蘑菇渣堆肥對油松容器苗生長及養(yǎng)分吸收的影響*

胡嘉偉 劉 勇 王 琰 婁軍山 李國雷

(北京林業(yè)大學省部共建森林培育與保護教育部重點實驗室 北京 100083)

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蘑菇渣堆肥對油松容器苗生長及養(yǎng)分吸收的影響*

胡嘉偉 劉 勇 王 琰 婁軍山 李國雷

(北京林業(yè)大學省部共建森林培育與保護教育部重點實驗室 北京 100083)

【目的】 研究蘑菇渣堆肥對油松容器苗生長及養(yǎng)分吸收的影響，探究蘑菇渣堆肥替代草炭進行容器育苗的可行性，以促進農(nóng)業(yè)廢棄物資源的循環(huán)利用?！痉椒ā?以油松1年生播種容器苗為研究對象，通過維持混合基質(zhì)中珍珠巖比例不變，逐漸增加蘑菇渣堆肥的比例以替代草炭。試驗設置堆肥添加比例0～75%組成8種基質(zhì)配方，研究不同基質(zhì)處理理化性質(zhì)及其對油松容器苗生長、根系形態(tài)及養(yǎng)分吸收的影響?！窘Y(jié)果】 當蘑菇渣堆肥添加比例在30%以內(nèi)時，各基質(zhì)處理的出苗率能達到80%的生產(chǎn)指標，且苗木高度、地徑、莖葉生物量以及莖根比等均與常用草炭處理(對照)無顯著差異，而根系各相關(guān)形態(tài)指標(0

蘑菇渣堆肥； 油松； 根系形態(tài)； 養(yǎng)分吸收

近年來，國內(nèi)外輕基質(zhì)容器育苗技術(shù)不斷興起，作為優(yōu)良輕型基質(zhì)材料——草炭的使用量不斷增大(李曉強， 2006)。但草炭是一種短期內(nèi)不可再生資源，其儲量有限、地區(qū)分布不均、運輸成本大，且過度開采易造成生態(tài)環(huán)境破壞(田赟， 2012)，因此，研發(fā)或篩選出可替代草炭的育苗基質(zhì)材料十分必要。來源廣泛、價格低廉的蘑菇渣逐漸被認為是一種潛在良好的草炭替代品，其密度較小，結(jié)構(gòu)疏松多孔(刁清清等， 2012)，且營養(yǎng)物質(zhì)充足，應用于有機肥料和土壤調(diào)節(jié)劑均有良好的效果(胡清秀等， 2011)。我國是食用菌生產(chǎn)大國，每年都會產(chǎn)生大量蘑菇渣廢料，這些廢料若不進行有效處理不僅會造成極大浪費，更會加劇環(huán)境負擔(馬海林等， 2010)。不少研究將蘑菇渣堆肥化處理后部分甚至全部替代草炭進行育苗試驗，并取得一定的進展。劉方春等(2010)研究得出當用腐熟蘑菇渣與草炭搭配進行側(cè)柏(Platycladusorientalis)和黑松(Pinusthunbergii)容器苗培育時，所育苗木在出苗率、形態(tài)指標上均與常用草炭基質(zhì)育苗的相應指標無顯著差異。采用蘑菇渣堆肥、蛭石、珍珠巖體積比為2∶1∶1的復合基質(zhì)培育桑樹 (Morusalba) 幼苗的生物量以及根系發(fā)育狀況顯著優(yōu)于相應配比的草炭復合基質(zhì)(草炭∶蛭石∶珍珠巖=2∶1∶1)(劉斌等， 2014)。

根系是苗木吸收和運輸栽培基質(zhì)中水分及養(yǎng)分、合成與貯藏營養(yǎng)物質(zhì)的重要器官(馬獻發(fā)等， 2011)，根系形態(tài)對基質(zhì)中根域環(huán)境、營養(yǎng)條件等因素尤為敏感，不同基質(zhì)理化性質(zhì)，如保水通氣性(范偉國等， 2009)、養(yǎng)分狀況(郝龍飛等, 2014)等，對根系形態(tài)分布特征影響明顯。范偉國等(2009)研究認為，當苗木根系長期處于不適基質(zhì)環(huán)境脅迫下，苗木會通過改變根系形態(tài)來適應根系環(huán)境的變化,其中細根形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化尤為值得關(guān)注(于立忠等， 2007)。大量研究也證實，不同根系形態(tài)分布將直接造成苗木對栽培基質(zhì)中養(yǎng)分與水分吸收的差異(Russell,1977； Yanetal., 1995； Burtonetal., 2000)，進而影響苗木地上部分的生長及生態(tài)功能的發(fā)揮。根系生長狀況是通過根系形態(tài)結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)的，基質(zhì)環(huán)境中苗木根系發(fā)育的好壞直接反映該栽培基質(zhì)的優(yōu)良與否(楊延杰等， 2013)。因此，研究不同基質(zhì)類型，特別是檢驗一種新型基質(zhì)材料使用量對苗木根系形態(tài)特征的影響顯得尤為重要。

油松(Pinustabulaeformis)是我國西北、華北地區(qū)優(yōu)良的園林綠化及山地造林樹種，蘑菇渣堆肥作為基質(zhì)材料應用于部分針葉樹種及園藝植物的可行性雖已得到驗證(劉方春等，2010； 劉斌等， 2014)，但將其作為油松容器苗替代性基質(zhì)材料的相關(guān)研究還未見報道。為探究蘑菇渣堆肥材料的可行性，以常用草炭處理為對照，并在其中分別添加10%～75%的蘑菇渣堆肥，探究添加蘑菇渣堆肥對油松容器苗生長及根系發(fā)育的影響，以期為蘑菇渣堆肥在容器苗培育中的合理應用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料及處理 試驗地位于河北省平泉縣北京林業(yè)大學北方基地(118°70′E，41°22′N)溫室大棚內(nèi)。油松種子來源于平泉縣，千粒質(zhì)量45.10 g,發(fā)芽率為87%。將種子除雜后用0.5%的高錳酸鉀溶液消毒1～2 h,然后用清水洗凈再放入50 ℃溫水浸泡24 h,第2天將種子撈出，放入含水率約60%的沙床中進行層積催芽，催芽時間約為1周。2014年4月15日，將催芽后的種子播于高21 cm、上口徑3.8 cm的育苗容器(材料： ABS，型號： SC10 Super)內(nèi)，每容器播2粒。播種后大棚內(nèi)即采用65 W節(jié)能燈均勻地進行補光，光照強度為600 lux, 每天日落后補光3 h。5月16日，待種子出苗穩(wěn)定后統(tǒng)計出苗率，之后進行間苗，每個容器保留1株壯苗。育苗期間參考稱量法(Timmer,1989)判斷基質(zhì)水分缺失狀況并據(jù)此進行適當灌溉。每周定期移動容器盤，以減少邊際效應的影響。8月下旬開始減少灌水量并停止補光以促進苗木木質(zhì)化，9月17日將苗木移置室外進行鍛煉。

1.2 基質(zhì)處理及試驗設計 育苗基質(zhì)材料采用丹麥進口草炭土(纖維結(jié)構(gòu)長度0～10 mm)、珍珠巖(北京首創(chuàng)科技有限公司)及蘑菇渣堆肥。蘑菇渣堆肥為自行堆制而成，以當?shù)啬⒐綇S的蘑菇菌渣廢料[簡稱“蘑菇渣”，主要原料為楊樹(Populus)木屑，種植菌菇后經(jīng)微生物發(fā)酵剩下的有機廢渣]及新鮮綠草[野莧菜(Amaranthustricolor)、馬唐(Digitariasanguinalis)等]為原料，粉碎后按體積比3∶1均勻混合，調(diào)節(jié)至含水量60%左右。于2013年8月初進行室外好氧堆肥，腐解期間采用人工翻堆，堆體呈長堆形，堆肥歷時6個月。翌年堆肥完成后(即堆肥理化性質(zhì)穩(wěn)定后)攤開晾曬風干，過10 mm篩，裝袋備用。基質(zhì)配方采用上述3種材料組成8種處理(表1)，其中以常用草炭處理(草炭∶珍珠巖=3∶1)為對照。配方中珍珠巖所占比例不變，處理T1～T8逐漸增加蘑菇渣堆肥的成分以替代草炭。

表1 油松基質(zhì)配方Tab.1 Medium components of P.tabulaeformis

試驗采用完全隨機設計，8個配方處理，每個處理4次重復，共形成32個小區(qū)，每個小區(qū)育49株苗。配方完成后用四分法對各初始配方取樣，重復3次。然后用3%硫酸亞鐵溶液對基質(zhì)進行噴灑消毒，蓋膜放置2天后在各基質(zhì)均勻混入緩釋肥顆粒(N∶P∶K=14∶13∶13，北京大漢農(nóng)業(yè)科技有限公司)，考慮硫酸亞鐵及緩釋肥對基質(zhì)酸堿度和EC值的影響，此后再次對各基質(zhì)重復取樣以測定其酸堿度及EC值變化。最后將基質(zhì)等體積統(tǒng)一裝入育苗容器中，此時每容器基質(zhì)中施氮量約100 mg。

1.3 基質(zhì)理化性質(zhì)測定 對第1次采集的初始基質(zhì)配方樣品采用環(huán)刀法測定密度、持水孔隙、通氣孔隙、總孔隙度等物理性質(zhì)指標。基質(zhì)pH、EC值分別用pH計(雷磁pHS-2F型)及DDS307雷磁電導率儀測定?；|(zhì)中全氮含量用H2SO4-H2O2消煮-凱氏定氮法測定，用堿解擴散法測定堿解氮含量，0.5 mol·L-1NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法測定有效磷含量，乙酸銨浸提-火焰原子吸收法測定速效鉀含量。第2次采集的基質(zhì)樣品僅測定pH及EC值。

1.4 苗木取樣及指標測定 2014年10月26日對苗木進行破壞取樣。每小區(qū)取8株苗木，測量苗高、地徑。再將根系小心取出，洗凈，采用ESRON V750 Pro型根系掃描儀對根系進行掃描，掃描所得圖片經(jīng)Photoshop 7.0軟件處理后，用Win RHIZO根系分析儀對根系平均直徑、累計長度、表面積以及體積等指標進行精確分析。根系形態(tài)分級確定為3個范圍： 0.02.0 mm為第3徑級，D為根系直徑。苗木形態(tài)指標確定后，將每株苗木的根莖葉分開，分別混合每小區(qū)苗木根、莖、葉，裝入信封，在烘箱中68 ℃烘干(48 h)至恒質(zhì)量，分別稱量各組織生物量。最后粉碎過篩，用H2SO4-H2O2法消煮，用凱氏定氮法、鉬藍比色法和火焰光度計法分別測定樣品全氮、全磷和全鉀含量。

1.5 數(shù)據(jù)分析 數(shù)據(jù)采集后應用Excel 2003軟件進行整理，再采用SPSS18.0軟件進行單因素方差分析，如處理間差異顯著，則用Turkey法在0.05水平上進行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同基質(zhì)處理對油松容器苗出苗率、苗高、地徑以及生物量的影響 不同基質(zhì)處理間油松容器苗出苗率差異顯著(表2)，處理T1(對照)最高，達到95.00%，處理T2、T3、T4出苗率與對照差異不顯著，其他處理出苗率均低于80%，與對照差異顯著。當蘑菇渣堆肥添加比例≤40%時，不同處理的苗高差異不顯著。對照的地徑最大，為3.50 mm,其他處理雖出現(xiàn)不同程度下降，但處理T2、T3、T4與對照差異不顯著。與地徑的生長表現(xiàn)相似，對照苗木各組織生物量處在較高水平。添加蘑菇渣堆肥后，各處理生物量基本呈現(xiàn)逐漸減小的趨勢，但處理T2、T3的根生物量，處理T2、T3、T4的莖生物量以及處理T2、T4的葉生物量,均與對照差異不顯著。各處理莖根比差異不顯著。

2.2 不同基質(zhì)處理對油松容器苗根系形態(tài)的影響 對各處理下根系形態(tài)指標進行方差分析(表3)，苗木根系平均直徑在8種基質(zhì)處理間差異不顯著。處理T2～T5的根系總長度分別比對照高出18.47%，12.48%，27.07%和20.97%，但處理間差異不顯著； 所有處理中只有處理T8的總根長顯著低于對照(P<0.05)。就根表面積來說，處理T2～T4均與對照差異不顯著，處理T7、T8顯著小于對照。根體積分析結(jié)果與根表面積相似，也是在蘑菇渣堆肥添加比例≤50%時，各處理根體積與對照差異不顯著，對照的根體積最大，為2.07 cm3。

表2 不同基質(zhì)處理下出苗率、苗高、地徑及生物量①Tab.2 Seedling height, root-collar diameter and biomass in response to different medium treatments

① 表中數(shù)據(jù)為均值±標準誤，同一項目的不同字母表示差異顯著(P< 0.05)。下同。Data are means ± standard error, different letters in the same item indicate significant difference at 0.05 level. The same below.

表3 不同基質(zhì)處理下油松容器苗根系平均直徑、總根長、根表面積及體積Tab.3 Root average diameter, root length,root surface area and root volume in response to different medium treatments

2.3 苗木根系徑級分布特征對不同基質(zhì)處理的響應 由圖1可知，從處理T1～T8，第1徑級根系累計長度隨蘑菇渣堆肥添加比例的增大呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，處理T4達到最大，為1 066.89 cm，顯著大于對照； 此徑級各處理苗木根系累計長度占總根長度的66.08%～76.85%。第2徑級處理T1～T6差異不顯著，而當堆肥比例≥60%時，此徑級的根系累計長度出現(xiàn)顯著減小。各處理根系在第3徑級內(nèi)累計長度差異不顯著。由此可見蘑菇渣堆肥添加量對根系累計長度的影響主要集中在徑級較小的范圍內(nèi)。

與第1徑級根系累計長度變化趨勢相似，該徑級各處理根系累計表面積也隨蘑菇渣堆肥添加比例增大呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢，處理T4最大，顯著高于對照； 僅處理T7、T8相對于對照出現(xiàn)顯著降幅，分別為39.87%和46.57%(P<0.05)。處理T1～T4間根系表面積差異不顯著，處理T7、T8顯著低于對照。第3徑級各處理根系累計表面積呈現(xiàn)略微下降趨勢，處理T1～T7差異不顯著，處理T8最小，顯著小于對照。

當蘑菇渣堆肥添加比例≤30%時，不同處理根系累計體積在第1徑級內(nèi)呈逐漸遞增趨勢，當堆肥量持續(xù)增加時，根系累計體積轉(zhuǎn)而漸小。此種變化趨勢與根系累計長度和累計表面積極為相似，可見在00.5 mm(第2徑級+第3徑級)時，根系累計體積有逐漸減小趨勢，但在第2徑級內(nèi)處理T1～T6差異不顯著，在第3徑級內(nèi)處理T1～T7差異不顯著。第2徑級內(nèi)各處理根系累計體積所占比例最大，達到47.71%～57.64%。

圖1 不同徑級根系分布特征對不同基質(zhì)處理的響應Fig.1 Total root length, total root surface area and total root volume in response to different treatments圖中不同字母表示差異顯著(P <0.05)。下同。Data followed by different letters meant difference at 0.05 level in the figure. The same below.

圖 2 不同基質(zhì)處理根、莖、葉的N、P、K含量Fig.2 The content of N, P and K in root, shoot and foliar in response to different medium treatments

2.4 單株養(yǎng)分含量對不同基質(zhì)處理的響應 由圖2可知，隨著蘑菇渣堆肥添加比例的不斷增大，苗木各組織內(nèi)不同的養(yǎng)分含量呈現(xiàn)不同的變化趨勢。各處理根氮含量均與對照無顯著差異。從處理T1～T8，苗木莖、葉氮含量基本呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢，在處理T8達到最高，分別為1.61%和1.52%。其中莖氮含量在堆肥添加比例由50%開始均顯著高于對照，而葉氮含量在處理T4處即開始比對照顯著升高。這說明蘑菇渣堆肥的增加會促進苗木莖、葉中氮的積累。不同基質(zhì)處理根、葉磷含量的變化亦出現(xiàn)略微上升的趨勢，然而莖磷含量卻隨蘑菇渣堆肥的添加先降低后升高。苗木根鉀含量在不同處理下無顯著差異，而地上部分莖、葉對鉀的積累卻隨蘑菇渣堆肥添加比例的增加而逐漸遞增。當堆肥添加比例≥30%時，葉鉀含量顯著高于對照。

2.5 不同基質(zhì)配方理化性質(zhì)差異 隨著蘑菇渣堆肥添加比例的增大，各基質(zhì)密度顯著增大(表4)，最大為處理T8，達到0.27 g·cm-3。各處理通氣孔隙、持水孔隙以及總孔隙度均差異不顯著，總孔隙度范圍在69%～76%之間，可見添加堆肥后對基質(zhì)通氣持水性質(zhì)影響不大。從處理T1～T8，各基質(zhì)配方初始的pH和EC值逐漸增大(P<0.05)，pH范圍在6.02～9.08，EC值范圍在0.66～1.23 mS·cm-1。由酸變堿，說明蘑菇渣為堿性，而EC值的顯著增大說明蘑菇渣堆肥含較多的鹽分。均勻灑入FeSO4溶液后，各基質(zhì)pH均出現(xiàn)一致的降低，處理T8的pH降到7.98，而處理T5的pH降到6.97，靠近中性?；烊刖忈尫屎?，肥料釋放的部分養(yǎng)分使得各基質(zhì)EC值出現(xiàn)一致的升高，最高達到2.16 mS·cm-1。堆肥比例的逐漸增加，各基質(zhì)全氮、全磷、全鉀含量呈逐漸增大趨勢，且差異顯著； 各基質(zhì)處理有效態(tài)的營養(yǎng)水平亦逐漸增大(P<0.05)，其中堿解氮范圍為463.8～647.1 mg·kg-1，有效磷為38.45～58.36 mg·kg-1，速效鉀為78.5～201.1 mg·kg-1。

3 討論

苗木的生長狀況是判斷基質(zhì)是否合適的重要依據(jù)(林霞等， 2010)。很多研究嘗試在草炭中添加替代性堆肥材料進行育苗試驗，所培育的苗木在出苗率、形態(tài)指標及生物量等方面均與常用草炭基質(zhì)存在一定的差異，而這些差異通常是不利的(Heiskanen， 2013； Wilsonetal., 2001)。草炭是較為理想的育苗基質(zhì)，草炭處理下培育的苗木質(zhì)量往往較高。本研究表明，添加不同比例蘑菇渣堆肥后，苗木在各指標上出現(xiàn)不同程度的下降，這與前人的研究結(jié)論(Medinaetal., 2009)相似； 但當蘑菇渣堆肥添加比例≤30%時，苗木在出苗率、苗高、地徑、莖葉生物量以及莖根比等方面與草炭處理無顯著差異，并且此處理范圍內(nèi)種子出苗率都達到80%以上，也符合容器苗生產(chǎn)的一般要求(吳雅婧， 2010)?？梢姡⒐皆逊侍砑颖壤?0%以內(nèi)時，對油松出苗及形態(tài)生長來說是適宜的。

表4 不同基質(zhì)的理化性質(zhì)Tab.4 Physical and chemical property of different mediums

盡管苗木根生物量在蘑菇渣堆肥添加比例達20%時即開始出現(xiàn)顯著下降，但堆肥對根系形態(tài)的影響卻未這樣顯著。試驗中即使堆肥添加比例達到50%，苗木在根總長度、表面積以及根體積等方面均與對照無顯著差異，根系平均直徑更是在所有處理間差異不顯著。由于根系對苗木生長的重要性，近年來以根系結(jié)構(gòu)作為評價苗木質(zhì)量標準的研究逐漸增多，很多研究顯示，根系形態(tài)指標,如根體積(Roseetal.,1991)、根長度(Chiatanteetal., 2002)等,與造林成活率或生長有較強的相關(guān)性，相比于根系其他指標可更好地預測造林效果(李國雷等， 2011)。

關(guān)于細根的徑級劃分目前尚沒有確切的定義(程云環(huán)， 2004)，傳統(tǒng)研究常將直徑小于2 mm的根作為細根。Pregitzer等(2002)對北美8個樹種的細根研究發(fā)現(xiàn)，其中75%細根由直徑小于0.5 mm的根構(gòu)成，并指出細根的劃分要根據(jù)實際情況加以改進； 而奚旺(2014)在研究不同水肥處理對華北落葉松(Larixprincipis-rupprechtii)容器幼苗根系影響時就將直徑小于0.5 mm的根作為細根。本研究中根系指標測試的對象僅是一個生長季的油松小苗，2 mm的直徑已接近苗木地徑，因此以D≤0.5 mm作為細根范圍劃分或許更能反映細根的生長狀態(tài)。許多研究顯示，細根雖僅占苗木根系總生物量不到30%，但卻是苗木吸收水分和養(yǎng)分的主要器官，對苗木碳分配和養(yǎng)分循環(huán)起著極為關(guān)鍵的作用，同時對根際環(huán)境的變化具有重要指示意義(張小全等， 2001)。隨著蘑菇渣堆肥添加量的增加，各基質(zhì)對D>0.5 mm和00.5 mm的根系形態(tài)指標(累計長度、表面積、體積)呈緩慢下降趨勢，這與苗木地上部分形態(tài)生長趨勢相類似； 在0

各處理基質(zhì)中蘑菇渣堆肥比例的不斷增大，促進了苗木根中磷的積累，莖中氮、鉀的積累，同時也提高了葉中氮、磷、鉀的含量。苗木體內(nèi)養(yǎng)分含量的提高能顯著促進苗木生長及增強抗逆性(李國雷等， 2011)。Joseph等(2004)研究顯示，云杉(Piceaasperata)苗木在北歐立地條件下造林13周后，體內(nèi)初始養(yǎng)分水平高的苗木能顯著提高苗木質(zhì)量和養(yǎng)分含量； Oliet等(2009)造林試驗表明根磷含量與造林成活率相關(guān)性最為密切； 而富含鉀的苗木能提高苗木抗旱性，從而造林效果較好。因此筆者認為，添加堆肥后的苗木部分組織內(nèi)高水平的氮、磷、鉀養(yǎng)分含量可能有利于造林。

苗木的生長與栽培基質(zhì)理化性質(zhì)密切相關(guān)。國內(nèi)外學者經(jīng)過大量研究，相對一致地認為理想基質(zhì)的質(zhì)量標準為： 密度0.1～0.8 g·cm-3，總孔隙度54%～94%，且EC≤2.5 mS·cm-1，呈微酸性(儲雙雙等， 2014)。試驗中處理T1～T8各基質(zhì)密度逐漸增大，但總體密度較小，處于合理范圍內(nèi)； 通氣持水孔隙及總孔隙度均與對照差異不顯著，說明各處理基質(zhì)保水透氣能力差別不大?？梢娀|(zhì)物理性質(zhì)對于育苗來說是適宜的，可能不是影響苗木質(zhì)量差異的主要因素。

逐漸增加蘑菇渣堆肥的比例后，各基質(zhì)pH顯著增大，這與李海燕等(2011)的研究結(jié)果一致。硫酸亞鐵具有基質(zhì)消毒及調(diào)節(jié)pH的雙重功效(周航等， 2014)，統(tǒng)一加入硫酸亞鐵溶液后，各基質(zhì)pH出現(xiàn)一致的下降，但顯著增值的趨勢未變。油松適合在微酸性基質(zhì)中生長(海曉明等， 2012)，當堆肥添加比例達到40%及以上時，pH已接近中性并趨向于堿性，而此時，油松部分指標包括出苗率、地徑、莖葉生物量等已開始顯著低于對照，苗木質(zhì)量顯著降低。有研究認為，處于弱堿性環(huán)境中的苗木根系，其細胞膜的性質(zhì)和狀態(tài)會發(fā)生改變，進而影響對外界溶液中離子的吸收； 而且當環(huán)境pH較高時，基質(zhì)溶液中Mn、Zn、Cu、P等礦質(zhì)元素易產(chǎn)生沉淀，這對苗木根系吸收礦質(zhì)元素較為不利(郭培國等， 2000)。因此，各基質(zhì)pH的變化可能是影響苗木質(zhì)量的重要因素之一。

苗木氮、磷、鉀的貯存量是基質(zhì)養(yǎng)分供應與利用狀況的反應(儲雙雙等， 2014)。堆肥的增加提高了基質(zhì)EC值，其中有效性的N、P、K元素也相應顯著增多，這可能是導致苗木組織內(nèi)N、P、K養(yǎng)分積累的直接因素。盡管加入緩釋肥后，各基質(zhì)中最高的EC水平(處理T8為2.16 mS·cm-1)并未超過育苗的合理界限，但由于本試驗以1年生油松的最佳施肥量為參考設置相對合理統(tǒng)一的緩釋肥施肥量，添加堆肥后基質(zhì)中營養(yǎng)水平進一步增高，可能會對苗木產(chǎn)生毒害而不利于苗木生長(林平等， 2013)。細根受基質(zhì)養(yǎng)分環(huán)境的影響較大(郝龍飛等， 2014),其受養(yǎng)分有效性的影響相對于粗根更為敏感(于立忠等， 2007)。在蘑菇渣堆肥添加比例≤30%時，基質(zhì)物理性質(zhì)包括pH均相對適宜，在苗木體內(nèi)除養(yǎng)分含量外的其他指標均與對照差異不大或者略低于對照時，細根相關(guān)指標(累計長度、表面積、體積)卻逐漸增大，處理T4達到高峰。在堆肥比例≥40%時又逐漸降低，這可能是pH值由酸變堿所致，但也不排除可能由于基質(zhì)養(yǎng)分有效性低時(堆肥比例≤30%)，堆肥的增加提高了養(yǎng)分有效性而促進了細根的生長(郝龍飛等， 2014)，而養(yǎng)分過高時(堆肥比例≥40%)又可能對其產(chǎn)生脅迫效應，抑制細根生長(馬獻發(fā)等， 2011)。由于細根與基質(zhì)養(yǎng)分水平關(guān)聯(lián)度尤為密切，從細根生長的指示角度判斷基質(zhì)養(yǎng)分過高可能有一定的參考性。為此，基質(zhì)內(nèi)有效養(yǎng)分的升高也可能是影響苗木生長的另一個關(guān)鍵因素。

4 結(jié)論

通過對苗木生長及基質(zhì)指標的綜合分析得出，當蘑菇渣堆肥添加比例在30%以內(nèi)時，基質(zhì)理化性質(zhì)較為適宜，所育油松出苗率(>80%)、苗高、地徑、莖葉生物量、莖根比以及根系相關(guān)指標(總長度、表面積、體積，0

本試驗中，蘑菇渣原料從就近的蘑菇廠回收，算上運費及人工費用，每立方米蘑菇渣堆肥成本在80元左右(大規(guī)模生產(chǎn)成本可能更低)； 而試驗中的草炭為丹麥進口，每立方米價格約為650元。若以蘑菇渣堆肥在配方中比例為30%計算，配制1 m3混合基質(zhì)相對于草炭配方能節(jié)約成本171元左右，明顯提升了經(jīng)濟效益。對蘑菇渣的資源化回收利用，能有效減少其因被隨意丟棄堆放而造成的病菌滋生、水體污染等環(huán)境問題，生態(tài)效益同樣較為顯著。

綜上所述，本試驗的最佳基質(zhì)配方為草炭45%、珍珠巖25%、蘑菇渣堆肥30%。

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(責任編輯 王艷娜 郭廣榮)

Effects of Mushroom Residue Compost on Growth and Nutrient Uptake ofPinustabulaeformisContainer Seedlings

Hu Jiawei Liu Yong Wang Yan Lou Junshan Li Guolei

(KeyLaboratoryforSilvicultureandConservationofMinistryofEducation,BeijingForestryUniversityBeijing100083)

【Objective】 The agricultural waste—mushroom residue, which remains after the production of edible fungi, is widely available and cheap. And it is now gradually cognized as a potential alternative to the peat for seedling production. This study aimed to explore the mushroom residue compost as peat alternative substrate material for the feasibility of container seedlings and promote cyclic utilization of agricultural waste resources. 【Method】 This study was tested for feasibility as a component (0-75%) of a container medium for growing one-year-oldPinustabulaeformiscontainer seedlings in a greenhouse. The physical and chemical properties of different mediums and their effects on the growth of seedlings were studied. 【Result】 When the proportions of mushroom residue compost reaching to 30%, seedling germination percentage could achieve 80% production index requirements; seedling height, diameter, shoot biomass, and foliar biomass all did not exhibit significant changes compared with the peat treatment. Root morphology (except the fine root of 0

mushroom residue compost;Pinustabulaeformis; root morphology; nutrient uptake

10.11707/j.1001-7488.20170215

2015-04-17；

2016-11-28。

林業(yè)公益性行業(yè)科研專項經(jīng)費項目(201004021)； “948”計劃項目(2012-4-26)。

S723.133

A

1001-7488(2017)02-0129-09

* 劉勇為通訊作者。