菌渣有机肥在大拱棚番茄生产上施用效果研究
2019-10-22王献忠李瑞章
王献忠 李瑞章
(联勤保障部队第四储备资产管理局,山东 济南 250022)
食用菌是现代农林业中仅次于粮、棉、油、果、菜的第六大类产品,随着食用菌栽培技术的普及,食用菌生产模式不断创新,采收食用菌子实体后废弃的固体培养基即菌渣的数量也越来越多。据测算,全国每年菌渣产生量多达8. 36 × 107t[1],尤其是在工厂化集约生产地区,菌渣产生数量大,堆放集中,处理不当甚至成为制约产业可持续发展的瓶颈[2]。菌渣中的成分为木屑、棉籽壳、玉米芯及作物秸秆等食用菌分解吸收后残留的粗物质、食用菌代谢产物以及部分菌丝体[3—4]。因此将食用菌菌渣作为有机肥,进行肥料化利用是目前菌渣最有效的利用方式[5—7]。关于菌渣有机肥在粮食、蔬菜、水果等作物上施用已有较多的报道[8—15],但菌渣的来源不同或施用方式不同对不同作物的效果也不尽相同。本研究利用菌渣为主要原料生产的有机肥在大拱棚番茄上进行肥效试验,探讨该肥料对大拱棚番茄产量及经济效益的影响,为菌渣有机肥在该类作物生产中的应用推广提供参考。
一、材料和方法
(一)供试材料
试验于2018年7月—11月在山东省德州市齐河农副业基地进行,该地区位于山东省中部地区,为大陆性季风气候,年平均气温13℃,年日照2 590h(小时),无霜期209d(天)。年降水量548mm。试验地土壤基础肥力状况见表1。
试验用菌渣有机肥由济南老伙计生物肥业有限公司生产,养分含量为全氮(N)2.34%,全磷(P2O5)2.07%,全钾(K2O)1.78%,有机质58.97%。
表1 试验地土壤养分状况表
试验用14—8—20、16—8—18复合肥购自市场,由山东金正大生态工程股份有限公司生产。
供试番茄品种为:济农佳粉。
(二)试验设计与过程
试验设7个处理,处理1种植户为习惯施肥,施用底肥干鸡粪1 000kg (667m2)-1,(14—8—20)复合肥50kg,二铵30kg,整个生长季追肥高氮高钾(16—8—18)复合肥5次,每次50kg;处理2施用底肥菌渣有机肥300kg (667m2)-1,复合肥(14—8—20)50kg,二铵30kg,整个生长季追施5次高氮高钾(16—8—18)复合肥,每次50kg;处理3底肥菌渣有机肥500kg (667m2)-1,复合肥(14—8—20)50kg,二铵30kg,整个生长季追施5次高氮高钾(16—8—18)复合肥,每次50kg;处理4施用底肥菌渣有机肥700kg (667m2)-1,复合肥(14—8—20)50kg,二铵30kg,整个生长季追施5次高氮高钾(16—8—18)复合肥,每次50kg;处理5施用底肥菌渣有机肥300kg (667m2)-1,复合肥(14—8—20)40kg,二铵24kg;整个生长季追施5次高氮高钾(16—8—18)复合肥,每次40kg;处理6施用底肥菌渣有机肥500kg (667m2)-1,复合肥(14—8—20)40kg,二铵24kg,整个生长季追施5次高氮高钾(16—8—18)复合肥,每次40kg;处理7施用底肥菌渣有机肥700kg (667m2)-1,复合肥(14—8—20)40kg,二铵24kg,整个生长季追施5次高氮高钾(16—8—18)复合肥,每次40kg。
试验拱棚南北长140m,东西宽10m,共8畦,取中间6畦划分小区,2畦一个小区。拱棚水泥立柱间隔2.8m。试验小区面积宽2.6m,长7.7m,小区面积 20m2,每个小区占据三个水泥柱空间后余70cm做间隔。有机肥和底肥部分化肥在番茄定植前撒施并耕翻土地,使肥料与土壤充分混匀,其余化肥分别于7月27日、8月26日、9月16日、9月24日、10月5日随浇水进行冲施追肥。9月23日番茄试验开始第一次采摘,至11月7日收获结束共采摘12次。
(三)测定与分析方法
土壤基本农化性状测定采用常规法[16]。每次收获时进行现场各小区单独称重记录,收获结束后对产量进行累积统计,数据采用微软Excel2007软件进行统计、作图。
二、结果与分析
(一)各处理对番茄产量的影响
从试验结果表2看,以施用菌渣有机肥700kg (667m2)-1配合施用全量复合肥处理产量最高,施用300kg (667m2)-1菌渣有机肥配合施用减量复合肥处理产量最低。相比农民习惯处理,除施用菌渣有机肥300kg (667m2)-1配合施用减量复合肥处理有所减产外,其他施用菌渣有机肥处理均增产,增产幅度在0.7%—4.5%。在化肥施用量相同的基础上,随着菌渣有机肥用量的增加,番茄产量均在不断提高(见图1,图2)。施用500kg (667m2)-1菌渣有机肥配合复合肥减施20%处理番茄产量高于施用300kg (667m2)-1菌渣有机肥配合化肥全量施用处理,说明一定条件下适当增施菌渣有机肥可以替代部分化肥投入实现番茄产量的增加。从整体试验结果分析,各处理间产量差异不显著,这可能与保护地番茄栽培水肥供应强度大,地力条件高,肥料投入影响作用削弱有关,也有可能与后期追肥是采用随水冲施的方式,造成肥料施入后处理间串溶有关,可以在下一步的试验中进行探讨和改进。
表2 不同用量菌渣有机肥对番茄产量的影响
图1 等量化肥施用情况下不同菌渣有机肥用量处理与种植户习惯施肥处理产量对比
图2 减量化肥施用情况下不同菌渣有机肥用量处理与种植户习惯施肥处理产量对比
(二)各处理的种植效益比较
按当时市场价格计算各处理种植效益,菌渣有机肥0.7元 (kg)-1,干鸡粪0.5元 (kg)-1,二铵3.6元 (kg)-1,(14—9—20)复合肥4.6元元 (kg)-1,(16—8—18)复合肥4.2元元 (kg)-1,番茄价格3.0元 (kg)-1,结果见表3。从种植效益看,相比农民习惯处理,施用菌渣有机肥处理生产效益均有不同程度的增加,其中以处理4(每亩施用700kg菌渣有机肥配合化肥全量施用)效益最好,折合667m2纯收入达到14879.5元,比农民习惯施肥处理667m2可增收743.4元。处理6(每亩施用500kg菌渣有机肥配合化肥减量施用)效益次之,处理2(每亩施用300kg菌渣有机肥配合化肥全量施用)效益增加幅度最小。
表3 不同处理对番茄种植效益的影响
三、讨论与结论
生产食用菌用的培养基主要原材料是棉籽壳、玉米芯、木屑等,这些材料均是来自于天然的可降解材料,其中全氮含量为0.49—1.1%,全磷为 0. 004 6—0. 006 8%,全钾为 0. 003 8—0. 016 2%,有机质含量为 236. 1—762. 4g/kg,速效氮含量为320—520mg/kg[17—18],同时还含有多种微生物及酶等活性物质,对改良土壤理化性状和微生态环境、养分转化、促进植物营养吸收都有着积极作用[14,19—20]。作为肥料施入土壤后,在土壤微生物的作用下继续矿化分解,除了供给植物根部的养分吸收利用外,还有利于土壤层生物群落的发展、土壤团粒结构的形成,从而改善土壤的理化性状,提高作物的产量和品质。有研究表明,菌渣制作肥料的肥效比沤制的农家肥好,能使冬小麦、玉米、大豆分别增产28.7%、10.6%、30.6%[8,10]。作底肥可以促进水稻分蘖,增加水稻、小麦有效穗粒数,有效提高产量,显著降低成本[9],在葡萄种植中基施菌渣有机肥能使葡萄叶面积增大,叶质厚重,产量提高,品质改善[16]。本试验研究也取得了相似的结果,施用菌渣有机肥对提高大拱棚番茄的产量有明显的增产效果。在施用等量化肥的基础上,与农民习惯施肥相比均有所增产。以施用700kg (667m2)-1菌渣有机肥配合施用全量复合肥处理产量最高;适当增施菌渣有机肥,减少化肥用量,仍然可以获得较高的产量。从生产效益分析看,施用菌渣有机肥与种植户习惯施肥相比,可以提高大拱棚番茄的生产效益,以施用菌渣有机肥700kg (667m2)-1配合施用全量化肥处理的效益最佳。