唐 健,何應(yīng)會,黃彩麗,覃其云,宋賢沖,鄧小軍
(1.廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院,廣西 南寧 530003;2. 國家林業(yè)局中南速生材繁育實驗室,廣西 南寧 530003;3. 廣西優(yōu)良用材林資源培育重點實驗室,廣西 南寧 530003;4. 廣西國有派陽山林場,廣西 崇左 532500)
生物醋液在油茶育苗中的應(yīng)用研究
唐 健1,2,3,何應(yīng)會1,2,3,黃彩麗4,覃其云1,2,3,宋賢沖1,2,3,鄧小軍1,2,3
(1.廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院,廣西 南寧 530003;2. 國家林業(yè)局中南速生材繁育實驗室,廣西 南寧 530003;3. 廣西優(yōu)良用材林資源培育重點實驗室,廣西 南寧 530003;4. 廣西國有派陽山林場,廣西 崇左 532500)
對生物醋液各營養(yǎng)元素含量進行了分析測定,并通過對油茶幼苗噴施不同濃度生物醋液,同時以葉面肥和清水為對照,研究生物醋液對油茶幼苗生長的影響。結(jié)果表明:生物醋液氮和磷元素含量較高,分別為3.12g/L和3.58 g/L,適宜作為油茶葉面肥;噴施生物醋液對油茶幼苗葉片、苗高、地徑的生長有良好的促進作用,其中以濃度為50 mL/L生物醋液溶液效果最佳。因此,適宜濃度生物醋液能有效地促進油茶幼苗的生長,在油茶優(yōu)質(zhì)苗木培育生產(chǎn)中具有廣闊的應(yīng)用前景。
生物醋液;油茶育苗;葉面肥
生物質(zhì)熱裂解液(又名生物醋液、木醋液),是一種有著熏臭味的赤褐色液體,主要來源是木材或木材加工廢棄物(如木屑)、稻殼、作物秸稈、竹材等原料通過熱裂解再經(jīng)冷凝生成的液態(tài)物質(zhì)[1]。當前,生物質(zhì)熱裂解液化技術(shù)投入低、效益高,是生物質(zhì)能源開發(fā)利用的前沿技術(shù)之一,因而受到越來越多研究者的關(guān)注[2]。相關(guān)研究表明[3-5],生物醋液是一種組分復(fù)雜、功能多樣和相對穩(wěn)定的物質(zhì),其有機成分含有酸、醇、酚、酮等多種有機物,且各組分隨原料及制備而異,但無機營養(yǎng)元素方面還未分析研究。隨著研究的深入,生物醋液已經(jīng)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、食品加工業(yè)等[6],生物醋液可以作為抗菌劑[7-8]、植物生長促進劑[9-10]、土壤改良劑[11]、有機肥發(fā)酵劑等的原料使用。生物醋液在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用研究較多[12-13],在林業(yè)育苗上,于學(xué)軍等[14]對水曲柳、大青楊、落葉松和藥用植物五味子幼苗用木醋液進行葉面噴施結(jié)果表明,木醋液對苗木高生長有顯著的促進作用,且能提高耐旱、耐澇、耐早霜、抗病害能力,王小東等[15]的研究也表明,適宜濃度的秸稈醋液能促進油茶幼苗的生長。
油茶Camellia oleifera屬山茶科山茶屬是中國特有的木本油料植物[16],茶油有東方橄欖油之稱[17]。隨著國家的大力支持油茶產(chǎn)業(yè)得到了很好的發(fā)展,本試驗研究對生物醋液的營養(yǎng)元素含量進行了分析測定,并根據(jù)各養(yǎng)分含量設(shè)置不同濃度溶液對油茶幼苗進行噴施,研究生物醋液對油茶幼苗生長各項指標的影響,旨在探索生物醋液作為葉面肥使用的應(yīng)用效果以及在油茶育苗中的應(yīng)用前景。
1.1.1 生物醋液
本試驗所用生物醋液是用作物秸稈為原料制得的,來源為用張齊生等[18]“用農(nóng)林秸稈制取秸稈炭和秸稈醋液的方法”得到的液體副產(chǎn)物經(jīng)復(fù)配后形成的深色物質(zhì)。
1.1.2 供試材料
試驗所用油茶苗木為廣西林科院油茶所提供的油茶半年生芽苗砧嫁接苗。生長良好、無病蟲害,共計苗木1800株,試驗前進行除萌,水分管理。
1.1.3 試驗地
試驗地為油茶苗育苗專用苗圃,地勢平坦,適當遮陰,管理條件良好。
1.2.1 試驗設(shè)計
根據(jù)生物醋液養(yǎng)分分析測定值設(shè)置3個不同濃度梯度:N30(30 mL/L),N50(50 mL/L)和N100(100 mL/L)生物醋液溶液,另設(shè)葉面肥對照(N∶P∶K=11∶4∶9,添加適量微量元素,噴施濃度為0.5%)和清水對照(CK),每個處理3次重復(fù)。葉面噴施選擇在晴朗天氣時下午16:00以后進行,每隔15 d噴施一次(噴施后如逢下雨要補噴)。
1.2.2 養(yǎng)分含量測定
試驗前分析測定生物醋液的pH值、氮(N)、磷(P)、鉀(K)、鈣(Ca)、鎂(Mg)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鐵(Fe)、錳(Mn)、硼(B)各營養(yǎng)元素含量。
1.2.3 形態(tài)指標調(diào)查
每個處理選擇15株掛牌并編號,試驗前進行一次調(diào)查,試驗期間每隔30 d測定形態(tài)指標(葉片數(shù)、分枝數(shù)、苗高、地徑),記錄好數(shù)據(jù)。
1.2.4 數(shù)據(jù)處理
所測不同時間段形態(tài)指標調(diào)查數(shù)據(jù)和養(yǎng)分數(shù)據(jù)用軟件SPSS進行統(tǒng)計分析。
從對生物醋液的養(yǎng)分含量分析結(jié)果來看(表1),溶液pH值為7.70,偏中性;氮和磷元素含量均較高,分別為3.12g/L和3.58 g/L,高于普通0.5%濃度葉面肥中氮磷元素含量。鉀含量較低,對于苗期葉面噴施來說,低鉀對幼苗生長無影響。微量元素中,鈣鎂銅鋅鐵元素含量較少,其中銅元素含量接近零水平;硼和錳含量較高。
表1 生物醋液各養(yǎng)分含量Table 1Nutrient analysis results of pyroligneous solution
由表2可以看出,用生物醋液噴施油茶幼苗的前2個月,葉片萌發(fā)量與對照相比無顯著區(qū)別,且N30,N50和N1003個處理的葉片增長量均低于葉面肥處理。在處理進行2個月后,各個處理葉片生長量均有顯著提高,3個不同濃度生物醋液處理葉片增長量均高于對照,且葉面肥處理的葉片增長量最高。噴施處理90 d時, 3個不同濃度生物醋液處理與葉面肥處理相比,N30和N100與葉面肥處理之間表現(xiàn)出顯著差異,與對照之間無顯著差異,N50與葉面肥處理之間差異不顯著;噴施處理 120 d時,N50(50 mL/L),N100(100 mL/L)和葉面肥處理與對照差異極顯著,處理1與對照無明顯差異;從葉片凈增量來看,葉面肥處理>N50>N100>N30>CK,N50和葉面肥處理葉片凈增量平均值分別為9.42和9.56,與對照之間差異顯著,N30和N100與對照之間無明顯差異。結(jié)果表明,用生物醋液噴施油茶幼苗能夠促進其葉片生長,且濃度為50 mL/L效果較好,具有葉面肥的效果。
表2 生物醋液對油茶幼苗葉片生長量的影響?Table 2Effect of of pyroligneous solutionon Camellia oleifera seedling leaf growth 片
從表3可看出,通過噴施不同濃度生物醋液,油茶幼苗的苗高生長量高于清水對照,但均低于葉面肥處理;苗高凈增量依次為葉面肥>N50>N100>N30>CK;表3方差分析數(shù)據(jù)也表明,葉面肥處理對促進油茶幼苗高生長有明顯效果,3個不同濃度生物醋液處理與清水對照相比,苗高生長量未達到顯著水平,處理之間差異亦不顯著。因此,濃度為30~100 mL/L生物醋液對油茶幼苗的高生長有一定的促進作用,推測濃度提高效果會更明顯。
表3 生物醋液對用茶幼苗苗高的影響Table 3Effect of of pyroligneous solution on Camellia oleifera seedling height growth cm
從表4來看,3個不同濃度生物醋液處理油茶幼苗地徑生長量均高于清水對照,且處理2明顯高于葉面肥對照;表4中,地徑凈增量為N30>N100>N50>葉面肥處理>CK,方差分析結(jié)果表明,3個不同濃度生物醋液處理油茶地徑凈增量與清水對照之間存在顯著差異,且高于葉面肥處理。因此,適宜濃度的生物醋液對促進油茶幼苗莖的粗生長有較好的效果。
表4 生物醋液對用茶幼苗地徑的影響Table 4 Effect of of pyroligneous solution on Camellia oleifera seedling ground diameter growth mm
(1)生物醋液養(yǎng)分分析結(jié)果表明,其氮和磷元素含量較高,分別為3.12g/L和3.58 g/L,適宜作為油茶苗期葉面肥進行噴施。
(2)3種不同濃度的生物醋液處理對油茶幼苗葉片數(shù)、苗高、地徑等的生長均高于對照水平,因此,生物醋液對促進油茶幼苗營養(yǎng)生長具有良好效果。其中,本試驗以濃度為50 mL/L生物醋液溶液效果最佳,與葉面肥處理之間無顯著差異。
(3)3種不同濃度生物醋液對油茶幼苗的生長都有良好的促進作用,尤其是對幼苗地徑的生長,與葉面肥和清水對照之間都有顯著差異,在培育油茶優(yōu)質(zhì)壯苗的生產(chǎn)實踐中應(yīng)用前景廣闊。但是,3種不同濃度生物醋液處理對油茶幼苗葉片數(shù)、苗高生長的促進效果都略低于葉面肥對照,可能的原因有:一是由于油茶喜偏酸性土壤,而生物醋液pH測定值為7.7,下一步試驗可考慮調(diào)節(jié)降低pH值,使溶液呈弱酸性,更利于油茶葉片吸收利用;二是3種濃度生物醋液均偏低,大量元素氮和磷低于葉面肥中其含量;因此,可考慮適當提高生物醋液濃度對油茶幼苗的生長更為有利;三是可在原有生物醋液的基礎(chǔ)上添加適量微量元素,補充鈣鎂銅鋅鐵元素的含量。生物醋液的成分和養(yǎng)分含量具有地方特色,原料和產(chǎn)地不同,其成分和營養(yǎng)元素含量有很大差別。因此,應(yīng)重點開發(fā)本地生物醋液,找出合適的配比,應(yīng)用于生產(chǎn)實踐。
[1] 潘靜霞, 曹福亮, 汪貴斌, 等. 銀杏木醋液對作物種子發(fā)芽及幼苗生長的影響[J]. 種子, 2010, 29(2): 39-44.
[2] 賀心燕. 生物質(zhì)熱解液化的研究進展[J]. 維素科學(xué)與技術(shù),2010, 18(1): 62-67.
[3] 石起增, 雷軍鋒, 吳澤輝. 蘋果木木醋液的有機成份分析[J].分析實驗室, 2008, 27(10): 70-72.
[4] 徐社陽, 陳就記, 曹德榕. 木醋液的成分分析[J]. 廣州化學(xué),2006, 31(3): 28-31.
[5] 周建斌, 張合玲, 葉漢玲, 等. 幾種秸稈醋液組分中活性物質(zhì)的分析[J]. 生物質(zhì)化學(xué)工程, 2009, 43(2): 34-37.
[6] 王漢坤, 余雁, 江澤慧, 等. 精制竹醋液指標間關(guān)系及產(chǎn)品質(zhì)量判別分析[J]. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報,2012,32(6):180-183.
[7] 魯京蘭, 申鳳善, 李太元, 等. 木醋液的提取及其抑菌效果[J]. 延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)學(xué)報, 2002, 24(1): 30-33.
[8] 李太元, 田廣燕, 王浩然, 等. 木醋液抑菌效果的觀查[J]. 延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)學(xué)報, 2005, 27(1): 17-20.
[9] 閆 鈺, 陸鑫達, 李戀卿, 等. 秸稈熱裂解木醋液成分及其對辣椒生長及品質(zhì)的影響[J]. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報, 2011, 34(5):58-62.
[10] 陳 杰, 周勝軍, 戴丹麗, 等. 木醋液對營養(yǎng)液栽培生菜光合作用及養(yǎng)分吸收的影響[J]. 上海交通大學(xué)學(xué)報, 2005, 23(3):249-252.
[11] 鄒小明, 劉 強, 肖春玲, 等. 竹醋液對土壤微生物及酶活性的影響[J]. 土壤通報, 2010(1): 64-67.
[12] 魏泉源, 劉廣青, 魏曉明, 等. 木醋液作為葉肥施用對芹菜產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J]. 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報, 2009, 14(1): 89-92.
[13] 張 琳, 董 琳, 王甲辰, 等. 木醋液作為葉面施用對西紅柿長勢及品質(zhì)的影響[J]. 北京農(nóng)業(yè), 2010(30): 58-62.
[14] 于學(xué)軍, 楊國亭, 郭興順. 木醋液在林業(yè)育苗上的應(yīng)用研究[J]. 防護林科技, 2005(1): 38-39.
[15] 王小東, 周文才, 王小平. 秸稈醋液對油茶幼苗生長的影響[J]. 江西林業(yè)科技, 2009(5): 10-11.
[16] 周國英, 宋光桃, 李 河. 油茶病蟲害防治現(xiàn)狀及應(yīng)對措施[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報, 2007, 27(6): 179-182.
[17] 鄧小軍, 周國英, 劉君昂, 等. 湖南油茶林叢枝菌根真菌多樣性及其群落結(jié)構(gòu)特征[J]. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報, 2011,31(10): 38-42.
[18] 張齊全, 周建斌, 倪傳根, 等. 用農(nóng)作物秸稈制取秸稈炭和秸稈醋液的方法[P].中國, 200410014451.7.
Application of pyroligneous solution in Camellia oleifera seedling
TANG Jian1,2,3, HE Ying-hui1,2,3, HUANG Cai-li4, QIN Qi-yun1,2,3, SONG Xian-cong1,2,3, DENG Xiao-jun1,2,3
(1.Guangxi Zhuang Autonomous Region Forestry Research Institute, Nanning 530002, Guangxi, China; 2. Key Laboratory of Central South Fast-growing Timber Cultivation of Forestry Ministry of China, Nanning 530002, Guangxi, China; 3.Guangxi Key Laboratory of Superior Timber Trees Resource Cultivation, Nanning 530002, Guangxi, China; 4. Guangxi Paiyangshan State Forest Farm, Chongzuo 5325000, Guangxi, China)
First of all, the contents of nutrient elements in the pyroligneous solution were determined. Then, through spraying different concentrations of pyroligneous solution in Camellia oleifera seedling, the effect of application of pyroligneous solution on Camellia oleifera seedling growth was studied, by taking foliar fertilizer and watering as the control. The results show that the contents of nutrient elements N and P (respectively, 3.12g?L-1and 3.58 g?L-1) of pyroligneous solution were higher enough to use as foliar fertilizer; spraying pyroligneous solution is a good way in promoting the growth of the leaves, seedling height, ground diameter of Camellia oleifera seedling, the concentration of 50 mL/L of pyroligneous solution worked best among the three different concentrations. Therefore, the suitable concentration of pyroligneous solution can effectively promote the seedling growth of Camellia oleifera, pyroligneous solution has broad application prospects in the production of cultivation high quality seedlings of Camellia oleifera.
pyroligneous solution; Camellia oleifera seedlings; foliar fertilizer
S794.4
A
1673-923X(2012)09-0024-04
2012-06-20
廣西引進院士顧問團項目(林科201101號);廣西科技研究與技術(shù)開發(fā)計劃項目(桂科攻10100012-1A)
唐 健(1980-),男,廣西桂林人,高級工程師,博士,研究方向為植物營養(yǎng)與土壤化學(xué);E-mail:21712104@qq.com
[本文編校:吳 毅]