利用狼尾草栽培球蓋菇在有機(jī)幼齡茶園套種模式研究

韓海東，王俊宏，黃毅斌，黃秀聲，黃勤樓

(福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所，福建省山地草業(yè)工程技術(shù)研究中心，

福建省丘陵地區(qū)循環(huán)農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究中心，福建　福州　350013)

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利用狼尾草栽培球蓋菇在有機(jī)幼齡茶園套種模式研究

韓海東，王俊宏，黃毅斌，黃秀聲*，黃勤樓

(福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所，福建省山地草業(yè)工程技術(shù)研究中心，

福建省丘陵地區(qū)循環(huán)農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究中心，福建福州350013)

摘要：在有機(jī)幼齡茶園開展利用狼尾草栽培球蓋菇套種模式研究。通過套種兩年對茶樹生長土壤肥力的主要限制因子及球蓋菇子實(shí)體的主要營養(yǎng)成分研究表明：套種后茶園土壤肥力的主要限制因子得到顯著提升：其中套種后第二年有機(jī)質(zhì)含量達(dá)3.68g/kg，比沒套種球蓋菇(CK)的1.87 g/kg提高了96.79%，全氮含量(g/kg)、有效磷含量(mg/kg)、速效鉀含量(mg/kg)分別達(dá)到0.206%、17.6%、341.7%，與CK相比分別提高了103.96%、165.15%、346.67%，球蓋菇子實(shí)體的營養(yǎng)成分均達(dá)到WHO/FAO理想營養(yǎng)價(jià)值的標(biāo)準(zhǔn)。研究提出利用“茶-草(狼尾草及豆科牧草)-菌(球蓋菇等食用菌)-畜禽(羊、雞)”種養(yǎng)模式構(gòu)建有機(jī)茶園，達(dá)到茶葉種植的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)目的。

引言

福建茶葉在全國的茶產(chǎn)業(yè)中地位十分重要，不僅表現(xiàn)在其產(chǎn)量位列前五位(云南、四川、湖北、福建、浙江)，更重要的是福建茶類是全國最多且聲名遠(yuǎn)揚(yáng)：福鼎白茶(茶業(yè)屆有句俗語：世界白茶看中國，中國的白茶在福建，福建的白茶以福鼎最著名)、烏龍茶中的大紅袍、鐵觀音更是名聲顯赫，武夷山桐木關(guān)正山小種紅茶也是紅茶起源之一，茶葉也是福建的經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一。由于長期使用化肥，福建茶園的土壤肥力成為茶葉生產(chǎn)的限制瓶頸[1]，甚至影響到茶葉的食用安全。國內(nèi)外有關(guān)科研部門在茶園水土保持、經(jīng)濟(jì)綠肥套種做了一些研究工作，如汪松能(1994)、楊如興(1998)、梁作美(2000)、陶佳喜(2004)、許壽松(2008)、呂招蘭(2009)等對茶園里套種豆科作物的研究和楊如興(1998)、陳霖(2001)、鄔齡盛(2002)等在茶園套種平菇、鳳尾菇的研究，認(rèn)為食用菌可以為茶園提供理想的肥源，可以保證有機(jī)茶健康發(fā)展。隨著人們對食品安全的日益關(guān)注，有機(jī)農(nóng)業(yè)在國內(nèi)發(fā)展也逐漸得到國家相關(guān)部門的重視和推廣，有機(jī)茶園也就應(yīng)運(yùn)而生。福建茶企在產(chǎn)區(qū)縣政府的政策支持引導(dǎo)下，有機(jī)茶產(chǎn)業(yè)朝著健康和創(chuàng)新的道路發(fā)展。有機(jī)農(nóng)業(yè)是遵循自然規(guī)律和生態(tài)學(xué)原理，堅(jiān)持“健康(health)、生態(tài)(ecology)、公平(fairness)、關(guān)愛(care)四項(xiàng)原則”，協(xié)調(diào)種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)結(jié)合平衡?？偨Y(jié)前人研究一些工作，存在著主要問題是沒有將茶園、保持水土草種、經(jīng)濟(jì)綠肥作為體系進(jìn)行研究和水土保持草種中的種植難度大、不適應(yīng)福建氣候、直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值不高及茶園套種經(jīng)濟(jì)綠肥影響茶樹生長、傳播病蟲害、影響茶葉種植管理等等實(shí)際生產(chǎn)問題；另外，在茶園的食用菌套種更是報(bào)道甚少，對適應(yīng)茶園套種的食用菌菌種馴化缺少研究。根據(jù)有機(jī)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)方式，本研究是利用狼尾草作為球蓋菇栽培料，在有機(jī)幼齡茶園中套種，通過對套種前后幼齡茶園影響茶樹生長的肥力主要限制因子測試分析總結(jié)，為福建有機(jī)茶園的種植技術(shù)模式提供依據(jù)并示范推廣。

1材料與方法

1.1材料

閩牧六號(hào)雜交狼尾草：由福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所在建陽試驗(yàn)地種植提供；

球蓋菇菌種：由福建省建陽市莒口鎮(zhèn)食用菌種植戶提供。

1.2方法

在福建省建陽市莒口鎮(zhèn)茶布村福建京泰茶業(yè)有限公司有機(jī)茶園基地，屬武夷山支脈東南段丘陵山地地貌，海拔約160m，茶園內(nèi)山清水秀，空氣清新，環(huán)境優(yōu)美，水質(zhì)指標(biāo)達(dá)國家地區(qū)水環(huán)境質(zhì)量Ⅰ類標(biāo)準(zhǔn)，大氣環(huán)境質(zhì)量達(dá)國家大氣環(huán)境質(zhì)量一級標(biāo)準(zhǔn)。選平地有機(jī)幼齡茶園1畝，該試驗(yàn)小區(qū)統(tǒng)一施三炬有機(jī)肥(有機(jī)質(zhì)≥40%、N+P2O5+K2O≥4%，粉劑)。將1畝茶園均分為6個(gè)小區(qū)，試驗(yàn)設(shè)計(jì)如表1。

表1　茶園試驗(yàn)小區(qū)設(shè)計(jì)圖

2012年底開始在剛種的幼齡茶園行間按試驗(yàn)小區(qū)設(shè)計(jì)套種球蓋菇，球蓋菇的栽培料為狼尾草。2013年12月和2014年12月兩年用5點(diǎn)法采樣[2]對試驗(yàn)小區(qū)茶園行間0～20cm采集土樣共4份：2013采的土樣為CK1和A1，2014年采的土樣為CK2和A2。將采集土樣送到福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所測試技術(shù)中心測試。土壤樣品的測定方法：pH按NY/T1377-2007方法；有機(jī)質(zhì)按NY/T53-1987方法；全磷按NY/T88-1988方法；全鉀按NY/T87-1988方法；速效鉀NY/T889-2004方法；有效磷和堿解氮按《土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析法》測定；氨基酸的測定方法按GB/T5009.124-2003食品中氨基酸組成含量的測定，脂肪酸組成含量用氣相色譜分析方法來測定。

2結(jié)果與分析

2.1茶園土壤主要肥力因子測試數(shù)據(jù)(表2)

表2　茶園土壤主要肥力因子測試數(shù)據(jù)

根據(jù)茶葉產(chǎn)地環(huán)境技術(shù)條件(NYⅣ853．2004)[3]，茶園土壤的肥力可分為三級，I級表示肥力優(yōu)良、II級表示肥力尚可、Ⅲ級表示肥力較差，詳見表3：茶園土壤肥力評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；依據(jù)優(yōu)質(zhì)、高效、高產(chǎn)茶園土壤營養(yǎng)診斷指標(biāo)，茶園土壤pH值亦分為三級，I級表示酸化(pH﹤4.5)、Ⅱ級表示適中(pH=4.5～5.5)、Ⅲ級表示不適宜(﹥5.5)[4]。

表3　茶園土壤肥力評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

傅海平等對茶園土壤肥力質(zhì)量的綜合評價(jià)研究認(rèn)為影響茶園優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的主要限制因子是：有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀和pH[2]。從表2和表3可以看出：

2.1.1土壤酸堿度及有機(jī)質(zhì)有機(jī)質(zhì)方面由于幼齡茶園均是新墾土壤，有機(jī)質(zhì)含量較低，經(jīng)過連續(xù)兩年種植，第一年處理A的土壤有機(jī)質(zhì)達(dá)到3.37%，比CK(1.40%)提高了1.41倍，第二年處理A的土壤有機(jī)質(zhì)為3.68%，比CK(1.87%)提高了96.79%。雖然處理A和對照CK的有機(jī)質(zhì)含量均屬肥力指標(biāo)Ⅲ級，但可以看出套種球蓋菇的茶園土壤有機(jī)質(zhì)含量明顯高于沒有套種的茶園土壤。

pH方面沒有套種的茶園土壤，第一年測試的數(shù)據(jù)CK1為5.2，第二年CK2為5.3，均屬于適中范圍，這與茶園選擇是紅壤土相符，而套種球蓋菇的茶園土壤第一年A1為6.6、第二年A2為6.2，說明在套種后第二年，茶園土壤的pH降低，不會(huì)引起土壤進(jìn)一步變堿性，雖然pH在茶園土壤分級中屬于Ⅲ級，為不適合，這點(diǎn)將在小結(jié)中加以討論。

2.1.2土壤養(yǎng)分從表3可以看出，沒有套種的茶園土壤，第一年、第二年土壤氮含量分別為0.0813%和0.101%，屬于肥力指標(biāo)的Ⅱ級水平。但通過球蓋菇連續(xù)兩年種植，土壤全氮含量提高也較為顯著，處理A第二年土壤氮含量達(dá)到0.206%，顯著高于對照CK，達(dá)到Ⅰ級肥力指標(biāo)。

有效磷方面，沒有套種的茶園土壤，第一年、第二年測試的有效磷含量分別為2.0 mg/kg和 6.6 mg/kg，肥力指標(biāo)分別為Ⅲ級和Ⅱ級。而茶園通過套種球蓋菇，茶園土壤的有效磷含量得到顯著提高，第一年和第二年土壤有效磷含量分別達(dá)到18.5 mg/kg和17.5 mg/kg，達(dá)到肥力Ⅰ級指標(biāo)(﹥10)。

速效鉀方面，套種球蓋菇的茶園土壤的第一年、第二年的速效鉀含量分別達(dá)到153 mg/kg和341.7 mg/kg，達(dá)到土壤肥力Ⅰ級。其中，通過兩年種植，土壤有效鉀含量比對照得到顯著提高，而對照土壤有效鉀指標(biāo)均在肥力指標(biāo)Ⅲ級范圍。此外，從表3可以看到，對照有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀4個(gè)主要限制因子，通過連續(xù)兩年的種植，各項(xiàng)指標(biāo)也均有所提升，這主要與該幼齡茶園種植管理統(tǒng)一施用有機(jī)肥有關(guān)。

2.2狼尾草栽培球蓋菇的氨基酸含量及蛋白質(zhì)營養(yǎng)綜合評價(jià)

蛋白質(zhì)的質(zhì)量評價(jià)方法很多，本試驗(yàn)采用1973年世界衛(wèi)生組織(WHO)聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)提出的蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值的氨基酸模式：組成蛋白質(zhì)的8種必需氨基酸(E)與氨基酸總量(E+N)的比值(E/E+N)為40%左右，E/N比應(yīng)達(dá)到0.6以上，這樣蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值最為理想[5]。

從表4可以看出：狼尾草栽培的球蓋菇的必需氨基酸含量為7.200 g/100g，略低于香菇的7.668 g/100g，與雙孢蘑菇的7.270 g/100g接近，高于全雞蛋的5.008 g/100g，而在評價(jià)蛋白質(zhì)WHO/FAO的氨基酸模式中，狼尾草栽培的球蓋菇E/E+N為39.9，高于香菇的36和雙包蘑菇的39， E/N的比值為0.66，高于香菇(0.57)和雙孢蘑菇(0.64)，符合理想蛋白質(zhì)要求即(E/E+N)為40%左右，E/N比應(yīng)達(dá)到0.6以上。因此說明本試驗(yàn)用狼尾草栽培的球蓋菇的蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值是符合WHO/FAO的理想要求。

2.3狼尾草栽培球蓋菇的脂肪酸組成分析

亞油酸和亞麻酸是人體必需脂肪酸，而人體本身是無法合成，只能從食物中攝取，飽和脂肪酸(SFA)是不健康的脂肪酸，可以升高人體血液中的血脂、總膽固醇和低密度脂蛋白，從而導(dǎo)致粥動(dòng)脈硬化，而多不飽和脂肪酸(UFA)則對人體有很好的營養(yǎng)保健作用，因此在評價(jià)脂肪酸的營養(yǎng)價(jià)值常用UFA/SFA的比值作為指標(biāo)，UFA/SFA的比值越高則說明脂肪酸的營養(yǎng)價(jià)值越高[6-7]。

表4　狼尾草栽培球蓋菇及2種食用菌的氨基酸含量分析　(單位：g/100g)

參考文獻(xiàn)注：表4中香菇、雙包蘑菇和全雞蛋的數(shù)據(jù)來源于[5]。 注：表5中的菜籽油、大豆油、橄欖油的數(shù)據(jù)來自[7]。

表5　狼尾草栽培球蓋菇及其它常用食用油的脂肪酸組成及含量

從表5可以看出用狼尾草栽培的球蓋菇子實(shí)體中含有較高的人體必需脂肪酸，即亞油酸含量為56.6，高于菜籽油(22.0)、大豆油(51.0)和橄欖油(10.0)，其UFA/SFA值為4.91，低于大豆油(10.1)、高于橄欖油(4.71)，和大豆油(4.93)接近，說明用狼尾草栽培的球蓋菇的脂肪酸具有較高的營養(yǎng)價(jià)值。

2.4狼尾草栽培球蓋菇的產(chǎn)量

球蓋菇是聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)向發(fā)展中國家推薦栽培的食用菌新品種，主要是在水稻田中利用稻草作為栽培料，其畝產(chǎn)量可以達(dá)到3000kg/667m2[8]，在本試驗(yàn)中球蓋菇只是作為茶園土壤的微生物分解轉(zhuǎn)化功能即將狼尾草料轉(zhuǎn)化成土壤中有機(jī)質(zhì)，其產(chǎn)量并不是主要目的，本試驗(yàn)中產(chǎn)量1500kg/667m2。

3小結(jié)與討論

3.1茶園套種狼尾草栽培球蓋菇能防止茶園土壤酸化

廖萬有(1998)[9]、郭琳(2008)[10]、吳云(2004)[11]、羅敏(2006)[12]等對茶園土壤酸化研究認(rèn)為土壤pH在4.5～6.0最適宜茶樹生長，pH<4.0，茶樹的生長會(huì)受到抑制，同時(shí)影響茶葉的品質(zhì)和產(chǎn)量，pH>6.5則茶樹生長開始停滯，pH>7.0則導(dǎo)致茶樹死亡。馬立峰等(2000)研究表明茶園土壤酸化是比較普遍[10]，這可能是茶樹自身物質(zhì)循環(huán)(即茶樹凋落物和修剪葉還園)和茶樹根系代謝會(huì)引起茶園土壤酸化，以及化學(xué)氮肥使用量的增加和施用年限的延長也會(huì)引起土壤酸化[10-14]，此外，酸雨也會(huì)直接造成土壤酸化[15]。覆蓋保墑技術(shù)是我國一項(xiàng)傳統(tǒng)的作物栽培技術(shù)，早在西漢農(nóng)學(xué)著作《氾勝之書》就有記載。福建的幼齡茶園大部分是新墾茶園，為了防止水土流失和增加夏天土壤的保墑效果，在幼齡茶園一般會(huì)采用覆草方法來達(dá)到水保效果同時(shí)改善茶園土壤的理化性質(zhì)[16]。從本試驗(yàn)中，套種球蓋菇可以使土壤的pH值升高(套種球蓋菇的茶園土壤第一年為6.6、第二年為6.2)，這說明用草在茶園中栽培球蓋菇與直接用草覆蓋茶園會(huì)導(dǎo)致茶園土壤pH值的變化是不同的，因此可以“菌草技術(shù)”在茶園中套種食用菌[17]如用狼尾草栽培球蓋菇的模式來防止茶園土壤的酸化。

3.2茶園套種球蓋菇能明顯提高土壤有機(jī)質(zhì)及養(yǎng)分含量

有機(jī)質(zhì)是土壤的C庫，提高土壤有機(jī)質(zhì)含量可以改善土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，從而改善土壤的理化性狀，進(jìn)而提高土壤的肥力[18]；氮、磷、鉀對茶葉的產(chǎn)量和品質(zhì)起著十分重要作用：氮能有效提高茶樹的氨基酸和咖啡堿的含量，磷能增加茶葉的氨基酸、咖啡堿、黃酮和多酚等物質(zhì)生成，從而改變茶葉的香氣和滋味，影響茶葉的品質(zhì)，鉀同樣對茶葉氨基酸、咖啡堿及水浸出物的含量有明顯的提高作用。從本試驗(yàn)中對土壤通過對套種球蓋菇和CK的肥力分析結(jié)果可以看出在幼齡茶園套種球蓋菇對茶園土壤肥力的主要限制因子包括：有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀都有明顯的提高。福建茶園的有機(jī)質(zhì)含量一般在1.0%～1.5%之間，而且大部分茶園缺氮少磷，速效鉀更是虧缺嚴(yán)重[19-22]，只有部分的高產(chǎn)茶園才能達(dá)到3%以上，而套種球蓋菇第一年測試的數(shù)據(jù)為3.37，第二年為3.68，全氮、有效磷、速效鉀也都明顯增加且高于沒有套種的對照，因此說明在茶園套種球蓋菇可以明顯提高茶園土壤的有機(jī)質(zhì)，增加茶樹生長土壤肥力主要限制因子的含量，從而提高茶葉的產(chǎn)量和品質(zhì)。

3.3茶-草(狼尾草及豆科牧草)-菌(球蓋菇等食用菌)-畜禽(羊、雞)種養(yǎng)模式有廣泛的應(yīng)用前景

有機(jī)農(nóng)業(yè)提倡通過回收、再生和補(bǔ)充土壤有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分來補(bǔ)充因植物收獲而從土壤帶走的有機(jī)質(zhì)和土壤養(yǎng)分，同時(shí)提倡采用種植豆科植物、免耕或土地休閑等措施進(jìn)行土壤肥力恢復(fù)，如需外購肥料，應(yīng)經(jīng)認(rèn)證機(jī)構(gòu)許可后方能購買使用，因此協(xié)調(diào)種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)平衡的可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形式是發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)的最適宜生產(chǎn)方式[23]。雜交狼尾草為禾本科狼尾草屬多年生牧草，具有生長迅速、抗性廣、適口性好等優(yōu)點(diǎn)，是草食畜禽類和魚類的良好飼料來源[24]，全年可收割8-12次，每667m2可產(chǎn)狼尾草鮮草1.5～2.5萬kg，可養(yǎng)牛5頭、羊20頭、鵝130只、兔200只、草魚500 kg[25]。茶園養(yǎng)雞(宋靜，2012)和茶園養(yǎng)羊(CN 102742551 A))的研究表明雞和羊都是適合在茶園中養(yǎng)殖的畜禽，還有鵝等。福建的茶園基本是山地茶園，按照福建茶業(yè)屆泰斗張老(張?zhí)旄?提出的“頭戴帽、腰系帶、腳穿鞋”的有機(jī)茶園開墾模式，茶園的這雙鞋就是種植狼尾草和其他豆科牧草的草鞋，即選擇山地茶園的坡底種植狼尾草和豆科牧草，在坡底種草除了可以用來飼養(yǎng)畜禽外，還可以利用草來吸收從山上被雨水沖刷下來帶著茶園肥料的水土。有機(jī)茶園的種植管理的主要技術(shù)問題就是茶園的土壤肥力的培育，只有健康的土壤才能生長出健康的茶樹和生產(chǎn)出好茶。因此通過本試驗(yàn)結(jié)合有機(jī)農(nóng)業(yè)的理念以及其他專家的研究提出構(gòu)建茶-草(狼尾草及豆科牧草)-菌(球蓋菇等食用菌)-畜禽(羊、雞)種養(yǎng)模式值得進(jìn)一步研究和示范推廣。

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·研究報(bào)告·

關(guān)鍵詞：狼尾草；球蓋菇；有機(jī)幼齡茶園；主要限制因子；營養(yǎng)成分

A study on the benefits of organic young tea plantation interplanted with Strophariaceae cultivated byPennisetum

HANHai-dong，WANGJun-hong，HUANGYi-bin，HUANGXiu-sheng*，HUANGQin-lou(AgriculturalEcologyInstitute，F(xiàn)ujianAcademyofAgriculturalSciences，F(xiàn)ujianEngineeringandTechnologyResearchCenterforHillyPrataculture;FujianEngineeringandTechnologyResearchCenterforRecyclingAgriculture，F(xiàn)uzhou350013，China)

Abstract：The benefits of organic young tea plantation interplanted with Strophariaceae cultivated by Pennisetum were investigated. Based on a two-year study， the results showed that the soil fertility was risen significantly in interplanted organic young tea plantation， with the organic content reaching 3.66g/kg， which is 96.79% higher than that of non-interplanted tea planatation， which was only recorded as 1.87g/kg. The total nitrogen content (g/kg)， phosphorus content (mg/kg) and potassium content (mg/kg) reached 0.206%、17.6%、341.7%， respectively， which were increased by 103.96%， 165.15%， 346.67%， respectively， comparing with the non-interplanted plantation. In addition， all the nutrient composition of Strophariaceae sporophore meet the standard of WHO/FAO’s ideal nutritional value. This research arrived at the conclusion that the culture model of “Tea-Grass (Pennisetum and leguminous grass) - Fungus (Strophariaceae and other edible mush roomsetc.) - Livestock (sheep， chicken)” could be used to build organic tea plantation in order to achieve high yield and high quality of tea planting.

Key words：Pennisetum; mush room; Strophariaceae; Organic young tea plantation;; Nutrient composition

文章編號(hào)：1008-0457(2015)05-0009-05國際

DOI編碼：10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2015.05.002

中圖分類號(hào)：S314

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

通訊作者：*E-mail：hql202@126.com。

基金項(xiàng)目：“十二五”國家科技支撐計(jì)劃“東南地區(qū)農(nóng)牧廢棄物多級循環(huán)利用技術(shù)集成與示范”(2012BAD14B15)；國家科技支撐計(jì)劃“南方紅壤水土流失治理技術(shù)示范”(2013BAC08B03-03)。

收稿日期：2015-08-10；修回日期：2015-09-25