宮志遠,韓建東,魏建林,崔榮宗,萬魯長,任鵬飛,任海霞
(山東省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所,山東 濟南 250100)
隨著食用菌產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,大量的食用菌菌渣不斷產(chǎn)生。菌渣是指食用菌生產(chǎn)采收子實體后剩余的培養(yǎng)料。未經(jīng)處理的菌渣被亂堆亂放,將造成新的環(huán)境污染,同時給規(guī)模化產(chǎn)區(qū)帶來嚴重的生產(chǎn)隱患,如何處理和利用菌渣是保證食用菌產(chǎn)業(yè)高效利用、生態(tài)循環(huán)、可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。開展食用菌菌渣的綜合利用研究,將促進農(nóng)作物秸稈栽培食用菌產(chǎn)業(yè)良性循環(huán)和健康持續(xù)的發(fā)展。食用菌采收之后,有大量的菌絲體和有益菌留在了菌棒上,并且在菌絲生長過程中通過酶解作用產(chǎn)生了多種糖類、有機酸類、酶和生物活性物質(zhì),因此菌渣中含有豐富的蛋白質(zhì)、纖維素和氨基酸等,還含有鐵、鈣、鋅、鎂等微量元素,營養(yǎng)成分豐富[1],具有很好的利用價值,經(jīng)加工再生產(chǎn)延長產(chǎn)業(yè)鏈條,在獲得最佳效益的同時,完成農(nóng)業(yè)生態(tài)的良性循環(huán)。
菌渣在肥料生產(chǎn)和土壤改良等方面具有很好的應(yīng)用前景[1-8],本研究利用工廠化金針菇菌渣生產(chǎn)有機肥,在油菜上開展了肥效試驗,為菌渣的肥料化利用奠定基礎(chǔ)。
試驗于2010年3月26日-5月20日在山東省淄博市臨淄區(qū)皇城鎮(zhèn)孔王村進行。試驗田土壤為褐土,供試土壤基本理化性質(zhì)見表1。
表1 供試土壤的理化性質(zhì)
菌渣有機肥由山東省農(nóng)科院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所研制,N+P2O5+K2O≥5%,有機質(zhì)≥40%,原料菌渣是出過一潮菇的工廠化金針菇菌渣 (培養(yǎng)料配方:棉籽殼50%、玉米芯20%、麥麩28%、輕質(zhì)碳酸鈣2%),取自芳綠農(nóng)業(yè)科技有限公司。45% (15-15-15)復(fù)合肥,山東金正大生態(tài)工程股份有限公司生產(chǎn)。供試油菜品種為綠冠二號。
設(shè)7個處理,各處理設(shè)3個重復(fù),隨機區(qū)組排列,每小區(qū)面積10 m2,小區(qū)間挖深溝隔離。復(fù)混肥料和有機肥都做底肥,在油菜播種前撒施并耕翻土地,使肥料與土壤充分混勻,常規(guī)管理。試驗期間系統(tǒng)調(diào)查油菜的生長發(fā)育情況,分小區(qū)計產(chǎn),數(shù)據(jù)資料用多重比較檢驗不同試驗處理之間產(chǎn)量的差異。菌渣有機肥種植油菜的試驗處理見表2。
表2 菌渣有機肥種植油菜的試驗處理
營養(yǎng)成分測定指標:有機質(zhì)、全磷、全氮、全鉀等。由山東省植物營養(yǎng)與肥料重點實驗室負責檢測。
測定了四種工廠化金針菇菌渣和一種農(nóng)戶種植的金針菇菌渣的有機質(zhì)、全磷、全氮和全鉀,具體結(jié)果見表3。
可以看出,4種工廠化金針菇菌渣的有機質(zhì)含量都在70%左右,農(nóng)戶金針菇菌渣的有機質(zhì)含量也達到了58.20%,均大于國家生物有機肥標準NY884-2012規(guī)定的有機質(zhì)含量 (以干基計)不小于40%的要求??傪B(yǎng)分含量 (N+P2O5+K2O),除了1種添加了木屑的工廠化金針菇菌渣的養(yǎng)分含量稍低外,其余4種菌渣的總養(yǎng)分含量均高于4%。說明利用金針菇菌渣生產(chǎn)有機肥是可行的。
表3 金針菇菌渣中的營養(yǎng)成分含量
做基肥使用時,不同處理對油菜產(chǎn)量的影響詳見表4。
表4 不同用量菌渣有機肥對油菜產(chǎn)量的影響
可以看出,不施復(fù)合肥單純施用菌渣有機肥,在每畝施用600 kg的情況下,較農(nóng)民習慣施肥 (單純施用復(fù)合肥)有所增產(chǎn),每畝增產(chǎn)油菜154.1 kg,增產(chǎn)率為11.6%,每畝施用有機肥400 kg和200 kg兩個處理均比農(nóng)民習慣施肥減產(chǎn),分別減產(chǎn)8.7%和20.3%;在復(fù)合肥用量較農(nóng)民習慣施肥減半的情況下施用菌渣有機肥,均比農(nóng)民習慣施肥顯著增產(chǎn),其中每畝混合施用25 kg復(fù)合肥和300 kg菌渣有機肥處理的油菜產(chǎn)量最高,每畝增產(chǎn)326.7 kg,增產(chǎn)率為24.6%。說明施用適量的菌渣有機肥可以完全替代復(fù)合肥在油菜上做基肥使用,菌渣有機肥和復(fù)合肥混合施用效果更好。
按菌渣有機肥0.7元·kg-1,復(fù)合肥3元·kg-1,油菜價格按2.5元·kg-1,計算不同處理的種田效益,詳見表5。
表5 不同用量菌渣有機肥對油菜生產(chǎn)效益的影響
可以看出,每畝只施用600 kg菌渣有機肥時能獲得和農(nóng)民習慣施肥同樣或稍高的效益;施用菌渣有機肥同時配合施用適量復(fù)合肥效果較好,以每畝施用300 kg菌渣有機肥和25 kg復(fù)合肥效益最好,比農(nóng)民習慣施肥每畝增收681.8元,增收幅度達到21.5%,每畝施用菌渣有機肥100 kg~200 kg,配合施用25 kg復(fù)合肥也能取得較好效益。
目前食用菌栽培的主要原材料是棉籽殼、玉米芯、木屑等[9]。經(jīng)檢測,大多數(shù)以棉籽殼和玉米芯為主料的菌渣中有機質(zhì)和總養(yǎng)分含量都十分豐富,以木屑為主料的菌渣總養(yǎng)分含量偏低,但對于達不到要求的菌渣可通過復(fù)配實現(xiàn)養(yǎng)分的合理搭配,所以利用菌渣生產(chǎn)有機肥是可行的,工廠化的食用菌生產(chǎn)因只采收一潮菇,菌渣中未被利用的養(yǎng)分更多,用于生產(chǎn)有機肥更合適。胡清秀等[3]在雙孢蘑菇菌渣中添加發(fā)酵劑腐熟生產(chǎn)堆肥,用于稻田做基肥試驗,水稻空癟粒數(shù)少,稻穗飽滿,與普通農(nóng)民施肥相比水稻產(chǎn)量增產(chǎn)20.55%,與不施肥相比增產(chǎn)44.18%,增產(chǎn)效果明顯。萬伍華[7]等采用真姬菇菌渣進行快速堆制有機肥料的研究,無需添加其他原材料,只要做好水分、pH值、通氣、溫度等管理,就可獲得各項養(yǎng)分指標均符合國家農(nóng)業(yè)部相關(guān)標準的有機肥料產(chǎn)品。本研究以工廠化金針菇菌渣為原料制備了菌渣有機肥,在油菜上進行了基肥試驗,每畝單施600 kg菌渣有機肥時產(chǎn)量和效益與農(nóng)民習慣施肥相當,每畝300 kg菌渣有機肥配合25 kg復(fù)合肥施用時油菜的產(chǎn)量和生產(chǎn)效益最好,每畝可增收21.5%。
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中化肥的大量生產(chǎn)和使用危害著生態(tài)環(huán)境平衡和人類健康。食用菌菌渣中有機質(zhì)含量高,各種速效性養(yǎng)分齊全,菌絲在生產(chǎn)過程中分泌的一些生物活性物質(zhì),能夠分解復(fù)雜的有機物,抑制部分土傳性病害,促進植物生長。而且菌渣質(zhì)地疏松,有較好的持水能力,在土壤中可進一步分解成具有良好通氣蓄水能力的腐殖質(zhì),可有效改良土壤。菌渣有機肥做為一種化學肥料代替品是極具潛力的生物肥料。
[1]衛(wèi)智濤,周國英,胡清秀.食用菌菌渣利用研究現(xiàn)狀[J].中國食用菌,2010,29 (5):3-6.
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[3]胡清秀,衛(wèi)智濤,王洪媛.雙孢蘑菇菌渣堆肥及其肥效的研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報,2011,30 (9):1902-1909.
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[5]Ribas LCC,De Mendon MM,Camelini CM,et al.Use of spent mushroom substratesfrom Agaricussubrufescens(syn.A.blazei,A.brasiliensis)and Lentinula edodes productions in the enrichment of a soil-based potting media for lettuce (Lactuca sativa) cultivation:Growth promotion and soil bioremediation[J].Bioresource Technology,2009 (100):4750-4757.
[6]孫建華,袁玲,張翼.利用食用菌菌渣生產(chǎn)有機肥料的研究[J].中國土壤與肥料,2008 (1):52-54.
[7]萬伍華,羅惟希,況丹.采用真姬菇菌渣快速堆制有機肥料的研究[J].浙江食用菌,2009,17 (4):28-30.
[8]趙振,曲娟娟,許修宏,等.雙孢蘑菇菌糠對小白菜生長及根際土壤的影響[J].中國土壤與肥,2009 (6):74-78.
[9]黃年來,林志彬,陳國良.中國食藥用菌學[M].上海:上??茖W技術(shù)文獻出版社,2010.