潘紹坤+++魯榮海+++岳川+++歲立云+++曾先富
摘 要:以菌渣和牛糞為主要原料,采用專用發(fā)酵菌劑無害化處理木腐菌菌渣和牛糞,制備成發(fā)酵菌渣和母肥,再用母肥、發(fā)酵菌渣、草炭制成不同質(zhì)量配比的育苗基質(zhì),以草炭為對照,通過對出芽率、苗高、幼苗鮮質(zhì)量、根冠比等指標(biāo)測定分析,得出母肥+草炭+發(fā)酵菌渣的配方育苗效果均優(yōu)于純草炭基質(zhì),其中20%母肥+50%發(fā)酵菌渣+30%草炭土的配方育苗效果最好,茄子出芽率達(dá)100%,播種后20 d調(diào)查,茄子平均株高4.02 cm,平均葉面積1.78 cm2,平均單株鮮質(zhì)量0.28 g,平均葉莖鮮質(zhì)量0.26 g,平均根部鮮質(zhì)量0.02 g,在出芽率、平均株高、平均葉面積、平均苗鮮質(zhì)量、平均根鮮質(zhì)量等指標(biāo)上勻優(yōu)于其他配方。試驗結(jié)果表明,按照該配方70%替代草炭是可行的,且育苗效果佳。
近年來,隨著現(xiàn)代集約化畜禽養(yǎng)殖、食用菌種植規(guī)模的不斷擴(kuò)大,畜禽糞便和菌渣產(chǎn)生量越來越大,據(jù)測算,我國畜禽糞便產(chǎn)生量達(dá)17.3億t/年[1],菌渣產(chǎn)生量達(dá)8 360萬t/年[2],然而,受資源化利用方式和轉(zhuǎn)化程度的制約,未被利用的畜禽糞便、菌渣成為農(nóng)村環(huán)境面源污染的主要來源,嚴(yán)重為害了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展和新農(nóng)村建設(shè)。畜禽糞便、菌渣蘊藏著巨大的利用潛能效益,是寶貴的生物資源。根據(jù)我國年畜禽排泄糞尿產(chǎn)生量進(jìn)行養(yǎng)分折合計算,含N約1 957萬t,是現(xiàn)有氮肥施用量的78.9%;含P2O5約363萬t,是現(xiàn)有磷肥施用量的57.4%;含K2O約1 341萬t,是現(xiàn)有鉀肥用量的29.8%[3]。經(jīng)檢測,棉籽殼、稻草、玉米芯、木屑等不同栽培料的菌渣營養(yǎng)成分豐富,有機(jī)質(zhì)含量達(dá)到60%以上[4],同時富含氮、磷、鉀、有機(jī)碳、粗蛋白等營養(yǎng)成分。在當(dāng)前資源緊缺和環(huán)境污染的關(guān)鍵時期,國務(wù)院明確提出大力推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的戰(zhàn)略部署,堅持節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的基本國策,因此,研究畜禽糞便、菌渣等農(nóng)業(yè)廢棄物的綜合利用及潛能效益的轉(zhuǎn)化方式,是今后生態(tài)農(nóng)業(yè)、循環(huán)農(nóng)業(yè)、低碳農(nóng)業(yè)重要途徑。
目前,草炭仍是主要的育苗原料,而草炭的不可再生和過度開采,會對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重影響[5]。本研究以菌渣和牛糞為主要原料,采用微生物菌劑無害化處理菌渣和牛糞,制備成發(fā)酵菌渣和母肥,并進(jìn)行不同比例母肥、發(fā)酵菌渣、草炭配方試驗,以草炭為對照,篩選出較優(yōu)處理,為輕型育苗基質(zhì)產(chǎn)品研制奠定基礎(chǔ),既解決種養(yǎng)殖和食用菌廢棄物處理等問題,又促進(jìn)新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,還有利于促進(jìn)生態(tài)循環(huán)鏈和生物農(nóng)業(yè)建立。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
①材料來源 菌渣為成都市農(nóng)林科學(xué)院食用菌研發(fā)中心提供的木腐菌菌渣;牛糞為崇州羊馬奶牛養(yǎng)殖場提供的干濕分離糞便;專用發(fā)酵菌劑由四川大學(xué)生命科學(xué)院提供;草炭為成都龍芙農(nóng)業(yè)科技有限公司提供的阿壩州紅原草炭;育苗所用的茄子為科喜種業(yè)有限公司提供的科喜早茄品種。菌渣和牛糞主要物理性狀及大量元素檢測結(jié)果見表1。
②微生物發(fā)酵菌液配制 按微生物發(fā)酵菌劑100 g+玉米粉10 kg+水50 kg的比例配制微生物發(fā)酵菌液,裝入塑料桶或不銹鋼桶中[6],在20~25℃下發(fā)酵1周后使用。
③母肥配制 根據(jù)木腐菌菌渣及牛糞測定的含水量,折算成干質(zhì)量比,按木腐菌菌渣[7]∶畜禽糞便原料=1∶1的比例混合,再按5 mL/kg的比例,均勻加入微生物發(fā)酵菌液,進(jìn)行堆積發(fā)酵,發(fā)酵堆頂部和四周打通氣口,避免厭氧發(fā)酵,覆蓋薄膜保溫保濕,混合物含水率控制在60%~70%。堆置5~7 d后,當(dāng)溫度逐漸上升到60℃以上,翻堆1次,此后繼續(xù)堆置發(fā)酵20 d左右,翻堆3~4次,即得母肥,陰干備用。
④發(fā)酵菌渣制備[8] 將含水率60%~70%木腐菌菌渣與微生物發(fā)酵菌液按1 kg∶5 mL比例配料混合,在20~25℃下堆積發(fā)酵10~15 d,得到發(fā)酵菌渣,陰干備用。
⑤原料過篩 分別將母肥與發(fā)酵菌渣過農(nóng)用竹篩,得到細(xì)料用于試驗。
1.2 試驗地點與時間
試驗地點為成都市農(nóng)林科學(xué)院崇州羊馬試驗基地;試驗時間為2017年4~5月。
1.3 試驗方法
試驗設(shè)置6個處理(表2),比較不同處理對茄子育苗出芽率、平均株高、平均葉面積、平均鮮質(zhì)量等指標(biāo)[9]的影響。每個處理3次重復(fù),每次重復(fù)1盤、50株苗。
1.4 試驗過程與田間管理
4月13日,按照試驗方案進(jìn)行各處理育苗基質(zhì)配制,配好后混合均勻,用50穴的穴盤裝好、澆透水播種,每個處理各3盤。茄子播種前進(jìn)行溫湯浸種,播種后覆蓋地膜保溫保濕,依順序擺放在大棚內(nèi)育苗。
4月20日,待茄子種子80%破土后,揭去地膜,之后注意水分管理。
5月3日,進(jìn)行指標(biāo)測定。
1.5 測定項目和方法
出芽率:出芽種子數(shù)/播種種子總數(shù);平均株高:隨機(jī)抽取穴盤中間1行5株幼苗平均高度,單株株高測定時以穴盤基質(zhì)表面到生長點的距離為準(zhǔn);平均葉面積:采用紙重法進(jìn)行測定,將5株幼苗葉片描繪在標(biāo)準(zhǔn)計算紙上剪下,得到紙膜,在電子分析天平上稱得紙膜質(zhì)量,將此質(zhì)量除以單位面積標(biāo)準(zhǔn)紙質(zhì)量,即得到估測葉面積;平均苗鮮質(zhì)量、根質(zhì)量:取5株幼苗,將根部基質(zhì)清洗干凈,用電子天平稱幼苗總鮮質(zhì)量,然后從莖基部剪斷,用電子天平稱根總鮮質(zhì)量,計算平均值。
試驗數(shù)據(jù)利用DPS軟件和Excel進(jìn)行統(tǒng)計分析,處理之間的顯著差異性采用單因素方差分析評價,平均值多重比較采用最小顯著極差法。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同處理對茄苗出芽的影響
由表3看出,不同處理對茄子發(fā)芽有一定影響,母肥+發(fā)酵菌渣+草炭處理的出芽率均高于對照,且達(dá)到差異顯著水平;其中處理3與處理5出芽率最高,達(dá)到100%。
2.2 不同處理對茄苗株高的影響
由表3看出,與對照相比,處理1~5平均株高均高于對照,達(dá)到極顯著差異;處理1~5中,以處理3幼苗平均株高最大,為4.04 cm。endprint
2.3 不同處理對茄苗葉面積的影響
從表3看出,不同處理對茄子幼苗葉面積影響不同,與對照相比,處理1~5平均葉面積均高于對照;處理1~5中,處理2~5之間差異不顯著,與處理1和對照差異達(dá)到顯著水平,且以處理3幼苗平均葉面積最大,為1.78 cm。
2.4 不同處理對茄苗鮮質(zhì)量的影響
由表3可以看出,不同處理對茄苗鮮質(zhì)量和根鮮質(zhì)量有一定影響。對平均苗鮮質(zhì)量數(shù)據(jù)分析得出, 處理1~5平均苗鮮質(zhì)量高于對照,處理2~4與處理1和對照達(dá)到極顯著差異,但處理2~4間差異不顯著,其中處理3平均苗鮮質(zhì)量最大,為1.42 g。對平均根鮮質(zhì)量數(shù)據(jù)分析得出,處理1根鮮質(zhì)量略高于其余處理和對照,為0.11 g,但6個處理間差異不顯著。
3 小結(jié)與討論
通過以上分析得出,以菌渣和牛糞為主要原料,采用微生物發(fā)酵菌劑無害化處理,制備成發(fā)酵菌渣和母肥,再用母肥、發(fā)酵菌渣、草炭制成不同質(zhì)量配比的育苗基質(zhì),以20%母肥+50%發(fā)酵菌渣+30%草炭的配方育苗效果最好,在出芽率、平均株高、平均葉面積、平均苗鮮質(zhì)量指標(biāo)上均與對照達(dá)到極顯著差異,該配方在茄子育苗上替代草炭70%可行,值得推廣。
本試驗在對根鮮質(zhì)量測定時發(fā)現(xiàn),播種20 d后,各處理的根鮮質(zhì)量差異不顯著,且根鮮質(zhì)量最佳的配方為處理1,而其他出芽率、株高、葉面積、苗鮮質(zhì)量等指標(biāo)最佳的配方為處理3。因此,下一步將進(jìn)行育苗促根試驗研究。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳書安,趙兵.農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物中揮發(fā)性成分的過程控制[J].生物技術(shù)通報,2006(S1):113-115.
[2] 衛(wèi)智濤,周國英,胡清秀.食用菌菌渣利用研究現(xiàn)狀[J].中國食用菌,2010,29(5):3-6.
[3] 唐現(xiàn)文,張響英,趙莎莎.減輕畜禽糞便對環(huán)境的影響[J].畜禽業(yè),2002(11):39.
[4] 萬水霞,朱宏賦,李帆,等.食用菌菌渣的綜合利用研究[J].園藝與種苗,2011(6):12-14.
[5] 王慧先.黃瓜營養(yǎng)防病育苗基質(zhì)的研究及效應(yīng)[D].重慶:西南大學(xué),2012.
[6] 韋小慶.玉米秸稈與畜禽糞便堆料發(fā)酵技術(shù)研究[D].重慶:西南大學(xué),2012.
[7] 劉鳳春,郭硯翠,劉國忠.生料堆積發(fā)酵栽培幾種木腐菇類的研究——Ⅱ.微生物區(qū)系動態(tài)及養(yǎng)份變化的初步研究[J].中國食用菌,1985(2):1-4.
[8] 張正波,裘娟萍,柴旭輝,等.一種利用發(fā)酵廢菌渣制備的食用菌栽培基質(zhì):CN102173921A[P].2011.
[9] 申領(lǐng)艷,蘇浴源,栗淑芳,等.不同配比基質(zhì)在山區(qū)蔬菜育苗上的優(yōu)選研究[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué),2013(6):46-48.endprint