大球蓋菇菌渣改良濱海鹽堿土試驗(yàn)

齊廣耀　李增安　左杰　姜淑霞

摘要：選用6種大球蓋菇出菇后菌渣，按一定比例與黃河三角洲濱海鹽堿土混合，經(jīng)過雨水淋溶、自然降解4個(gè)月后，測量其土壤物理、化學(xué)及生化指標(biāo)。結(jié)果表明，與不加菌渣對照相比，6個(gè)混入大球蓋菇菌渣處理的鹽堿土pH值降低5.71%～7.09%，EC值降低44.20%～48.77%，含鹽量降低48.33%～53.33%，土壤容重降低33.08%～40.00%，土壤孔隙度提高22.87%～27.56%;有機(jī)質(zhì)含量提高60.27%～114.21%，速效磷含量提高257.11%～539.72%，堿解氮含量提高48.85%～168.58%;脫氫酶活性提高60.00%～92.38%，脲酶活性提高52.48%～58.71%，磷酸酶活性提高39.28%～48.53%，生物量碳含量提高88.67%～109.74%。由此看出，各培養(yǎng)料組成的大球蓋菇菌渣對鹽堿土改良均有良好效果，不同區(qū)域可以就地取材進(jìn)行大球蓋菇栽培獲得經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也可用菌渣改良土壤。

關(guān)鍵詞：鹽堿土改良;大球蓋菇菌渣;濱海鹽堿土

中圖分類號(hào)：S516.4+2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2020）04-0126-05

Abstract Six kinds of waste materials of cultured ?Stropharia rugosoannulata were selected and mixed with the Yellow River Delta coastal moderately salinized soil in a certain proportion. After 4 months of natural degradation and rainwater leaching， the soil physical， chemical and biochemical indexes were measured. Compared with the control， the pH value， EC value， salt content and soil bulk density of saline alkali soil mixed with different waste material of cultured Stropharia rugosoannulata decreased by 5.71%～7.09%， 44.20%～48.77%， 48.33%～53.33% and ?33.08%～40.00%， respectively， and the soil porosity， organic matter content， available phosphorus content and alkali hydrolyzed nitrogen content increased by 22.87%～27.56%， 60.27%～114.21%， 257.11%～539.72% and 48.85%～168.58%， respectively. The activities of dehydrogenase， urease and phosphatase increased by 60.00%～92.38%， 52.48%～58.71% and 39.28%～48.53%， and biomass carbon content increased by 88.67%～109.74%. In conclusion， all the six kinds of waste materials of cultured Stropharia rugosoannulata had better improvement effects on the saline alkali soil. Different cultivation areas could use local materials for Stropharia rugosoannulata culture to not only obtain economic benefits， but also improve soil.

Keywords Saline alkali soil improvement; Waste material of cultured Stropharia rugosoannulata; Coastal saline alkali soil

黃河三角洲位于山東省東營市和濱州市境內(nèi)，海拔低于15 m，面積達(dá)5 700 km2[1]。濱海鹽堿土鹽化度高、肥力低、結(jié)構(gòu)性差[2]，作物難以正常生長[3]，嚴(yán)重制約土地生產(chǎn)力。

大球蓋菇（Stropharia rugosoannulata），是近年新栽培食用菌品種，為國際菇類交易市場十大菇種之一[4]。該菌栽培原料主要為各種農(nóng)業(yè)秸稈及林業(yè)下腳料，其栽培可在田間、林下、大棚內(nèi)等場地進(jìn)行，通過堆積發(fā)酵、鋪料、播種實(shí)施生產(chǎn)，采菇后其菌渣就地還田[5]。與其它食用菌相比，用其菌渣改良土壤具有菌渣量大、不需粉碎、不需二次發(fā)酵等優(yōu)勢。目前，有關(guān)大球蓋菇菌渣還田對濱海鹽堿地改良效果的研究未見報(bào)道。據(jù)此，本試驗(yàn)選用6種大球蓋菇出菇后菌渣，按一定比例與黃河三角洲濱海鹽堿土混合，通過雨水淋溶、自然降解，研究其對土壤物理、化學(xué)及生化指標(biāo)的影響，以期為不同培養(yǎng)料大球蓋菇菌渣還田改良鹽堿土提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 鹽堿土概況鹽堿土取自東營市東部的山東省林業(yè)科學(xué)研究院東營分院（E118°41′33″，N37°24′35″）試驗(yàn)地0～20 cm耕層，理化性質(zhì)見表1。

1.1.2 供試菌渣6種大球蓋菇出菇后菌渣：菇栽培料配方由本實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)，見表2。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2018年6月大球蓋菇出菇結(jié)束后進(jìn)行，地點(diǎn)為山東農(nóng)業(yè)大學(xué)菌物實(shí)驗(yàn)基地室外。選用直徑50 cm、高50 cm的塑料桶，桶底部打6個(gè)直徑1 cm的孔。每個(gè)塑料桶裝20 kg供試干土，以120 g/kg干土的比例添加菌渣，并與供試鹽堿土混勻[6]，對照（CK）不加菌渣。每處理重復(fù)3次。

1.3 測定項(xiàng)目與方法

菌渣與鹽堿土混合，經(jīng)雨水淋溶、自然降解4個(gè)月后，用環(huán)刀取土測定土壤物理指標(biāo);然后用五點(diǎn)法采集1～20 cm土層（上下）土樣混勻，四分法選留所需土樣。土樣立即過2 mm網(wǎng)篩，一半儲(chǔ)存于4℃冰箱用于測定土壤生化指標(biāo)，一半風(fēng)干用于測定土壤理化性質(zhì)。

1.3.1 土壤物理指標(biāo)環(huán)刀法測定容重;比重瓶法測定土粒密度;土壤孔隙度（%）=（1-容重/土粒密度）×100?[7]。

1.3.2 土壤化學(xué)與養(yǎng)分指標(biāo)pH值用pHS-2C型數(shù)字酸度計(jì)測定;EC5∶1（電導(dǎo)率）用DDS-11A型電導(dǎo)儀測定;有機(jī)質(zhì)含量用水合熱重鉻酸鉀氧化-比色法、堿解氮用擴(kuò)散吸收法、有效磷采用NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法測定[7]。

1.3.3 土壤可溶性鹽含量[HTSS] 常規(guī)土使用烘干殘?jiān)ǎㄍ了?∶5）測定;鹽堿土使用電導(dǎo)率法測定[7]。以下面公式計(jì)算土壤含鹽量[8]。

y（%）=0.3053x-0.0126，R=0.987（x<2時(shí)）;y（%）=0.3621x-0.3158，R=0.990 （x>2時(shí)）。

1.3.4 土壤生化指標(biāo)用磷酸苯二鈉比色法測定土壤磷酸酶活性，用苯酚鈉-次氯酸鈉比色法測定脲酶活性，用TTC 分光光度法測定脫氫酶活性，用熏蒸提取法測定土壤生物量碳含量[9]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Microsoft Excel 2010處理，用IBM SPSS 21.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，用Duncans法進(jìn)行多重比較，用Pearson法進(jìn)行相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同大球蓋菇菌渣對鹽堿土壤物理性質(zhì)的影響

土壤容重、土粒密度和土壤孔隙度是反映土壤固體顆粒和孔隙度狀況的基本參數(shù)，它們對土壤水、肥、氣、熱狀況和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有顯著影響[10]。如表3所示，與對照（CK）相比，混入大球蓋菇菌渣各處理的土壤容重顯著降低，孔隙度顯著增加，Y、S、A、P、M、D處理土壤容重分別降低34.62%、33.08%、34.62%、37.69%、40.00%和34.62%，土壤孔隙度分別增加24.43%、22.87%、23.33%、27.56%、26.75%和25.33%，各處理間差異不顯著。試驗(yàn)表明混入不同配方的菌渣對土壤容重、孔隙度影響大，對土粒密度影響較小，這與菌渣所含有機(jī)質(zhì)、纖維等物質(zhì)不同有關(guān)，其中以處理M（99%玉米芯，1%石灰）對土壤容重降低效果最好。

2.2 不同大球蓋菇菌渣對鹽堿土壤化學(xué)性質(zhì)和養(yǎng)分含量的影響

由表4看出，混入大球蓋菇菌渣各處理的土壤pH、EC值和含鹽量均顯著低于對照，其中6個(gè)處理的pH值降幅為5.71%～7.09%，EC值降幅為44.20%～48.77%，Y、S、A、P、M、D處理含鹽量分別降低49.17%、50.83%、53.33%、50.83%、48.33%和53.33%，以處理D和A效果較好，但各處理間的pH、EC值和含鹽量均差異不顯著。

6個(gè)處理鹽堿土有機(jī)質(zhì)含量均顯著高于對照，Y、S、A、P、M、D處理分別比對照增加106.85%、60.27%、80.05%、85.53%、114.21%和64.04%，以M處理效果最好，A與P處理差異不顯著，其它各處理間差異顯著。這說明玉米芯和楊樹木屑為主料的配方增加土壤有機(jī)質(zhì)效果更好。各處理的土壤速效磷含量均顯著高于對照，Y、S、A、P、M、D處理分別比對照增加538.87%、284.54%、332.77%、412.20%、257.11%和539.72%，以D、Y效果最好，兩者差異不顯著，但顯著高于其它各處理。各處理土壤堿解氮含量顯著高于對照，Y、S、A、P、M、D處理分別比對照增加73.59%、61.49%、48.85%、60.5%、168.58%和128.95%，以M效果最好，各處理間差異顯著。據(jù)此看出，混入不同配方大球蓋菇菌渣對鹽堿土有機(jī)質(zhì)、速效磷、堿解氮含量均有較大提高。

2.3 不同大球蓋菇菌渣對鹽堿土壤生化特性的影響

土壤酶和生物量碳是土壤生物學(xué)活性的綜合體現(xiàn)，能有效反映土壤的肥力狀況[12]。由表5可以看出，混入大球蓋菇菌渣各處理的土壤酶活性及生物量碳均顯著高于CK，其中脫氫酶活性增幅為60.0%～92.38%，脲酶活性增幅為52.48%～58.71%，磷酸酶活性增幅為39.28%～48.53%;各處理生物量碳含量分別增加88.67%、109.74%、90.26%、108.46%、91.38%、93.14%。不同處理間土壤酶活性及生物量碳差異不顯著。

2.4 土壤物理與化學(xué)指標(biāo)間的相關(guān)性分析

由表6可以看出，本試驗(yàn)條件下，土壤物理與化學(xué)各指標(biāo)間均具有顯著相關(guān)性。其中pH值、EC值、含鹽量與土壤孔隙度、有機(jī)質(zhì)呈極顯著負(fù)相關(guān)，與土壤容重呈極顯著正相關(guān)。這表明大球蓋菇菌渣增加土壤有機(jī)質(zhì)，促進(jìn)土壤酸性物質(zhì)的增長，從而降低土壤pH值;大球蓋菇菌渣增加土壤孔隙度，促進(jìn)鹽分淋失，從而降低土壤EC值與含鹽量。這與前人的研究結(jié)果一致[17，18]。

3 討論與結(jié)論

微生物活性與脫氫酶、磷酸酶、脲酶和生物量碳之間均有關(guān)聯(lián)[13，14]，提高土壤孔隙度和有機(jī)質(zhì)含量，可使土壤微生物豐富度增加[15，16]。本研究不同配方菌渣處理均極大地提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，增加各處理微生物群落的豐富度，從而使各處理的酶活性提高。本試驗(yàn)將大球蓋菇出菇后菌渣翻混于鹽堿土壤中，經(jīng)過風(fēng)化腐熟后，可使鹽堿土pH值降低5.71%～7.09%，EC值降低44.20%～48.77%，含鹽量降低48.33 %～53.33%，土壤容重降低33.08%～40.00%，土壤孔隙度提高22.87%～27.56%;有機(jī)質(zhì)含量提高60.27%～114.21%，速效磷含量提高257.11%～539.72%，堿解氮含量提高48.85%～168.58%;脫氫酶活性提高60.00%～92.38%，脲酶活性提高52.48%～58.71%，磷酸酶活性提高39.28%～48.53%，生物量碳含量提高88.67%～109.74%。各種培養(yǎng)料大球蓋菇菌渣對改良鹽堿土均有良好效果，不同處理間的改良效果差異較小。

菌渣為食用菌生產(chǎn)的廢棄物。大球蓋菇可以在大田栽培（本實(shí)驗(yàn)室已成功在東營鹽堿土區(qū)栽培大球蓋菇），菌渣量大（栽培基質(zhì)用料90 000～120 000 kg/hm2，按食用菌生物轉(zhuǎn)化率50%計(jì)，仍有45 000～60 000 kg/hm2菌渣留在土壤中），易操作，改良成本低。本試驗(yàn)對鹽堿土的改良效果比使用土壤改良劑好[19]。謝修鴻等[6]利用粉碎后的姬松茸菌渣進(jìn)行鹽堿土改良，其對有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷等土壤肥力指標(biāo)的提升效果均優(yōu)于本試驗(yàn)，但本試驗(yàn)所用菌渣可以在鹽堿地大球蓋菇栽培后直接入田，不但改良成本更經(jīng)濟(jì)，還有較好的經(jīng)濟(jì)收入，可提高農(nóng)戶改良鹽堿土的積極性。

綜合分析表明，鹽堿土混入不同栽培基質(zhì)的大球蓋菇菌渣后，均對優(yōu)化鹽堿土土壤結(jié)構(gòu)、提高土壤養(yǎng)分、增加微生物活性有明顯效果，尤其是在降低含鹽量和增加土壤有機(jī)質(zhì)、速效磷、堿解氮含量及改善微生物酶活性等方面效果顯著，但不同栽培基質(zhì)菌渣對改良鹽堿土的作用和效果差異不大。因此各地可因地制宜利用當(dāng)?shù)刎S富廉價(jià)的栽培基質(zhì)資源，在濱海鹽堿土區(qū)進(jìn)行大球蓋菇栽培，并可嘗試用其菌渣改良鹽堿土。

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