸害和作物根系的破坏[12，13]。

有机肥发酵完成的评价标准多以温度、气味来说明，这个明显过于主观。陈裕新等[14]对菜粕堆沤发酵有机肥变化进行分析，总结出可以电导率值和游离氨基酸含量，作为菜粕发酵生产有机肥过程中监测物料腐熟程度的方法和指标。本试验中发酵油茶饼粕施用组最低含量为10%，马占相思苗的成活率和生长性均低于对照，与一般对有机肥促进苗木生长[15，16]或品质提升[17]的常规认知差异很大。这可能与茶粕发酵未完全腐熟有关，也可能是其中存有一些抑制性因子使得马占相思生长受到抑制，这需要在往后的试验中进一步探究，同时，可尝试借助一些监测手段来评估油茶饼粕腐熟的程度。