陳花 王建軍 王建武

摘要：以復(fù)合肥為基肥，平菇菌糠為主要營養(yǎng)基質(zhì)，茼蒿（Chrysanthemum coronariumL.）為試驗(yàn)對象，采用盆栽試驗(yàn)，研究不同量的新鮮和發(fā)酵腐熟平菇菌糠配施復(fù)合肥對茼蒿幼苗期生長發(fā)育的影響，旨在為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)開發(fā)菌糠復(fù)合有機(jī)肥提供科學(xué)依據(jù)。結(jié)果表明：（1）與CK相比，在復(fù)合肥的基礎(chǔ)上添加酵解雞糞和平菇菌糠后均能促進(jìn)茼蒿幼苗期根長、株高和葉寬的增長，葉綠素含量的提高、超氧化物歧化酶（SOD）活性和過氧化物酶（POD）活性的增強(qiáng)，根系活力的提升，丙二醛含量的降低。其中150 g發(fā)酵平菇菌糠配施復(fù)合肥處理的作用效果最顯著，其根長、株高、葉寬、葉綠素含量、SOD活性、POD活性、根系活力較CK分別提高了2517%、26.64%、24.34%、65.08%、48.27%、25.82%、35.91%，丙二醛含量降低9.31%，均達(dá)到顯著水平。與單施復(fù)合肥處理相比，根長、株高、葉寬、葉綠素含量、SOD和POD活性、根系活力均顯著提高，丙二醛含量降低8.59%，均達(dá)到顯著水平。（2）新鮮菌糠和發(fā)酵腐熟平菇菌糠隨施入量的增加，各項(xiàng)指標(biāo)也均有明顯的改善趨勢，但相同施入量條件下，發(fā)酵腐熟菌糠對茼蒿幼苗期各項(xiàng)指標(biāo)的影響效果更為明顯。（3）100 g酵解雞糞配施復(fù)合肥，也能顯著改善茼蒿幼苗的各項(xiàng)形態(tài)學(xué)和生理生化指標(biāo)，其作用效果不及150 g的發(fā)酵腐熟平菇菌糠處理。綜上所述，1.5 kg土壤+1 g復(fù)合肥+150 g發(fā)酵腐熟平菇菌糠能通過提高茼蒿幼苗期的根長、株高、葉寬、葉綠素含量、POD和SOD活性、根系活力以及降低丙二醛含量促進(jìn)茼蒿早期形態(tài)建成，優(yōu)化其抗氧化酶系統(tǒng)，減輕膜脂過氧化程度，進(jìn)而促進(jìn)茼蒿的生長發(fā)育。

關(guān)鍵詞：平菇菌糠;茼蒿;幼苗;形態(tài)學(xué);生理生化

中圖分類號： S636.906文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號：1002-1302（2021）05-0118-05

食用菌采摘子實(shí)體之后，所余留下來的殘余培養(yǎng)基質(zhì)稱作食用菌菌糠。大量研究結(jié)果表明，食用菌菌糠具有很強(qiáng)的吸水性、保水性和透氣性[1]。食用菌菌絲體在生長發(fā)育過程中，使得培養(yǎng)基中多數(shù)生物大分子降解成了可被細(xì)胞直接吸收的產(chǎn)物，并且培養(yǎng)基中也含有大量死亡解體的菌絲體，使食用菌菌糠含有豐富的可供作物吸收的營養(yǎng)物質(zhì)[2]。菌糠再經(jīng)堆料發(fā)酵等工藝處理后，不僅理化性狀優(yōu)良，能有效保存功能菌劑的生物活性，而且有效降解了菌糠中的蛋白質(zhì)與多糖，產(chǎn)生大量的腐殖質(zhì)和有機(jī)氮、磷、鉀等，肥效全面。部分成分如多糖、生物酶等還具有病蟲害防治、農(nóng)殘降解等功效。食用菌菌糠作為土壤有機(jī)肥，可提高土壤肥力，也可改良污染土壤。

榆林市位于陜西省北部，廣袤的毛烏素沙漠南端，獨(dú)特的地域使得該地區(qū)土質(zhì)以沙質(zhì)土為主，土地不肥沃[11]。2012年，聯(lián)合國提出了”一葷一素一菌“的最佳營養(yǎng)用餐結(jié)構(gòu)，榆林市在充分調(diào)研基礎(chǔ)上，決定將食用菌產(chǎn)業(yè)作為脫貧攻堅(jiān)和鄉(xiāng)村振興的示范產(chǎn)業(yè)、先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，于是涌現(xiàn)出了食用菌產(chǎn)業(yè)的龍頭企業(yè)和大批種植戶，使當(dāng)?shù)卮罅哭r(nóng)戶走上了脫貧致富的道路，但隨之也帶來了大量食用菌菌糠不能合理處理的問題。食用菌菌棒的大量堆積和隨意丟棄，既污染農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，也會危害相應(yīng)區(qū)域內(nèi)生物的健康。該研究針對榆林市土壤特點(diǎn)和農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，選擇食用菌收獲子實(shí)體后的菌糠為主要培養(yǎng)基質(zhì)，以茼蒿（Chrysanthemum coronariumL.）為試驗(yàn)對象，研究不同處理菌糠復(fù)合物對茼蒿幼苗期生長發(fā)育的影響。得出適合于設(shè)施綠葉蔬菜茼蒿生長的“菌糠+復(fù)合肥”的多重營養(yǎng)復(fù)合基質(zhì)，減少復(fù)合肥的施入量，優(yōu)化作物品質(zhì)，改良沙質(zhì)土壤，也為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)開發(fā)菌糠復(fù)合有機(jī)肥提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

復(fù)合肥的成分為磷酸一銨、磷酸二銨、磷酸二氫鉀，購自榆林市農(nóng)貿(mào)市場;平菇菌糠，來源于陜西省榆林市榆陽區(qū)草溝村平菇種植大棚，培養(yǎng)基成分主要是棉籽殼、麩皮;干雞糞，來源于陜西省榆林市榆陽區(qū)馬合鎮(zhèn)雞養(yǎng)殖農(nóng)戶;茼蒿種子，由陜西省榆林市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院提供;沙土，采自陜西省榆林市榆陽區(qū)草溝村5年以上的荒田（以沙瓤土為主）;微生物發(fā)酵劑，含有效活菌數(shù)200億個/g。

1.2 試驗(yàn)方法

本試驗(yàn)于2019年6月4日在榆林市榆林學(xué)院西區(qū)實(shí)習(xí)基地進(jìn)行。

1.2.1 營養(yǎng)基質(zhì)的準(zhǔn)備

（1）新鮮的平菇菌棒手工充分粉碎，得到體積較小的菌糠。待全部菌棒粉碎后，所得到的菌糠依次過1 mm 篩網(wǎng)，重復(fù)2次，自然晾干，備用;（2）平菇菌糠和干雞糞的腐熟發(fā)酵：過篩網(wǎng)的粉碎平菇菌糠經(jīng)7 d自然晾干，選取其中一半（約2 kg），加入適當(dāng)比例的發(fā)酵劑（1 kg菌糠配入1 mL發(fā)酵劑），拌水充分混勻，用力攥捏菌糠，以出水而不滴落為宜（約60%含水量）;干雞糞用鐵鍬粉粹成大約1 cm的小塊，加入上述同樣比例的發(fā)酵劑后，噴灑約60%的水分混合;將處理好的菌糠和雞糞分別翻挖入土層后立即覆膜密封，促進(jìn)腐熟。地面溫度約為22℃，12 d后發(fā)酵腐熟完成;（3）發(fā)酵腐熟完成的平菇菌糠和雞糞，通風(fēng)處自然風(fēng)干1 d。之后攤平于托盤中，放入60 ℃干燥箱中進(jìn)行水分蒸發(fā)處理（期間每隔6 h翻動1次，防止外部燒焦和內(nèi)部霉變）;（4）選取同一區(qū)域內(nèi)，質(zhì)地、濕度等均一的土壤進(jìn)行采集，并同樣過1 mm篩網(wǎng)，重復(fù)2次，裝袋，自然攤平，備用;（5）將土壤、復(fù)合肥、酵解雞糞、新鮮平菇菌糠和發(fā)酵腐熟平菇菌糠等，按表1所示比例進(jìn)行充分混合，共計(jì)9組處理，每個處理重復(fù)3次。混合時再次將土壤和平菇菌糠過 1 mm 篩網(wǎng)，防止后期澆水結(jié)塊?；旌衔镏糜诘撞績?nèi)徑15 cm、頂部內(nèi)徑24 cm、高度為21 cm的相同規(guī)格的花盆中，并于每個盆底鋪設(shè)雙層紗布，防止盆內(nèi)營養(yǎng)基質(zhì)從透水孔露出。

1.2.2 種子的處理

隨機(jī)選取大小均勻一致的茼蒿種子約1 000粒，自來水充分浸泡12 h;隨機(jī)選取充分浸泡的茼蒿種子，每盆選擇約30 粒，共計(jì)約810 粒，均勻撒播于準(zhǔn)備好的27 盆營養(yǎng)基質(zhì)中。待撒播完成后，種子上部覆蓋約5 mm厚的土層[12]。

1.2.3 幼苗的培養(yǎng)

將27盆已撒播茼蒿種子的花盆置于智能人工氣候培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，設(shè)定時間（光照12 h、黑暗12 h）、溫度（光期 25 ℃、暗期20 ℃）和濕度（光期和暗期相對濕度均為80%）進(jìn)行生長培養(yǎng);種子發(fā)芽初期，每盆白天間隔6 h、夜間間隔12 h噴灑約20 mL水。待幼苗破土后，間隔12 h噴灑約40 mL水。當(dāng)幼苗長出2張綠色幼葉時，白天間隔6 h、夜間間隔12 h噴灑約 30 mL 水。并間隔3 d松土1次，保證茼蒿幼苗根部氧氣供應(yīng)。

1.3 指標(biāo)測定

待茼蒿幼苗生長至二葉一心時期（從播種到指標(biāo)測定約15 d），模擬大田五點(diǎn)采樣法取樣，測定茼蒿根長、株高、葉寬3項(xiàng)形態(tài)學(xué)指標(biāo)和葉綠素含量[16]、過氧化物酶（POD）活性[17]、超氧化物歧化酶（SOD）活性[18]、丙二醛（MDA）含量[19]、根系活力[20] 5項(xiàng)生理生化指標(biāo)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和繪圖采用Excel 2016軟件進(jìn)行，單因素方差分析采用SPSS 23.0軟件進(jìn)行，并用鄧肯氏新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較，顯著性檢驗(yàn)在0.05水平下進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 平菇菌糠配施復(fù)合肥對茼蒿幼苗期形態(tài)指標(biāo)的影響

由表2可以看出，各處理組的根長、株高和葉寬較CK均呈上升趨勢，特別是處理9的3項(xiàng)指標(biāo)值均為最高水平。復(fù)合肥+150 g發(fā)酵腐熟平菇菌糠與CK相比，根長、株高、葉寬的增長幅度分別為2517%、26.64%、24.34%，與對照差異均達(dá)到顯著水平;與處理組2相比，差異也均達(dá)到顯著水平;與處理3相比，根長、株高和葉寬雖有所提高，但除株高漲幅顯著外（P<0.05），根長和葉寬差異不顯著。平菇菌糠處理組間相比較，等量發(fā)酵菌糠對茼蒿根長、株高和葉寬的影響效果較新鮮菌糠有所提高，但差異多不顯著，只有菌糠使用量為100 g時的茼蒿葉寬和菌糠使用量為150 g時的茼蒿株高差異顯著。說明土壤中增施一定量的酵解雞糞和平菇菌糠均能顯著增長茼蒿幼苗期的根長、株高和葉寬，且發(fā)酵腐熟平菇菌糠效果更好。結(jié)果表明，適量的平菇菌糠，尤其是發(fā)酵腐熟的平菇菌糠，配施復(fù)合肥，相對于空白對照和單一施入復(fù)合肥栽植茼蒿，能夠顯著改善茼蒿早期形態(tài)建成，進(jìn)而提高茼蒿的產(chǎn)量。

2.2 平菇菌糠配施復(fù)合肥對茼蒿幼苗期葉綠素含量的影響

從圖1可以看出，各處理組的葉綠素含量均顯著高于CK，提高幅度為48.21%～65.08%，其中處理9的葉綠素含量最高，顯著高于其他處理組。比較處理2和3表明，酵解雞糞的加入，顯著提高了茼蒿葉綠素含量。新鮮平菇菌糠和發(fā)酵腐熟平菇菌糠均隨施入量的增加，葉綠素含量呈上升趨勢，但在相同施入量條件下，發(fā)酵腐熟平菇菌糠對葉綠素的提高效果更為明顯，差異均達(dá)到顯著水平。處理3和平菇菌糠處理相比，酵解雞糞處理的葉綠素含量顯著低于150 g發(fā)酵腐熟平菇菌糠處理，顯著高于其他菌糠處理。結(jié)果表明，適量菌糠，尤其是發(fā)酵腐熟的菌糠，配施復(fù)合肥能夠顯著提高茼蒿幼苗期的葉綠素含量。

2.3 平菇菌糠配施復(fù)合肥對茼蒿幼苗期超氧化物歧化酶（SOD）活性的影響

由圖2可知，各處理的SOD活性較CK均有所增強(qiáng)，其中，處理3、7、8和9差異達(dá)到顯著水平，分別較對照提高15.40%、10.47%、25.86%和4827%。與處理2相比，所有平菇菌糠處理組的SOD活性有所增強(qiáng)，鮮平菇菌糠處理組間差異不顯著，發(fā)酵菌糠處理組間差異均顯著。處理3相對于處理2，加入酵解雞糞的影響效果達(dá)到顯著水平，SOD活性增長了14.62%，表明酵解雞糞能顯著增強(qiáng)茼蒿幼苗SOD活性。處理3和平菇菌糠處理相比，其含量相當(dāng)?shù)臈l件下SOD活性顯著低于發(fā)酵菌糠處理。SOD活性也隨平菇菌糠施入量的增加，呈上升趨勢，并且菌糠施入量相當(dāng)?shù)陌l(fā)酵菌糠對SOD活性的影響效果顯著高于鮮菌糠處理。結(jié)果表明，適量酵解雞糞或平菇菌糠，配施復(fù)合肥能夠增強(qiáng)茼蒿幼苗期的SOD活性，但發(fā)酵平菇菌糠的效果優(yōu)于鮮菌糠和酵解雞糞。

2.4 平菇菌糠配施復(fù)合肥對茼蒿幼苗期過氧化物酶（POD）活性的影響

從圖3可以看出，各處理的POD活性相對于CK均有不同程度提升，特別是處理3、6和9，影響效果達(dá)到顯著水平，較對照組分別提高22.15%、23.34%、25.82%。對比處理3和處理2表明，酵解雞糞的加入能顯著提高茼蒿幼苗的POD活性，提高了17.93%;對比處理3和平菇菌糠處理，差異均不顯著。新鮮平菇菌糠和發(fā)酵腐熟平菇菌糠各處理的POD活性均隨施入量的增加有所提升，以150 g菌糠施入量影響效果最佳，但菌糠對應(yīng)處理組的茼蒿幼苗期POD活性差異不顯著。上述結(jié)果表明，酵解雞糞或平菇菌糠，配施復(fù)合肥能提升茼蒿幼苗期的POD活性，但新鮮平菇菌糠、發(fā)酵腐熟平菇菌糠和酵解雞糞三者的作用效果相當(dāng)。

2.5 平菇菌糠配施復(fù)合肥對茼蒿幼苗期丙二醛（MDA）含量的影響

從圖4可知，不同處理的MDA含量均低于CK，尤以處理3影響結(jié)果最為明顯，降低幅度為1015%，達(dá)到顯著水平，其次是150 g發(fā)酵腐熟平菇菌糠處理，降低幅度為931%，達(dá)到顯著水平;處理3和處理9組間差異不顯著，但顯著高于其他處理。表明一定量酵解雞糞的加入能顯著降低茼蒿幼苗的MDA含量，且效果優(yōu)于發(fā)酵腐熟平菇菌糠。平菇菌糠處理組MDA含量隨施入量的增加均呈現(xiàn)下降趨勢，發(fā)酵菌糠處理組的MDA含量低于對應(yīng)鮮菌糠處理組，但組間差異均不顯著。結(jié)果表明，適量酵解雞糞或平菇菌糠，配施復(fù)合肥能夠降低茼蒿幼苗期的MDA含量。

2.6 平菇菌糠配施復(fù)合肥對茼蒿幼苗期根系活力的影響

從圖5可知，各處理的根系活力較CK增加了25.82%～35.91%，均達(dá)到顯著水平，其中處理9的茼蒿根系活力最大，其次是處理3，這2個處理之間差異不顯著，但顯著高于其他處理。處理3較處理2的茼蒿根系活力顯著增加6.86%。隨新鮮平菇菌糠和發(fā)酵腐熟平菇菌糠施入量的增加，根系活力呈上升趨勢，特別是菌糠含量為150g時，與復(fù)合肥處理組2相比，根系活力的增高均達(dá)到顯著水平，但發(fā)酵腐熟菌糠較新鮮菌糠在施入量相同時對根系活力的增高效果更為明顯，其中平菇菌糠施入量在100和150 g時對應(yīng)處理組間差異顯著。上述結(jié)果表明，適量的酵解雞糞或平菇菌糠，配施復(fù)合肥能夠顯著增強(qiáng)茼蒿幼苗期的根系活力，但酵解雞糞的效果優(yōu)于平菇菌糠。

3 結(jié)論與討論

植物的形態(tài)學(xué)指標(biāo)直接反映了植物在某一時期，或某一生長發(fā)育階段的生長變化情況，可以作為判斷植物良好生長的依據(jù)。試驗(yàn)中的根長、株高、葉寬等形態(tài)學(xué)指標(biāo)分別反映了茼蒿在整個試驗(yàn)過程中最終的根系吸收生長、莖桿伸長生長和葉片增大生長等變化情況，平菇菌糠配施復(fù)合肥對茼蒿幼苗期形態(tài)學(xué)影響的研究表明，各處理茼蒿幼苗的形態(tài)學(xué)指標(biāo)均高于CK。與CK相比，各處理的根長增長8.85%～25.17%，株高增高7.82%～2664%，葉寬增寬5.26%～24.34%，而以處理9的影響效果最佳，其3項(xiàng)形態(tài)學(xué)指標(biāo)均顯著高于對照。這是因?yàn)榻?jīng)過與發(fā)酵劑混合后發(fā)酵腐熟的菌糠基質(zhì)中含有更多的好氧和厭氧菌，促進(jìn)了茼蒿幼苗根系的呼吸作用，進(jìn)而提高了植株地上部的生長，影響了形態(tài)學(xué)指標(biāo)。酵解雞糞的加入，也能顯著提高茼蒿幼苗的各項(xiàng)形態(tài)學(xué)指標(biāo)，其效果僅次于處理9。 新鮮平菇菌糠和發(fā)酵腐熟平菇菌糠隨施入量的增加，形態(tài)學(xué)指標(biāo)均呈上升趨勢，但相同施入量的條件下，發(fā)酵腐熟菌糠對茼蒿幼苗形態(tài)學(xué)的影響效果更為明顯。上述結(jié)果表明，培養(yǎng)料在發(fā)酵過程中經(jīng)微生物降解產(chǎn)生了能被茼蒿根系直接吸收利用的速效營養(yǎng)物質(zhì)，加速了茼蒿的物質(zhì)代謝速率，促進(jìn)其快速生長。因此，適量菌糠，尤其是發(fā)酵腐熟的平菇菌糠，配施復(fù)合肥能夠顯著提高和改善茼蒿幼苗的幼苗期生長，這與樓子墨等的研究結(jié)果相同。菌糠作為生物肥改善了作物的生長，也與劉國麗等的研究結(jié)果[22]相同。但是，在給作物施用多重營養(yǎng)基質(zhì)時，要注意控制各種基質(zhì)的量的變化，以達(dá)到最佳效果。

植物的生理生化指標(biāo)間接反映了植物在某一生長發(fā)育階段內(nèi)的代謝生長變化情況。本研究中的葉綠素含量、SOD活性、POD活性、MDA含量和根系活力等生理生化指標(biāo)分別反映了茼蒿在試驗(yàn)階段的物質(zhì)代謝情況及生理發(fā)育狀況。通過平菇菌糠配施復(fù)合肥對茼蒿幼苗期生理生化影響的研究，可以確定各處理組茼蒿幼苗的生理生化指標(biāo)與CK相比較，葉綠素含量提高48.21%～65.08%，SOD活性增強(qiáng)0.68%～48.27%，POD活性提升357%～25.82%，MDA含量降低0.78%～1015%，根系活力增高25.82%～35.91%。同CK相比較，酵解雞糞的加入能顯著降低茼蒿幼苗的MDA含量，提高葉綠素含量、SOD和POD活性、根系活力。新鮮平菇菌糠和發(fā)酵腐熟平菇菌糠處理組隨菌糠施入量的增加，各項(xiàng)指標(biāo)也均有不同程度地改善，其中，復(fù)合肥+150 g發(fā)酵腐熟平菇菌糠處理的MDA含量最低，葉綠素含量、POD和SOD活力和根系活力最高。平菇菌糠施入量相同的條件下，發(fā)酵腐熟菌糠對茼蒿幼苗的影響效果更為明顯，其中，對應(yīng)處理組中的葉綠素含量和SOD活性達(dá)到顯著水平，復(fù)合肥+150 g發(fā)酵腐熟平菇菌糠的根系活力顯著高于對應(yīng)組，表明發(fā)酵腐熟菌糠，相對于新鮮菌糠，其基質(zhì)中含有了更多的微生物因子，可以促進(jìn)植物在生長發(fā)育時期的生理代謝需要，這使得本試驗(yàn)中的發(fā)酵腐熟菌糠處理組茼蒿的生理生化指標(biāo)有了明顯改善，進(jìn)而能改善茼蒿幼苗的發(fā)育。酵解雞糞處理與等量的菌糠處理相比，其葉綠素含量、根系活力顯著高于菌糠處理，MDA含量顯著低于對應(yīng)的菌糠處理組，表明相同施入量條件下，雞糞對茼蒿的早期生長發(fā)育更有效。適量菌糠，尤其是發(fā)酵腐熟的平菇菌糠，配施復(fù)合肥能夠明顯改善茼蒿幼苗的幼苗期生長發(fā)育，能更好地增加收獲產(chǎn)量，提高農(nóng)民收入;這與朱小平研究的菌糠復(fù)合物能夠促進(jìn)小白菜生長并提高其產(chǎn)量的研究結(jié)果[23]相似，也與曾振基等的研究結(jié)果相同：菌糠復(fù)合物能改善作物生長發(fā)育，提高產(chǎn)量，符合生物有機(jī)肥國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

綜上所述，復(fù)合肥、酵解雞糞和平菇菌糠均可促進(jìn)茼蒿幼苗期的生長，但后二者的作用效果更明顯;平菇菌糠施入量相等的條件下，發(fā)酵菌糠作用效果優(yōu)于新鮮菌糠;施入量相當(dāng)?shù)臈l件下，酵解雞糞的作用效果更顯著，但長期單一性地大量使用酵解雞糞可能存在土壤重金屬和激素污染的隱患，因此，實(shí)際生產(chǎn)過程中應(yīng)將菌糠和酵解雞糞配合使用，不僅能促進(jìn)植物生長發(fā)育，進(jìn)而提高產(chǎn)量，也可以降低土壤污染風(fēng)險。

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