馬 征,魏建林,張柏松,宮志遠,徐長英,崔榮宗**
(1.山東省農業科學院農業資源與環境研究所植物營養與肥料重點實驗室,山東 濟南 250100;2.山東省農業科學院農業資源與環境研究所,山東 濟南 250100)
金針菇菌渣有機肥對棉花產量及經濟效益影響*
馬 征1,魏建林2,張柏松1,宮志遠2,徐長英1,崔榮宗2**
(1.山東省農業科學院農業資源與環境研究所植物營養與肥料重點實驗室,山東 濟南 250100;2.山東省農業科學院農業資源與環境研究所,山東 濟南 250100)
以棉花為材料,在山東省德州市平原縣前曹鎮進行小區試驗,試驗共設菌渣有機肥作基肥、與化肥不同比例配施和農民習慣性施肥7個處理,研究施用金針菇菌渣有機肥對棉花產量及經濟效益的影響。結果表明,菌渣有機肥可替代化肥在棉花上做基肥施用,可促進棉花增產,菌渣有機肥配合化肥使用效果較好,施用 3 000 kg·hm-2菌渣有機肥和187.5 kg·hm-2復合肥(15∶15∶15)的處理最佳,比農民習慣施肥增產8.2%,效益提高 9.6%。
金針菇;菌渣;有機肥;棉花產量;經濟效益
近年來,我國食用菌產業迅速發展,據中國食用菌協會發布的數據,2011年全國食用菌總產量達到2.572×107t,2012年全國食用菌工廠化日產量達到了 5 080 t,比2011年的 3 188 t增長了將近60%,特別是金針菇產量,2012年日產量 2 719 t,較2011年的1 348 t增長了1倍多,呈爆發式增長。食用菌生產已成為農民致富的有效途徑,每年產生的菌渣數量十分可觀[1-3]。菌渣是栽培食用菌后的培養基剩余物,俗稱食用菌栽培廢料。由于不了解菌渣價值及相關技術研究滯后,菌渣往往被隨意丟棄,未經處理的菌渣夾帶大量的霉菌和害蟲,極易產生嚴重的環境污染問題[4]。利用食用菌菌渣生產有機肥料既能解決環境污染問題,又能實現農業資源循環利用,有效地促進了食用菌產業的可持續發展[5]。研究表明,菌渣不但有機質含量較高,其基質經多種微生物發酵作用后,含有比較豐富的氨基酸、菌類多糖及Fe、Ca、Zn、Mg等微量元素,在農業生產上作為有機肥料或土壤改良劑具有較高的利用價值[6-10]。本研究利用工廠化金針菇菌渣生產有機肥,在棉花上開展肥效試驗,探討金針菇菌渣對棉花產量及經濟效益的影響,為菌渣有機肥在種植中的應用提供科學依據。
1.1 供試材料
試驗于2010年4月至11月在山東省德州市平原縣前曹鎮雞鳴店村進行。供試田土壤為潮土,供試土壤養分狀況見表1。
菌渣有機肥由山東省農科院農業資源與環境研究所研制,含氮2.34%、五氧化二磷2.07%、氧化鉀1.78%、有機質58.97%,營養成分指標由山東省植物營養與肥料重點實驗室檢測。菌渣原料是出過一潮菇的工廠化金針菇菌渣(培養料配方為棉籽殼 50%、玉米芯 20%、麥麩 28%、輕質碳酸鈣 2%),取自芳綠農業科技有限公司。45%(15∶15∶15)復合肥,山東金正大生態工程股份有限公司生產。供試棉花品種為魯棉研28。
1.2 試驗設計與方法
共設7個處理,各處理3個重復,隨機區組排列,每小區面積20 m2,小區間挖深溝隔離。全部有機肥和部分化肥做底肥,在棉花播種前撒施并耕翻土地,使肥料與土壤充分混勻,其余化肥在棉花花蕾期追施。試驗各處理施用肥料種類、數量具體見表2。
表2中,處理1為農民習慣施肥,處理2、處理3、處理4為單施不同量菌渣作底肥,追施300 kg·hm-2復合肥,處理5、處理6、處理7為減半菌渣結合187.5 kg·hm-2復合肥做底肥,追施300 kg·hm-2復合肥。其他田間管理按照常規栽培技術要求進行。
2.1 施用不同量菌渣對棉花籽棉產量和增產效應的影響
施用不同量菌渣對棉花籽棉產量和增產效應的影響見表3。
注:同列數據后不同小寫字母表示差異達到0.05顯著水平。
從表3結果看,各施用菌渣有機肥處理與對照相比棉花產量沒有明顯差異。單施 6 000 kg·hm-2菌渣處理與單施 3 000 kg·hm-2菌渣處理相比產量差異達到顯著性水平,在底施復合肥187.5 kg·hm-2前提下,施用 2 250 kg·hm-2和 1 500 kg·hm-2菌渣處理與每畝施用 3 000 kg·hm-2菌渣處理相比減產也達到顯著性水平。從各處理的產量平均值看,底肥單純施用菌渣有機肥,花蕾期追施一定量化肥,在施用 6 000 kg·hm-2的情況下,較農民習慣施肥(單純施用復合肥)有所增產,增產籽棉250.5 kg·hm-2,增產5.6%;施用菌渣有機肥 4 500 kg·hm-2與農民習慣施肥產量基本持平,施用菌渣有機肥3 000 kg·hm-2比農民習慣施肥減產幅度最大,減產籽棉366.0 kg·hm-2,減產8.2%。底肥的化肥用量減半,配合施用菌渣有機肥。在每畝施用 3 000 kg·hm-2菌渣有機肥的情況下,比農民習慣施肥有增產趨勢,每畝增產籽棉367.5 kg·hm-2,增產8.2%。結果說明施用適量的菌渣有機肥完全可以替代復合肥在棉花上做基肥使用,菌渣有機肥和復合肥混合施用效果更好。
2.2 施用不同量菌渣對棉花經濟效益的影響
按菌渣有機肥0.7元·kg-1、復合肥3元·kg-1、籽棉價格按12元·kg-1計算,不同菌渣施用量與經濟效益對比情況見表4。
由表4可知,處理5效益最好,比處理1農民習慣施肥增收明顯,增收 4 972.5 元·hm-2,增收幅度為9.6%。處理4效益最差,較處理1農民習慣施肥減收5 367元·hm-2,減收幅度達到10.4%。處理2(底肥完全施用菌渣有機肥)與農民習慣施肥效益相當。
綜上分析,施用適宜用量的菌渣有機肥并與化肥配合施用效果較好,以每畝施 3 000 kg·hm-2菌渣有機肥和187.5 kg·hm-2復合肥效益最好。單純施用金針菇菌渣有機肥做底肥,如果用量適當,完全可以替代復合肥。
根據“2012年中國食用菌產業發展大會”發布的信息,我國已經成為全球食用菌產量第一大國,占世界總產量的70%。食用菌產業的迅速發展所帶來的菌渣處理問題嚴重制約了行業的發展。菌渣中含有較高的有機質和氮磷鉀等營養元素,通過無害化處理及發酵便可成為一種優質的有機肥料。馮德慶等[11]利用雙孢菇菌渣代替化肥作基肥在水稻上進行了小區試驗,表明施用菌渣可有效增加水稻的分蘗數、有效穗數,提高稻谷產量,施菌渣各處理的水稻產量比無肥處理增產16.94%~29.34%。劉志平等[12]利用蘑菇渣進行香蕉小區試驗,對比了無肥、化肥、不同量菌渣對香蕉生長和土壤肥力的影響。結果表明,施用菌渣能有效增加土壤有機質和堿解氮含量,促進香蕉生長,提高產量,顯著增加香蕉的果穗重量、果指總重。在香蕉生產中,菌渣的直接施用量以 28 723 kg·hm-2較為適宜。吳油鋒[13]研究了菌渣與化肥不同配比施用對臍橙產量與品質的影響。結果表明菌渣是一種優質的緩效有機肥,合理施用菌渣能有效提高臍橙產量,改善品質,提高果實中總糖、可溶性固形物、VC含量,降低酸含量。試驗得出,以 50%化肥、50%菌渣配施效果最好。本研究中,施底肥4 500 kg·hm-2金針菇菌渣有機肥,便可獲得與農民施肥習慣(處理1)相當的產量。底肥畝施3 000 kg·hm-2金針菇菌渣有機肥并配施187.5 kg·hm-2復合肥的情況下,比農民習慣施肥顯著增產,增產籽棉約367.5 kg·hm-2,增產8.2%。綜上所述,金針菇菌渣有機肥在棉花上參考施用量為 3 000 kg·hm-2,既能達到代替部分化肥,實現增產增收的目的,又不會造成肥料的浪費,還可以降低菌渣廢料對環境帶來的污染,在實際生產中具有較高的推廣價值。
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Influence of Organic Fertilizer Made by SpentFlammulinavelutipeSubstrates on Yield and Economic Benefit of Cotton
MA Zheng1, WEI Jian-lin2, ZHANG Bo-song1, GONG Zhi-yuan2, XU Chang-ying1, CUI Rong-zong2
(1.Shandong Province Key laboratory of Plant Nutrition and Fertilizer, Agriculture Resources and Environment Institute, Shandong Academy of Agricultural Science, Jinan Shandong 250100; 2.Agricultural Resources and Environment Institute, Shandong Academy of Agricultural Sciences, JinanShandong 250100)
A plot experiment was carried out in Pingyuan of Dezhou, and effects of different amounts of organic fertilizer made by spent mushroom substrates fromFlammulinavelutipe(SMS-F) on yield and economic benefit of cotton were studied. The experiment was designed for 7 treatments which were a single application of SMS-F as base fertilizer, different amounts of SMS-F combining application of complex fertilizer and Farmer’s Fertilization Practice. The results showed that SMS-F organic fertilizer could replace complex fertilizer as base fertilizer and promote yield increase on cotton. Combining use of 3 000 kg·hm-2SMS-F organic fertilizer and 187.5 kg·hm-2complex fertilizer (15∶15∶15) was the best treatment in which the cotton yield increased by 8.2% and economic benefit increased by 9.6%.
Flammulinavelutipes; Spent mushroom substrates; Organic fertilizer; Cotton yield; Economic benefit
*項目來源:國家現代農業產業技術體系建設專項(CARS-24)。
馬征(1982-),女,助理研究員,主要從事土壤化學與植物營養研究及新型肥料創制工作。E-mail: mazheng15@163.com。
2014-01-15
S646.9
A
1003-8310(2014)02-0038-03
**通信作者