菌渣二次出菇处理还田再利用路径探析_周子焱.pdf
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1、安徽农学通报2023年02期资源利用 农村能源菌渣二次出菇处理还田再利用路径探析周子焱1王闯1徐宁1曹娜2李国良3赵冬梅1孙泽浩1刘国娟1*(1聊城职业技术学院,山东聊城 252000;2山东省茌平县蔬菜技术推广中心,山东聊城 252100;3聊城江北水城旅游度假区国良种植家庭农场,山东聊城 252000)摘要为研究二次出菇处理后的菌渣还田对土壤理化性质的具体影响,本文探析了杏鲍菇菌渣还田再利用路径。通过设计对照试验,分别采集试验前后土壤容重、土壤pH值、土壤EC值等具体数据,经对比分析发现:二次出菇处理后的食用菌菌渣(T3)与水浸处理菌渣还田(T2)比未经还田土壤(T1)在土壤容重方面,分别
2、降低了19%和15%;在土壤酸碱度方面,分别提升了2.9和3.5个单位;在土壤电导率方面,分别提高了134和3s/cm。结果表明:二次出菇处理后的食用菌菌渣还田能较好地改良土壤理化性质,缓解土壤连作压力。关键词食用菌菌渣;二次出菇处理;还田再利用;理化性质中图分类号S646文献标识码A文章编号1007-7731(2023)02-0148-04随着我国综合国力的不断提升,人民生活水平发生了显著变化。食用菌以其高蛋白、高维生素、低脂、低热深受广大人民群众的喜爱,已经成为了家家户户不可或缺的美味佳肴1。根据中国食用菌协会最新数据,2019年我国食用菌年产值达400亿元人民币,占全球食用菌产值的80%
3、以上2。食用菌栽培基质通常由动物粪便、木屑、棉籽壳及其他矿物质组成,食用菌在生长过程中所分泌的胞外酶,能很好地将纤维素等大分子物质分解为小分子物质并吸收利用3。但杜国防等认为食用菌菌渣营养物质的利用率仅为60%70%。在食用菌子实体被采收过后,菌渣中大量营养物质由于无法得到合理利用,不仅会造成资源浪费,还会带来严重的环境污染问题5。因此,食用菌菌渣还田再利用,成为了当前食用菌行业与农业发展所面临的共同难题。目前国内对于菌渣还田的研究,大多将食用菌菌渣与珍珠岩等无机物质进行混合使用1,胡留杰等6研究发现菌渣不经过前期处理,直接进行还田耕作,增大了土壤容重、提高了土壤pH、显著提高了土壤EC值。钱
4、争等7认为土壤EC值与土壤盐碱化概率呈正相关,EC值的提升侧面反映了土壤盐碱化概率加剧。因此,菌渣直接还田再利用,并不能最大程度地发挥改良土壤理化性质的预期效益。如何解决菌渣还田对EC值与土壤盐碱化加剧问题,是国内研究菌渣还田再利用发展的一大难题。本文将杏鲍菇菌渣经过二次出菇处理与简要水浸处理后的菌渣同时进行还田复种,发现经二次出菇处理的杏鲍菇菌渣能更好地降低土壤EC值,达到了试验预期目的,在一定程度上解决了菌渣还田种所面临的部分问题。1试验设计1.1试验点概况试验点在聊城江北水城国良种植家庭农场,该区位于山东省西北部,属暖温带季风气候区,有利于食用菌种植和试验开展。1.2试验方法1.2.1试
5、验前期处理。对杏鲍菇培养基质进行不同方式的预处理:使用水浸方式,用无菌蒸馏水对菌渣进行洗涤,稀释盐离子浓度;将杏鲍菇菌渣进行堆肥处理:在 1 m1 m 的畦床中均匀撒入基金项目山东省重点科技攻关类研发计划项目(2019GNC21400;2019GNC21401);聊城职业技术学院科技计划项目(2019LZYK06)。作者简介周子焱(2002),男,山东德州人。研究方向为园艺技术。*通信作者收稿日期2022-04-20-148DOI:10.16377/ki.issn1007-7731.2023.02.042浓度约为2.5%石灰水,将采收完毕的杏鲍菇菌渣进行除袋处理,选用干湿度为50稻草与杏鲍菇菌
6、渣进行搅拌并堆入畦床,使用草席对混合培养料进行遮盖,当料温降至28 且出现大量放线菌时重新装袋3。1.2.2草菇种植。草菇种植试验过程中温室气温严格保持在1825,空气湿度控制在75%85%。在培养初期应减少揭膜次数,保持温室内气流和环境的稳定性4。待菌丝大量扭结时,将温度控制在3034,料温保持在3334 并适当维持通风环境。由于草菇生长速度较快,在子实体伸长前应及时采收。1.2.3番茄种植。试验分2轮进行:第1轮将水浸后的杏鲍菇菌渣均匀撒入1 m1 m试验台中,进行旋地,旋地深度约15 cm。静置1 d后,于试验田A中,种植番茄,番茄品种选用中蔬4号。第2轮将种植一茬草菇的杏鲍菇菌渣不做处
7、理,直接还田。均匀地撒入位于1 m1 m试验田B中,进行和试验田A同样的操作,并种植与试验田A中同种品质番茄品种。菌渣还田使用量为14.00 kg/m2。1.3数据采集与处理采集试验前和2轮试验中试验田A、B的土壤理化数据:EC值、pH、土壤容重。在2轮番茄采收前后,立刻采集相关数据。利用 S 型采样法采集50 g 的土壤样品;土壤容重的测定使用环刀法采集50 g土壤样品测定土壤容量;pH的测定使用梅特勒pH暨电导率测定仪。本次研究共设置3组数据处理:T1(对照组)、T2(水浸处理组)、T3(二次出菇处理),每组试验数据,按照随机取样法随机取3组数据并计算平均值,作为改组数据的参考值。将2组数
8、据进行对比,并分别计算平均值、算数平方差、分析数据差异。本试验全部数据采用 Matlab 2018进行处理。2结果与分析2.1菌渣还田对土壤容重的影响土壤紧实度是农学和土壤科学共同关注的土壤重点问题12。土壤紧实度过密可能会影响作物根系生长,过松散则会影响土壤田间持水量13。土壤紧实度一般可以反应土壤颗粒与土壤容重之间关系14。土壤容重是土壤最基本理化性质之一,能直接反映土壤孔隙度和土壤松软度15,侧面反映出土壤中影响植物生长可吸收的热度、含肥量、含水量、含氧量等大致情况16。通过对比试验前后试验田土壤容重,我们可以发现菌渣经二次出菇处理,再还田有利于改良土壤容重(图1)。00.20.40.6
9、0.81.01.21.4土壤容量/(gcm-2)试验组图1菌渣还田对土壤容量的影响T1、T2、T3组数据分别为:1.21、1.02、0.98 g/cm3(P0.05)。各试验田与其对照数据相比,土壤容重分别降低了15%、18%(P0.05),结果较为显著。同时试验结果反映出,经水浸处理后的菌渣对于土壤容重的影响比经二次出菇处理的菌渣效果小。可能是因为草菇在二次出菇试验时,将原杏鲍菇菌渣中的大分子成分分解再利用了,土壤容重的降低会造成土壤紧实度下降,能更好地为番茄根系生长提供适宜生存空间。2.2菌渣还田对pH的影响李思民等17认为,土壤pH对土壤重金属元素可利用性存在影响。现有试验表明,随土壤p
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