基于木耳菌渣的水稻育苗基質(zhì)篩選研究

柳霖 曹鐵華 劉家宏 趙清竹 傅民杰

[摘 要] 本文以廢棄的木耳菌渣為材料，通過與河泥、粉煤灰和肥料等按比例制作成水稻育苗基質(zhì)，研究基質(zhì)育苗效果。研究發(fā)現(xiàn)菌渣與河泥、煤灰可作為水稻育苗基質(zhì)物料，在添加肥料后其育苗效果與土壤育苗效果相同或優(yōu)于土壤育苗。其中，水稻秧苗素質(zhì)較高的基質(zhì)配方為“木耳菌渣∶煤灰為7.5∶2.5，添加0.09%～0.11%氮元素（N）和0.20%～0.25%磷元素（P2O5）”。

[關(guān)鍵詞] 水稻;菌渣;育苗基質(zhì)

[中圖分類號] S641.3 [文獻標(biāo)識碼] B [文章編號] 1674-7909（2020）32-108-3

水稻作為我國種植面積最大、總產(chǎn)最高的糧食作物，在我國糧食安全保障體系和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位[1]。水稻育苗是水稻栽培中重要的環(huán)節(jié)[2]。早期育苗床土主要來自于腐殖土、河床淤泥等，但隨著環(huán)境保護相關(guān)法規(guī)的限制，水稻旱育苗面臨著無土可用的難題[3-5]。我國是食用菌栽培大國，年菌渣產(chǎn)生量約700萬t，因缺乏有效的處理途徑，菌渣已成為嚴重的污染源。近年來，隨著人民環(huán)保意識的增強和無土栽培行業(yè)的發(fā)展，菌渣作為重要的基質(zhì)原料逐步得到重視，但目前多處于探索研究階段[6]。由于不同菌渣理化性質(zhì)各異，作為基質(zhì)應(yīng)用的結(jié)果也必然不同。東北地區(qū)是我國黑木耳最重要產(chǎn)區(qū)，每年幾十億袋的菌渣殘存導(dǎo)致土壤及水體環(huán)境污染，由此限制了產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。本研究以木耳菌渣為對象，結(jié)合其他輔料，篩選適于水稻育苗的基質(zhì)，旨在尋求替代水稻土壤育苗的方式，為土壤資源保護和菌渣合理利用提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

育秧基質(zhì)材料包括木耳菌渣（堆熟）、煤灰及河泥、磷酸氫二銨（N18%，P2O546%），以菌渣為主材料，其他物料作為輔料。以當(dāng)?shù)厣a(chǎn)中常用的耕地土拌調(diào)理劑法配制的育苗土為對照（CK）。調(diào)理劑為“麥立真水稻苗床調(diào)理劑”，水稻品種為吉粳81。采用簡塑盤育苗法，盤規(guī)格為60 cm×30 cm×3 cm。

1.2 試驗方法

1.2.1 基于木耳菌渣的水稻育苗基質(zhì)材料篩選。以木耳菌渣與河泥及粉煤灰按不同的體積比例配制成不同結(jié)構(gòu)組成的基質(zhì)處理。以耕地土+調(diào)理劑為對照（CK），每個處理設(shè)3次重復(fù)，每次重復(fù)播種10盤。水稻種子催芽后于溫室播種育苗，每盤播種量59 g（每孔4粒）。播種時，種子上基質(zhì)覆蓋厚度約0.5 cm，播種35 d后調(diào)查水稻秧苗素質(zhì)。各試驗處理如表1。

1.2.2 氮、磷素添加對菌渣和煤灰混合基質(zhì)育苗效果的影響。以1.2.1中篩選出的較好的基質(zhì)處理（菌渣∶煤灰=7.5∶2.5）為基礎(chǔ)，在此基質(zhì)中，按干質(zhì)量比添加不同量的磷酸氫二銨，形成不同氮磷素含量的基質(zhì)處理。各處理重復(fù)數(shù)和播種方式同1.2.1?；|(zhì)肥料試驗處理見表2。

1.3 測定項目

秧苗生長量的測定：在苗齡35 d時，在每個處理中，隨機選取10株秧苗測定其農(nóng)藝性狀，包括葉齡、單株根數(shù)、株高、莖粗、地上部鮮（干）質(zhì)量和地下部鮮（干）質(zhì)量。葉綠素含量（SPAD值）采用SPAD-502葉綠素儀（日本）測定。其他指標(biāo)測量采用傳統(tǒng)方法[7]。

1.4 數(shù)據(jù)處理及方法

各試驗數(shù)據(jù)處理采用Excel 2007軟件，文中數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析采用SPSS 14軟件包，各處理間差異顯著性分析采用單因素方差分析法，多重比較采用Duncan法[8，9]。

2 結(jié)果與分析

2.1 菌渣與煤灰（河泥）混配基質(zhì)的育苗效果

由表3可知，處理6和處理10的水稻葉齡高于對照，其他處理的葉齡略低于對照0.1～0.3個葉齡，處理1和處理3最低，表現(xiàn)出葉生長較慢的特征。處理9和處理10的稻苗葉綠素含量高于對照，而處理1、處理5和處理8的葉綠素含量顯著低于對照（P<0.05），表現(xiàn)出缺綠現(xiàn)象。處理1、處理2、處理4、處理6和處理9等5個處理的株高與對照相近，而其他5種處理株高顯著低于對照（P<0.05），其中處理7和處理8的株高比對照矮4 cm左右。除處理6和處理8外，其他處理的最大根長多短于對照處理。不同處理的地上鮮質(zhì)量、地上干質(zhì)量、地下鮮質(zhì)量、地下干質(zhì)量及莖基部寬均略低于對照。大多處理的水稻根系呈現(xiàn)白色，表明基質(zhì)環(huán)境有利于根系生長。

通過上述試驗結(jié)果可知，水稻秧苗在所有供試基質(zhì)上均能生長，但在秧苗素質(zhì)各指標(biāo)方面仍存在一定缺陷，如秧苗色淡、長勢慢、生物量低、莖窄、不壯等。分析認為主要原因在于物料配比后的基質(zhì)在營養(yǎng)元素方面不均衡或不足，可以通過相應(yīng)補充營養(yǎng)元素進行調(diào)節(jié)。綜合上述各處理秧苗素質(zhì)的對比分析可見，以河泥為輔料的處理4、處理5和以煤灰為輔料的處理9、處理10等4種處理所育的水稻秧苗雖不如對照好，但整體效果優(yōu)于其他處理，而這些基質(zhì)的菌渣與河泥（粉煤灰）的比例介于7.5∶2.5～7∶3，因此可在此物料比基礎(chǔ)上調(diào)整基質(zhì)肥力，優(yōu)化水稻育苗基質(zhì)。

2.2 氮、磷素添加對菌渣與煤灰混配基質(zhì)育苗效果的影響

從表4可知，添加不同數(shù)量的磷酸氫二銨后，TH處理的水稻葉齡與對照相同，其余處理的葉齡均高于對照0.2～0.8個葉齡，表明肥料與基質(zhì)物料組成的水稻育苗基質(zhì)，總體上具有明顯促進水稻葉片生長的特征。TC～TH 6個處理的水稻葉綠素含量與對照相近或高于對照，而TA和TB 2個低肥處理的水稻葉片葉綠素含量均顯著低于對照，表現(xiàn)出葉片淺綠和缺綠癥狀。所有處理的水稻株高與對照相近或高于對照，但最大根長均小于對照，與對照根長相差0.9～2.4 cm，表明基質(zhì)比土壤具有更強的保水性，可使水稻根系延伸性能有所下降，由此可減少插秧時對長根的損傷。各處理的水稻地上鮮質(zhì)量、地上干質(zhì)量及莖基部寬均略高于對照;而地下根系鮮質(zhì)量則多表現(xiàn)出與對照相近，干質(zhì)量則多表現(xiàn)出高于對照的趨勢。除TH處理外，其他處理的水稻根系均呈現(xiàn)白色，根系發(fā)育良好。從各基質(zhì)育苗效果的穩(wěn)定性與節(jié)約肥料施用成本來看，TD、TE和TF 3種處理可作為代替土壤基質(zhì)育苗的基質(zhì)。

3 結(jié)論

菌渣與河泥，菌渣與粉煤灰在體積比7.5∶2.5～7∶3范圍內(nèi)配制的基礎(chǔ)物料所育水稻秧苗在秧苗素質(zhì)方面存在不足，但其具備作為水稻育苗基質(zhì)原料的可能，可通過營養(yǎng)物質(zhì)調(diào)控加以優(yōu)化。將菌渣∶粉煤灰按7.5∶2.5配制的基礎(chǔ)物料，添加0.09%～0.11%氮元素和0.20%～0.25%磷元素制作的水稻育苗基質(zhì)，所育秧苗的素質(zhì)指標(biāo)優(yōu)于常規(guī)土壤育苗或與常規(guī)育苗相同，可替代土壤育苗營養(yǎng)土。

參考文獻

[1]劉斌，韓亞男，袁旭峰，等.木耳菌糠的5種前處理對水稻育苗基質(zhì)性質(zhì)及稻苗生長的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016（16）：3098-3107.

[2]瞿廷廣，許鴻鴿，沈志堅.水稻盤育帶土小苗機插秧田播種量研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2003（1）：93-94.

[3]張國良，周青，韓國路，等.3種育秧方式對水稻機插秧苗素質(zhì)的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005（1）：19-20.

[4]沈建輝，邵文娟，張祖建，等.水稻機插中苗雙膜育秧落谷密度對苗質(zhì)和產(chǎn)量影響的研究[J].作物學(xué)報，2004（9）：906-911.

[5]何青石.食用菌菌渣作水稻育秧基質(zhì)育成秧苗的優(yōu)勢比較及關(guān)鍵技術(shù)[J].中國稻米，2014（3）：75-76.

[6]范博文.玉米廢棄物基料化利用及菌渣作為水稻育秧基質(zhì)的初步研究[D].大慶：黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)，2018.

[7]張楠，孫彬，于洪久，等.以雙孢菇菌渣為基質(zhì)對水稻秧苗生長發(fā)育的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018（2）：30-32.

[8]袁露，王明，張海清，等.育秧基質(zhì)對雜交水稻制種母本秧苗素質(zhì)及機插質(zhì)量的影響[J].作物研究，2016（4）：364-369.

[9]應(yīng)武，陸娜，戈長水，等.秀珍菇菌渣基質(zhì)育秧床土培育水稻秧苗試驗[J].杭州農(nóng)業(yè)與科技，2015（5）：40-43.