黑木耳菌渣有機肥栽培玉米的應用

董雪梅，王延鋒，史磊，王金賀，潘春磊，盛春鴿，劉姿彤，張鵬，于海洋，王佰成，孟祥海

(黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院牡丹江分院，黑龍江牡丹江157041)

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黑木耳菌渣有機肥栽培玉米的應用

董雪梅，王延鋒*，史磊，王金賀，潘春磊，盛春鴿，劉姿彤，張鵬，于海洋，王佰成，孟祥海

(黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院牡丹江分院，黑龍江牡丹江157041)

土壤中施入黑木耳菌渣有機肥，可以改善土壤理化性狀，降低土壤容重，提高土壤孔隙度，增加有機質(zhì)、速效氮、速效磷和速效鉀的含量。黑木耳菌渣有機肥與化肥(無機肥料)配合施肥，在施用菌渣有機肥 2500kg/hm2，減少化肥用量 50%的情況下，玉米產(chǎn)量和品質(zhì)等其他農(nóng)藝性狀均表現(xiàn)較好，同時也培肥了地力，為日后的糧食增產(chǎn)提質(zhì)奠定了物質(zhì)基礎，為耕地的可持續(xù)利用提供了保障。

黑木耳菌渣；有機肥；玉米；應用

黑龍江省食用菌產(chǎn)業(yè)以黑木耳為主導[1]，“一耳獨大”，“世界黑木耳看中國，中國黑木耳看黑龍江”，黑木耳子實體采收后，副產(chǎn)品剩余物菌渣的數(shù)量巨大，有一部分的菌渣被二次利用，進行二次出菇或者作為育秧基質(zhì)等[2-4]；很多黑木耳菌渣被隨意丟棄到田間地頭、河流溝渠，塑料包裝袋造成的白色污染以及病原菌滋生污染環(huán)境很嚴重；很多菌渣被焚燒，造成霧霾等大氣污染；另外，黑木耳菌渣是農(nóng)業(yè)有機資源，被丟棄掉也是資源的巨大浪費，所以，怎樣環(huán)保有效的解決黑木耳菌渣綜合利用問題已經(jīng)成為一個越來越嚴峻和迫切的研究課題。

本研究開展了菌渣分解復合菌系HM-7的篩選工作，對黑木耳菌渣有機肥進行研制，并在玉米等農(nóng)作物上進行肥效試驗。一方面黑木耳菌渣有機肥的應用可以減少化肥用量、提高化肥利用率、均衡提供營養(yǎng)、培肥地力、改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)、降低生產(chǎn)成本，另一方面，可以促進黑木耳菌渣資源化高效利用，解決其污染環(huán)境問題，可以“變廢為寶”進一步促進黑木耳產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 作物試驗材料

玉米品種為牡單11，黑龍江省農(nóng)科院牡丹江分院提供。

1.2 肥料試驗材料

黑木耳菌渣有機肥(菌渣+雞糞+菌渣分解復合菌系HM-7)，全氮 1.97%、 全磷 (以P2O5計，下同)2.34%、全鉀(以 K2O 計，下同)2.24%、有機質(zhì)53%。黑龍江省農(nóng)科院牡丹江分院提供。云南天化磷酸二銨(TN+AP2O5≥64.0%)；大慶尿素(TN≥46.6%)；俄羅斯粒鉀(K2O≥60%)。

1.3 供試土壤

供試土壤為黑土，土壤有機質(zhì)含量2.61%，速效氮92.8mg/kg、速效磷96.4mg/kg、速效鉀255.3mg/kg、pH值為8.7。

1.4 試驗設計

試驗小區(qū)面積19.5m2(6行區(qū))，試驗小區(qū)四周設4行保護行，每個處理設3次重復，隨機區(qū)組排列。試驗處理設置如下，底肥：處理1每公頃施菌渣有機肥5000kg；處理2每公頃施菌渣有機肥2500kg+對照50%的化肥；處理3為對照，采取常規(guī)施肥(CK)，每公頃施磷酸二銨200kg、尿素100kg、氯化鉀80kg。追肥：各處理均追肥尿素200kg/hm2。播種10萬株/hm2，保苗5萬株/hm2。

1.5 主要測定項目

1.5.1 土壤物理性狀和養(yǎng)分指標。土壤有機質(zhì)含量：重鉻酸鉀容量法；土壤孔隙度和容重：環(huán)刀法；全氮：開氏法；全磷：釩鉬黃比色法；全鉀和速效鉀：火焰光；pH值：pH計法。

1.5.2 作物生物學性狀[5]。玉米植株生長期間調(diào)查出苗期、抽雄期、吐絲期等物候期。在每個處理隨機選取10 株為調(diào)查及考察對象，在玉米吐絲后測量植株株高、穗位高。待玉米成熟后進行收獲，室內(nèi)考種，測量玉米的穗長、穗粗、禿尖長、穗行數(shù)、行粒數(shù)等。取3份樣品，烘干后求千粒重。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

應用Excel 2003軟件進行數(shù)據(jù)記錄與整理，采用軟件SAS和DPSV3. 01數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對本試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，小寫字母代表5%的顯著水平，大寫字母代表1%的的顯著水平。

2 結(jié)果與分析

2.1 對土壤理化性狀的影響

從表1可以看出，與施肥前相比，施入菌渣有機肥的處理1、菌渣有機肥+無機肥處理2和施入無機肥CK均可以改善土壤物理性狀，降低土壤的容重，提高土壤的孔隙度，增加有機質(zhì)的含量，速效氮、速效磷和速效鉀的含量也有所提高。 處理1在降低土壤容重和提高土壤孔隙度，增加有機質(zhì)和速效氮含量等方面效果最佳，尤其是在提高有機質(zhì)和速效氮含量方面與處理2比較差異顯著。但在改善土壤容重、孔隙度、速效磷及速效鉀含量方面，處理1和處理2的效果相近，兩者無顯著差異。

表1 不同施肥處理對土壤理化性狀的影響

注：表內(nèi)數(shù)據(jù)為平均值±SD，數(shù)據(jù)后小寫字母表示P<0.05；數(shù)據(jù)后大寫字母表示P<0.01；下同。

2.2 對玉米生育期的影響

從表2可以看出，施入菌渣有機肥的處理1和處理2與對照比較出苗日期一致，都在5月2日出苗，抽雄期為7月5～6日，吐絲期為7月8～9日，成熟期為8月23～25日，雖有一定的差異，但差異不大，差異只有1～2天。

表2 對玉米生育時期的影響

2.3 對玉米株高的影響

表3 對玉米株高的影響 cm

從表3可以看出，在玉米苗期，處理2(菌渣有機肥+無機肥)植株最高，與處理1(菌渣有機肥)及對照(無機肥)差異極顯著，說明在玉米植株的生長前期，有機肥由于缺少速效的氮磷鉀，明顯表現(xiàn)出肥力不足。在苗期和小喇叭口期，處理1和處理2極顯著低于CK，處理1(菌渣有機肥)植株最矮，這個規(guī)律一直持續(xù)到玉米大喇叭口期。但隨著玉米植株的不斷生長，對照CK的生長優(yōu)勢慢慢喪失，處理1和處理2在中后期的株高逐漸超過了CK，處理2植株最高，與CK差異顯著，但與處理1差異不顯著。

表4 對玉米莖粗的影響 mm

2.4 對玉米莖粗的影響

從表4可以看出，在玉米植株的苗期、小喇叭口期、大喇叭口期、抽雄期、吐絲期，各處理對玉米莖粗影響不大，差異不顯著。

2.5 對玉米植株莖葉鮮重的影響

從圖1可以看出，單施菌渣有機肥(處理1)和菌渣有機肥+化肥(處理2)的單株莖葉鮮重均高于CK，處理2的單株莖葉鮮重在各生育期明顯高于對照CK，說明黑木耳菌渣有機肥與化肥(N、P、K無機肥料)配施，對玉米植株地上部的生長具有一定的促進作用。而單施菌渣有機肥的處理(處理1)的單株莖葉鮮重在各生育期比單施化肥(CK)的高，但沒有黑木耳菌渣有機肥+化肥(處理2)的高。

圖1 對玉米單株莖葉鮮重的影響

2.6 對玉米植株各生育期根鮮重的影響

圖2 對玉米單株根鮮重的影響

從圖2可以看出，在玉米植株各生育期，單施菌渣有機肥(處理1)和菌渣有機肥+化肥(處理2)的單株根鮮重均高于CK，菌渣有機肥+化肥處理2的平均單株根鮮重明顯高于CK，尤其以植株旺盛生長期最為明顯。體現(xiàn)出黑木耳菌渣有機肥與化肥配合施用，取長補短，對玉米植株地下根部的生長具有一定的促進作用。而單施菌渣有機肥(處理1)的根鮮重低于處理2，但比CK高一些。

2.7 對玉米籽粒品質(zhì)的影響

從表5可以看出，施用黑木耳菌渣有機肥可顯著提高玉米果實的營養(yǎng)品質(zhì)，試驗用的玉米籽粒蛋白質(zhì)和脂肪的含量顯著提高。菌渣有機肥+化肥(處理2)玉米蛋白質(zhì)和脂肪含量比對照CK分別增加2.7%和1.9%；單施菌渣有機肥(處理1)玉米蛋白質(zhì)和脂肪含量比CK分別增加1.7%和1.4%，處理2在促進玉米果實中蛋白質(zhì)和脂肪的合成方面要優(yōu)于處理1。

表5 對玉米籽粒品質(zhì)的影響 %

2.8 對農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響

從表6可以看出，處理1和處理2與對照比較，除了禿尖長差異顯著外，穗位、穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、千粒重、產(chǎn)量等雖稍有差異，但差異不顯著。說明單獨施用黑木耳菌渣有機肥與菌渣有機肥+50%的化肥的處理均能滿足玉米正常生長的需要，玉米穗部性狀和產(chǎn)量等與常規(guī)施用化肥的對照相當。整體看，菌渣有機肥與化肥配施的處理2在產(chǎn)量等性狀上表現(xiàn)出一定的優(yōu)勢。

因為各處理植株間單株結(jié)穗數(shù)、穗型、粒型、株型、粒色以及軸色等農(nóng)藝性狀沒有顯著變化，所以具體數(shù)據(jù)未列出。

表6 對玉米農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響

3 討論與結(jié)論

我國已經(jīng)到了“告別大藥大水大肥切實轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式”的歷史轉(zhuǎn)折點，那種依靠“大藥、大水、大肥”的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植方式，不但容易造成土壤板結(jié)、地力下降和環(huán)境污染，而且可能帶來農(nóng)藥殘留等問題，拼資源、拼投入、拼生態(tài)環(huán)境的傳統(tǒng)發(fā)展方式已經(jīng)難以為繼。網(wǎng)絡新浪財經(jīng)(2015)中國農(nóng)科院農(nóng)經(jīng)所研究員秦富說：“縱觀發(fā)達國家的農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢，都是從最初的追求產(chǎn)量為目標，轉(zhuǎn)向生產(chǎn)發(fā)展與生態(tài)保護并重，今天我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也正向這一方向邁進，由單純追求高產(chǎn)，向高產(chǎn)高效、資源節(jié)約、生態(tài)環(huán)保轉(zhuǎn)變，向節(jié)水節(jié)肥節(jié)藥節(jié)地轉(zhuǎn)變。”綜上，黑木耳菌渣有機肥和化肥(N、P、K無機肥料)合理配施可以滿足玉米植株正常生長的需要，玉米穗部性狀和產(chǎn)量等與常規(guī)施用化肥的對照相當。對增加玉米蛋白質(zhì)和脂肪的含量有顯著的效果，因此我們在玉米等農(nóng)作物生產(chǎn)中應該提倡增施有機肥，適當減少化肥的施用量，逐漸改善土壤理化性狀，減少大量施用氮肥造成的地下水和產(chǎn)品硝酸鹽污染。

利用黑木耳生產(chǎn)的副產(chǎn)品菌渣研制成黑木耳菌渣有機肥，可實現(xiàn)食用菌生產(chǎn)廢棄物的循環(huán)利用，減少環(huán)境污染，提高資源的有效利用率，也是耕地告別“大藥大水大肥”，切實轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式，使玉米等農(nóng)作物獲得高效高產(chǎn)栽培的有效途徑。

[1]戴肖東，馬銀鵬，張介馳，等．黑龍江省木耳主栽品種遺傳多樣性分析[J]．生物技術(shù)，2014,24(5):86-89.

[2]王金賀,王延鋒,史磊,等．黑木耳菌糠對五種蘑菇的化感效應及栽培技術(shù)研究[J].食用菌,2013 ( 3) : 31-33．

[3]盛春鴿，王延鋒，潘春磊，等.不同栽培基質(zhì)對平菇產(chǎn)量和性狀的影響[J]．黑龍江農(nóng)業(yè)科學，2016,266(8):110-113.

[4]董雪梅，王延鋒，孫靖軒,等. 食用菌菌渣綜合利用研究進展[J]. 中國食用菌2013，32 ( 6) : 4-6.

[5]王延鋒. 轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲玉米田間試驗與遺傳穩(wěn)定性分析[D]. 哈爾濱： 東北農(nóng)業(yè)大學, 2010.

2016-09-10

公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項經(jīng)費項目(201303080)；國家級星火計劃重點項目(2015GA670002)；牡丹江市科技攻關(guān)資助項目(Z2015n015)

董雪梅(1976-)，女，碩士，研究實習員，從事食用菌育種、栽培及科研管理，E-mail:dongxmei@126.com；*通訊作者：王延鋒(1973-)，男，博士，研究員，從事食用菌遺傳育種、栽培技術(shù)及菌渣綜合利用等研究工作，E-mail：mdjnks@126.com。

S789.9

A

DOI.:10.13268/j.cnki.fbsic.2016.06.002