大球盖菇菌渣改良滨海盐碱土试验
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作者:齐广耀 李增安 左杰 姜淑霞
摘要：选用6种大球盖菇出菇后菌渣，按一定比例与黄河三角洲滨海盐碱土混合，经过雨水淋溶、自然降解4个月后，测量其土壤物理、化学及生化指标。结果表明，与不加菌渣对照相比，6个混入大球盖菇菌渣处理的盐碱土pH值降低5.71%～7.09%，EC值降低44.20%～48.77%，含盐量降低48.33%～53.33%，土壤容重降低33.08%～40.00%，土壤孔隙度提高22.87%～27.56%;有机质含量提高60.27%～114.21%，速效磷含量提高257.11%～539.72%，碱解氮含量提高48.85%～168.58%;脱氢酶活性提高60.00%～92.38%，脲酶活性提高52.48%～58.71%，磷酸酶活性提高39.28%～48.53%，生物量碳含量提高88.67%～109.74%。由此看出，各培养料组成的大球盖菇菌渣对盐碱土改良均有良好效果，不同区域可以就地取材进行大球盖菇栽培获得经济效益，同时也可用菌渣改良土壤。
关键词：盐碱土改良;大球盖菇菌渣;滨海盐碱土
中图分类号：S516.4+2 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2020）04-0126-05
Abstract Six kinds of waste materials of cultured Stropharia rugosoannulata were selected and mixed with the Yellow River Delta coastal moderately salinized soil in a certain proportion. After 4 months of natural degradation and rainwater leaching， the soil physical， chemical and biochemical indexes were measured. Compared with the control， the pH value， EC value， salt content and soil bulk density of saline alkali soil mixed with different waste material of cultured Stropharia rugosoannulata decreased by 5.71%～7.09%， 44.20%～48.77%， 48.33%～53.33% and 33.08%～40.00%， respectively， and the soil porosity， organic matter content， available phosphorus content and alkali hydrolyzed nitrogen content increased by 22.87%～27.56%， 60.27%～114.21%， 257.11%～539.72% and 48.85%～168.58%， respectively. The activities of dehydrogenase， urease and phosphatase increased by 60.00%～92.38%， 52.48%～58.71% and 39.28%～48.53%， and biomass carbon content increased by 88.67%～109.74%. In conclusion， all the six kinds of waste materials of cultured Stropharia rugosoannulata had better improvement effects on the saline alkali soil. Different cultivation areas could use local materials for Stropharia rugosoannulata culture to not only obtain economic benefits， but also improve soil.
Keywords Saline alkali soil improvement; Waste material of cultured Stropharia rugosoannulata; Coastal saline alkali soil
黃河三角洲位于山东省东营市和滨州市境内，海拔低于15 m，面积达5 700 km2[1]。滨海盐碱土盐化度高、肥力低、结构性差[2]，作物难以正常生长[3]，严重制约土地生产力。
大球盖菇（Stropharia rugosoannulata），是近年新栽培食用菌品种，为国际菇类交易市场十大菇种之一[4]。该菌栽培原料主要为各种农业秸秆及林业下脚料，其栽培可在田间、林下、大棚内等场地进行，通过堆积发酵、铺料、播种实施生产，采菇后其菌渣就地还田[5]。与其它食用菌相比，用其菌渣改良土壤具有菌渣量大、不需粉碎、不需二次发酵等优势。目前，有关大球盖菇菌渣还田对滨海盐碱地改良效果的研究未见报道。据此，本试验选用6种大球盖菇出菇后菌渣，按一定比例与黄河三角洲滨海盐碱土混合，通过雨水淋溶、自然降解，研究其对土壤物理、化学及生化指标的影响，以期为不同培养料大球盖菇菌渣还田改良盐碱土提供技术支撑。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 盐碱土概况盐碱土取自东营市东部的山东省林业科学研究院东营分院（E118°41′33″，N37°24′35″）试验地0～20 cm耕层，理化性质见表1。
1.1.2 供试菌渣6种大球盖菇出菇后菌渣：菇栽培料配方由本实验室设计，见表2。 1.2 试验方法
试验于2018年6月大球盖菇出菇结束后进行，地点为山东农业大学菌物实验基地室外。选用直径50 cm、高50 cm的塑料桶，桶底部打6个直径1 cm的孔。每个塑料桶装20 kg供试干土，以120 g/kg干土的比例添加菌渣，并与供试盐碱土混匀[6]，对照（CK）不加菌渣。每处理重复3次。
1.3 测定项目与方法
菌渣与盐碱土混合，经雨水淋溶、自然降解4个月后，用环刀取土测定土壤物理指标;然后用五点法采集1～20 cm土层（上下）土样混匀，四分法选留所需土样。土样立即过2 mm网筛，一半储存于4℃冰箱用于测定土壤生化指标，一半风干用于测定土壤理化性质。
1.3.1 土壤物理指标环刀法测定容重;比重瓶法测定土粒密度;土壤孔隙度（%）=（1-容重/土粒密度）×100 [7]。
1.3.2 土壤化学与养分指标pH值用pHS-2C型数字酸度计测定;EC5∶1（电导率）用DDS-11A型电导仪测定;有机质含量用水合热重铬酸钾氧化-比色法、碱解氮用扩散吸收法、有效磷采用NaHCO3浸提-钼锑抗比色法测定[7]。
1.3.3 土壤可溶性盐含量[HTSS] 常规土使用烘干残渣法（土水比1∶5）测定;盐碱土使用电导率法测定[7]。以下面公式计算土壤含盐量[8]。
y（%）=0.3053x-0.0126，R=0.987（x<2时）;y（%）=0.3621x-0.3158，R=0.990 （x>2时）。
1.3.4 土壤生化指标用磷酸苯二鈉比色法测定土壤磷酸酶活性，用苯酚钠-次氯酸钠比色法测定脲酶活性，用TTC 分光光度法测定脱氢酶活性，用熏蒸提取法测定土壤生物量碳含量[9]。
1.4 数据处理
试验数据用Microsoft Excel 2010处理，用IBM SPSS 21.0进行数据分析，用Duncan’s法进行多重比较，用Pearson法进行相关性分析。
2 结果与分析
2.1 不同大球盖菇菌渣对盐碱土壤物理性质的影响
土壤容重、土粒密度和土壤孔隙度是反映土壤固体颗粒和孔隙度状况的基本参数，它们对土壤水、肥、气、热状况和农业生产有显著影响[10]。如表3所示，与对照（CK）相比，混入大球盖菇菌渣各处理的土壤容重显著降低，孔隙度显著增加，Y、S、A、P、M、D处理土壤容重分别降低34.62%、33.08%、34.62%、37.69%、40.00%和34.62%，土壤孔隙度分别增加24.43%、22.87%、23.33%、27.56%、26.75%和25.33%，各处理间差异不显著。试验表明混入不同配方的菌渣对土壤容重、孔隙度影响大，对土粒密度影响较小，这与菌渣所含有机质、纤维等物质不同有关，其中以处理M（99%玉米芯，1%石灰）对土壤容重降低效果最好。
2.2 不同大球盖菇菌渣对盐碱土壤化学性质和养分含量的影响
由表4看出，混入大球盖菇菌渣各处理的土壤pH、EC值和含盐量均显著低于对照，其中6个处理的pH值降幅为5.71%～7.09%，EC值降幅为44.20%～48.77%，Y、S、A、P、M、D处理含盐量分别降低49.17%、50.83%、53.33%、50.83%、48.33%和53.33%，以处理D和A效果较好，但各处理间的pH、EC值和含盐量均差异不显著。
6个处理盐碱土有机质含量均显著高于对照，Y、S、A、P、M、D处理分别比对照增加106.85%、60.27%、80.05%、85.53%、114.21%和64.04%，以M处理效果最好，A与P处理差异不显著，其它各处理间差异显著。这说明玉米芯和杨树木屑为主料的配方增加土壤有机质效果更好。各处理的土壤速效磷含量均显著高于对照，Y、S、A、P、M、D处理分别比对照增加538.87%、284.54%、332.77%、412.20%、257.11%和539.72%，以D、Y效果最好，两者差异不显著，但显著高于其它各处理。各处理土壤碱解氮含量显著高于对照，Y、S、A、P、M、D处理分别比对照增加73.59%、61.49%、48.85%、60.5%、168.58%和128.95%，以M效果最好，各处理间差异显著。据此看出，混入不同配方大球盖菇菌渣对盐碱土有机质、速效磷、碱解氮含量均有较大提高。
2.3 不同大球盖菇菌渣对盐碱土壤生化特性的影响
土壤酶和生物量碳是土壤生物学活性的综合体现，能有效反映土壤的肥力状况[12]。由表5可以看出，混入大球盖菇菌渣各处理的土壤酶活性及生物量碳均显著高于CK，其中脱氢酶活性增幅为60.0%～92.38%，脲酶活性增幅为52.48%～58.71%，磷酸酶活性增幅为39.28%～48.53%;各处理生物量碳含量分别增加88.67%、109.74%、90.26%、108.46%、91.38%、93.14%。不同处理间土壤酶活性及生物量碳差异不显著。
2.4 土壤物理与化学指标间的相关性分析
由表6可以看出，本试验条件下，土壤物理与化学各指标间均具有显著相关性。其中pH值、EC值、含盐量与土壤孔隙度、有机质呈极显著负相关，与土壤容重呈极显著正相关。这表明大球盖菇菌渣增加土壤有机质，促进土壤酸性物质的增长，从而降低土壤pH值;大球盖菇菌渣增加土壤孔隙度，促进盐分淋失，从而降低土壤EC值与含盐量。这与前人的研究结果一致[17，18]。
3 讨论与结论
微生物活性与脱氢酶、磷酸酶、脲酶和生物量碳之间均有关联[13，14]，提高土壤孔隙度和有机质含量，可使土壤微生物丰富度增加[15，16]。本研究不同配方菌渣处理均极大地提高土壤有机质含量，增加各处理微生物群落的丰富度，从而使各处理的酶活性提高。本试验将大球盖菇出菇后菌渣翻混于盐碱土壤中，经过风化腐熟后，可使盐碱土pH值降低5.71%～7.09%，EC值降低44.20%～48.77%，含盐量降低48.33 %～53.33%，土壤容重降低33.08%～40.00%，土壤孔隙度提高22.87%～27.56%;有机质含量提高60.27%～114.21%，速效磷含量提高257.11%～539.72%，碱解氮含量提高48.85%～168.58%;脱氢酶活性提高60.00%～92.38%，脲酶活性提高52.48%～58.71%，磷酸酶活性提高39.28%～48.53%，生物量碳含量提高88.67%～109.74%。各种培养料大球盖菇菌渣对改良盐碱土均有良好效果，不同处理间的改良效果差异较小。
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