秀珍萌菌糠對大棚蔬菜及其土壤質量的影響

吉清妹　吳宇佳　張冬明　雷菲　曾建華　符傳良　張文

摘要：以雪蜜小白菜、黑葉甜白菜及秀珍菌菌糠為材料，設不同菌糠用量與化肥減量配施處理，進行大棚蔬菜試驗，研究不同菌糠用量一茬施入對連續3茬的蔬菜生長、品質及土壤的影響。結果表明，利用菌糠替代化肥氮量20%～40%都能提高大棚蔬菜的產量和品質，改善土壤質量，并有一定的延續作用。利用菌糠與羊糞有機肥及無機化肥混合施用，效果最佳，蔬菜的長勢好，株高及莖粗值都最大，產量高，維生素C含量高，其硝酸鹽含量最低或次低;第一茬采收后，與常規處理相比兩種蔬菜的土壤pH分別提高0.18、0.17，有機質提高6.06%、11.19%，堿解氮提高-1.49%、5.08%，有效磷提高7.73%、4.40%，速效鉀降低1.69%、1.99%，3茬的雪蜜小白菜分別增產14.5%、10.5%、5.8%，黑葉甜白菜分別增產12.1%、10.5%、7.1%。

關鍵詞：菌糠;大棚蔬菜;蔬菜品質;土壤理化性狀

中圖分類號：S156;X71 文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2020） 16-0042-07

DOI： 10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.16.009

菌糠是利用秸稈、棉子殼、木屑等農作物下腳料為原材料，經過食用菌酶解作用，收獲食用菌產品后的廢棄物。據統計，中國是食用菌生產的第一大國，2015年生產食用菌后產生了8500萬t以上的菌糠[1]。前人研究顯示，菌糠含有豐富的蛋白、糖類、有機酸、氮、磷、鈣等營養物質，有機物質和礦質元素含量極高[2，3]，粗纖維含量高達41.3%～76.3%，菌糠施入土壤后，能增加土壤中可溶性氮、磷及有機質含量[4]，在較長的一段時間內都能給土壤補充一定的營養成分，利用菌糠能降低蘇打鹽堿土土壤的堿化度和pH，改良土壤性狀，促進牧草的生長，提高牧草的產量[5]，能提高酸性土壤的pH，對長期農作物臍橙、香蕉等果園土壤有長效改良、維護作用|6，7]。因此豐富且廉價的食用菌菌糠可以作為種植業的有機肥資源。目前，菌糠只有少量被合理利用，大部分都被焚燒、丟棄，浪費、污染極大。海南省農業設施大棚蔬菜發展快速，根據統計，2011年種植面積已達8 667 hm2，當年蔬菜大棚種植面積累計超1.2萬hm2以上。由于大棚蔬菜種植茬口多，每年種植10茬以上，化肥特別是氮肥超量使用嚴重，導致肥料利用率極低，沒有雨水淋洗，土壤很快出現酸化、板結、鹽漬化，大棚蔬菜的土壤耕作質量及蔬菜的生態環境受到極為嚴重的破壞，直接影響大棚蔬菜的生長，導致蔬菜的產量和品質嚴重降低[8]。海南省設施大棚葉菜的平均產量極低，僅有15000 kg/hm2，只達到全國平均水平的2/3。研究菌糠肥源的有效利用對減少化肥的施用量、改善大棚蔬菜的生產環境、提高蔬菜的商品產量及品質及對食用菌生產環境的保護具有重要的指導意義。

無論是大棚內、外，菌糠對作物的產量、品質或土壤質量都有良好的作用，已有的研究僅從菌糠施用對當茬或當次的影響進行了報道，而菌糠施用減施無機肥的情況下對當茬和下茬的影響指標鮮見系統研究。徐學忠等從施用等量無機肥情況下增施不同量菌渣進行試驗研究，表明利用菌糠對當茬大棚大白菜產量、株高、葉綠素、維生素C、可溶性糖、硝酸鹽等都有良好的影響作用;熊小興等[10]在常規施肥的情況下增施一定菇渣對當茬小白菜生長情況進行研究，同樣表明，菌糠對當茬小白菜產量、葉綠素、可溶性糖含量均有提高效果;侯立娟等[11]則以不同菌糠用量配施相同量的復合肥及雞糞精對露天栽培辣椒進行試驗，同樣證明了菌糠對當茬辣椒維生素C、可溶性蛋白、可溶性糖、有機酸、果實硝酸鹽含量等指標有良好的影響;謝修鴻等[12]在實驗室內進行菌糠、麥麩和玉米秸稈等物料腐解試驗，研究菌糠對風沙土 DOM （溶解性有機質）組分含量變化的影響，證明菌糠可以作為堆肥調理劑，調節土壤的C/N比，修復退化土壤，提高土壤溶解性有機質含量。由于菌糠施用要進行前期的堆制發酵，在大棚蔬菜類短期作物生產上一茬施入、多茬受益，可以適當減少勞動成本。基于菌糠還田量和化肥減量配施的相關研究尚鮮見報道，本試驗研究不同菌糠用量與化肥減量配施對當茬大棚蔬菜產量、品質及土壤理化性狀的影響及其延續作用，以探索大棚蔬菜適宜菌糠用量及化肥減施量有效集成相應的技術規程，提高肥料利用率，實現食用菌廢棄物資源利用的最大化，為大棚蔬菜的高產栽培及節肥增效提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗于2018年8-11月在海南省澄邁縣永發鎮海南農業科學院基地大棚實施。試驗地土壤pH6.42，有機質13.6 g/kg、堿解氮119.45 mg/kg、速效磷（P205） 101.6 mg/kg、速效鉀（K20）105.3 mg/kg、土壤容重1.21 g/cm3。

蔬采品種為雪蜜小白采、黑葉甜白采。肥料為商品有機肥（發酵羊糞：n-p2o5-k2o=1.03%-1.33%-2.13%，水分31.70%，有機質36.58%），菌糠為秀珍菇菌糖（干基N-P205-K20 =0.76%-0.25%-0.96%，水分60.00%）;尿素含 N 46%，過磷酸鈣含P205 16%，硫酸鉀含K20 50%。

1.2 方法

菌糠堆制發酵15d，采取一茬菌糠施入、多茬受益的試驗。第一茬蔬菜種植時，菌糠當作基肥一次性施入，后兩茬不施入菌糠，一共進行連續3茬的雪蜜小白菜和黑葉甜白菜田間試驗。分別測定不同處理、不同茬數蔬菜的產量、品質及土壤理化性狀。

本試驗根據菌糠和化肥氮用量設置5個處理，推薦的蔬菜肥料用量為N-P205-K20 = 120-45-90kg/hm2，各處理NPK總用量相等。處理1，對照100%化肥NPK;處理2，80%化肥N+20%菌糠N;處理3，70%化肥N+30%菌糠N;處理4，60%化肥N+40%菌糠N;處理5，60%化肥N +20%菌糠N+20%有機肥N。

試驗小區隨機排列，每個小區面積25.84 m2，播種量為3.6kg/hm2。施肥方法為100%菌糠、100%有機肥、15%尿素、100%過磷酸鈣、40%硫酸鉀為基肥種植時施入，剩余的85%尿素、60%硫酸鉀平均分為4次作為追肥隨水施入，其他按正常農作管理。每茬蔬菜種植33d，3茬蔬菜收獲時間分別為2018年8月21日、10月8日、11月26日。

1.3測定內容

觀察、記錄蔬菜的生育期，收獲時測定各小區產量，計算平均產量，每小區隨機抽取5株測定株高、莖粗，取平均值，取植株及土壤等樣品，測定相關性狀。

1.4數據分析

數據的統計分析采用Excel 2003、SAS 9.0等軟件。

2 結果與分析

2.1 不同菌糠施用量對大棚蔬菜性狀及品質的影響

由表1、表2可知，就蔬菜株高和莖粗而言，同一處理數值都逐茬減小，施用菌糠的蔬菜株高和莖粗數值都明顯大于不施用菌糠的常規處理（處理1）。處理4在3茬中蔬菜株高最高，與處理1相比，雪蜜小白菜分別增高10.8%、7.8%、5.7%，黑葉甜白菜分別增高11.3%、8.3%、5.7%。處理4、處理5在3茬中與處理1相比都存在顯著差異，但處理4與處理5之間差異不顯著。3茬中處理4與處理5相比，雪蜜小白菜僅分別增高1.9%、1.6%、0.6%，黑葉甜白菜僅增高1.9%、1.5%、1.0%。處理5在3茬中都長得最粗，與處理1相比，雪蜜小白菜分別增粗14.0%、10.3%、7.3%，黑葉甜白菜分別增粗15.1%、9.4%、6.3%。表明施用菌糠對蔬菜生長發育有很好的促進作用，并有一定的后續效果;菌糠用量越多，蔬菜的長勢越強。處理5菌糠組合施用的效果最好。

就蔬菜維生素C含量而言，不施用菌糠處理的蔬菜維生素C含量很低，而施用菌糠可提高當茬及后繼2茬蔬菜維生素C含量，所有處理都是當茬蔬菜含量最高，后2茬的各處理數值都逐茬稍微降低。2種蔬菜處理2至處理5的維生素C含量比處理1提高了4.9%～40.6%，處理5含量最高。3茬的處理5維生素C含量與處理1相比，雪蜜小白菜分別增加37.7%、25.3%、15.3%，黑葉甜白菜分別增加40.6%、33.0%、23.5%。處理5與處理4之間差異不顯著，但與處理2、處理3差異顯著，維生素C含量逐茬遞減的幅度也比處理4遞減的幅度大（表1、表2）。表明利用菌糠可以提高蔬菜維生素C的含量，且菌糠用量增多，維生素C含量就增大，且后續效果就越強。菌糠與有機肥及化肥混合施入的效果較好。

就蔬菜硝酸鹽含量而言，施用菌糠的各處理均能降低蔬菜硝酸鹽含量，比不施用菌糠的處理1下降了2.3%～28.5%。3茬的處理3、處理4、處理5蔬菜硝酸鹽含量都顯著低于處理1的硝酸鹽含量。處理4含量與處理5相比差異不顯著，但二者均與處理1、處理2相比都達到了顯著差異。說明利用菌糠栽培蔬菜可以降低蔬菜的硝酸鹽含量，且在一定的用量范圍內隨著菌糠用量的增多而減少，且有一定的延續效果，處理4和處理5的降低效果都比較好（表1、表2）。

2.2 不同菌糠施用量對大棚蔬菜產量的影響

蔬采的株局、莖粗是其生長強弱的主要指標，蔬菜生長越強，蔬菜的產量越高。

由表3、表4可知，施入菌糠的處理蔬菜產量都較常規處理（處理1）高。第一茬蔬菜產量表現為處理1<處理2<處理4<處理3<處理5，施入菌糠的各處理蔬菜產量與處理1相比均達到極顯著差異水平。第2、第3茬蔬菜產量表現為處理1<處理2<處理3<處理4<處理5，這兩茬的處理1與處理2差異不顯著，施入菌糠的處理3、處理4、處理5相互之間的產量差異沒有達到顯著水平。在3茬中產量最大的都是處理5，與無菌糠施入的處理1相比，處理5在3茬中雪蜜小白菜分別增產14.5%、10.5%、5.8%，黑葉甜白菜分別增產12.1%、10.5%、7.1%。以上分析表明，利用菌糠能提高當茬蔬菜的產量，對第2、第3茬蔬菜產量的提高也有較好的延續效果。菌糠施用達到一定量后，過多的施入對當茬蔬菜產量提高不明顯，但能更好地提高下茬蔬菜的產量。菌糠和有機肥及化肥混合施入的效果較好。

2.3 不同菌糠施用量對大棚蔬菜土壤的影響

2.3.1 不同菌糠施用量對大棚蔬菜土壤pH及有機質含量的影響 如表5、表6所示，第1茬試驗結束后，各處理土壤pH表現為常規處理（處理1）最低，處理5次之，與試驗前相比，處理1的土壤pH下降了 0.07～0.08，施用菌糠的土壤pH提高了0.10～?0.35，處理2、處理3、處理4與處理1相比差異都達到顯著水平。第3茬蔬菜收獲后，各處理土壤pH與試驗前土壤的本底值相比，處理1土壤pH下降最大，雪蜜小白菜和黑葉甜白菜土壤pH分別下降了0.36和0.34，施用菌糠的處理2至處理5 土壤pH僅下降-0.04～0.20，說明單獨施用化肥加快土壤酸化速度，施用菌糠能有效提高土壤pH，增加菌糠用量效果更明顯。

就土壤有機質含量而言，第1茬施用菌糠各處理土壤有機質含量比處理1提高了6.0%～19.9%，各處理有機質含量表現為處理4>處理3>處理2>處理5>處理1。隨后各處理含量逐茬降低。第3茬收獲后，還是處理4最高，且與處理1、處理5差異顯著。表明利用菌糠可以提高土壤有機質含量，且用量越多效果越明顯（表5、表6）。

2.3.2 不同菌糠施用量對大棚蔬菜土壤堿解氮含量的影響 第1茬試驗結束后，與試驗前相比，雪蜜小白菜的處理1和處理5 土壤堿解氮含量分別降低了2.7%和4.3%，而2種蔬菜其他處理的土壤堿解氮含量比試驗前都而所提局，提高了0.7%～16.5%，其中，處理3 土壤堿解氮含量最高，雪蜜小白菜和黑葉甜白菜分別比處理1提高了9.3%和12.7%，差異顯著。隨后第2、第3茬的土壤堿解氮含量，施用菌糠處理的逐茬減少，菌糠用量越大，減少的幅度越小，不施菌糠處理的堿解氮含量逐茬增加。3茬蔬菜收獲后的土壤堿解氮含量，處理3相對較高，表明利用菌糠可以有效提高土壤堿解氮含量，菌糠與有機肥及無機肥組合施用更有利于提高氮肥的利用率，單獨施用化肥降低了氮的利用率（表5、表6）。

2.3.3 不同菌糠施用量對大棚蔬菜土壤有效磷含量的影響 第1茬蔬菜收獲后，土壤有效磷含量除常規處理（處理1）比土壤本底值低外，施用菌糠各處理含量均比本底值高，提高了2.1%～12.7%，處理4最高，處理3與處理4之間差異不顯著，但分別與處理1差異顯著。第2茬蔬菜收獲后，處理5土壤有效磷含量降低，其他處理都有所提高，施用菌糠處理還是較本底值高，提高了4.4%～23.7%，處理3最大，處理4次之，處理1最小，處理3與處理1、處理2、處理5相比都達到了顯著差異。第3茬蔬菜收獲后，處理1土壤有效磷含量還在增大，處理5繼續變小，其他處理也相對有所減少，表現為處理3最大，處理4次之，處理5最小。表明施用菌糠有利于提高土壤有效磷含量，隨著菌糠的增施而土壤有效磷的增效作用增大，且具有一定后效延續作用，菌糠與有機肥及無機肥組合施用更有利于提高磷的利用率，單獨使用化肥將嚴重降低了磷肥的利用率（表5、表 6）。

2.3.4 不同菌糠施用量對大棚蔬菜土壤速效鉀含量的影響 第1茬蔬菜收獲后，土壤速效鉀含量除常規處理（處理1）和施用菌糠的處理5比土壤本底值低外，施用菌糠其他各處理都比本底值高，提高了2.0%～17.0%，各處理土壤速效鉀含量表現為處理4>處理3>處理2>處理1>處理5，其中處理3、處理4含量與處理1、處理5相比顯著差異。隨著種植茬數的遞增，第3茬蔬菜收獲后，各處理土壤速效鉀含量都有所減少。3茬蔬菜中處理1、處理5都比本底值低，處理5最低，處理4含量最高，雪蜜小白菜和黑葉甜白菜的處理4與處理1相比，土壤速效鉀含量分別提高了13.8%、8.9%、9.7% 和22.3%、16.8%、8.6%，說明施用菌糠有利于土壤速效鉀的釋放和利用，并具有一定的延續作用。適量的菌糠與有機肥及無機化肥組合混施更利于解鉀作用，更能提高大棚蔬菜對鉀肥的利用率（表5、表6）。

3 小結與討論

3.1 利用菌糠能提高大棚蔬菜的產量、品質

本研究表明，除對照處理外，在化肥氮量減少20%～40%的情況下，適量施用菌糠有利于促進蔬菜生長，顯著提高蔬菜的產量、蔬菜的維生素C含量，有效降低蔬菜硝酸鹽含量，有效提升蔬菜安全品質，且在一定范圍內隨著用量的增加效果更佳，這些結論與已有的研究結論相符[4，11]。3茬的處理5蔬菜產量均表現為最高，其產量、株高、莖粗、維生素C含量分別比無菌糠的處理提高5.8%～14.5%、5.00%～?9.11%、6.3%～15.1%、15.3%～40.6%，硝酸鹽含量降低9.6%～28.5%，說明菌糠能有效提高蔬菜產量、品質，并有一定的后續效果，研究還表明適量增大菌糠施用量，延伸作用更明顯。推測認為，菌糠或菌糠與有機肥、無機化肥組合混施可以改善土壤理化性質，優化土壤中的微生物群落結構，促進蔬菜的生長。這與熊小興等[10]研究菇渣發酵在小白菜上的應用試驗結論相吻合，也與謝修鴻等[12]的菌糠完全可以作為堆肥調理劑研究結論，以及已有的研究結果和推測相符[13]。

3.2 施用菌糠改善了大棚蔬菜土壤的理化性質

測定結果顯示，當茬單獨施用菌糠的土壤N、P、K有效含量較高。施用化肥或有機肥，致使土壤孔隙結構發生了改變，加速土壤養分向下淋溶[14，15]，說明施用菌糠有利于土壤對N、P、K的釋放、積累和利用，并有一定的延續作用;隨著菌糠用量的增加，當茬蔬菜土壤N、P、K有效養分含量出現先增后減的變化，且隨著茬數推移而有所降低，可能是菌糠比較疏松，大量的菌糠提高了土壤的孔隙度，降低了土壤的保水性，導致土壤養分快速向下淋失。本研究還表明，菌糠與有機肥及無機肥組合混施更有利于提高肥料利用率，更易于達到節肥增效的作用，這與李明德等[16]研究結論相符。有研究表明，有機肥中有機物及氮的淋溶量較菌糠下降了15.0%和62.8%[17，18]，本研究也得出相同的結論，即菌糠與有機肥及無機肥組合施用更能維護土壤的有機質及氮等營養成分。前人認為，菌糠與有機肥配施更有利于有益微生物的生長，循環利用更能將菌糠營養成分轉變成不易淋失的狀態[19]，同時堆肥降解有機物的作用明顯。所以組合處理5在節肥增效、保護土壤營養質量的作用上效果最佳。

本試驗表明，菌糠有利于提高土壤pH，并且后效明顯。分析認為，菌糠的pH相對較高，適量施用能提高土壤pH，而海南土壤酸性大，pH偏低，所以若再單獨施用化肥必定增強土壤酸化程度。這與已有的研究結論相符[4]，曹雪瑩等[20]研究也顯示，菌糠有機肥能提升土壤的pH達7.48%，對土壤酸化有很好的改良作用。這點與徐學忠等[9]研究結果不相似，其認為菌渣復合基質偏酸性，利用菌渣能提高喜微酸性根際環境的蔬菜產量，這可能與其試驗所用菌糠的腐熟程度有關，沒有充分腐熟的菌糠pH偏低，此外，菌渣有機肥大白菜試驗供試土壤為紅沙壤土，pH高達8.01，不利于蔬菜生長，利用不充分腐熟偏酸性的菌糠，對堿性土壤較高的pH有很好的調節作用。

本試驗表明，菌糠施用能提高土壤有機質含量，這點與已有的研究結論相符[10]。但謝修鴻等[12]研究表明，菌糠對風沙土有機質含量增加的效果僅在施入1個月內明顯，這點與本試驗結果不相符，這可能是因本試驗的水稻土與謝修鴻等[12]的風沙土不同，對有機質的固定及分化機制不同，以及有機成分、含量不同所致，這些有待以后研究。

綜上所述，在大棚蔬菜生產上，適量的菌糠施用在一定范圍內可以減少化肥的施用量，有利于蔬菜生長，從而提高蔬菜產量和品質，改良土壤的結構，菌糠適宜在大棚蔬菜生產上推廣應用。綜合產量、品質、對土壤良性作用以及成本考慮，建議在大棚蔬菜生產中菌糠施用以60%化肥N+20%菌糠N+20%有機肥N組合模式進行，且采用菌糠一茬施入，連續種植2～3茬的方法。

參考文獻：

[1]羅小芳，栗海波，孫銀為，等.食用菌菌糠綜合開發利用現狀[J].生物加工過程，2017，15（4）：77-81.