退化泥炭地修复与满足人类需求之辣木(Moringa oleifera)生态友好栽培实践

《Advances in Agriculture》：Eco-Friendly Practices for Cultivating Moringa oleifera to Restore Degraded Peatlands and Address Human Needs

　　

为满足社区需求以减轻土地压力，退化泥炭地修复需要采用生态友好型农业模式，植物种类的选择须同时满足生态修复与社区需求两个目标。辣木(Moringa oleifera)被证实可在边际土地如退化泥炭地上生长。本研究旨在探讨改良剂(ameliorant)与厩肥堆肥(manure compost)对退化泥炭地栽培辣木生长的影响。研究采用裂区设计(split-plot design)，主区因素为改良剂（A1＝白云石dolomite；A2＝油棕空果串灰oil palm empty fruit bunch ash, OPEFBA），副区因素为厩肥堆肥（F1＝山羊粪goat manure；F2＝鸡粪chicken manure；F3＝不施堆肥对照）。结果表明，改良剂与厩肥堆肥的交互作用对定植后4个月(4 months after planting, 4 MAP)株高、基径(base diameter)和枝径(branch diameter)影响显著。白云石与鸡粪堆肥组合(A1F2)在促进辣木株高、基径、枝径及分枝数方面效果最优。A1F2处理下叶片总营养成分(total nutrient contents)亦总体最高。辣木在退化泥炭地具有较大发展潜力，可同时服务于土地修复目标与社区营养食品需求。

发表于《Advances in Agriculture》的本研究针对印度尼西亚廖内省(Riau Province)退化热带泥炭地面积超过200万公顷、生态系统功能衰退且当地社区生计依赖农业开发的问题，探讨了选用兼具生态适应性与经济价值的多用途树种(multipurpose tree species, MPTS)——辣木(Moringa oleifera, 简称MO)——在退化泥炭地上进行生态友好栽培(eco-friendly agriculture practices)的可行性，以同时实现泥炭地植被恢复(revegetation)与社区营养食物供给。现有研究对辣木在退化热带泥炭地上的栽培及改良剂与有机肥料配施效应缺乏系统报道。研究人员设置裂区试验，以改良剂（白云石dolomite vs 油棕空果串灰OPEFBA）为主区，厩肥堆肥（山羊粪goat manure vs 鸡粪chicken manure vs 不施肥对照）为副区，测定辣木定植后3个月和4个月(3 MAP、4 MAP)的生长指标（株高plant height、茎基径stem base diameter、枝径branch diameter、叶枝数number of leaf branches）及叶片营养成分（总酚total phenol、总黄酮total flavonoid、蛋白质protein、钙Ca），并分析土壤化学性质。研究得出改良剂与鸡粪堆肥交互作用显著促进辣木生长，白云石＋鸡粪堆肥(A1F2)组合最优，辣木可用于退化泥炭地修复并产出高营养价值叶片，具有重要生态与社会经济意义。

主要关键技术方法：

研究人员于印尼廖内省Kampar县Kepau Jaya特定用途林区(Specific Purpose Forest Area, SPFA)选取退化泥炭地设置田间试验，供试辣木为苗圃萌发培育8个月并经修剪统一的实生苗。采用裂区设计(split-plot design)：主区为改良剂——白云石(dolomite, A1)与油棕空果串灰(oil palm empty fruit bunch ash, OPEFBA, A2)，各按1 kg/株施用；副区为厩肥堆肥——山羊粪(goat manure, F1)、鸡粪(chicken manure, F2)各按1 kg/株施用，F3为不施肥对照，共6个处理组合，每处理20株，重复3次，株行距3×2 m。定植前采集泥炭土分析理化性质(pH、C-org、N、P、K、Ca、Mg、Na、C/N)。生长指标于3 MAP与4 MAP测定株高、茎基径、枝径及叶枝数，计算存活率；4 MAP采集叶片测定总酚(分光光度法)、总黄酮(分光光度法)、粗蛋白(SNI 01-2891-1992)、钙(AOAC 945.03)。数据采用方差分析(ANOVA)及邓肯多重极差检验(Duncan multiple range test, DMRT)进行统计学处理。

3. Results and Discussion

研究人员发现辣木整体存活率达92.8%。经ANOVA分析，改良剂单独对3 MAP各生长指标无显著影响，对4 MAP除叶枝数外亦无主效显著性；厩肥堆肥单独对4 MAP株高、基径、枝径及叶枝数均有显著主效(p＜0.05)；改良剂与厩肥堆肥交互作用对3 MAP和4 MAP的株高、基径、枝径均达极显著水平(p＜0.05或p＜0.01)，对叶枝数无显著交互作用但改良剂和厩肥各自在4 MAP对叶枝数影响显著。

3.1. The Height of Moringa（辣木株高）

研究人员通过DMRT检验确认施肥处理(F1、F2)与对照(F3)株高差异显著，而F1与F2间差异未达显著但鸡粪(F2)数值偏高。A1F2（白云石＋鸡粪堆肥）组合在4 MAP平均株高达207.62 cm为各组合最高，白云石改良剂配施厩肥优于OPEFBA配施。结论：鸡粪堆肥促进株高增长最明显，白云石通过提高pH改善养分有效性并与鸡粪产生协同增效，A1F2组合使株高较对照增加约25.72 cm。

3.2. The Diameter of Moringa（辣木茎径）

研究人员观察到基径与枝径受厩肥堆肥主效及交互作用显著影响，改良剂主效不显著。直径增长排序为A1F2＞A1F1＞A1F3＞A2F2＞A2F3＞A2F1，基径增长快于枝径。鸡粪堆肥(F2)较山羊粪(F1)更能促进直径生长，可能与鸡粪氮素含量较高有关；山羊粪因高有机碳可能略降pH抑制好氧微生物活性。白云石含Ca²⁺、Mg²⁺置换酸性的Al³⁺并释放OH^?升高pH，较OPEFBA更有效。结论：A1F2组合对基径和枝径促进效果最佳。

3.3. Leaves and Their Nutrients（叶片及营养成分）

研究人员统计叶枝数发现A1F1、A1F2、A2F2处理促增叶枝数，其余组合无明显促进；4 MAP时改良剂主效与厩肥主效均显著，交互作用不显著。叶片化验显示：总酚以A2F2(4.21%)最高，总黄酮以A1F3(4.23%)最高，蛋白质以A2F2(30.31%)略高，钙(Ca)以A1F2(6.68%)最高。OPEFBA组总酚倾向高于白云石组，白云石组总黄酮与钙高于OPEFBA组，蛋白质含量各组相近(27.09%–30.31%)。结论：A1F2处理叶片钙含量最高，综合营养品质良好，不同改良剂可能影响次生代谢产物合成。

3.4. Implication for Degraded Tropical Peatland Rehabilitation（对退化热带泥炭地修复的启示）

研究人员指出A1F2处理下辣木长势增强意味着更大固碳潜力，虽施肥可能激发土壤微生物活动引致短期碳排放增加但需进一步碳平衡评估；叶产量与营养提升可助农增收并强化社区气候适应能力；白云石与厩肥可改善退化泥炭土壤肥力，维持长期生产力。

Conclusion（结论翻译）：

改良剂(ameliorant)与厩肥堆肥(manure compost)的交互作用对辣木株高、基径(base diameter)和枝径(branch diameter)影响显著。白云石(dolomite)与鸡粪(chicken manure)堆肥组合(A1F2)是退化泥炭地栽培辣木最有效的处理。厩肥堆肥添加对4 MAP株高、直径及叶枝数(number of leaf branches)均有显著效应，鸡粪堆肥较山羊粪更能促进上述指标。改良剂应用在4 MAP可增加叶枝数。A1F2处理下叶片总营养成分（总酚total phenol、黄酮类化合物flavonoid、蛋白质protein、钙Ca）平均值最高。改良剂与厩肥交互作用在3 MAP和4 MAP对株高、基径、枝径均呈正向显著效应，虽对叶枝数交互作用未达显著，但单独施加改良剂或厩肥仍可提升叶枝数。结果表明辣木可采用生态友好实践在退化泥炭地上栽培，兼顾土地修复与社区营养食品（采叶不伐树）需求，在退化泥炭地修复与满足社区居民营养食物需要方面具高度开发潜力。