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(guò)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(lèi)號(hào)] S641.3 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] B [文章編號(hào)] 1674-7909（2020）32-108-3

水稻作為我國(guó)種植面積最大、總產(chǎn)最高的糧食作物，在我國(guó)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(lái)自于腐殖土、河床淤泥等，但隨著環(huán)境保護(hù)相關(guān)法規(guī)的限制，水稻旱育苗面臨著無(wú)土可用的難題[3-5]。我國(guó)是食用菌栽培大國(guó)，年菌渣產(chǎn)生量約700萬(wàn)t，因缺乏有效的處理途徑，菌渣已成為嚴(yán)重的污染源。近年來(lái)，隨著人民環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和無(wú)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(guó)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(duì)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(hù)和菌渣合理利用提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)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(duì)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(jiǎn)塑盤(pán)育苗法，盤(pán)規(guī)格為60 cm×30 cm×3 cm。

1.2 試驗(yàn)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(duì)照（CK），每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)，每次重復(fù)播種10盤(pán)。水稻種子催芽后于溫室播種育苗，每盤(pán)播種量59 g（每孔4粒）。播種時(shí)，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(yàn)處理如表1。

1.2.2 氮、磷素添加對(duì)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(yàn)處理見(jiàn)表2。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目

秧苗生長(zhǎng)量的測(cè)定：在苗齡35 d時(shí)，在每個(gè)處理中，隨機(jī)選取10株秧苗測(cè)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(cè)定。其他指標(biāo)測(cè)量采用傳統(tǒng)方法[7]。

1.4 數(shù)據(jù)處理及方法

各試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理采用Excel 2007軟件，文中數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)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(duì)照，其他處理的葉齡略低于對(duì)照0.1～0.3個(gè)葉齡，處理1和處理3最低，表現(xiàn)出葉生長(zhǎng)較慢的特征。處理9和處理10的稻苗葉綠素含量高于對(duì)照，而處理1、處理5和處理8的葉綠素含量顯著低于對(duì)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(gè)處理的株高與對(duì)照相近，而其他5種處理株高顯著低于對(duì)照（P<0.05），其中處理7和處理8的株高比對(duì)照矮4 cm左右。除處理6和處理8外，其他處理的最大根長(zhǎng)多短于對(duì)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(duì)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(zhǎng)。

通過(guò)上述試驗(yàn)結(jié)果可知，水稻秧苗在所有供試基質(zhì)上均能生長(zhǎng)，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(zhǎng)勢(shì)慢、生物量低、莖窄、不壯等。分析認(rèn)為主要原因在于物料配比后的基質(zhì)在營(yíng)養(yǎng)元素方面不均衡或不足，可以通過(guò)相應(yīng)補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)元素進(jìn)行調(diào)節(jié)。綜合上述各處理秧苗素質(zhì)的對(duì)比分析可見(jiàn)，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(duì)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(duì)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(duì)照相同，其余處理的葉齡均高于對(duì)照0.2～0.8個(gè)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(jìn)水稻葉片生長(zhǎng)的特征。TC～TH 6個(gè)處理的水稻葉綠素含量與對(duì)照相近或高于對(duì)照，而TA和TB 2個(gè)低肥處理的水稻葉片葉綠素含量均顯著低于對(duì)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(duì)照相近或高于對(duì)照，但最大根長(zhǎng)均小于對(duì)照，與對(duì)照根長(zhǎng)相差0.9～2.4 cm，表明基質(zhì)比土壤具有更強(qiáng)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(shí)對(duì)長(zhǎng)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(duì)照;而地下根系鮮質(zhì)量則多表現(xiàn)出與對(duì)照相近，干質(zhì)量則多表現(xiàn)出高于對(duì)照的趨勢(shì)。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(lái)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(guò)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)調(diào)控加以?xún)?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(yíng)養(yǎng)土。

參考文獻(xiàn)

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