李巖杰 曹修才
(聊城市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,山東聊城252000)
山東莘縣是我國(guó)有名的瓜菜菌生產(chǎn)大縣,有中國(guó)蔬菜第一縣的美譽(yù)。全縣蔬菜種植面積6.53萬hm2,擁有日光溫室26萬座、大中小拱棚1.27萬hm2[1]。因連年蔬菜種植及大量使用化肥農(nóng)藥等原因,棚內(nèi)土壤板結(jié)和土壤連作障礙等問題越來越突出,嚴(yán)重影響了種植蔬菜的經(jīng)濟(jì)效益。
每年盛夏7―8 月,蔬菜大棚內(nèi)溫度高達(dá)40 ℃以上,不適宜種植蔬菜,因此設(shè)施蔬菜大棚有2個(gè)多月的閑置期。為提高大棚利用率,同時(shí)探索草菇菌渣還田對(duì)蔬菜大棚內(nèi)土壤理化性狀和下茬蔬菜生長(zhǎng)的影響,筆者于2017—2019年連續(xù)三年進(jìn)行了菌菜輪作及菌渣還田試驗(yàn),考察草菇菌渣還田后對(duì)土壤理化性狀及下茬蔬菜生長(zhǎng)的影響。
試驗(yàn)在山東省聊城市莘縣十八里鋪鎮(zhèn)南常莊村、申屯村、賈廟村等蔬菜連作障礙比較嚴(yán)重的日光溫室內(nèi)。
第一年的5 月中下旬至6 月,在前茬蔬菜拉秧后,棚內(nèi)施入發(fā)酵好的雞糞或牛糞,旋耕兩遍,關(guān)閉大棚所有通風(fēng)口悶棚5~7 d,草菇上料前澆一遍大水,每667 m2需栽培原料玉米芯5 000 kg,生石灰2 000 kg,雞糞或牛糞10 m3。草菇生產(chǎn)周期40 d 左右,9 月前結(jié)束草菇生產(chǎn),草菇菌渣直接翻耕還田,下茬蔬菜(黃瓜)不再使用基肥。9 月至次年6 月種植接茬蔬菜。
參考賈明等[2]研究方法,選擇棚齡均為8年以上老棚3座,編號(hào)1~3。大棚寬10 m,長(zhǎng)66.7 m,大棚面積667 m2左右,土壤為沙壤土。試驗(yàn)設(shè)兩個(gè)處理,處理1:空白對(duì)照區(qū)(不種草菇,無菌渣還田);處理2:菌渣還田區(qū)(草菇菌渣直接還田)。
草菇菌渣還田后下茬蔬菜生產(chǎn)過程中,分別對(duì)空白對(duì)照區(qū)和菌渣還田區(qū)取樣檢測(cè),蔬菜品質(zhì)檢測(cè)在盛果期隨機(jī)取樣,土壤、植株取樣在蔬菜生產(chǎn)結(jié)束拔秧后。
土壤取樣采用五點(diǎn)取樣法,去除表層浮土后取1~20 cm土樣,5個(gè)取樣點(diǎn)土樣混勻后組成檢測(cè)土樣。
檢測(cè)指標(biāo):①水解性氮:LY/T 1228—2015;②有效磷:LY/T1232―2015;③速效鉀:LY/T1234―2015;④有機(jī)質(zhì):NY/T1121.6―2006;⑤水溶性鹽:NY/T1121.16―2006;⑥pH:NY/T1121.2―2006;⑦微生物群落:16SrDNA高通量測(cè)序法。
蔬菜樣品檢測(cè):有機(jī)酸用酸堿滴定法;維生素C用二氯酚啶酚滴定法;還原糖和非還原糖用斐林試劑比色法;硝酸鹽用219 nm分光光度法。
測(cè)定結(jié)果見表1。由表1可見,草菇菌渣還田后土壤(菌渣還田區(qū))氮磷鉀等養(yǎng)分明顯高于空白對(duì)照區(qū),說明在同樣施肥條件下,草菇菌渣還田后可以提高土壤養(yǎng)分含量。同時(shí),草菇菌渣中有大顆粒玉米芯等,可以降低土壤容重,提高土壤透氣性,利于下茬蔬菜的生長(zhǎng),這與武玲等[3]研究結(jié)果一致。處理區(qū)土壤含水量高于對(duì)照區(qū)說明草菇菌渣還田可以減少土壤水分向下滲透,提高土壤的持水能力,這與聞亞美等[4]研究結(jié)果一致。土壤pH 變化不明顯,雖玉米芯在栽培草菇前用石灰水浸泡,pH較高,但經(jīng)過草菇菌絲生長(zhǎng)分泌酸性物質(zhì)中和以及土壤的緩沖作用,其對(duì)土壤酸堿度的影響基本可以忽略不計(jì)。
表1 草菇菌渣還田后土壤養(yǎng)分測(cè)定結(jié)果
土壤微生物作為土壤系統(tǒng)的重要組成部分,是土壤養(yǎng)分循環(huán)釋放、動(dòng)植物殘?bào)w轉(zhuǎn)化的主要?jiǎng)恿χ?,是衡量土壤肥力的重要指?biāo)[5]。由表2 可知,菌渣還田后土壤中微生物群落結(jié)構(gòu)與對(duì)照區(qū)相似,整體表現(xiàn)為細(xì)菌數(shù)量最多,放線菌次之,真菌最少。但相對(duì)于對(duì)照區(qū),菌渣還田區(qū)土壤中細(xì)菌數(shù)量上升,放線菌、真菌數(shù)量下降。1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)試驗(yàn)棚菌渣還田區(qū)相對(duì)于對(duì)照區(qū),細(xì)菌數(shù)量提高25.26%、155.13%、61.45%,真菌數(shù)量降低27.16%、23.65%、13.89%,放線菌數(shù)量降低6.46%、15.86%、8.04%。這主要是由于菌渣中細(xì)菌的密度高,菌渣直接還田,提高細(xì)菌基數(shù),增加有機(jī)肥的含量,改善土壤中微生物的生存環(huán)境,促進(jìn)細(xì)菌繁殖。
由表3 可見,草菇菌渣還田能有效促進(jìn)下茬黃瓜植株生長(zhǎng)發(fā)育,平均株高提高8%以上,地上鮮重、干重增加10%以上,側(cè)根數(shù)增加3.3 條,根鮮重增加9%以上,根干重增加12%以上,根長(zhǎng)增加2~3 cm,產(chǎn)量提高30%以上。
由表4 可見,菌渣還田區(qū)黃瓜VC、還原糖、非還原糖、可溶性總糖的含量均明顯高于對(duì)照區(qū),可滴定酸和硝酸鹽含量降低。這說明草菇菌渣還田可明顯提高下茬蔬菜(黃瓜)品質(zhì),在其他試驗(yàn)蔬菜(豆角、圓椒、櫻桃西紅柿、西葫蘆等)也有同樣的效果。
表2 菌渣還田對(duì)土壤微生物群落的影響
表3 草菇菌渣還田對(duì)下茬黃瓜植株生長(zhǎng)影響
圖1 菌渣還田區(qū)黃瓜根系
圖2 空白對(duì)照區(qū)黃瓜根系
表4 菌渣還田后下茬黃瓜品質(zhì)檢測(cè)結(jié)果
試驗(yàn)結(jié)果表明,草菇菌渣還田對(duì)土壤理化性狀改善有積極的作用。草菇菌渣連續(xù)還田3 年,土壤養(yǎng)分、含水量、容重等指標(biāo)持續(xù)改善,可以減少化肥用量,同時(shí)能提高下茬蔬菜品質(zhì)。菌渣還田生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益顯著。
試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),草菇菌渣還田后下茬蔬菜根結(jié)線蟲發(fā)生量明顯減少,其原因?yàn)楹斡写芯俊?/p>