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        基于木耳菌渣的水稻育苗基質(zhì)篩選研究

        2020-12-28 02:32:59柳霖曹鐵華劉家宏趙清竹傅民杰
        鄉(xiāng)村科技 2020年32期
        關(guān)鍵詞:水稻

        柳霖 曹鐵華 劉家宏 趙清竹 傅民杰

        [摘 要] 本文以廢棄的木耳菌渣為材料,通過與河泥、粉煤灰和肥料等按比例制作成水稻育苗基質(zhì),研究基質(zhì)育苗效果。研究發(fā)現(xiàn)菌渣與河泥、煤灰可作為水稻育苗基質(zhì)物料,在添加肥料后其育苗效果與土壤育苗效果相同或優(yōu)于土壤育苗。其中,水稻秧苗素質(zhì)較高的基質(zhì)配方為“木耳菌渣∶煤灰為7.5∶2.5,添加0.09%~0.11%氮元素(N)和0.20%~0.25%磷元素(P2O5)”。

        [關(guān)鍵詞] 水稻;菌渣;育苗基質(zhì)

        [中圖分類號(hào)] S641.3 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] B [文章編號(hào)] 1674-7909(2020)32-108-3

        水稻作為我國(guó)種植面積最大、總產(chǎn)最高的糧食作物,在我國(guó)糧食安全保障體系和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位[1]。水稻育苗是水稻栽培中重要的環(huán)節(jié)[2]。早期育苗床土主要來自于腐殖土、河床淤泥等,但隨著環(huán)境保護(hù)相關(guān)法規(guī)的限制,水稻旱育苗面臨著無土可用的難題[3-5]。我國(guó)是食用菌栽培大國(guó),年菌渣產(chǎn)生量約700萬(wàn)t,因缺乏有效的處理途徑,菌渣已成為嚴(yán)重的污染源。近年來,隨著人民環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和無土栽培行業(yè)的發(fā)展,菌渣作為重要的基質(zhì)原料逐步得到重視,但目前多處于探索研究階段[6]。由于不同菌渣理化性質(zhì)各異,作為基質(zhì)應(yīng)用的結(jié)果也必然不同。東北地區(qū)是我國(guó)黑木耳最重要產(chǎn)區(qū),每年幾十億袋的菌渣殘存導(dǎo)致土壤及水體環(huán)境污染,由此限制了產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。本研究以木耳菌渣為對(duì)象,結(jié)合其他輔料,篩選適于水稻育苗的基質(zhì),旨在尋求替代水稻土壤育苗的方式,為土壤資源保護(hù)和菌渣合理利用提供技術(shù)支持。

        1 材料與方法

        1.1 試驗(yàn)材料

        育秧基質(zhì)材料包括木耳菌渣(堆熟)、煤灰及河泥、磷酸氫二銨(N18%,P2O546%),以菌渣為主材料,其他物料作為輔料。以當(dāng)?shù)厣a(chǎn)中常用的耕地土拌調(diào)理劑法配制的育苗土為對(duì)照(CK)。調(diào)理劑為“麥立真水稻苗床調(diào)理劑”,水稻品種為吉粳81。采用簡(jiǎn)塑盤育苗法,盤規(guī)格為60 cm×30 cm×3 cm。

        1.2 試驗(yàn)方法

        1.2.1 基于木耳菌渣的水稻育苗基質(zhì)材料篩選。以木耳菌渣與河泥及粉煤灰按不同的體積比例配制成不同結(jié)構(gòu)組成的基質(zhì)處理。以耕地土+調(diào)理劑為對(duì)照(CK),每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù),每次重復(fù)播種10盤。水稻種子催芽后于溫室播種育苗,每盤播種量59 g(每孔4粒)。播種時(shí),種子上基質(zhì)覆蓋厚度約0.5 cm,播種35 d后調(diào)查水稻秧苗素質(zhì)。各試驗(yàn)處理如表1。

        1.2.2 氮、磷素添加對(duì)菌渣和煤灰混合基質(zhì)育苗效果的影響。以1.2.1中篩選出的較好的基質(zhì)處理(菌渣∶煤灰=7.5∶2.5)為基礎(chǔ),在此基質(zhì)中,按干質(zhì)量比添加不同量的磷酸氫二銨,形成不同氮磷素含量的基質(zhì)處理。各處理重復(fù)數(shù)和播種方式同1.2.1?;|(zhì)肥料試驗(yàn)處理見表2。

        1.3 測(cè)定項(xiàng)目

        秧苗生長(zhǎng)量的測(cè)定:在苗齡35 d時(shí),在每個(gè)處理中,隨機(jī)選取10株秧苗測(cè)定其農(nóng)藝性狀,包括葉齡、單株根數(shù)、株高、莖粗、地上部鮮(干)質(zhì)量和地下部鮮(干)質(zhì)量。葉綠素含量(SPAD值)采用SPAD-502葉綠素儀(日本)測(cè)定。其他指標(biāo)測(cè)量采用傳統(tǒng)方法[7]。

        1.4 數(shù)據(jù)處理及方法

        各試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理采用Excel 2007軟件,文中數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS 14軟件包,各處理間差異顯著性分析采用單因素方差分析法,多重比較采用Duncan法[8,9]。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 菌渣與煤灰(河泥)混配基質(zhì)的育苗效果

        由表3可知,處理6和處理10的水稻葉齡高于對(duì)照,其他處理的葉齡略低于對(duì)照0.1~0.3個(gè)葉齡,處理1和處理3最低,表現(xiàn)出葉生長(zhǎng)較慢的特征。處理9和處理10的稻苗葉綠素含量高于對(duì)照,而處理1、處理5和處理8的葉綠素含量顯著低于對(duì)照(P<0.05),表現(xiàn)出缺綠現(xiàn)象。處理1、處理2、處理4、處理6和處理9等5個(gè)處理的株高與對(duì)照相近,而其他5種處理株高顯著低于對(duì)照(P<0.05),其中處理7和處理8的株高比對(duì)照矮4 cm左右。除處理6和處理8外,其他處理的最大根長(zhǎng)多短于對(duì)照處理。不同處理的地上鮮質(zhì)量、地上干質(zhì)量、地下鮮質(zhì)量、地下干質(zhì)量及莖基部寬均略低于對(duì)照。大多處理的水稻根系呈現(xiàn)白色,表明基質(zhì)環(huán)境有利于根系生長(zhǎng)。

        通過上述試驗(yàn)結(jié)果可知,水稻秧苗在所有供試基質(zhì)上均能生長(zhǎng),但在秧苗素質(zhì)各指標(biāo)方面仍存在一定缺陷,如秧苗色淡、長(zhǎng)勢(shì)慢、生物量低、莖窄、不壯等。分析認(rèn)為主要原因在于物料配比后的基質(zhì)在營(yíng)養(yǎng)元素方面不均衡或不足,可以通過相應(yīng)補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)元素進(jìn)行調(diào)節(jié)。綜合上述各處理秧苗素質(zhì)的對(duì)比分析可見,以河泥為輔料的處理4、處理5和以煤灰為輔料的處理9、處理10等4種處理所育的水稻秧苗雖不如對(duì)照好,但整體效果優(yōu)于其他處理,而這些基質(zhì)的菌渣與河泥(粉煤灰)的比例介于7.5∶2.5~7∶3,因此可在此物料比基礎(chǔ)上調(diào)整基質(zhì)肥力,優(yōu)化水稻育苗基質(zhì)。

        2.2 氮、磷素添加對(duì)菌渣與煤灰混配基質(zhì)育苗效果的影響

        從表4可知,添加不同數(shù)量的磷酸氫二銨后,TH處理的水稻葉齡與對(duì)照相同,其余處理的葉齡均高于對(duì)照0.2~0.8個(gè)葉齡,表明肥料與基質(zhì)物料組成的水稻育苗基質(zhì),總體上具有明顯促進(jìn)水稻葉片生長(zhǎng)的特征。TC~TH 6個(gè)處理的水稻葉綠素含量與對(duì)照相近或高于對(duì)照,而TA和TB 2個(gè)低肥處理的水稻葉片葉綠素含量均顯著低于對(duì)照,表現(xiàn)出葉片淺綠和缺綠癥狀。所有處理的水稻株高與對(duì)照相近或高于對(duì)照,但最大根長(zhǎng)均小于對(duì)照,與對(duì)照根長(zhǎng)相差0.9~2.4 cm,表明基質(zhì)比土壤具有更強(qiáng)的保水性,可使水稻根系延伸性能有所下降,由此可減少插秧時(shí)對(duì)長(zhǎng)根的損傷。各處理的水稻地上鮮質(zhì)量、地上干質(zhì)量及莖基部寬均略高于對(duì)照;而地下根系鮮質(zhì)量則多表現(xiàn)出與對(duì)照相近,干質(zhì)量則多表現(xiàn)出高于對(duì)照的趨勢(shì)。除TH處理外,其他處理的水稻根系均呈現(xiàn)白色,根系發(fā)育良好。從各基質(zhì)育苗效果的穩(wěn)定性與節(jié)約肥料施用成本來看,TD、TE和TF 3種處理可作為代替土壤基質(zhì)育苗的基質(zhì)。

        3 結(jié)論

        菌渣與河泥,菌渣與粉煤灰在體積比7.5∶2.5~7∶3范圍內(nèi)配制的基礎(chǔ)物料所育水稻秧苗在秧苗素質(zhì)方面存在不足,但其具備作為水稻育苗基質(zhì)原料的可能,可通過營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)調(diào)控加以優(yōu)化。將菌渣∶粉煤灰按7.5∶2.5配制的基礎(chǔ)物料,添加0.09%~0.11%氮元素和0.20%~0.25%磷元素制作的水稻育苗基質(zhì),所育秧苗的素質(zhì)指標(biāo)優(yōu)于常規(guī)土壤育苗或與常規(guī)育苗相同,可替代土壤育苗營(yíng)養(yǎng)土。

        參考文獻(xiàn)

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        [5]何青石.食用菌菌渣作水稻育秧基質(zhì)育成秧苗的優(yōu)勢(shì)比較及關(guān)鍵技術(shù)[J].中國(guó)稻米,2014(3):75-76.

        [6]范博文.玉米廢棄物基料化利用及菌渣作為水稻育秧基質(zhì)的初步研究[D].大慶:黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué),2018.

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        [8]袁露,王明,張海清,等.育秧基質(zhì)對(duì)雜交水稻制種母本秧苗素質(zhì)及機(jī)插質(zhì)量的影響[J].作物研究,2016(4):364-369.

        [9]應(yīng)武,陸娜,戈長(zhǎng)水,等.秀珍菇菌渣基質(zhì)育秧床土培育水稻秧苗試驗(yàn)[J].杭州農(nóng)業(yè)與科技,2015(5):40-43.

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