潘明安 黃仁軍
(重慶三峽農(nóng)業(yè)科學(xué)院 重慶萬州 404155)
我國(guó)是食用菌生產(chǎn)第一大國(guó), 隨著食用菌生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,產(chǎn)生的菌渣也越來越多。 許多學(xué)者對(duì)菌渣利用進(jìn)行了研究, 認(rèn)為將食用菌菌渣還田既合理利用了資源, 又能提升土壤養(yǎng)分含量和土地再生產(chǎn)能力, 在保護(hù)生態(tài)環(huán)境和促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用[1-3]。 菌渣中含有粗蛋白、微量元素等營(yíng)養(yǎng)元素,但如果單施菌渣,由于速效養(yǎng)分供應(yīng)不足,則可能會(huì)影響作物產(chǎn)量降低[4]。 一些學(xué)者對(duì)菌渣替代部分化肥養(yǎng)分施用, 采用菌渣與化肥配施的方法來提升土壤養(yǎng)分含量進(jìn)行了研究, 結(jié)果表明菌渣與化肥配施能提高作物產(chǎn)量[5-7]。 水稻是我國(guó)乃至世界上最重要的一種糧食作物, 目前研究菌渣還田對(duì)水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響報(bào)道較多, 但對(duì)秈稻和粳稻葉綠素含量及產(chǎn)量的影響研究還鮮見報(bào)道。 因此,本研究采用菌渣與化肥配施的方法, 設(shè)置不同菌渣與化肥配施比例處理,研究菌渣還田后秈稻、粳稻葉綠素含量及產(chǎn)量的變化情況, 從而揭示菌渣與化肥配施對(duì)秈粳稻葉綠素含量及產(chǎn)量的影響, 以期為菌渣的資源化利用提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。
試驗(yàn)于2021 年在重慶市萬州區(qū)高峰鎮(zhèn)馬嶺村大田進(jìn)行(北緯30°43′44″~ 30°43′ 55″、東經(jīng)108°19′15″~108°19′52″)。 該地區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候,氣候四季分明,日照充足,雨量充沛,天氣溫和,無霜期長(zhǎng)。 境內(nèi)多年平均氣溫17.7 ℃。 年平均降水1 243 mm,平均海拔475 m,屬于典型的丘陵區(qū)。
試驗(yàn)地為單季稻種植方式。 供試菌渣為平菇收獲后的廢菌渣,菌渣含水量為65.2%,pH 為7.4,主要成分:有機(jī)碳含量57 g/kg,氮含量29.5 g/kg,磷含量0.29 g/kg。 供試秈稻品種為萬優(yōu)481, 粳稻品種為熱粳58。 水稻于3 月19 日播種,5 月4 日移栽,8 月30 日收獲。
設(shè)3 個(gè)菌渣還田水平,3 個(gè)化肥施用水平, 采用二因素完全試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,共9 個(gè)處理。 菌渣還田量(干重)分別為0、7 500 kg/hm2、15 000 kg/hm2,相對(duì)用量記為0(對(duì)照)、50%、100%;化肥用量分別為當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥量的0、50%、100%。當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥量:(100%)施肥方案為尿素(含N 46%)300 kg/hm2、碳銨300 kg/hm2,磷肥施用過磷酸鈣(含P2O514%)375 kg/hm2,肥料一次性施入。 試驗(yàn)設(shè)3 次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列,共27 個(gè)小區(qū),每小區(qū)面積為2.8 m2,小區(qū)施肥量見表1,其他田間管理按照常規(guī)栽培技術(shù)要求進(jìn)行。
表1 菌渣還田試驗(yàn)各處理用肥量
分別于移栽后1 周(5 月11 日)、分蘗盛期(6 月6 日)、拔節(jié)期(7 月4 日)、灌漿期(7 月24 日)、乳熟期(8 月13 日)測(cè)定葉綠素SPAD 指數(shù)。 小區(qū)單區(qū)收獲測(cè)產(chǎn)考種。 采用DPS 7.05 軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
SPAD 指數(shù)測(cè)定:SPAD-502 型葉綠素測(cè)定儀測(cè)定葉綠素。 每個(gè)處理測(cè)量5 窩取其平均值分析,乳熟期前每窩測(cè)量主穗倒3 葉中部,乳熟期測(cè)量劍葉中部。
在本試驗(yàn)條件下,使用SPAD 葉綠素測(cè)定儀測(cè)定了秈稻從苗期到乳熟期5 個(gè)時(shí)期的葉綠素含量,其含量變化情況見圖1。 由圖1 可知,從苗期到乳熟期,秈稻葉綠素SPAD 指數(shù)總體呈增加趨勢(shì),至拔節(jié)期葉綠素SPAD 指數(shù)各處理均處于最高值,菌渣化肥配施提高了秈稻拔節(jié)期前功能葉片的光合能力。 拔節(jié)期后有所降低,總體趨于穩(wěn)定。 在水稻整個(gè)生育期,在化肥施用0 水平下,隨著菌渣的增多,秈稻葉綠素含量有所增加;在化肥施用50%水平下,隨著菌渣的增多,秈稻葉綠素含量呈增加趨勢(shì);在化肥施用100%水平下,隨著菌渣的增多,秈稻葉綠素含量呈先增加后下降的趨勢(shì)。 總體來說,在化肥用量100%的菌渣用量100%水平下,葉綠素SPAD 指數(shù)最高。 說明菌渣化肥配施特別是菌渣的施入有利于延緩水稻衰老,到水稻成熟期劍葉仍然具有較高的葉綠素含量。
圖1 不同處理對(duì)秈稻葉綠素SPAD 指數(shù)的影響
菌渣化肥配施對(duì)粳稻葉綠素SPAD 指數(shù)影響見圖2。 由圖2 可知, 從苗期到乳熟期, 粳稻葉綠素SPAD 指數(shù)總體呈增加趨勢(shì), 至抽穗期葉綠素SPAD指數(shù)各處理均處于最高值, 菌渣化肥配施提高了粳稻抽穗期前功能葉片的光合能力, 而至乳熟期迅速降低。 水稻整個(gè)生育期在化肥施用量0 水平下,隨著菌渣的增多, 粳稻葉綠素含量呈先增加后降低的趨勢(shì);在化肥施用量50%水平下,隨著菌渣的增多,粳稻葉綠素含量呈先降低后增加趨勢(shì); 在化肥施用量100%水平下,隨著菌渣的增多,粳稻葉綠素含量呈先增加后下降的趨勢(shì)。 總體來說,本試驗(yàn)條件下,在化肥用量100%、菌渣用量100%水平下,葉綠素SPAD指數(shù)最高。
圖2 不同處理對(duì)粳稻葉綠素SPAD 指數(shù)的影響
菌渣化肥配施對(duì)秈稻、 粳稻產(chǎn)量的影響見圖3。由圖3 可知,秈稻、粳稻產(chǎn)量變化情況較為一致,水稻產(chǎn)量在化肥用量0、菌渣用量0 水平下最低,在化肥用量100%、菌渣用量100%水平下最高。 在化肥施用水平一致的條件下, 隨菌渣的施用量增加秈粳稻產(chǎn)量也呈增加趨勢(shì), 說明菌渣的施用能有效促進(jìn)水稻產(chǎn)量的增加。
圖3 菌渣化肥配施對(duì)秈稻、粳稻產(chǎn)量的影響
在秈稻整個(gè)生育期,秈稻葉綠素SPAD 指數(shù)總體呈先增加趨勢(shì),至拔節(jié)期葉綠素SPAD 指數(shù)各處理均處于最高值。 在化肥施用水平一致條件下,隨著菌渣的增多秈稻葉綠素含量均有所增加, 菌渣的施用有效地提高了秈稻葉片的光合能力。 粳稻在抽穗期葉綠素SPAD 指數(shù)各處理均處于最高值,但至乳熟期迅速降低,這與粳稻在乳熟期光合作用能力下降有關(guān)。在粳稻整個(gè)生育期,在化肥施用0 水平下,隨著菌渣的增多,粳稻葉綠素含量呈先增加后降低的趨勢(shì);在化肥施用50%水平下,隨著菌渣的增多,粳稻葉綠素含量呈先降低后增加趨勢(shì); 在化肥施用100%水平下,隨著菌渣的增多,粳稻葉綠素含量呈先增加后下降的趨勢(shì)。 秈粳稻產(chǎn)量在化肥用量100%、菌渣用量100%水平下最高。在化肥施用水平一致的條件下,菌渣的施用能促進(jìn)水稻產(chǎn)量的增加。