米糠灰主要營養成分及其對油茶嫁接苗成活和生長的影響

米糠灰主要營養成分及其對油茶嫁接苗成活和生長的影響

李浩文1，厲月橋2*，潘文婷2，馮 慧3，孫建軍2，陳和東2，饒西文2，袁小平2，張訓華2，胡曉杰4

(1. 北京藏豐裕林園林綠化有限公司，北京 100070；2. 中國林業科學研究院亞熱帶林業實驗中心，江西分宜 336600；3.新余學院，江西新余 336600；4. 新余市天欣源工貿有限公司，江西新余 338004)

摘要[目的] 測定分析米糠灰主要營養成分及其對油茶嫁接苗成活和生長的影響，尋求和開發低成本、高養分的生物有機肥原料。[方法]在測定米糠灰所含主要營養成分的基礎上，調查施用米糠灰對2個油茶優良無性系嫁接成活和幼林生長的影響。[結果]米糠灰中有機質、淀粉、蛋白質和脂肪含量分別為349.0、295.2、65.8和5.0 g/kg；長林4號和40號油茶優良無性系育苗基質添加米糠灰后，嫁接成活率分別達到92.5%和91.0%，顯著高于未施肥水平；施入米糠灰后油茶幼林株高、地徑和冠幅均顯著高于對照，不同坡位條件下油茶幼林施肥生長效應不同。[結論]米糠灰可作為優質的有機肥在油茶育苗和幼林培育中應用。

關鍵詞米糠灰；油茶；營養成分；有機肥

中圖分類號S723.7

基金項目中央級公益性科研院所基本科研業務費專項(CAFYBB-2014MB007)；國家星火計劃項目(2012GA730003)。

作者簡介李浩文(1985-)，男,河北邢臺人,碩士，從事園林植物培育研究。*

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

有機肥及經其微生物發酵后的生物有機肥具有活化土壤養分、改善土壤理化性狀、增加土壤有益微生物、抑制有害病原菌種類和活性等作用[1-6]，施用后可顯著提高農林作物的產量和品質[7-13]。其在生產中的廣泛應用，已成為生產綠色無公害農林產品的必要措施[14]。然而，制備優質有機肥的農林生物質材料多分布分散，營養含量低，收集、轉運和使用成本高，使其作為優質有機肥原料受到很大限制[15]，尋求和開發低成本、高養分的生物有機肥原料，已成為近年來該領域的研究熱點[16-18]。

米糠灰是在稻米加工過程中，谷殼和稻米經機械碾磨后形成的灰白色粉塵，密度較高、易儲運，有機質、淀粉、脂肪和蛋白質是其主要營養成分。作為稻米加工過程中的主要副產物之一，米糠灰的產出量約占稻米總質量的0.5%，我國每年處理稻米約為1.37億t，將產生米糠灰68.5萬t[19]，資源量十分可觀。但米糠灰中塵土等雜質含量高，難以分離，不易作為食品或飼料進行利用，生產中多以粉塵形式排入空氣或作為固體廢棄物被拋棄，造成稻米加工廠環境中出現嚴重粉塵、氨氣和細菌污染等問題。生產中發現，將米糠灰施入土壤后可促進作物生長旺盛、產量增加，這為米糠灰的無害化利用提供了新的途徑。但目前米糠灰的主要營養成分特征和在主要農林作物上的施肥效應，尚未見詳細的報道。該研究在對米糠灰主要營養成分測定的基礎上，開展了米糠灰在我國南方主要木本油料樹種油茶育苗和幼林生長中的施肥效應研究，旨在為今后米糠灰有機肥的開發和在農林業中的應用提供科學依據。

1 試驗地概況

試驗地位于江西省新余市馬洪鄉的新余市天欣源工貿有限公司省級油茶科技園內，地理坐標為114°54′～115°56′ E，27°42～27°59′ N。區域屬亞熱帶季風型濕潤性氣候，年均氣溫17.2 ℃，年平均降雨量1 650 mm，全年無霜期270 d。地形地貌為低山丘陵，土壤為黃紅壤，母質為花崗巖殘積物，表土層厚20～30 cm，土層厚度大于1.0 m。試驗地海拔190～210 m，坡度5°，坡面平坦，試驗地前茬為中亞熱帶闊葉雜灌林地。

2 研究方法

2.1米糠灰主要營養成分含量測定 對米糠灰中有機質、脂肪、蛋白質和淀粉4種主要營養成分測定，其中有機質含量采用重鉻酸鉀容量法測定，蛋白質采用凱氏定氮法(GB 5009.5-2010)測定，淀粉含量采用蒽酮比色法測定，粗脂肪采用索氏提取法(GB/T 5009.6-2003)測定[20]。

2.2米糠灰對油茶輕基質容器嫁接苗嫁接成活和生長的影響 于2012年5月份開展米糠灰對油茶嫁接苗成活和生長影響的試驗，育苗試驗采用完全隨機區組設計，5次重復，每次重復200株。試驗中以油茶優良無性系長林4號和長林40號為嫁接穗條，普通發芽油茶種子為砧木，進行芽苗砧嫁接，將嫁接苗移入輕基質容器中，容器規格為10.0 cm×4.5 cm，基質成分及配比為杉木皮∶泥炭∶腐熟谷殼∶腐熟鋸末=15∶30∶25∶30，米糠灰在育苗基質中添加量為3.0 kg/m3，以未添加米糠灰的基質作為對照，于2012年8月4～6日和2012年10月28～30日2次對所培育苗木的嫁接成活率、苗高和地徑進行調查。日常管理同常規油茶芽苗砧嫁接苗輕基質容器育苗方法[21]。

2.3米糠灰對油茶幼林生長性狀指標測定

2.3.1試驗林的營造。2012年11月開展米糠灰對油茶幼林生長研究，新造林采用2年生國家級油茶良種長林4號油茶輕基質容器嫁接苗，株高(0.45±0.05) m，地徑(0.42±0.02) cm。整地方式為煉山后挖掘機全墾方式。株行距2 m×3 m，栽植穴40 cm×40 cm×60 cm。

2.3.2試驗樣地設置。在造林地內的上、中、下3個坡位設置樣地，5次重復，每小區10株樹。栽植時每穴施入1.0 kg米糠灰肥料作為基肥，以不施肥為對照。并在栽植后當年9月份每株追施磷酸二銨復合肥1次，施肥量0.3 kg/株。追肥采用環狀溝施肥。

2.3.3測定指標及方法。2014年12月份對油茶幼林的株高、冠幅用米尺測量，精確到0.01 m。樹冠冠幅=π×(樹冠東西長度×南北長度)/4，精確到0.01 m2。地徑用游標卡尺測定，精確到0.01 cm。

2.4數據處理在Excel2003統計軟件中進行試驗數據整理，利用SPSS16.0統計軟件進行方差分析和多重比較。

3結果與分析

3.1 米糠灰的主要營養成分特征經測定，米糠灰中有機質、蛋白質、脂肪和淀粉等4種營養成分含量為715.0 g/kg，其中有機質含量最高為349.0 g/kg，淀粉含量為295.2 g/kg，蛋白質為65.8 g/kg和脂肪為5.0 g/kg，其他成分含量為28.5 g/kg。說明米糠灰營養成分豐富，適宜作為有機肥應用。

3.2米糠灰對油茶輕基質容器苗生長的影響從表1可以看出，油茶優良無性系長林4號和長林40號嫁接輕基質容器苗的嫁接成活率在夏秋季節基本保持一致，嫁接成活率均達到了90%以上，而未施入有機肥的嫁接苗木，嫁接成活率在夏季(8月)分別為90.5%和87.0%，而在秋季(12月)僅為85.0%和84.5%，呈現出明顯的下降趨勢。施肥后比對照嫁接成活率85.0%和84.5%分別提高了7.5個百分點和6.5個百分點。

表1　米糠灰對油茶苗嫁接生長的影響

注：表中苗高與地徑數據為平均值±標準差，用T檢驗法進行檢驗，*表示差異達顯著水平(P<0.05)。

在幼苗苗高和地徑生長方面，夏秋2季苗高和地徑均顯著高于對照，長林4號無性系的苗高和地徑分別是對照的1.40倍和1.25倍(取夏秋兩季低值，下同)，而長林40號苗木苗高和地徑分別是對照的1.33倍和1.13倍。說明在育苗輕基質中添加米糠灰有機肥可顯著提高油茶輕基質容器苗的嫁接成活率和促進苗木生長。

3.3米糠灰對油茶優良無性系幼林生長的影響從圖1可以看出，施入米糠灰生物有機肥的油茶幼林在平均株高、地徑和冠幅3個生長指標均顯著(P<0.05)高于未施肥林分，其株高、地徑和冠幅面積分別為114.60 cm、3.87 cm和0.66 m2。說明米糠灰有機肥對油茶幼林的生長具有顯著促進作用。

不同立地條件下油茶幼林施肥效應有所差異。如上坡位立地條件油茶幼林在施肥后平均株高比對照水平增加了41.46%，中、下坡位增幅僅為18.46%和15.98%，而上坡位立地條件油茶幼林平均冠幅面積增幅最大，比對照增加了212.68%，而中坡位和下坡位油茶幼林冠幅面積僅分別比對照增加了67.65%、62.91%。而油茶幼林在地徑指標方面，上、中和下坡位分別比對照增加30.63%、57.81%和34.94%，以中坡位立地條件增幅最大。這種差異可能是由于不同坡位立地條件下土壤本底肥力差異而引起的。

4 結論與討論

(1)米糠灰作為稻米加工的主要副產物之一，資源豐富，且具有密度高，易收集和儲運的特點。該研究表明，米糠灰中有機質、淀粉、蛋白質和脂肪含量分別為349.0、295.2、65.8和5.0 g/kg，4種主要營養成分占米糠灰總質量的96.17%。因此，米糠灰豐富的營養成分在經土壤微生物轉化后，是十分理想的有機質和氮素來源。對其作為優質有機肥原料利用，不僅可以減少環境污染，實現廢棄物利用，還可以在很大程度上替代無機肥料或其他有機肥，因此具有十分廣闊的發展前景。

(2)油茶育苗輕基質中加入米糠灰，可使1年生優良無性系長林4號和長林40號輕基質容器苗嫁接成活率分別達到91.0%和93.5%，比對照嫁接成活率提高了7.5和6.5個百分點，苗高和地徑分別是對照的1.33倍和1.13倍。因此，今后在油茶輕基質苗木培育中添加適量米糠灰，可顯著改善和提高油茶苗木的苗高和地徑，提高苗木質量，但該文尚未開展米糠灰在油茶輕基質育苗中的最佳施用量探討，在此方面有待于進一步研究。

(3)米糠灰對油茶幼林株高、地徑和冠幅均有顯著的促進作用，施肥后油茶幼林3個生長性狀指標均高于對照，表現出良好的施肥效應。說明米糠灰可以作為優質的有機肥在油茶幼林施肥中應用。但該研究僅對油茶幼林期施肥表現進行了調查，尚未對油茶結實期的生長量、產量和品質進行調查，同時關于米糠灰對油茶林地土壤理化性狀和微生物群落特征等的影響研究尚未系統開展，在此方面還有待于進一步深入探討。

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