《油茶壳蔬菜育苗复配基质生产技术规程》编制说明

《油茶壳蔬菜育苗复配基质生产技术规程》征求意见稿编制说明2023年5月2日项目来源根据《广西热带作物学会关于下达2023年第一批团体标准制修订项目计划的通知》（桂热学字[2023]1号），由广西大学农牧产业发展研究院莫良玉副教授主持承担《油茶壳蔬菜育苗复配基质生产技术规程》（项目编号：GXTC-2023-0010）的制定工作。本标准牵头起草单位为广西大学农牧产业发展研究院，参与编制单位包括广西壮族自治区亚热带作物研究所、广西田东长江天成种苗有限公司、梧州职业学院、广西品沃农业科技有限公司。二、项目背景及目的意义油茶是我国南方特有的木本油料树种，与油橄榄、油棕、椰子并称为世界四大木本油料植物。我国油茶种植历史悠久，主要分布在长江以南地区，其中又以江西、湖南、广西三个省区最为集中，占到全国油茶种植面积的65%以上。据统计，2021年我区油茶种植总面积约850万亩，年产油茶果达100万t，茶油产量约10万t，综合产值超400亿元。油茶壳是油茶果加工茶油产生的副产物，占整个油茶果重量的50%-60%，按此计算出2021年产生的油茶壳将近50万t。随着油茶种植面积的扩大，油茶壳的产生量也日益增多。然而，目前这些油茶壳尚未得到有效利用，大多数被随意丢弃或者作为燃料直接燃烧，不仅造成资源的浪费，还污染了环境。农林废弃物日益增多与处理技术滞后的矛盾，已成为制约农村生态发展的瓶颈因素之一。近年来各级政府对农林废弃物资源化利用高度重视，根据《关于实施油茶“双千”计划助推乡村产业振兴的意见》（桂政发[2018]52号）文件精神，延伸油茶产业链、加大油茶副产物综合利用被列为“双千”计划的重点工作之一。同时，随着穴盘育苗技术的推广，泥炭等传统基质需求量不断加大，但泥炭作为不可再生资源而且国内主要集中在东北地区，且近年泥炭的开采量和质量有所下降，各地均积极研发本土化的育苗基质。将农林废弃物基料化处理是实现当前有机废弃物资源化利用的有效途径之一，就地取材并开发形成环保的农业栽培基质或育苗基质日益受到重视。针对目前关于油茶壳基料化处理的技术规范尚未到位缺失的现状，该标准的制定，进一步完善我区油茶产业标准化体系，拓宽油茶壳资源的有效利用范围及我区蔬菜育苗基质的原料供给，减少泥炭等不可再生资源的消耗，降低蔬菜育苗成本，规范企业油茶壳基料化处理行为，充分发挥油茶壳的综合价值，对延伸油茶产业链、发展农村循环经济、促进我区油茶和蔬菜产业高质量发展及实施乡村振兴战略具有积极的社会效益和经济效益。三、工作过程1.起草阶段本标准起草工作起始于2022年11月，由广西大学农牧产业发展研究院向广西热带作物学会提出制定《油茶壳蔬菜育苗复配基质生产技术规程》团体标准的申请。标准归口单位为广西热带作物学会，起草单位包括广西大学农牧产业发展研究院、广西壮族自治区亚热带作物研究所、广西田东长江天成种苗有限公司、梧州职业学院、广西品沃农业科技有限公司。2023年2月，标准制定任务下达，接到标准制定任务后，成立了标准编写小组，制定了工作计划和任务分工。2023年3月至6月，通过资料收集和调查，结合前期油茶壳蔬菜育苗试验结果和生产调研，撰写标准草案初稿，经内部研讨以及到广西田东、田阳、南宁等主要蔬菜育苗基地实地调研，进一步对草案进行完善和修改，形成征求意见稿和编制说明。四、标准编制原则和主要技术内容确定的依据标准编制原则依照《GB/T1.1-2020标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》的有关规定，标准的技术内容紧密结合我区育苗基质生产的实际情况，以现行的标准及法律法规和生产技术水平为依据进行编制，并遵循“科学性、先进性、实用性、一致性、规范性”的原则的要求而形成。（二）主要技术内容确定的依据本标准主要技术内容为油茶壳蔬菜育苗复配基质生产技术的场地选择、技术工艺、质量要求、包装、贮存及运输等技术要求。1.场地选址基质是穴盘育苗的基础，其物理性质和营养成分直接影响幼苗的生长状况。充分利用农林废弃物开发本土化育苗基质成为当前研究的热点。油茶壳营养成分丰富，其良好的物理性状使其具有作为育苗基质的潜质。与其他农林废弃物相似，油茶壳含有较高木质素和纤维素，碳氮比较高（100），以及含有的酚酸类有害物质通常需经堆制发酵处理后方可应用于作物栽培。堆制发酵的场地选择时应考虑原料充足、场地有足够的面积堆制发酵，并考虑现场操作时，机械翻堆作业所需的空间，同时避免或减少对附近住宅区的影响，以及保护水资源不受影响，运输便捷等因素。因此，发酵场地应选择在原、辅料丰富、交通方便、远离居民区和灌溉水源，通风排水良好、地势开阔的非耕地地块。2.技术工艺流程及要求技术工艺流程为：物料前处理→物料调配→堆制发酵→筛分→基质复配→成品。物料前处理。在前期试验过程中发现原料中混入杂质如石头、塑料容易损坏设备（如粉碎机），应予以剔除。虽然油茶壳属于短纤维植物，但不经粉碎的油茶壳直接堆制发酵会使发酵时间延长，有条件的在发酵前宜对油茶壳进行粉碎处理（粒径<1cm育苗最佳粒径）。物料调配与堆制发酵。微生物对有机质分解的适宜碳氮比范围在25：1-35:1，如果碳氮比过大，微生物的分解作用就慢，农林废弃物的碳氮比通常都比较高，因此在发酵时应添加含氮高的材料以调节碳氮比。根据前期试验分析数据，各物料碳、氮含量以及碳氮比的计算、发酵方式、发酵期管理可参考T/XXXXXXX-2023（油茶壳肥料化利用技术规程）。依托广西重点研发计划项目《油茶壳资源化利用关键技术研究与应用示范》，起草组在前期采用正交设计在油茶壳中添加牛粪、鸡粪、蚕沙、复合肥、尿素开展腐熟发酵试验，设置了4个不同的C/N比即20:1、25:1、30:1、35:1，以及添加不同的微生物菌剂作为促腐剂，经过60天发酵后，得到油茶壳腐熟物其理化性质见表1。表1腐熟油茶壳主要养分含量原料pH电导率（EC）有机质/%氮%磷（P2O5）/%钾（K2O）/%腐熟油茶壳5.7-8.70.85-6.035-601.2-2.01.0-6.01.1-2.0试验结果显示，添加的氮源不同，腐熟油茶壳的理化性质也呈现差异。添加有机氮源的处理发酵后pH值在中性偏碱范围（7-8.7），而以复合肥为氮源的处理pH值在7以下；EC值的高低是影响种子发芽的重要指标，EC值过高不仅影响出苗，也会抑制作物后期生长。一般认为EC值小于4ms•cm-1可以安全使用，理想的基质EC值应小于2.6ms•cm-1。发酵后油茶壳的EC值在0.85-6.0ms•cm-1，其中以复合肥为氮源的油茶壳基质EC值偏高。因此，高电导值的腐熟油茶壳需经过与珍珠岩和泥炭复配后改善理化性质方可使用。油茶壳基质复配比例的确定：起草组于2021年12月至2023年4月开展了腐熟油茶壳在蔬菜如菜心、芥菜、番茄、辣椒及茄子上共计7个批次的育苗试验，试验以腐熟的油茶壳、泥炭、珍珠岩为原料，混配成不同的基质配比组合（见表2），以草炭与珍珠岩的比例为4：1为对照，试验所用的蔬菜种子经温水处理后直播于不同基质配方的72孔育苗穴盘内，播种7d后，测定出苗率；试验结束时每个处理随机选择10株进行相关指标的测定。以添加鸡粪为氮源调节C/N=25发酵后得到的腐熟油茶壳为例，与泥炭、珍珠岩复配成基数为10的5组基质育苗处理，各处理化学性质见表3。表2不同基质配方试验设计（体积比）处理草炭腐熟油茶壳珍珠岩CK802T1712T2622T3532T4442T5352不同处理的理化性状从表3中可看出，添加油茶壳的复配基质pH在6.58-7.52之间，高于对照0.3-1.3pH。随着油茶壳添加比例的增加，电导率EC呈逐渐升高趋势，T5处理电导值最高，为2.46ms•cm-1；速效养分含量的高低反映了基质养分的供应能力，不同配比复配基质的速效养分含量不同，对蔬菜育苗效果有一定影响。由表3可知，油茶壳复配基质的处理除了有机质含量低于对照外，其他速效养分含量均高于对照，大体上随着油茶壳添加比例的增大而增大，添加了油茶壳的复配基质较单纯的泥炭养分更丰富，在一定程度上能满足作物的营养需求，也可减少后期追肥用量和次数。表3不同处理的理化性状处理pH电导率（EC）/(ms•cm-1)有机质/g•kg-1水解性氮/g•kg-1有效磷/g•kg-1速效钾/g•kg-1CK6.24±0.110.90±0.11755±110.867±0.0120.610±0.0683.628±0.027T16.58±0.021.89±0.05631±51.132±0.018a1.544±0.14810.124±0.101T27.04±0.032.04±0.11624±111.446±0.0111.828±0.14413.351±0.025T37.25±0.062.40±0.09576±201.380±0.0101.903±0.01317.413±0.028T47.48±0.022.20±0.09630±231.473±0.0372.098±0.00419.643±0.423T57.52±0.032.46±0.02523±281.507±0.0242.024±0.07221.017±0.711不同处理对茄科蔬菜出芽率的影响从表4中可知，番茄、辣椒和茄子的出苗率均以T1最高，与对照相近，三种蔬菜在T2的出芽率也在90%以上。整体上，出苗率均随腐熟油茶壳添加量的增加而逐渐降低，与EC值呈正相关，但不同蔬菜种子对腐熟油茶壳的敏感程度不同，其中辣椒受腐熟油茶壳的影响比较大，在T5的出芽率最低，仅有12.5%。表4不同处理对蔬菜出苗率的影响处理出芽率/%番茄茄子辣椒CK93.195.893.1T193.193.195.8T290.393.190.3T381.993.155.6T483.384.734.7T534.769.412.5不同处理对茄科蔬菜株高和茎粗的影响基质配比不同，植株的生长情况也呈现差异。由图1和图2可知，番茄、茄子和辣椒幼苗在T1、T2处理中的长势良好，优于对照。添加适量的腐熟油茶壳在一定程度上能促进植株生长，但随着油茶壳添加的比例增大，株高和茎粗逐渐降低，对植株生长的抑制作用也越明显。图1不同配方基质对株高的影响图2不同配方基质对茎粗的影响不同处理对茄科蔬菜生物量的影响生物量是反映植株生长情况的直观体现，也是衡量干物质积累的重要指标。如表5可知，试验结束时，不同处理的地上部和地下部生物量差异较大。番茄幼苗在T1、T2处理的地上部和地下部生物量均高于对照，茄子除了T5外，在其他处理的生物量均高于对照；辣椒在不同处理生物量大小依次排序为T1>T2>T3>CK>T4>T5。壮苗指数是综合反映植株幼苗健壮程度的重要指标之一。在壮苗指数方面，番茄6组处理的壮苗指数苗大小依次为T1>T2>CK>T3>T4>T5；茄子在添加油茶壳处理的壮苗指数均高于对照；辣椒在T1、T2和T3的壮苗指数高于对照，其中T2的状苗指数最大，其次为T1。表5不同处理对蔬菜幼苗的地上部和地下部发育的影响蔬菜处理地上部地下部壮苗指数鲜重干重鲜重干重番茄CK2.510±0.5120.248±0.0700.559±0.0960.067±0.0160.088±0.003T14.445±0.4280.469±0.0660.884±0.0500.090±0.0140.109±0.020T24.061±0.5100.407±0.0600.804±0.1260.079±0.0120.096±0.018T32.165±0.2090.193±0.0140.385±0.0850.040±0.0070.049±0.011T41.058±0.1900.121±0.0280.142±0.0720.020±0.0060.024±0.008T50.107±0.0100.012±0.0020.012±0.0050.002±0.00050.003±0.001茄子CK3.616±0.7850.394±0.1130.683±0.2480.087±0.0350.112±0.005T17.582±0.9420.958±0.2031.274±0.1180.167±0.0240.203±0.036T26.597±0.8650.819±0.1631.115±0.2850.149±0.0310.181±0.041T34.067±0.7850.530±0.1200.793±0.1560.118±0.0190.150±0.027T43.601±0.7170.483±0.0820.728±0.1480.117±0.0250.152±0.043T52.174±0.3500.333±0.0630.625±0.2130.095±0.0280.127±0.045辣椒CK2.345±0.1830.349±0.0240.588±0.0850.095±0.0160.123±0.023T14.255±0.4260.367±0.0310.946±0.0690.144±0.0170.180±0.026T24.660±0.7830.618±0.0911.212±0.1210.182±0.0250.233±0.042T32.560±0.3460.705±0.1160.685±0.1610.123±0.0210.165±0.037T41.763±0.3500.395±0.0650.356±0.0620.076±0.0160.102±0.031T51.221±0.1350.251±0.0620.312±0.0600.075±0.0110.102±0.018穴盘幼苗的株高、茎粗、生物量及壮苗指数是反映穴盘苗生长状况的重要指标。前期试验发现T1、T2和T3处理适合茄子和辣椒育苗，番茄在T1、T2长势优于对照。综合利用率及成本上考虑，适合蔬菜育苗的油茶壳配方