平菇菌糠生物有机肥在保护地番茄上的应用效果
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摘要：以粉宝番茄为供试材料，研究了几种不同施肥方法对番茄产量、品质、根重及土壤理化性状的影响。结果表明，施入生物有机肥可降低土壤容重，提高土壤孔隙度，增加有机质、速效氮、速效磷和速效钾的含量；施用三元复合肥时番茄的产量最高，施用生物有机肥和有机无机复混肥的产量比施用三元复合肥的分别低６．６２％和４．９３％。与其他３种施肥方式相比，施入生物有机肥可有效降低番茄内的硝酸盐含量、极显著提高可溶性总糖、可溶性固形物和维生素Ｃ的含量；不同施肥方式均可提高番茄根的干重和鲜重，但生物有机肥的作用最为明显，有机无机复混肥和三元复合肥次之。
中图分类号：Ｓ６４１．２０６＋．２；Ｓ１４１ 文献标识码：Ａ 文章编号：0439－８114（２０11）09－1762-03
Application Effect of Bio-organic Fertilizer Made by Pleurotus ostreatus Residue on Tomato in Pretected Field
ＷＡＮＧ Ｊｉａｎ－zｈｏｎｇ
（Ｏｐｅｎ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ， Ｌｉａｏｎｉｎｇ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｓｈｅｎｙａｎｇ １１０１６１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｕｓｉｎｇ Ｆｅｎ－Ｂａｏ ｔｏｍａｔｏ ａｓ ｔｈｅ ｍａｔｅｒｉａｌ ｔｏ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ， ｑｕａｌｉｔｙ ａｎｄ ｒｏｏｔｓ ｗｅｉｇｈｔ ｏｆ ｔｏｍａｔｏ ａｎｄ ｐｈｙｓｉｃａｌ ａｎｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｏｉｌ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ－ｏｒｇａｎｉｃ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｃｏｕｌｄ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｓｏｉｌ ｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃ ｗｅｉｇｈｔ， ｉｎｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ ｐｏｒｏｓｉｔｙ ｏｆ ｓｏｉｌ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｏｒｇａｎｉｃ ｍａｔｔｅｒ， Ｎ， Ｐ， ａｎｄ Ｋ． Ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｔｏｍａｔｏ ｗａｓ ｈｉｇｈｅｓｔ ｗｈｅｎ ａｐｐｌｙｉｎｇ ＮＰＫ ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ， ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ６．６２％ ａｎｄ ４．９３％ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ａｐｐｌｙｉｎｇ ｂｉｏｌ－ｏｒｇａｎｉｃ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ａｎｄ ｏｒｇａｎｉｃ－ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ respectively． Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｏｔｈｅｒ fertilization mode， ａｐｐｌｙｉｎｇ ｔｈｅ ｂｉｏ－ｏｒｇａｎｉｃ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｃｏｕｌｄ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｎｉｔｒａｔｅ in tomato fruit ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ， ｗｈｅｒｅａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｔｏｔａｌ ｓｏｌｕｂｌｅ ｓｕｇａｒ， ｓｏｌｕｂｌｅ ｓｏｌｉｄｓ ａｎｄ ＶＣ． Ａｌｌ ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｐａｔｔｅrn， ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ａｐｐｌｙｉｎｇ ｂｉｏ－ｏｒｇａｎｉｃ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ， ｃｏｕｌｄ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ ｆｒｅｓｈ ａｎｄ ｄｒｙ ｗｅｉｇｈｔ of roots ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Pｌｅｕｒｏｔｕｓ ｏｓｔｒｅａｔｕｓ ｒｅｓｉｄｕｅ； ｂｉｏ－ｏｒｇａｎｉｃ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ； ｔｏｍａｔｏ； application ｅｆｆｅｃｔ
菌糠是指食用菌栽培采收后废弃的固体培养基质。我国是世界上食用菌产量最大的国家，年产量达７００万ｔ，菌糠量也在７００万ｔ以上。目前，大部分菌糠被随意废弃，自然堆弃滋生出多种有害生物，如霉菌、蚊类、螨类等，成为食用菌生产的污染源和虫源滋生地，给产地造成严重的环境污染。研究表明，废弃的菌糠中仍含有大量的营养物质，如被合理加工可用于饲料［１］、生物有机肥［２］及二次种菇基质的生产［３］。研究表明，多种菌糠加工后作为生物有机肥施用可加快日光温室蔬菜植株的生长进程，改善蔬菜果实的经济性状，提高蔬菜的单果重和单株产量，降低黄瓜畸形果率和番茄裂果率，改善土壤耕作层微生物区等［４－７］。因此，菌糠的合理利用对逐步消除化肥污染，改善蔬果品质、降低硝酸盐含量，改良土壤及绿色农业的发展具有重要的社会意义。
笔者曾于２００８年就平菇、香菇、金针菇和冬虫夏草菌糠发酵后（或加入有机肥发酵）的养分含量进行过系统研究，表明平菇菌糠经与鸡粪３∶２混合堆置发酵后，其１２项指标均符合有机肥料标准要求，可作为优良生物有机肥加以利用。但该菌糠生物有机肥对土壤理化性状的影响及在不同作物上的应用效果仍不明确，本研究以番茄新品种粉宝为试验材料，考察了施入平菇菌糠生物有机肥后土壤理化性状的变化及其对番茄产量、品质及根重的影响，以期为平菇菌糠的有效利用提供参考。
１材料与方法
１．１供试作物
供试作物为番茄，品种为粉宝。
１．２供试土壤和肥料
试验在沈阳市李相乡高八寨村的保护地内进行，试验地为棕壤土，前茬作物为黄瓜。主要农化性状为：全氮０．１４０％、全磷０．１０５％、全钾１．７２０％、速效氮１１７．０００ ｍｇ／ｋｇ、速效磷１２７．４００ ｍｇ／ｋｇ、速效钾３５９．０００ ｍｇ／ｋｇ、有机质２．２６０％。
供试肥料有４种，各种肥料的养分含量如下。
平菇菌糠生物有机肥：全氮１．４４％、全磷（以Ｐ２Ｏ５计，下同）２．４４％、全钾（以Ｋ２Ｏ计，下同）２．４１％、有机质２６．７４％、有效活菌总数２．３亿个／ｇ（包括地衣芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、热带假丝酵母、啤酒酵母和白球拟酵母）。
有机无机复混肥：全氮３．１０％、全磷３．９８％、全钾３．９５％、有机质１３．４０％。
三元复合肥：全氮１５％、全磷１５％、全钾１５％。
常规施肥：全氮１３％、全磷１７％、全钾１５％。
１．３试验设计
试验共设４个处理，分别为平菇菌糠生物有机肥（以下简称生物有机肥）处理、有机无机复混肥处理、三元复合肥处理和常规施肥处理。采用等养分的施肥原则，即全氮、全磷和全钾的施肥总量相同，具体施肥量为：生物有机肥５ ３７０ ｋｇ／ｈｍ２；有机无机复混肥３７５ ｋｇ／ｈｍ２（三元复合肥）＋２ ６８５ ｋｇ／ｈｍ２（生物有机肥）；三元复合肥 ７５０ ｋｇ／ｈｍ２；以常规施肥为对照，施入７５０ ｋｇ／ｈｍ２。
试验区域四周设两行保护行，每个处理３次重复，随机区组设计。每处理３行区，每行２１株，小区面积１５．６ ｍ２，栽培密度８０ ８５０株／ｈｍ２。不同配比的肥料均在定植前作为底肥，一次性沟施。
番茄于２００９年２月上旬育苗，３月上旬移栽于营养钵中，４月１１日在试验区域定植，进行常规田间管理，６月４日开始采收，７月６日采收完成。
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采收后测定不同处理番茄的产量、品质、根干鲜重及土壤理化性状。其中番茄产量为小区实测产量折合每公顷产量的数据，根干鲜重的数据为每个重复中间行９株重量之和。
１．４土壤理化性状和番茄品质的测定方法
土壤孔隙度和容重用环刀法测定；土壤有机质含量用重铬酸钾容量法测定；全氮用开氏法测定；全磷用钒钼黄比色法测定；全钾和速效钾用火焰光度法测定；速效磷用钼锑抗比色法测定；速效氮用碱解扩散法测定［８］。
番茄的品质指标可溶性糖含量采用费林试剂滴定法测定［９］，维生素Ｃ含量采用２，４－二硝基苯肼比色法测定［１０］；萘乙二胺盐酸盐比色法测定亚硝酸盐含量［１１］（ＵＶ－２５５０紫外可见分光光度计测定吸光度值）；可溶性固形物采用糖量计测定［１２］。
１．５数据处理及分析
试验数据采用ＤＰＳ软件进行差异显著性分析。
２结果与分析
２．１不同施肥处理对土壤理化性状的影响
由表１可知，与施肥前相比，施入生物有机肥可显著降低土壤容重，提高土壤孔隙度，增加有机质、速效氮、速效磷和速效钾的含量。几种施肥处理相比，大多数施入生物有机肥和有机无机复混肥的处理对改良土壤理化性状的作用较施入三元复合肥和常规施肥的处理显著增强。而施入生物有机肥和有机无机复混肥的效果相近。其中，在改善土壤孔隙度、速效磷及速效钾含量方面两者无显著差异，而在提高有机质及速效氮含量方面，生物有机肥的作用较有机无机复混肥效果显著。同时，有机无机复混肥处理对降低土壤容重的作用较生物有机肥处理稍强。
２．２不同施肥处理对番茄产量的影响
由表２可知，３种施肥处理下的番茄产量均较常规施肥显著增产。从各种施肥处理后产量的结果看，施用三元复合肥处理的番茄产量最高，施用生物有机肥和有机无机复混肥处理的产量比施用三元复合肥的分别低６．６２％和４．９３％。
２．３不同施肥处理对番茄品质的影响
由表３可知，不同施肥处理对番茄品质有较大影响。施入生物有机肥的处理的可溶性总糖含量极显著高于其他３个处理，施入有机无机复混肥处理的可溶性总糖含量也较常规施肥处理增加，而施入三元复合肥处理的可溶性总糖含量则极显著低于常规施肥处理。施入生物有机肥处理的番茄可溶性固形物含量极显著高于其他３个处理，而有机无机复混肥处理和三元复合肥、常规施肥处理间无极显著差异。施入生物有机肥的处理番茄维生素Ｃ含量最高，与其他３个处理间差异极显著。从硝酸盐的含量可见，施入生物有机肥可有效降低番茄内的硝酸盐含量，而有机无机复混肥、三元复合肥处理与常规施肥处理间无极显著差异。
２．４不同施肥处理对番茄根的鲜、干重的影响
由图１和图２可知，不同方式的施肥均可提高番茄根的干重和鲜重，但生物有机肥的作用最为明显，有机无机复混肥和三元复合肥次之。
３结论与讨论
１）本研究表明，施用生物有机肥可降低土壤容重，增加土壤孔隙度，提高有机质、速效氮、速效磷及速效钾的含量，对改善土壤颗粒结构，培肥地力方面作用明显。因此，施用生物有机肥对提高作物产量、改善蔬果品质有显著的作用。但本试验中施用生物有机肥的产量低于施入有机无机复混肥和三元复合肥的产量，这可能与生物有机肥养分释放缓慢有关，常规施肥处理的产量明显低于施用生物有机肥、有机无机复混肥和三元复合肥处理的产量，可能与常规施肥所用肥料的养分配比不当有关。
２）施用生物有机肥后番茄的可溶性总糖含量、可溶性固形物含量和维生素C含量均较常规施肥极显著提高，而硝酸盐含量则极显著降低，这表明施入生物有机肥可有效改善番茄的品质。
３）由于生物有机肥的养分释放缓慢，因此该肥料对土壤的改良作用是逐步和可持续的。本试验只选取番茄这１种作物作为供试材料，试验结果也仅为２００９年１年的数据，因此，为明确平菇菌糠在蔬菜或其他作物上的应用效果及对土壤理化性状的影响，还有待进一步进行多点、多作物及多年份的系统研究，积累更多的数据以使菌糠更高效地应用于农业生产。
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