蘑菇渣和蚯蚓粪对大棚土壤理化性质和青菜生长的影响
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作者:葛立傲 刘小英 罗杰 张芝雯
摘 要：以设施大棚青菜为研究对象，比较了施用蚯蚓粪、蘑菇渣和常规施肥对土壤理化性质、青菜产量以及青菜品质的影响。结果表明：施用蘑菇渣和蚯蚓粪，土壤理化性质有了明显改善，其中，蚯蚓粪处理相比于常规施肥，土壤中有机质、水解性氮、有效磷、速效钾、水溶性盐质量分数分别提高2.1%、24.6%、8.8%、26.7%、61.9%。施用蘑菇渣与常规施肥相比，水解性氮、有效磷、速效钾质量分数分别提高23.6%、35.3%、29.1%;蚯蚓粪比常规施肥的青菜产量提高20.2%。蚯蚓粪和蘑菇渣相比于常规施肥，单株高、展开长度、展开宽度、叶片数、最大叶长、最大叶宽、最大叶柄长、最大叶柄宽、最大叶柄厚都有明显的提高;而青菜中的总糖、维生素C含量相比于常规施肥都有一定提高，总糖含量分别提高了39.8%、40.7%;总酸含量分别提高了10%、3.3%;维生素C含量分别提高了51.1%、44.4%。
关键词：青菜;蚯蚓粪;蘑菇渣;产量;品质
中图分类号：S634.3 文献标志码：A 文章编号：1673-2871（2020）09-054-03
Abstract： The effects of earthworm manure， mushroom residue and conventional fertilization on the physical and chemical properties of soil， yield and quality of green vegetables were compared. The results showed that the physical and chemical properties of the soil were significantly improved by the cultivation of mushroom residue and earthworm. Compared with the conventional fertilization， the organic matter， hydrolytic nitrogen， available phosphorus， available potassium and water-soluble salt in the soil increased by 2.8%， 24.6%， 8.8%， 16.7% and 61.9%， respectively. Compared with conventional fertilization， hydrolytic nitrogen， available phosphorus and available potassium were increased by 23.6%， 35.3% and 29.1% after applying mushroom residue; the yield of green vegetables was increased by 20.2% under earthworm culture compared with conventional fertilization; compared with conventional fertilization， single plant height， spreading length， spreading width， leaf number， maximum leaf length， maximum leaf width， maximum petiole length， maximum petiole length were increased under earthworm culture. The maximum petiole width and the maximum petiole thickness were significantly increased; while the contents of total sugar and vitamin C in green vegetables were increased by 39.8% and 40.7% compared with the conventional fertilization， the total acid contents were increased by 9% and 3.3% respectively compared with the conventional fertilization， and the vitamin C contents were increased by 51.1% and 44.4% compared with the conventional fertilization.
Key words： Chinese cabbage; Earthworm culture; Mushroom dregs; Yield; Quality
近年來，设施栽培在现代化农业生产中的运用日益广泛，设施栽培方式实现了一些经济作物的反季节和跨地区种植，对促进农民增收增产、丰富蔬菜市场具有重要的作用，因此在全国范围内得到大面积的推广[1-2]。但是，由于设施蔬菜在种植的过程中，蔬菜大棚长期处于封闭或半封闭的环境下，使得大棚内形成了气温高、湿度大的区域环境，栽培过程中土壤因长期得不到雨水冲刷而处于过度施肥、复种指数高、次生盐渍化、酸化、养分失衡等状态[3]。
针对土壤理化性质改变的问题，已有学者提出来一些改良措施，包括：土壤消毒、灌水洗盐、地膜覆盖等[3]。但这些措施会带来一些新的问题：灌水洗盐会导致地下水污染的问题，地膜覆盖会导致废弃塑料地膜二次污染的问题等[4-5]。目前，蘑菇渣和蚯蚓粪的利用已成为新型的、有前景的、可持续的生物土壤改良方法，研究报道表明，蘑菇渣中仍然含有许多植物生长需要的营养物质，并且蘑菇渣中含有大量菌体蛋白、代谢产物及未被利用的营养物质[6]。 笔者通过蚯蚓粪、蘑菇渣、常规施肥3种施肥方式，比较3种施肥方式对大棚土壤理化性质和青菜生长的影响，以期达到改善土壤理化性质、提高青菜产量和品质的目的。
1 材料与方法
1.1 材料
金山区的试验基地为上海润静果蔬专业合作社，选择福建金品农业科技发展有限公司的‘改良金品28’青菜种子，2018年5月在上海银龙蔬菜种植专业合作社进行育苗，2018年6月初进行移栽，7月20日进行测产。
1.2 方法
设置常规生产、蚯蚓粪及蘑菇渣3个处理，每个处理3个重复。处理1：养殖蚯蚓6个月，用蚯蚓粪作为底肥，667 m2施用量为2 000 kg，追肥施用中盐安徽红四方肥业股份有限公司生产的红四方复合肥（15∶15∶15，后同），并相比常规追肥减量20%;处理2：用培养双孢蘑菇的蘑菇渣作为底肥，667 m2施用量为2 000 kg，追肥施用红四方复合肥，并相比常规追肥减量20%;CK：用红四方复合肥作为常规施肥。
在种植前和种植后，每个大棚随机选取5个点采集土壤0～20 cm的土壤样品，混合均匀，土壤pH值采用酸度计和电导率仪测定;可溶性盐含量采用质量烘干法测定;有效磷含量采用钼锑抗比色法测定;速效钾含量采用火焰光度计法测定，水解性氮含量采用碱性扩散法测定;有机质含量采用重铬酸钾-外加热法测定。
在每个大棚内随机取出3个1 m2的区域，对区域内的蔬菜进行测量，分别测定单株高、展开长度、展开宽度、叶片数、最大叶长、最大叶宽、最大叶柄长、最大叶柄宽、最大叶柄厚以及小区内产量，进行统计对比，并测定青菜的总糖、维生素C、硝酸盐、总酸、膳食纤维、水分含量等指标。
1.3 数据分析
利用Excel 2007软件作图，运用SPSS19.0软件进行分析。
2 结果与分析
2.1 蚯蚓粪和蘑菇渣对大棚土壤理化性质的影响
从表1可以看出，蚯蚓粪处理土壤与常规施肥相比，土壤中有机质、水解性氮、有效磷、速效钾、水溶性盐质量分数分别提高2.1%、24.6%、8.8%、26.7%、61.9%，均有显著差异。施用蘑菇渣与常规施肥相比，水解性氮、有效磷、速效钾质量分数分别提高23.6%、35.3%、29.1%，而有机质、水溶性盐含量较常规施肥基本持平。常规施肥的土壤pH值较低，偏酸性，而施用蚯蚓粪、蘑菇渣的土壤，pH值有明显提高。
2.2 蚯蚓粪和蘑菇渣对青菜产量的影响
由表2可知，施用3种底肥，青菜的产量不同，其中，土壤施用蚯蚓粪后大棚的青菜产量最高，为2.97 kg·m-2，比常规施肥的青菜产量提高20.2%，提升显著;蘑菇渣处理的大棚青菜产量相比常规施肥提高了5%。施用3种肥料对青菜的产量表现为：蚯蚓粪>蘑菇渣>常规施肥。
2.3 蚯蚓粪和蘑菇渣对青菜生长的影响
从图1可以看出，施用蚯蚓粪和蘑菇渣，相比于常规施肥，施用蚯蚓粪，青菜的单株高、展开长度、展开宽度、叶片数、最大叶长、最大叶宽、最大叶柄长、最大叶柄宽、最大叶柄厚分别提高了20.6%、26.4%、5.7%、18.2%、25.5%、50%、32.8%、35.3%、3.75%，施用蘑菇渣，青菜的单株高、展开长度、展开宽度、叶片数、最大叶长、最大叶宽、最大叶柄长、最大叶柄宽、最大叶柄厚分别提高了11.8%、12.9%、21.4%、18.2%、20.4%、30%、18%、17.6%、0.94%。3种肥料对青菜生长的促进作用表现为：蚯蚓粪>蘑菇渣>常规施肥。
2.4 蚯蚓粪和蘑菇渣对青菜品质的影响
由表3可以看出，施用蚯蚓粪和蘑菇渣，提高了青菜的品质，青菜的硝酸盐含量有了明显的降低，青菜中的总糖、维生素C含量都有一定的提高。施用蚯蚓粪和蘑菇渣相比于常規施肥，总糖含量分别提高了39.8%和40.7%;总酸含量分别提高了10%和3.3%;维生素C含量分别提高了51.1%和44.4%。施用蚯蚓粪和蘑菇渣，青菜的膳食纤维和水分含量与常规施肥基本持平，而硝酸盐含量相比于常规施肥大幅下降，分别降低了62.8%和67.2%。
3 讨论与结论
采用蘑菇渣和蚯蚓粪改良土壤，可以有效提高土壤有机质含量，是设施蔬菜改良土壤的关键性技术。蘑菇渣和蚯蚓粪有效地将废弃物等资源可持续且有效的利用，蚯蚓养殖的时间、蘑菇渣的投放量对土壤理化性质以及对设施大棚内蔬菜都有一定的影响。徐盛洪等研究表明，蚯蚓粪处理畜禽粪便具有很好的效果，对面源污染中的畜禽粪便的治理及畜禽粪便等资源利用化都具有重要的意义[7]。陈莉莉等[8]研究表明，蚯蚓粪和蘑菇渣促进青菜开展度的增加，增强青菜的光合作用，提高青菜的产量。这与本研究结果基本相一致。
通过施用蘑菇渣和蚯蚓粪，土壤理化性质有了明显改善。试验结果表明，蚯蚓粪处理土壤相比于常规施肥，土壤中有机质、水解性氮、有效磷、速效钾、水溶性盐含量提高2.1%、24.6%、8.8%、26.7%、61.9%。施用蘑菇渣相比于常规施肥，水解性氮、有效磷、速效钾含量较常规施肥提高23.6%、35.3%、29.1%。蚯蚓粪和蘑菇渣可以提高土壤pH值，促进植物根系的生长，吸收和消耗了土壤中的部分盐分，另外，蚯蚓粪含有大量的微生物，可以降低土壤中盐分含量、提高养分含量，促进土壤盐分和养分的转化和吸收，改善土壤质量。
蘑菇渣和蚯蚓粪提高青菜整体产量，促进青菜的生长，增强青菜的光合作用，相比常规施肥，青菜产量分别提高20.2%和5%。施用蚯蚓粪和蘑菇渣，可以调节土壤理化指标至适合青菜生长的范围，青菜的总糖、总酸和维生素C含量都有显著的提高，硝酸盐含量明显的减轻，有效地提高了青菜的品质。
综上，在青菜栽培管理中，施用蘑菇渣、蚯蚓粪，可以明显提高土壤有机质含量，改善土壤生态结构，提高青菜产量和品质，降低青菜硝酸盐含量。
参考文献
[1] 张乃明.设施农业理论与实践 [M].北京：化学工业出版社，2006.
[2] 张晓虎，李新平.设施农业土壤次生盐渍化研究进展[J].商洛学院学报，2008（5）：50-54.
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[6] 胡清秀，卫智涛，王洪媛. 双孢蘑菇菌渣堆肥及其肥效的研究 [J].农业环境科学学报，2011，30（9）：1902-1909.
[7] 徐盛洪，程全国.蚯蚓堆资源化处理畜禽粪便[J].沈阳大学学报（自然科学版），2017，29（3）：201-205.
[8] 陈莉莉，黄忠阳，刁春武，等.3种有机肥对土壤次生盐渍化改良及青菜产量的影响[J].长江蔬菜，2016（16）：71-74.
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