育苗基质添加沼渣对油茶嫁接苗生长的影响

黄凌志，李金怀，唐 健，潘 波

(广西壮族自治区林业科学研究院、广西林用新型肥料研发中心，广西 南宁 530002)

油茶(CamelliaoleiferaAbel.)又名茶子树、油茶树，属山茶科(Theaceae Mirb.) 山茶属(CamelliaL.)，为油脂含量和栽培经济价值较高的一类植物的总称[1]。具有生长快、结果早、丰产稳产、含油率高、油质好等优良特性，是我国南方主要的木本食用油料树种，也是广西林业特色和优势产业之一。油茶籽中富含油酸和亚油酸等不饱和脂肪酸，含量在90%左右，油茶树一次种植多年收益，稳产收获期可达几十年。同时，油茶又是抗污染能力极强的树种，对二氧化硫抗性强，抗氟和吸氯能力也很强[2]。因此，科学经营油茶林具有保持水土、涵养水源、调节气候的生态效益。油茶是脱贫攻坚的首选树种之一，素有“铁杆庄稼”“东方橄榄油”“绿色油库”三大美誉。2018年，广西壮族自治区人民政府出台了全区油茶“双千”计划，计划利用5 a时间，新造油茶林21.3万hm2，将油茶产业打造成为我区农民增收致富的新途径、实施乡村振兴战略的新亮点和建设美丽广西的新名片。据统计，每年需要油茶良种苗8000多万株。为了更好地培育油茶良种苗木，保证苗木的特性、产量和品质，其中优质的育苗基质至关重要。

沼渣(Biogas residue)是有机物质在厌氧条件下发酵产生沼气后形成的残留半固形物体。主要由未分解的生物质原料固形物及微生物菌体组成，含有丰富的有机质、腐殖酸、氨基酸，同时含有大量氮、磷、钾速效养分和微量元素，颜色呈黑色和灰色，无毒、无臭，具有改良土壤的作用，能满足作物生长的需要。沼渣在利用过程中，部分未分解的原料和新生的微生物菌体，会继续发酵，释放肥分，因而具有迟效和速效的特点，是农、林业种植的优质无公害肥料[2]。沼渣可作基肥和追肥使用，同时也是优良的土壤改良剂。目前，沼渣在农业中已经得到较好的应用，在林业的应用还较少[2-9]。

本试验选择油茶嫁接幼苗为研究对象，选用黄心土、沼渣、椰糠为育苗基质，制作不同配比的育苗基质，研究不同配比的基质对油茶嫁接幼苗生长的影响，从而筛选出基质中添加沼渣的最适配方，为沼渣在林业育苗方面的应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于广西南宁市北郊广西林科院沼气科研实训基地(108°20′1″E、22°56′6″N)，该地属南亚热带季风气候，海拔135～181 m，坡度18°，年平均气温21.0 ℃，极端最低气温-1.5 ℃，极端最高气温39.4 ℃，1月平均气温11.8 ℃，年均降水量1347 mm，全年相对湿度约80%。土壤为赤红壤，土壤厚度5～25 cm，pH值为5～6，肥力中等。

1.2 供试材料

供试苗木为根系发达、苗木健壮、无明显病虫害的油茶优良无性系岑软3号嫁接小苗，采用大杯无纺布育苗容器袋育苗，容器袋规格为15 cm×20 cm。基质配方所用的黄心土、椰糠为广西林科院常用育苗基质，使用前，用0.3%高锰酸钾进行消毒处理。沼渣来源于广西林科院附近大型养猪场的养殖粪污，经过预处理后，进入密闭沼气池中充分发酵腐熟，发酵时间为正常产气超过90 d的无粪臭味的湿沼渣，发酵后的残留物抽样500 mL送检。

1.3 干沼渣养分含量和重金属含量检测

所取湿沼渣样品堆放在地势较高的地方沥水，平摊风干晾晒，不断翻拌，使其含水量12%左右，并经过粉碎过筛后，制成粒度为1～5 mm的干沼渣作为肥料材料。试验前，对所处理的干沼渣进行养分含量和重金属含量的测定。测定内容包含干沼渣有机质、全氮、全磷、全钾含量以及重金属Cu、Zn、As、Pb、Hg、Cr、Cd含量。有机质含量采用重铬酸钾氧化外加热法测定；全氮含量采用K式定氮法测定；全磷含量采用硫酸-高氯酸消煮，钼锑抗比色法测定；全钾含量采用火焰原子吸收分光光度计法测定；pH值采用土水1∶2.5的比例浸泡提取测定，重金属含量采用等离子发射光谱法测定[10]。

1.4 试验设计与方法

使用黄心土、沼渣、椰糠3种原料，按照不同比例(体积比)配制成油茶嫁接苗移栽基质，共设9个处理，其中设定不加沼渣的处理为对照组(CK)，3次重复，每个处理种植40株苗，试验共计种植1080株油茶嫁接幼苗。基质原料配比见表1。

表1 不同处理的基质原料配比 %

试验于2018年3月在广西林科院沼气科研实训基地内进行。首先按试验设计配制好基质，装入大杯无纺布育苗容器袋中；然后将油茶嫁接幼苗切根后移栽至育苗容器袋。油茶嫁接幼苗移栽时，动作要轻，避免损伤幼苗根茎，基质以覆盖过苗木根须为宜。油茶嫁接幼苗移栽完毕后及时淋水定根，覆盖遮光率85%的遮阳网遮光、降温、保湿，避免苗木移栽过程中因失水萎蔫而影响成活;同时，做好杀菌和病虫害的防治工作。培植期间及时除草管理，每隔20 d左右进行1 次。

1.5 指标调查与测定

2018年7月调查移栽嫁接苗的成活率。2018年12月底调查移栽嫁接苗的保存率；同时每个处理随机抽取50株油茶嫁接苗，测定油茶嫁接苗的苗高、地径、根长和地上部鲜重、根鲜重等生物量(苗高采用钢卷尺测量，精度为0.1 cm；地径采用游标卡尺测量，精度为0.01 mm)。并将随机抽取的样品带回实验室，先在烘干箱中105 ℃杀青30 min，然后再调到80 ℃烘干至恒重，最后测定地上部干重和根干重等生物量。

1.6 数据分析方法

所有测定数据主要借助SPSS 22.0完成分析。采用Duncan多重比较法检测不同配比基质处理之间各指标的差异显著性。

2 结果与分析

2.1 干沼渣营养元素含量优势分析

从表2可以看出，干沼渣中含有丰富的有机质，含量高达46.32%，并且沼渣具有质地疏松和酸碱度适中的特点，很容易被土壤微生物所转化。沼渣中氮、磷、钾营养元素含量很高，还含有氨基酸、维生素、酶、微量元素等生理活性物质，是高效、无毒无害、缓速兼备的优质有机肥原料。而且沼渣预处理为干沼渣，方便储存和运输，解决了沼肥运输、包装、上山还田、施肥困难等技术问题，可直接用于高山、坡地、大田等施肥作业。

表2 干沼渣养分含量

2.2 干沼渣重金属含量分析

不同沼气工程、发酵原料、发酵时间，沼渣中重金属含量差异较大。参照GB 15618—1995土壤环境质量标准[11](表3)，结合表4可以看出，所检测供试干沼渣中Cu含量395.503 mg·kg-1，符合3级标准；Zn含量425.165 mg·kg-1，符合3级标准；As含量11.923 mg·kg-1，符合1级标准；Pb含量13.418 mg·kg-1，符合1级标准；Hg含量<0.040 mg·kg-1，符合1级标准；Cr含量为19.302 mg·kg-1，符合1级标准；Cd含量0.351 mg·kg-1，符合3级标准。

表3 土壤环境质量标准[11]

表4 干沼渣重金属含量 mg·kg-1

2.3 不同配比基质对油茶嫁接苗移栽成活的影响

不同配比基质对油茶嫁接苗移栽成活的影响见图1。从图1可以看出，不同基质配比对油茶嫁接苗移栽成活率和保存率都有影响。成活率和保存率由高到低顺序为：处理1>CK>处理2>处理3>处理4>处理5>处理7>处理6>处理8，处理1油茶嫁接苗移栽后成活率和保存率，略高于CK(对照组)，但差异不显著，而与其它处理差异均显著。即在87.5%的黄心土基质中添加2.5%的沼渣和添加10%的椰糠时，油茶嫁接苗移栽成活率和保存率最高，随着移栽基质中添加的沼渣量越多，其成活率和保存率呈逐渐下降趋势，说明沼渣添加量过大不利于油茶嫁接苗移栽的成活和保存。

不同小写字母为差异显著，下同。

2.4 不同配比基质对油茶嫁接苗移栽后生长情况的影响

不同配比基质对油茶嫁接苗移栽后生长情况的影响见表5。从表5可以看出，不同基质配比对油茶嫁接苗移栽后苗高的生长产生不同影响。其中处理1、处理2、处理3、处理4、处理5的苗高都高于CK(对照组)和处理6、处理7、处理8，并且处理1的苗高与处理6、处理7、处理8的苗高差异显著。处理5与CK(对照组)苗高差异不大。说明在黄心土基质中添加2.5%～10%的沼渣，对油茶嫁接苗苗高的生长有一定促进作用，但当沼渣添加量超过10%时，不利于油茶嫁接苗苗高的增长。不同基质配比处理对油茶嫁接苗移栽后的地径生长产生一定影响，处理1稍优于CK(对照组)和其它处理，但各处理油茶嫁接苗的地径差异不大，说明移栽基质中添加沼渣，对油茶嫁接苗地径生长影响不大。不同配比基质对油茶嫁接苗移栽后的根长影响明显，CK(对照组)的苗木根长都长于各处理根长，说明基质中添加沼渣对油茶嫁接苗根系生长有抑制作用，并且随着沼渣添加量的增大，根系生长受阻越大。

表5 不同基质对油茶嫁接苗移栽后生长的影响

2.5 不同配比基质对油茶嫁接苗移栽后生物量的影响

不同配比基质对油茶嫁接苗移栽后生物量的影响见表6。由表6可以看出，不同配比基质对油茶嫁接苗移栽后的地上部鲜重、地上部干重的影响均不显著，地上部鲜重、地上部干重均为处理1～处理5高于CK(对照组)，处理1最高；处理6、处理7、处理8明显低于CK(对照组)，并呈现逐渐减少趋势。不同配比基质对油茶嫁接苗移栽后的根鲜重、根干重的影响也不显著，除处理2的根鲜重和根干重效果稍高于CK(对照组)外，其它处理均低于CK(对照组)。

表6 不同基质对油茶嫁接苗移栽后生物量的影响

3 结论与讨论

供试干沼渣养分含量测定结果表明，沼渣的有机质、氮、磷、钾含量高，总养分达到有机肥国家标准(NY525—2012)[12]；重金属含量测定结果表明，供试沼渣重金属含量都在国家标准[11]规定的范围内，均低于限量值。因此干沼渣可作为油茶育苗基质添加物。

本试验在黄心土基质中添加2.5%～20.0%的沼渣，研究不同配比基质对油茶嫁接苗移栽后成活及生长情况的影响。试验结果表明，移栽基质添加沼渣对油茶嫁接苗的存活及生长产生较大的影响，这与郭肖颖等[7]、高进梅[8]、李金怀等[9]、鲁如坤[10]研究相一致。移栽基质中添加2.5%的沼渣(处理1)，培育的油茶嫁接苗的存活率和保存率都高于CK(对照组)和其它处理，但随着沼渣添加量的增加，油茶嫁接苗的存活率和保存率呈下降趋势。在黄心土基质中添加2.5%～10%的沼渣，对油茶嫁接苗的生长具有一定促进作用，但当沼渣添加量超过10%时，不利于油茶嫁接苗的生长。移栽基质中添加沼渣，对油茶嫁接苗地径生长影响不大。移栽基质中添加沼渣，对油茶嫁接苗根系生长有不利影响，随着沼渣添加量增大，根系生长受阻越大，表现为根系粗短，须根少。当基质中添加2.5%～12.5%的沼渣时，不同配比基质油茶嫁接苗地上部鲜重、地上部干重均高于CK(对照)，但差异不大；当基质中沼渣添加量超过12.5%时，油茶嫁接苗地上部鲜重、地上部干重均低于CK(对照)，并呈逐渐减少趋势。

综上所述，在油茶嫁接幼苗移栽时，以87.5%的黄心土+2.5%的沼渣+10%的椰糠作为移栽基质较为合理，能有效促进油茶嫁接幼苗的生长，使苗木粗壮。