为了进一步验证生物有机肥肥效,准确筛选出油茶有机肥配方,并为进一步优化有机肥配方提供依据,将9种配方有机肥进行油茶大田肥效试验。经过2年连续试验后,分析油茶林地土壤物理性状,比较生物量增长及产量相关指标,结果表明:在0~40 cm土壤物理性状方面,施配方5有机肥土壤容重较小(1.33 g/cm3),土壤含水量最高(13.03%),土壤最大含水量最高(25.40%),土壤田间持水量最大(19.96%);在生物量增长方面,施配方7有机肥油茶地径的增长最迅速,施配方8有机肥高与冠幅增长最明显;在产量方面,施配方9有机肥茶果大小和籽重都最大,施配方1有机肥果重和籽水量都最大,施配方5有机肥籽含水量较低,出仁率较高,施配方6有机肥出籽率最高,施配方8有机肥仁出油率最高。综合分析来看,配方5和8有机肥油茶大田实验表现较优。 In order to verify the bio-organic fertilizer effect, filtrate formula of organic fertilizer for Camellia oleifera and optimize the formula of organic fertilizer further, the experiment applied 9 kinds of organic fertilizer on Camellia oleifera. After 2 years of continuous test, we analyze the soil physical properties, and compare the growth and yield of the biomass or other related indicators. The result shows: in the aspect of soil physical properties (0 - 40cm), when fertilized with formula 5, there was smaller soil bulk density (1.33 g/cm3), highest Soil moisture content (13.03%), the highest soil maximum moisture content 25.40% and the soil field capacity is the largest 19.96%. In the aspect of production: when fertilized with formula 9, the fruit size and seed weight of organic tea was the biggest. When fertilized with formula 1, fruit weight and seed water is the largest. When fertilized with formula 5, seed moisture content is low and the kernel percent is higher. When fertilized with formula 6, the cone rate of seed is higher. When fertilized with formula 8, the oil yield efficiency is highest. In summary, formula 5 and formula 8 of or-ganic fertilizer for Camellia oleifera field have a better experimental performance.
胡玉玲1,2,3*,张山1,2,罗海秀1,2,卢海燕1,贺姣凤1,2
1湖南应用技术学院农林科技学院,湖南 常德
2湖南应用技术学院,木本粮油栽培与利用重点实验室,湖南 常德
3湖南同飞农林科技开发有限公司,湖南 常德
收稿日期:2017年12月23日;录用日期:2018年1月5日;发布日期:2018年1月12日
为了进一步验证生物有机肥肥效,准确筛选出油茶有机肥配方,并为进一步优化有机肥配方提供依据,将9种配方有机肥进行油茶大田肥效试验。经过2年连续试验后,分析油茶林地土壤物理性状,比较生物量增长及产量相关指标,结果表明:在0~40 cm土壤物理性状方面,施配方5有机肥土壤容重较小(1.33 g/cm3),土壤含水量最高(13.03%),土壤最大含水量最高(25.40%),土壤田间持水量最大(19.96%);在生物量增长方面,施配方7有机肥油茶地径的增长最迅速,施配方8有机肥高与冠幅增长最明显;在产量方面,施配方9有机肥茶果大小和籽重都最大,施配方1有机肥果重和籽水量都最大,施配方5有机肥籽含水量较低,出仁率较高,施配方6有机肥出籽率最高,施配方8有机肥仁出油率最高。综合分析来看,配方5和8有机肥油茶大田实验表现较优。
关键词 :油茶,专业有机肥,肥效试验,土壤物理性状,生物量,产量指标
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油茶(Camellia oleifera)一般指的是以产油为主的山茶科(Theaceae)山茶属(Camellia)植物,茶油中不饱和脂肪酸超过90%,还富含对人体健康有益的物质,如亚油酸、亚麻酸、山茶甙、茶多酚、维生素E、锌、硒等 [
试验地为湖南应用技术学院校办企业湖南同飞农林科技开发有限公司油茶标准化种植示范基地,该基地位于常德市鼎城区许家桥乡牌楼村,位于经度111˚52'E~111˚54'E,纬度28˚86'N~28˚89'N,该地处于亚热带气候区,年平均气温为16.5℃,年平均降水量为1437毫米,年平均相对湿度为82%,年日照时数1529小时;土壤成土母质为河流冲积物,土壤质地以沙壤土为主,部分地区由于挖金矿和淘金导致地表石砾较多;2012年初开始造林,前茬为老油茶树,油茶林种植密度为2 m × 3 m,每年都有新造林和补植。
9种配方生物有机肥;4年生“湘林”系列优良无性油茶。
采用随机区组实验设计,共9个配方有机肥(表1和表2)施肥处理和1个对照(CK),每个处理10株油茶,3次重复。施肥处理,每年施肥2次,第一次在春梢萌芽前,第二人次为果实采收后,每次施肥量为1 kg,施肥方法为环状沟施。
在试验前用游标卡尺和卷尺测定每株油茶地径、高和冠幅等生物量指标,2年后再次测定相应生物量和产量指标,用千分之一电子天平和游标卡尺记录油茶果相关指标,通过烘干法测定茶籽含水率,并用索氏抽提法测定油茶脂肪含量,土壤物理性状取样和测定时间为2015年8月连续干旱10天后进行,通过环刀法测定 [
原料 | 水平 | ||
---|---|---|---|
1 | 2 | 3 | |
鸡粪(A) kg | A1 (150) | A2 (180) | A3 (210) |
油茶果壳(B) kg | B1 (70) | B2 (130) | B3 (190) |
油茶籽饼(C) kg | C1 (70) | C2 (130) | C3 (190) |
菌剂类型(D) | D1 (农富康粪便发酵菌液) | D2 (沃土堆肥发酵) | D3 (水谷欣粪便发酵菌剂) |
表1. L9(43)正交试验表头设计
对应有机肥处理(配方)号 | 尿素 | 氯化钾 | 过磷酸钙 | 硼砂 |
---|---|---|---|---|
1 | 43 | 15 | 17 | 0.4 |
2 | 86 | 30 | 34 | 0.8 |
3 | 129 | 45 | 51 | 1.2 |
4 | 172 | 60 | 68 | 1.6 |
5 | 129 | 45 | 51 | 1.2 |
6 | 172 | 60 | 68 | 1.6 |
7 | 43 | 15 | 17 | 0.4 |
8 | 86 | 30 | 34 | 0.8 |
9 | 172 | 60 | 68 | 1.6 |
表2. 速效肥配方表(单位:kg)
注:3种主要原料,即鸡粪、油茶壳、茶籽饼和3种发酵剂,按照L9(43)正交试验设计进行配方,并按照表2一一对应加入相应量的速效肥料发酵而成,共获得9个配方有机肥。
每个处理相关指标进行了3次重复测定,并采用Microsoft office 2010和DPS12.1 [
对所有测定指标进行方差分析,结果发现配方有机肥对土壤理化性质、油茶生物量(除高增长)及产量相关指标影响没有达到差异水平,对相关指标均值进行比较分析如下。
土壤容重影响:从图1可以看出处理4、8和9上层土壤容重较下层大,其他处理上层土壤容重低于下层土壤,0~20 cm土壤中,施用配方1有机肥土壤容重最大(1.525 g/cm3),其次是施用配方4有机肥土壤(1.519 g/cm3),再次是施用配方8有机肥土壤(1.482 g/cm3),施用配方5有机肥土壤容重最小,仅为1.172 g/cm3,然后是施用配方6有机肥土壤(1.290 g/cm3);20~40 cm土壤中,施用配方2有机肥土壤容重最大(1.652 g/cm3),其次是施用配方7有机肥土壤(1.539 g/cm3),施用配方8有机肥土壤容重最小,仅为1.333 g/cm3,然后是施用配方9有机肥土壤(1.395 g/cm3)。
土壤含水量影响:从图2可以看出,施用配方3、5和6有机肥上层土壤含水量高于下层土壤含水率,施用其他配方有机肥土壤含水量上层都低于下层,0~20 cm土壤中,施用配方5有机肥土壤含水量最高,达到了13.97%,其次是施用配方6有机肥土壤(11.11%),施用配方2有机肥土壤含水量最低,仅为9.09%,然后是施用配方4有机肥土壤(9.53%);20~40 cm土壤中,施用配方8有机肥土壤含水量最高,达到了13.07%,其次是施用配方5有机肥土壤(12.09%),施用配方2有机肥土壤含水量最低,仅为10.08%,然后是施用配方4有机肥土壤(10.64%)。
田间持水量影响:从图3可以看出,除施用配方1有机肥上层土壤田间持水量高于下层土壤田间持水量,0~20 cm土壤中,施用配方5有机肥土壤田间持水量最高,达到了22.97%,其次是施用配方7有机肥,土壤田间持水量为22.89%,再次是施用配方9有机肥土壤(21.45%),施用配方1有机肥土壤田间持水量最低,仅为12.67%,然后是施用配方4有机肥,土壤田间持水量为17.14%;20~40 cm土壤中,施用配方1有机肥土壤田间持水量最大,达到了18.55%,其次是施用配方3有机肥,土壤田间持水量为17.05%,施用配方2有机肥土壤田间持水量最低,仅为15.47%,其次是施用配方6有机肥土壤(15.61%)。
图1. 不同配方有机肥对不同土层容重影响
图2. 不同配方有机肥对不同土层土壤含水量影响
图3. 不同配方有机肥对不同土层田间持水量影响
最大田间持水量影响:从图4可以看出,除施用配方1和8有机肥上层土壤最大田间持水量高于下层土壤最大田间持水量,施用其他配方有机肥上层土壤最大田间持水量都低于下层土壤最大田间持水量, 0~20 cm土壤中,施用配方5有机肥土壤最大田间持水量最高,达到了29.52%,其次是施用配方7有机肥,土壤最大田间持水量为28.42%,再次是施用配方6有机肥土壤(27.52%),施用配方1有机肥土壤最大田间持水量最低,仅为21.70%,其次是施用配方8有机肥,土壤田间持水量为22.63%;20~40 cm土壤中,施用配方8有机肥土壤最大田间持水量最大,达到了24.32%,其次是施用配方9有机肥,土壤最大田间持水量为23.61%,施用配方7有机肥土壤最大田间持水量最低,仅为19.50%,其次是施用配方2有机肥土壤(19.63%)。
图4. 不同配方有机肥对不同土层最大田间持水量影响
从图5可以看出,施用配方7有机肥油茶地径增长最明显,达到了10.45 mm,其次是施用配方1有机肥(9.94 mm),再次是施用配方4有机肥(9.23 mm),施用配方8有机肥增幅最小(6.68 mm);施用配方8有机肥油茶高增长最明显,达到了35.41 cm,其次是施用配方7有机肥(26.35 cm),再次是施用配方1有机肥(15.92 cm),施用配方6有机肥增幅最小(9.13 cm);施用配方8有机肥油茶冠幅增长最明显,达到了52.69 cm,其次是施用配方9和配方3有机肥,再次是施用配方1有机肥(42.56 mm),施用配方6有机肥增幅最小(30.4 cm)。
油茶果型指标影响:从图6可以看出,施用配方9有机肥油茶果径最大,达到了4.10 cm,其次施配方7有机肥(3.95 cm),再次是施配方3有机肥(3.86 cm),然后依次是施用配方1有机肥(3.79 cm)和配方6有机肥(3.77 cm),施用配方8有机肥果径最小(3.04 cm);施用配方3有机肥油茶果高较高,达到了3.76 cm,其次是施用配方9有机肥(3.75 cm),再次是施用配方7有机肥(3.65 cm),施用配方1和8有机肥油茶果高最小。
油茶单果重影响:从图7可以看出,施用配方1有机肥油茶单果重最重,达到了34.23 g,其次是施用配方6有机肥,单果重达到了35.06 g,再次是施用配方9有机肥(34.5 g),施用配方8有机肥油茶单果重最小,仅为19.16 g。
茶果鲜出籽率影响:从图8可以看出,施用配方6有机肥油茶鲜出籽率最高,达到了50.23%,其次是施用配方4有机肥,油茶鲜出籽率达到了48.80%,施用配方5有机肥,油茶鲜出籽率较大,仅为43.80%。
油茶籽重影响:从图9可以看出,施用配方9有机肥油茶鲜籽最重,达到了4.30 g,其次是施用配方1有机肥,油茶鲜籽重量达到了4.24 g,再次是施用配方6和7有机肥,施用配方8有机肥油茶鲜籽最轻,仅为2.38 g。
油茶籽含水率影响:从图10可以看出,施用配方1有机肥油茶鲜籽含水率最高,达到了53.01%,其次是施用配方7有机肥,油茶鲜籽含水率达到了52.50%,再次是施用配方3有机肥,油茶鲜籽含水率达到了52.28%,施用配方5有机肥,油茶鲜籽含水率较低,仅为37.28%。
图5. 不同配方有机肥对油茶生物量影响
图6. 施用不同配方有机肥对油茶果型指标影响
图7. 不同配方有机肥对油茶平均果重影响
图8. 不同配方有机肥对油茶鲜出籽率影响
图9. 不同配方有机肥对油茶平均鲜籽重影响
图10. 不同配方有机肥对油茶鲜籽含水率影响
油茶籽出仁率影响:从图11可以看出,施用配方5有机肥油茶出仁率最高,达到了64.55%,其次是施用配方3有机肥,出仁率达到了63.76%,再次是施用配方4有机肥(62.58%),施用配方7有机肥,油茶出仁率最低,仅为52.94%。
油茶籽仁出油率影响:从图12可以看出,施用配方8有机肥油茶仁出油率最高,达到了50.55%,其次是施用配方9有机肥,出仁率达到了48.13%,再次是施用配方5和6有机肥,施用配方7有机肥,油茶仁出油率最低,仅为37.78%。
图11. 不同配方有机肥对油茶籽出仁率影响
图12. 不同配方有机肥对油茶仁出油率影响
土壤物理性状是否良好,一方面会影响土壤动物、微生物的活动,还会影响有机质矿化速度,另一方面还会影响根系呼吸和分泌,影响土壤相关酶的活性,最终影响根系对养分的吸收与利用效率 [
生物量生长是施肥效应重要表现,对于幼龄林来说,生物量增长尤能体现肥料的好坏,油茶生物量的增长不仅是油茶提早投产基础,也是实现油茶丰产的前提 [
产量是油茶栽培重要目标,油茶产量除了要考察单株平均果重,还要考察鲜出籽率、出仁率、出籽率及出油率等指标 [
常德市重大油茶专项——油茶新造林节水抗旱栽培技术研究(2015ZD16),湖南省教育厅项目——水分对油茶成果率影响(16B187),常德市重大项目——油茶配方有机肥研制(2013ZX23)。
胡玉玲,张山,罗海秀,卢海燕,贺姣凤. 施用不同配方有机肥对土壤物理性状及油茶生长影响Effects of Physical Properties of Soil and Growth Indexes of Applied Different Organic Fertilizers on Camellia oleifera[J]. 土壤科学, 2018, 06(01): 11-21. http://dx.doi.org/10.12677/HJSS.2018.61002