農(nóng)林廢棄物在長白楤木栽培中的應(yīng)用研究

黃文莉 王曉紅

摘? ? 要：長白楤木是五加科楤木屬，屬于多年生大型草本植物，藥食兼用，主要分布在我國長白山脈一帶，在其他國家也有分布，是發(fā)展林下經(jīng)濟(jì)的優(yōu)良種植項目。研究表明，農(nóng)林廢棄物作為育苗基質(zhì)優(yōu)勢獨特，在育苗栽植中具有十分廣闊的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：長白楤木;農(nóng)林廢棄物;玉米秸稈;木耳棒;松針

文章編號：1005-2690（2022）05-0001-04? ? ? ?中國圖書分類號：S646? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

1 長白楤木的植物學(xué)特征及生態(tài)習(xí)性

長白楤木又稱草本刺嫩芽，在藥學(xué)上又名為東北土當(dāng)歸，是五加科楤木屬多年生草本植物，既可以作為餐桌上的一道美食，又可以作為藥材，是一種兩全的農(nóng)林經(jīng)濟(jì)作物。長白楤木的嫩芽含有豐富的營養(yǎng)成分，味道鮮美可口，其味道介于刺嫩芽與香椿之間，是著名的山野菜。長白楤木的根可以入藥，具有祛風(fēng)燥濕、活血止痛、利尿排毒等效用。

1.1 植物學(xué)特征

長白楤木是一種多年生草本植物，高度大約1 m，葉子的形狀是卵形，邊緣處有鋸齒，有2～3對奇數(shù)羽狀復(fù)葉。長白楤木的莖稈直立、稍有分枝、基部木質(zhì)化;根莖是淺褐色，比較大;花序是圓錐形，開花顏色為白色。果的直徑大約5 mm，球形，內(nèi)含5粒種子;種子的顏色是淡褐色，當(dāng)成熟時變?yōu)樽虾谏?，種子的形狀是橢圓形、腎狀;花期一般在7—8月，果期一般在8—9月。

1.2 生態(tài)習(xí)性

野生的長白楤木喜歡生長在涼爽濕潤的氣候環(huán)境中，常分布在半陰半陽或陰坡的林緣或河邊。野生的長白楤木在我國大多分布在吉林、遼寧、河北、陜西、四川、西藏等地，在朝鮮、俄羅斯等國家也有分布。長白楤木比較耐寒、耐旱、耐陰，喜歡生長在疏松的腐殖土中。土壤pH值為微酸性、較濕潤且土層較肥沃深厚時，其生長效果更佳。

2 農(nóng)林廢棄物的概念及特點

農(nóng)林廢棄物為農(nóng)林業(yè)在生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生的廢棄產(chǎn)品，如玉米秸稈、木耳棒、草木灰、爐灰渣、枯枝落葉、鋸末等，以及食品在加工過程中排出的殘余肥料，如蔗渣、餅粕、酒糟等[1]。東北地區(qū)自然環(huán)境優(yōu)良，生物生長量大，每年都有大量的秸稈、雜木屑、樹葉等農(nóng)林廢棄物產(chǎn)生。

調(diào)查結(jié)果表明，農(nóng)林廢棄物的處理方式大多是深埋或焚燒，很容易對環(huán)境造成污染，對資源造成浪費。如果利用這些農(nóng)林廢棄物作為基質(zhì)栽培長白楤木，不僅能提高農(nóng)林廢棄物的利用率，還可以節(jié)約資源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境，形成農(nóng)業(yè)循環(huán)清潔的生產(chǎn)模式。

本試驗選取玉米秸稈、木耳棒、爐灰渣、松針作為基質(zhì)進(jìn)行配比栽培[2]。

2.1 玉米秸稈

玉米秸稈是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中重要的生物資源之一。玉米秸稈資源豐富，極具開發(fā)性，但是受氣候環(huán)境和地理環(huán)境的影響，玉米秸稈的利用具有季節(jié)性、結(jié)構(gòu)性等弊端，導(dǎo)致玉米秸稈資源過剩，被大量廢棄和焚燒。將玉米秸稈作為栽培基質(zhì)，可以減少化肥的使用，同時可以緩解因秸稈焚燒造成的環(huán)境污染問題，減少二氧化碳排放量[3]。秸稈作為物質(zhì)能量和養(yǎng)分的載體，含有豐富的營養(yǎng)元素，如氮、磷、鉀及微量元素。

2.2 木耳棒

木耳棒是栽培木耳的培養(yǎng)料，又被稱作菌糠，是一種具有多種營養(yǎng)成分和功能的有機(jī)肥料，是良好的土壤改良劑[4]。木耳棒在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活中具有很高的利用價值，開發(fā)潛力也非常大。

研究表明，木耳棒里含有豐富的、可利用的營養(yǎng)物質(zhì)成分，如氮、磷、鉀、粗蛋白、粗脂肪、粗纖維等，還有許多的生物活性物質(zhì)，如多糖類、有機(jī)酸、酶、酚等，因此木耳棒的營養(yǎng)成分轉(zhuǎn)化率很高[5]。

2.3 松針

新鮮松針含有豐富的氨基酸和維生素成分，是很好的滋補(bǔ)品，常被作為日化產(chǎn)品和醫(yī)藥用品的成分[6]。近年來也有將松針加工成松針粉添加到飼料，取得了良好的效果。作為一種常見的林下資源，森林中落地的、經(jīng)過發(fā)酵的腐熟性松針，并沒有得到充分有效利用。這一部分的松針長期被堆積在林下，形成了一層很厚的松針層，一方面容易造成森林病蟲害滋生，另一方

面加大了森林火災(zāi)隱患。對松針這種林下資源進(jìn)行開發(fā)和利用，有助于減少森林火災(zāi)隱患和提高林業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

2.4 爐灰渣

爐灰渣是一種具有吸附性的物質(zhì)。該物質(zhì)面積較大，孔容量也較大，具有很強(qiáng)的吸附能力，主要作用是物理吸附[7]。爐灰渣能夠吸附堆肥過程中揮發(fā)出來的氨氣，從而減少氮元素的損失。在植物栽培中添加爐灰渣可以促進(jìn)有機(jī)物分解，且添加爐灰渣堆體的溫度比沒有添加爐灰渣堆體的溫度高。

3 試驗過程

3.1 材料與方法

3.1.1 材料

為防止生長因素對試驗結(jié)果的影響，選取81棵生長一致的長白楤木進(jìn)行試驗。收集秸稈、木耳棒、爐灰渣、松針4種農(nóng)林廢棄物作為試驗基質(zhì)。

2021年2月中旬開始收集秸稈、松針。將秸稈用機(jī)器進(jìn)行粉碎，粉碎成2～3 cm的塊狀或短莖，加水充分?jǐn)嚢?。將攪拌后的廢棄物堆放到一起，蓋上塑料薄膜，每10 d翻動1次，自然堆漚3個月后栽培。松針收集后，堆放到一起自然堆漚，以備使用。木耳棒、爐灰渣于2021年3月收集，進(jìn)行自然堆漚以備用。栽培試驗的植物為長白楤木。試驗地點為吉林省樺甸市金沙鎮(zhèn)試驗基地。

3.1.2 方法

試驗于2021年5月16日開始。將試驗基地平均分成9塊。將長勢相近的長白楤木分成9組，每組9棵。田間管理方面，定植后，9組不同配比的基質(zhì)試驗組全部全露天全光照培育，水肥管理和病蟲害防治方法全部統(tǒng)一。

栽培基質(zhì)堆腐發(fā)酵后，按照不同比例進(jìn)行摻混，按體積比配成9個處理。農(nóng)林廢棄物的配方設(shè)8種比例，各組配比見表1。以第5組作對照，前4組分別是秸稈、木耳棒、松針、爐灰渣與大田土各50%體積配比，其他4組的配比見表1。E6DEAC19-0B64-4899-8841-DF201BA5A5A7

3.1.3 測定項目

長白楤木的株稈高度、株稈直徑、生物量和葉綠素SPAD值4項是長白楤木重要的生物標(biāo)志。

植株生長形態(tài)指標(biāo)測定包括3項。第一，株稈高度測定。2021年5—9月，每組每株每10 d用直尺測量1次高度并記錄。第二，株稈直徑測定。2021年5—9月，每組每株每10 d用卷尺測量1次直徑并記錄。第三，生物量測定。栽植前運用電子秤進(jìn)行生物量測定。2021年9月測長白楤木濕重，烘干后測量干重，進(jìn)行比較。

葉綠素SPAD值測定：2021年5—9月，每組每株運用葉綠素測定儀進(jìn)行測定并記錄。

3.2 結(jié)果與分析

3.2.1 不同農(nóng)林廢棄物配比對長白楤木株高的影響

不同農(nóng)林廢棄物的比例對長白楤木的株稈高度影響見圖1、表2。通過單因素方差分析法可以得出，第1、2、6組配比長白楤木株高沒有明顯變化;第7、9組的長白楤木生長下降最明顯，其次是第3、4、8組。

3.2.2 不同農(nóng)林廢棄物配比對長白楤木株稈直徑的影響

不同農(nóng)林廢棄物的比例對長白楤木的株稈直徑影響見圖2、表3。通過單因素方差分析法可以得出，第1、2組配比長白楤木株稈直徑有明顯增長，其次是第4、6、9組長白楤木直徑生長有增長趨勢;第7組的長白楤木直徑生長下降最明顯，其次是第8組;第3組配比長白楤木株稈直徑?jīng)]有明顯變化。

3.2.3 相關(guān)分析

通過分析不同基質(zhì)配比在相同溫度、相同生長條件下對長白楤木株稈高度、株稈直徑的影響可以看出，第1組（秸稈50%與大田土50%）和第2組（木耳棒50%與大田土50%）對長白楤木的生長有最顯著的影響。

3.3 討論

3.3.1 秸稈對長白楤木的生長影響

研究結(jié)果表明，50%玉米秸稈為栽培基質(zhì)配比

50%大田土栽培長白楤木對長白楤木生長的影響最好，說明經(jīng)過腐熟發(fā)酵后的玉米秸稈有作為栽培長白楤木基質(zhì)的潛在價值。

玉米秸稈內(nèi)含有豐富的農(nóng)作物生長所需要的營養(yǎng)元素，除含有氮、磷、鉀、碳外，還含有硫、鈣、鎂等礦物質(zhì)元素，通過腐熟發(fā)酵后可以轉(zhuǎn)化為有機(jī)質(zhì)，能夠改善栽培土壤的結(jié)構(gòu)和耕作性能，是長白楤木栽培生長的理想基質(zhì)。

玉米秸稈作為栽培基質(zhì)，對提高土壤的蔗糖酶、纖維素酶、脫氫酶、脲酶及FDA水解酶的活性有顯著作用。隨著栽培時間的增長，以上5種土壤酶活性變化有明顯的差異，在栽培中呈顯著正相關(guān)，總體的酶活性增強(qiáng)。

綜上，秸稈作為栽培基質(zhì)培養(yǎng)農(nóng)林物，能夠促進(jìn)土壤酶的活性，還能增加土壤中的水分，提高土壤的團(tuán)聚體，提升土壤肥力，從而提高栽培的農(nóng)作物產(chǎn)量。

3.3.2 木耳棒對長白楤木的生長影響

木耳棒含有豐富的有機(jī)物和多種礦物質(zhì)元素，除含磷量不及農(nóng)家肥外，氮和鉀的含量均超過農(nóng)家肥。木耳棒作為栽培基質(zhì)，在土壤中被進(jìn)一步分解，可以為農(nóng)作物提供平衡的氮與碳，形成良好的栽培基質(zhì)，還可以使植物保持固定，吸收水分和養(yǎng)分并進(jìn)行自養(yǎng)生長。相同的植物由于苗木來源（例如實生苗、扦插苗和嫁接苗等）、生長期（營養(yǎng)生長和生殖生長）、栽培環(huán)境、季節(jié)等因素的不同，所需的栽培基質(zhì)也存在一定程度上的不同[8]。

4 展望

玉米秸稈作為栽培基質(zhì)，具有良好的生態(tài)效益，應(yīng)該大力推廣并積極探索相關(guān)技術(shù)的開發(fā)和利用。國內(nèi)外關(guān)于木耳棒對土壤生物性狀、理化性質(zhì)的影響和再利用的研究取得了階段性進(jìn)展，但并不深入。應(yīng)合理有效利用農(nóng)林廢棄物資源，以循環(huán)發(fā)展理念為核心，推進(jìn)農(nóng)業(yè)資源的循環(huán)利用與可持續(xù)發(fā)展。

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