葡萄林下栽培不同食用菌的效应
2020-07-20杨顺强程立君赵启君冉秋月肖作秀邱永洪高国希
杨顺强,程立君,赵启君,陈 悦,冉秋月,肖作秀,邱永洪,高国希
(1.昭通学院 农学与生命科学学院,云南昭通 657000;2.昭通学院 外国语学院,云南昭通 657000)
林下经济是指以现有林地资源及森林生态环境为基础,利用林荫优势开展林下农、林、牧等形式多样的复合立体经营,逐步发展成综合利用林地垂直结构中各层自然资源的混合经济模式[1]。其中,利用林荫优势开展林下食用菌种植是林下经济的重要模式之一,可以充分利用林地资源。林下不同模式种植食用菌,其产量、品质及对生态环境的影响均存在差异。姚理武等[2]比较研究锥栗林下棘托竹荪与多花黄精不同复合种植模式的效益,结果表明沟种方式棘托竹荪产量较高,具有一定的积极意义;林下露地和遮荫栽培灵芝,对灵芝的产量和品质均存在不同的影响[3];胶园林下开展大球盖菇栽培,可获得一定产量的大球盖菇,且大球盖菇品质优异[4];采用不同栽培管理方式在果树林下栽培的鸡腿菇、草菇、滑菇均能正常生长发育并获得理想产量[5]。栽培食用菌后的菌渣对土壤理化性状也会产生影响,研究发现,施用菌渣能提高土壤 pH及有机质、速效氮、速效磷、速效钾、交换性钙、交换性镁等的含量[6-8];羊草草原施用菌渣对土壤养分和酶活性有积极影响,菌渣高施肥量处理对土壤养分及酶活性影响较大[9]。林下栽培食用菌的效应是多方面的,为此,本试验以葡萄枝条和稻草为栽培原料,在葡萄林下栽培大球盖菇和棘托竹荪,研究其对葡萄产量和品质、土壤及食用菌产量的影响,以期为林下食用菌的栽培提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验场地及材料处理
田间试验地位于云南省昭通市苏家院镇双河村的葡萄园内,葡萄品种为‘红玫瑰’。葡萄枝条、稻草等栽培原料购买于当地种植户,原料新鲜、无霉变。将葡萄枝条和稻草粉碎成长度小于5 cm的小段,备用,每平方用料15 kg(干)。
将粉碎后的葡萄枝条、稻草和石灰按 70∶29∶1(质量比)的比例混合均匀,加清水浸湿,调节含水量至65%,建堆发酵,待料堆温度达70 ℃以上后维持24 h,翻堆再发酵。翻堆2~3次,待培养料发酵好后调节含水量至65%。
1.2 试验方法
1.2.1 试验设计 选择行长50 m的连续30行葡萄作为试验区,设对照(CK)处理:不栽培食用菌;栽培大球盖菇(DQGG)处理:在葡萄株间栽培大球盖菇;栽培棘托竹荪(JTZS)处理:在葡萄株间栽培棘托竹荪,每处理10行。2019-03-29,将试验区浇透水,2019-03-30,按试验设计在葡萄林下栽培大球盖菇和棘托竹荪,采用拱形垄式栽培模式(底宽50 cm,高20 cm),栽培后,各处理采用相同的田间管理,保持土壤潮湿。
1.2.2 样品采集 大球盖菇和棘托竹荪出菇后,7~8成熟时进行采样分析。操作方法为:每间隔 1 行作为采样行,各选5行。在采样行上,两端各除去1 m后再随机选取3个采样点,每个采样点长2 m。采样后,迅速拿回实验室进行产量统计和测试分析。
土壤采样:2019-08-22,在试验区域内,每隔2 棵葡萄为 1 个取样点,去除 2 颗树连线中点处的表面杂草,用取土钻钻取 10 cm、20 cm、30 cm、40 cm深度的土样做水分分析;在每个取样点处将20 cm深的表土层混匀后取样做土壤养分分析。每处理设 3 个取样点。
葡萄采样:2019-09-26,去除边际株,每处理随机选取5株葡萄,选取同一方位的葡萄采样,每株采收 1 串葡萄做分析测试。
1.2.3 测定指标及方法 可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝G-250染色法测定[10];可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定[11];氨基酸含量采用茚三酮溶液显色法测定[11];维生素C含量采用2,6-二氯酚靛酚法进行滴定测定[11];土壤有机质含量采用重铬酸钾容量法测定[12],水土体积比为2.5∶1;土壤pH采用电位法测定[13];土壤中水解性氮参照LY/T 1229-1999方法测定[14];土壤中有效磷参照NY/T 1121.7-2014方法测定[15];土壤中速效钾参照NY/T 889-2004方法测定[16];土壤电导率(土水体积比为1∶5)采用雷磁DDS-307A型电导率仪测定。
1.3 数据处理
数据采用DPS软件处理,多重比较方法为新复极差法,数据以“平均数±标准差”表示。
2 结果与分析
2.1 葡萄林下栽培食用菌对土壤水分的影响
随着深度的增加,各处理的土壤含水量升高。对照处理,40 cm深土层的含水量显著高于其他土层,其他土层间含水量差异不显著;栽培大球盖菇的处理,10 cm深的表层土壤含水量显著低于其他土层,其他土层间差异不显著;栽培棘托竹荪的处理,10 cm和20 cm深土层的含水量显著低于30 cm和40 cm土层。栽培大球盖菇和棘托竹荪后,10 cm、20 cm、30 cm土层的含水量均高于对照;栽培棘托竹荪后,10 cm和30 cm土层的含水量显著高于对照,其他土层间差异不显著(表1)。表明栽培大球盖菇和棘托竹荪后,可在一定程度上保持土壤水分,提高土壤含水量。
表1 葡萄林下栽培食用菌后土壤水分状况Table 1 Soil moisture after cultivation of edible fungi under grapevine %
2.2 葡萄林下栽培食用菌对土壤养分的影响
林下栽培食用菌后,土壤理化性状随处理不同而存在差异(表2)。栽培大球盖菇后,土壤pH为5.087±0.117,对照仅为4.683±0.165,差异显著;栽培大球盖菇和棘托竹荪后,土壤有机质和水解性氮含量显著高于对照,栽培棘托竹荪的最高;各处理间土壤有效磷含量差异显著,栽培大球盖菇的最低;栽培大球盖菇和棘托竹荪后,土壤速效钾含量显著高于对照,栽培大球盖菇和棘托竹荪间差异不显著;栽培棘托竹荪后,土壤电导率显著高于其他处理。表明葡萄林下栽培大球盖菇和棘托竹荪后,对土壤理化性状产生影响,提高土壤pH值、有机质、水解性氮和速效钾的含量。
2.3 葡萄林下栽培食用菌后的食用菌产量
栽培大球盖菇和棘托竹荪后,分别采收3潮菇,大球盖菇3潮菇鲜菇产量达6.86 kg/m2,棘托竹荪为1.50 kg/m2。大球盖菇和棘托竹荪均是第Ⅱ潮菇的产量最高,分别为(3.15±0.135) kg/m2和(0.68±0.096) kg/m2,显著高于其他潮次(表3)。
表2 葡萄林下栽培食用菌后土壤养分状况Table 2 Soil nutrient after cultivation of edible fungi under grapevine
2.4 葡萄林下栽培食用菌对葡萄产量的影响
栽培大球盖菇和棘托竹荪后,葡萄单串鲜质量和鲜粒质量均显著高于对照,栽培大球盖菇的最高,栽培大球盖菇和棘托竹荪间差异不显著;各处理间葡萄干粒质量差异不显著;栽培大球盖菇和棘托竹荪后,葡萄折干率均显著大于对照,栽培大球盖菇的最高(表4)。表明栽培大球盖菇和棘托竹荪后,葡萄颗粒增大,葡萄单串鲜质量提高,但是折干率降低,栽培大球盖菇和棘托竹荪后葡萄的含水量高于对照。
表3 葡萄林下栽培食用菌的产量统计Table 3 Statistics of yield of edible fungi under grapevine kg/m2
表4 葡萄林下栽培食用菌后的葡萄产量Table 4 Grape yield under grapevine under cultivation of edible fungi
2.5 葡萄林下栽培食用菌对葡萄品质的影响
栽培大球盖菇和棘托竹荪后,葡萄的维生素C和氨基酸含量显著高于对照。栽培棘托竹荪的葡萄维生素C含量达(7.342±0.242)mg/hg,栽培大球盖菇处理葡萄的氨基酸含量达(775.398±16.150) mg/hg,但栽培大球盖菇与棘托竹荪处理间差异不显著;栽培棘托竹荪后,葡萄的蛋白质含量显著高于其他两个处理,栽培大球盖菇的最低,仅为(0.762±0.053)mg/g;各处理间可溶性糖含量差异显著,对照显著高于栽培处理的,栽培大球盖菇的最低(表5)。表明葡萄林下栽培大球盖菇和棘托竹荪后,对葡萄的品质产生一定影响。
表5 葡萄林下栽培食用菌后葡萄的品质Table 5 Grape quality with cultivation of edible fungi under grapevine
3 结论与讨论
3.1 林下栽培食用菌对土壤理化性状的影响
本研究结果表明,葡萄林下栽培大球盖菇和棘托竹荪后,10 cm、20 cm、30 cm土层的含水量均高于对照,其中栽培棘托竹荪的含水量最高,表明栽培食用菌可在一定程度上保持土壤水分,提高土壤含水量。这可能是因为大球盖菇和棘托竹荪在其生长发育过程中分解培养料供自身生长需要的同时,培养料覆盖于地表,减缓土壤水分的散失,保持土壤水分。这与邓超超等[17]在研究长期不同耕作措施对黄绵土体积质量和作物水分利用效率的影响和张丽华等[18]在渭北旱塬半湿润区研究认为保护性耕作有利于土壤水分蓄存的结果相似;另外,本研究中栽培大球盖菇和棘托竹荪后,提高了土壤pH及有机质、水解性氮、速效钾的含量,其中,栽培棘托竹荪的有机质和水解性氮分别达(40.631±0.651) g/kg、(210.224± 7.869) mg/kg。这与温广蝉等[7]对菌渣还田对稻田土壤养分动态变化的影响和商丽荣等[9]对蚯蚓粪和菌渣对羊草草原土壤养分及酶活性的影响研究结果相似。这是因为大球盖菇和竹荪生长过程中,将栽培料中的一些养分分解释放到土壤中或是加速土壤中一些养分的分解转化,提高土壤养分含量,从而改善土壤理化性状,为葡萄生长发育提供有利条件。
3.2 林下栽培食用菌对食用菌和葡萄产量及葡萄品质的影响
王增信等[19]对食用菌与猕猴桃高效组合模式的研究表明,各模式均能提高猕猴桃产量并促进食用菌生长。本研究中,葡萄林下栽培大球盖菇和棘托竹荪均可采收3潮菇,产量分别达6.86 kg/m2、1.50 kg/m2,栽培大球盖菇和棘托竹荪后,葡萄单串鲜质量和单粒鲜质量均得到显著提高,葡萄中维生素C和氨基酸含量显著高于对照。表明栽培大球盖菇和棘托竹荪可改善土壤的理化性状,为葡萄的生长发育提供有利条件,从而提高葡萄产量,改善葡萄品质,同时,葡萄的荫蔽和潮湿环境为食用菌的生长发育提供良好的微环境,促进大球盖菇和棘托竹荪生长,实现了葡萄和食用菌的协调发展,促进农业的可持续发展。
葡萄林下栽培大球盖菇和棘托竹荪后,对土壤水分、土壤养分、葡萄产量和品质均有一定影响,但影响大小因食用菌种类及指标不同存在一定差异。林下栽培食用菌的效应是多方面的,要根据林木种类、郁闭程度等,选择适宜的食用菌品种,本试验只对大球盖菇和棘托竹荪在葡萄林下的栽培效应进行初步研究,对其他林地和食用菌品种还需进一步研究。另外,栽培食用菌后,对土壤理化性状、微生物结构及林木生长发育的影响是一个长期持续过程,还需进行连续深入研究。