基于木耳菌渣的水稻育苗基质筛选研究

柳霖 曹铁华 刘家宏 赵清竹 傅民杰

[摘 要] 本文以废弃的木耳菌渣为材料，通过与河泥、粉煤灰和肥料等按比例制作成水稻育苗基质，研究基质育苗效果。研究发现菌渣与河泥、煤灰可作为水稻育苗基质物料，在添加肥料后其育苗效果与土壤育苗效果相同或优于土壤育苗。其中，水稻秧苗素质较高的基质配方为“木耳菌渣∶煤灰为7.5∶2.5，添加0.09%～0.11%氮元素（N）和0.20%～0.25%磷元素（P2O5）”。

[关键词] 水稻;菌渣;育苗基质

[中图分类号] S641.3 [文献标识码] B [文章编号] 1674-7909（2020）32-108-3

水稻作為我国种植面积最大、总产最高的粮食作物，在我国粮食安全保障体系和农业生产中占有重要地位[1]。水稻育苗是水稻栽培中重要的环节[2]。早期育苗床土主要来自于腐殖土、河床淤泥等，但随着环境保护相关法规的限制，水稻旱育苗面临着无土可用的难题[3-5]。我国是食用菌栽培大国，年菌渣产生量约700万t，因缺乏有效的处理途径，菌渣已成为严重的污染源。近年来，随着人民环保意识的增强和无土栽培行业的发展，菌渣作为重要的基质原料逐步得到重视，但目前多处于探索研究阶段[6]。由于不同菌渣理化性质各异，作为基质应用的结果也必然不同。东北地区是我国黑木耳最重要产区，每年几十亿袋的菌渣残存导致土壤及水体环境污染，由此限制了产业可持续发展。本研究以木耳菌渣为对象，结合其他辅料，筛选适于水稻育苗的基质，旨在寻求替代水稻土壤育苗的方式，为土壤资源保护和菌渣合理利用提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

育秧基质材料包括木耳菌渣（堆熟）、煤灰及河泥、磷酸氢二铵（N18%，P2O546%），以菌渣为主材料，其他物料作为辅料。以当地生产中常用的耕地土拌调理剂法配制的育苗土为对照（CK）。调理剂为“麦立真水稻苗床调理剂”，水稻品种为吉粳81。采用简塑盘育苗法，盘规格为60 cm×30 cm×3 cm。

1.2 试验方法

1.2.1 基于木耳菌渣的水稻育苗基质材料筛选。以木耳菌渣与河泥及粉煤灰按不同的体积比例配制成不同结构组成的基质处理。以耕地土+调理剂为对照（CK），每个处理设3次重复，每次重复播种10盘。水稻种子催芽后于温室播种育苗，每盘播种量59 g（每孔4粒）。播种时，种子上基质覆盖厚度约0.5 cm，播种35 d后调查水稻秧苗素质。各试验处理如表1。

1.2.2 氮、磷素添加对菌渣和煤灰混合基质育苗效果的影响。以1.2.1中筛选出的较好的基质处理（菌渣∶煤灰=7.5∶2.5）为基础，在此基质中，按干质量比添加不同量的磷酸氢二铵，形成不同氮磷素含量的基质处理。各处理重复数和播种方式同1.2.1。基质肥料试验处理见表2。

1.3 测定项目

秧苗生长量的测定：在苗龄35 d时，在每个处理中，随机选取10株秧苗测定其农艺性状，包括叶龄、单株根数、株高、茎粗、地上部鲜（干）质量和地下部鲜（干）质量。叶绿素含量（SPAD值）采用SPAD-502叶绿素仪（日本）测定。其他指标测量采用传统方法[7]。

1.4 数据处理及方法

各试验数据处理采用Excel 2007软件，文中数据统计分析采用SPSS 14软件包，各处理间差异显著性分析采用单因素方差分析法，多重比较采用Duncan法[8，9]。

2 结果与分析

2.1 菌渣与煤灰（河泥）混配基质的育苗效果

由表3可知，处理6和处理10的水稻叶龄高于对照，其他处理的叶龄略低于对照0.1～0.3个叶龄，处理1和处理3最低，表现出叶生长较慢的特征。处理9和处理10的稻苗叶绿素含量高于对照，而处理1、处理5和处理8的叶绿素含量显著低于对照（P<0.05），表现出缺绿现象。处理1、处理2、处理4、处理6和处理9等5个处理的株高与对照相近，而其他5种处理株高显著低于对照（P<0.05），其中处理7和处理8的株高比对照矮4 cm左右。除处理6和处理8外，其他处理的最大根长多短于对照处理。不同处理的地上鲜质量、地上干质量、地下鲜质量、地下干质量及茎基部宽均略低于对照。大多处理的水稻根系呈现白色，表明基质环境有利于根系生长。

通过上述试验结果可知，水稻秧苗在所有供试基质上均能生长，但在秧苗素质各指标方面仍存在一定缺陷，如秧苗色淡、长势慢、生物量低、茎窄、不壮等。分析认为主要原因在于物料配比后的基质在营养元素方面不均衡或不足，可以通过相应补充营养元素进行调节。综合上述各处理秧苗素质的对比分析可见，以河泥为辅料的处理4、处理5和以煤灰为辅料的处理9、处理10等4种处理所育的水稻秧苗虽不如对照好，但整体效果优于其他处理，而这些基质的菌渣与河泥（粉煤灰）的比例介于7.5∶2.5～7∶3，因此可在此物料比基础上调整基质肥力，优化水稻育苗基质。

2.2 氮、磷素添加对菌渣与煤灰混配基质育苗效果的影响

从表4可知，添加不同数量的磷酸氢二铵后，TH处理的水稻叶龄与对照相同，其余处理的叶龄均高于对照0.2～0.8个叶龄，表明肥料与基质物料组成的水稻育苗基质，总体上具有明显促进水稻叶片生长的特征。TC～TH 6个处理的水稻叶绿素含量与对照相近或高于对照，而TA和TB 2个低肥处理的水稻叶片叶绿素含量均显著低于对照，表现出叶片浅绿和缺绿症状。所有处理的水稻株高与对照相近或高于对照，但最大根长均小于对照，与对照根长相差0.9～2.4 cm，表明基质比土壤具有更强的保水性，可使水稻根系延伸性能有所下降，由此可减少插秧时对长根的损伤。各处理的水稻地上鲜质量、地上干质量及茎基部宽均略高于对照;而地下根系鲜质量则多表现出与对照相近，干质量则多表现出高于对照的趋势。除TH处理外，其他处理的水稻根系均呈现白色，根系发育良好。从各基质育苗效果的稳定性与节约肥料施用成本来看，TD、TE和TF 3种处理可作为代替土壤基质育苗的基质。

3 结论

菌渣与河泥，菌渣与粉煤灰在体积比7.5∶2.5～7∶3范围内配制的基础物料所育水稻秧苗在秧苗素质方面存在不足，但其具备作为水稻育苗基质原料的可能，可通过营养物质调控加以优化。将菌渣∶粉煤灰按7.5∶2.5配制的基础物料，添加0.09%～0.11%氮元素和0.20%～0.25%磷元素制作的水稻育苗基质，所育秧苗的素质指标优于常规土壤育苗或与常规育苗相同，可替代土壤育苗营养土。

参考文献

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