沼肥配施复合肥对油茶生长及产量的影响

魏世清，伍 琪 ，黄凌志 ，覃文能

（广西林业科学研究院，a.国家林业局中南速生材繁育实验室；b.广西优良用材林资源培育重点实验室，广西 南宁 530002）

近年来，沼气发酵技术已成为畜禽养殖场处理粪污的有效技术之一。随着大中型沼气工程的建立，沼气发酵残余物产量越来越多，如果得不到合理利用，不仅浪费了资源，还会造成二次环境污染。沼气发酵残余物除了含氮、磷、钾等营养元素外，还含有多种微量元素、水解酶、氨基酸、有机酸、生长素等生物活性物质，是一种优质的有机液体肥[1-2]。

油茶Camellia oleifera是指山茶科山茶属植物中油脂含量较高且具有栽培经济价值的一类植物[3]，是我国特有的木本食用油料树种。随着我国相关政策的鼓励，油茶种植规模不断加大，施肥技术成为油茶经营管理必需的手段之一[4]，然而，传统栽培中大量使用化肥、农药及其他化学性生长激素，容易造成土壤板结，导致油茶产量及品质下降。沼气发酵剩余物施用对提高农产品产量品质有较好的效果[5-6]，同时连续施用能改善土壤结构，增加土壤有机质和大量元素含量[7]，土壤中重金属含量也没有明显积累[8]，为植物生长提供良好微生态环境。基于沼肥在油茶种植应用方面研究较少，本文开展了沼肥与复合肥配合施用对油茶林生长及产量、土壤肥力等方面的影响研究，筛选出沼肥与复合肥最佳配施比例，为沼肥在油茶种植中合理使用提供依据与指导。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验在广西林科院油茶种植示范园进行，地理位置为 22°56′N，108°21′E，海拔 95.0 m。试验地为山坡地，坡向为东坡，阳光充足，雨量充沛，霜少无雪。年平均气温在21.6℃。冬季最冷的1月平均12.8℃，夏季最热的7、8月平均28.2℃，极端最低气温-2.1℃，极端最高气温40.4℃。年均降雨量达1 304.2 mm，属于亚热带季风气候类型。所选试验对象为8年生油茶成林，行距2.2 m，株距1.6 m，油茶树密度180～190 株/亩。试验地土壤养分含量情况见表1。

1.2 试验材料

沼液取自广西林科院沼气试验基地沼气池，沼渣取自某猪场沼气工程，沼液、沼渣养分含量见表1。复合肥市场购买，养分含量N-P-K 为13%-9%-8%。

表1 土壤肥力情况及沼肥养分含量Table 1 Nutrient content of soil fertility and biogas fermentation residue

1.3 试验设计

选择生长较为一致的油茶林作为试验对象，试验设5个处理，各处理施肥量见表2。采用随机区组试验设计，每个处理10株油茶，每个处理重复3次。试验时间为2012年2月至2013年2月。2012年3月30日，沼渣与复合肥一次性施入，沼液施入量占总量50%，6月20日施入剩余50%沼液。施肥采用沟施，在树冠外围滴水线开10 cm深沟，施肥后及时复土。

表2 试验设计Table 2 Experimental design

1.4 测定指标及方法

试验开始与结束时分别测定油茶的树高、地径、冠幅。树冠冠幅、树高采用标尺进行人工测量；地径采用游标卡尺进行测量。土壤测定采集试验小区土壤，相关理化指标按照《中华人民共和国林业行业标准LY/T—1999》方法测定。统计油茶单株冠幅面积产量[9]，测定油茶果实经济性状[10]。油茶果仁含水量按照GB/14489.1—2008方法测定，果仁含油率按照GB/14488.1—2008方法测定。

1.5 数据分析

数据分析利用SPSS17.0软件进行单因素方差分析和多重比较，并利用Excel2003进行数据相关统计与制表。

2 结果与分析

2.1 不同处理对油茶生长的影响

施用不同比例的沼肥对油茶生长产生了不同的影响。从表3可以看出，处理1、处理2、处理3、处理4的油茶树高、地径及冠幅增长量都高于处理5，表明施用沼肥的油茶生长都优于单施复合肥。处理3油茶树高、冠幅增长量最多，与处理5相比差异显著（P＜0.05）。处理2油茶地径增长量最大，与处理5相比差异显著（P＜0.05）。处理1、处理2、处理3、处理4油茶树高、地径与冠幅的增长无显著性差异。说明沼肥与复合肥配施能有效促进油茶生长。

2.2 不同处理对油茶产量的影响

从图1可以看出，不同沼肥施肥量对油茶单株冠幅面积产量有一定影响，但差异不显著。单株冠幅面积产量由高到低顺序为处理2＞处理1＞处理3＞处理4＞处理5，处理2单株冠幅面积产量为1.07 kg/m2，比处理1高13.8%，比处理5高出23.0%。说明沼肥与复合肥配施利于油茶果实产量增加。

表3 各处理对油茶生长影响†Table 3 Effects of different treatments with combined fertilizer on growth of C. oleifera

图1 不同处理对油茶单株冠幅面积产量的影响Fig. 1 Effects of different treatments of with combined fertilizer on yield of crown projective area of C.oleifera

2.3 不同处理对油茶果实经济性状的影响

通过对油茶果实经济性状进行测定，各处理各指标存在不同差异，结果见表4。从表4可以看出，处理1至4油茶部分果实经济性状高于处理5，其中处理1至4的鲜籽重、果皮厚度两指标与处理5差异极显著（P＜0.01）；处理4油茶鲜籽重为11.3 g，高于处理1、处理2、处理3，但是差异未达显著水平；处理2、处理3油茶果皮最薄。不同处理对油茶果实鲜出籽率和干出籽率产生了不同影响，处理2、处理3鲜出籽率、干出籽率均显著高于处理5（P＜0.05）。处理3鲜出籽率最高，与处理5差异极显著（P＜0.01）；干出籽率最高的是处理2，与处理5差异极显著（P＜0.01），但处理2与处理3之间干出籽率差异不显著。

表4 不同处理对油茶果实经济性状的影响†Table 4 Effects of different treatments of with combined fertilizer on economic characters of C. oleifera fruits

对不同各处理油茶果实性状进行测定，结果见表5。从表5可以看出，油茶果实干出仁率差异较大，高低顺序为处理2＞处理3＞处理1＞处理4＞处理5，表明添加沼肥的处理油茶果实干出仁率高于单施复合肥的处理。种仁含水量各处理之间差异不大，但种仁含油率表现一定差异，处理2种仁含油率为52.0%，比处理5高4.0%。表明沼肥与复合肥配施有利于提高油茶果实种仁含油率。

2.4 不同处理对土壤肥力的影响

不同处理对油茶林土壤肥力影响见表6、表7。从表6可以看出，处理1、2、3有机质含量高于处理4、5，其中以处理2有机质含量最高。速效氮含量以处理4最高，处理1、2、3速效氮含量反而低于处理5。处理5速效磷含量最低，添加施用沼肥的处理有利于速效磷含量提高。速效钾含量高低顺序为：处理2＞处理4＞处理5＞处理1＞处理3，处理2速效氮含量最高。

表5 不同处理对油茶果实性状影响Table 5 Effects of different treatments of with combined fertilizer on C. oleifera fruit characters

表6 不同处理对油茶林土壤养分影响Table 6 Effects of different treatments of with combined fertilizer on C. oleifera soil nutrients

从表7可以看出，处理4代换性Ca、代换性Mg含量最高，其次是处理2。处理2代换性Cu、代换性Zn、代换性B含量最高，而处理1的代换性B、代换性Zn、代换性B含量最低，表明沼肥与复合肥配施有利于土壤微量元素含量提高，而单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变化Table 7 Changes of soil trace elements of soil in C. oleifera forest

3 讨 论

3.1 沼肥与复合肥配施对油茶生长结实的影响

沼肥是人畜粪便、有机废弃垃圾、农作物秸秆及不含杀菌物质的生活污水经沼气池密封厌氧发酵后的残留物，是一种优质高效的有机肥。施用沼肥不仅能显著改良土壤，为植物生长所需的良好微生态环境，还有利于增强其抗冻、抗旱能力，减少病虫害，提高产量和质量[11]。本试验中，沼肥与复合肥配施能显著促进油茶树高、地径及冠幅面积增长，配施比例不同，油茶生长出现差异。研究认为油茶成林对肥料需求十分迫切，施肥成为油茶优良无性系丰产栽培的必不可少的措施之一[12]。沼肥与复合肥配施有利于提高油茶产量，改善果实经济性状。沼肥与复合肥比例为3∶1时油茶单株冠幅面积产量、干出籽率、干出仁率及种仁含油率最高。吴建军等[13]等研究认为单独施肥或灌溉对油茶产量的影响不明显，二施肥和灌溉项结合则能显著提高产油量。本试验中，沼肥与复合肥比例为3∶1时，油茶产量及种仁含油率高于其他处理，原因在于沼肥是一种有机液体肥，配合复合肥同时施用，水肥结合，促进油茶根系对肥料营养元素吸收，从而油茶产量及含油率高于其他处理。

3.2 沼肥与复合肥配施对油茶林土壤肥力影响

土壤养分情况是土壤潜在肥力供应能力和储量的重要指标，沼肥是一种优质有机肥料，能明显提高土壤养分含量，供应作物生长所需的主要养分。已有研究表明：沼肥与化肥的配方肥，均可以提高土壤中氮、磷、钾和有机质的含量，增加微生物碳、氮的含量，从而可以改善土壤的生物学特性[14]。在本试验中，沼肥与复合肥配施比例不同，土壤有机质、速效氮、速效磷、速效钾及微量元素含量表现出差异，其中处理2（沼肥与复合肥比例为3∶1）提高土壤有机质、速效养分与微量元素含量作用明显，而单施沼肥的处理改善土壤肥力效果较差，这与刘芳等[15]研究结果一致。磷作为油茶幼林土壤养分限制因子之一[16]，尤其在南方红壤地区较为普遍，本试验中施用沼肥的处理对于提高土壤速效磷含量作用明显，可能与沼肥中丰富的有机质特别是腐植酸类物质能促进土壤中磷的活化，从而减少磷的吸附[17-19]，提高了土壤速效磷含量。

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