林下种植大球盖菇对土壤影响的研究

陈志刚，刘金凤，张行杰，李学锋，王建，刘建

（1.东营市湿地保护中心，山东 东营 257029；2.胜利油田胜大生态林场，山东 东营 257029；3.胜利石油管理局有限公司矿区物业服务中心，山东 东营 257029；4.胜利石油管理局有限公司房产管理维修中心，山东 东营 257029）

土壤是生态系统可持续性的重要组成部分，为植物生长提供各种养分和支持[1]。当前我国人工林土壤地力衰退问题比较普遍，严重制约了我国林业可持续生产经营，增加了林业生态安全风险。2012—2014年，东营市启动11处试点生态林场建设，规划总面积15 740 hm2，流转土地15 040 hm2，新增造林12 133.33 hm2[2]。林场建成以来，有效改善了当地生态环境，但生态林场以生态效益为主，受土地性质限制，不能建设旅游设施，经营能力不足，且每年都需要支付巨额的土地流转费和经营管护费，给各级财政带来很大压力。建成初期，部分生态林场开展了林粮间作、林下养殖等林下经济，随着林木郁闭度不断提高，林下光照不足，林下经济发展越来越受限。为拓展经营思路，2016年以来，胜大等生态林场利用林下闲置的土地资源以及该地特殊的小气候环境种植大球盖菇（Stropharia rugosoannulata）等菌类。研究证明，该模式不与粮争地、不与地争肥，经济效益明显，具有可行性和可推广性[3-5]。

大球盖菇属于草腐菌，栽培基质主要以各种农林废弃物为原料，通过堆积发酵、铺料、播种进行栽培生产，岀菇后残余的大量栽培基质（菌渣），富含大量纤维素、菌丝蛋白等有机质和多种微生物及酶等其他活性物质，具有容重小、通气性好的特性，可以就地还田，增加土壤养分含量、促进植物营养吸收[6]。近年来，各地对菌渣还田改良土壤理化性质的研究时间跨度较短，多局限于还田数月内，未从较长时间跟踪研究。本文采用化学测定法研究林下大球盖菇不同栽培年限对土壤养分和理化性质的影响,探索林地土壤修复及肥力提高的新途径。

1 试验地概况

试验地位于山东省东营市胜利油田胜大生态林场，地理坐标为118°35′～118°38′E，37°20′～37°23′N，总面积1 660 hm2。该地在黄河下游淤积平原黄灌区内，平均海拔3.5 m。成土母质为黄河冲积物，属潮土类型，表土为中壤，土层深厚、可耕性好、含盐量多在1‰左右，土壤富钾贫磷、偏碱性，肥力中等。属半湿润大陆性季风气候，具有四季分明、光照充足、雨热同季、日照充足的特点。年平均气温12.8℃，无霜期206 d，≥10℃的积温约4 300℃，年平均降水量555.9 mm，多集中在夏季，占全年降水量的65%，降水量年际变化大，易形成旱、涝灾害。

2 材料与方法

2.1 试验材料

供试菌渣分别是：（1）2016年10月在林场白蜡林下种植的大球盖菇出菇后的栽培基质。基质配方为稻壳30%、白蜡木屑35%、棉籽壳30%、林地土3%、生石灰2%，栽培料施用量6 000 kg/667m2。（2）2017年11月在林场上一年同一块白蜡林下种植的大球盖菇出菇后的栽培基质，基质配方和用料量与上年相同。

2.2 试验方法

2017年5月底、2018年5月底出菇结束后，分别将林地上的菌渣，用旋耕机就地旋耕于地下，深度大于20 cm。小区面积30 m2，每处理重复3次。各重复地块间隔10 m，对照组与处理组相隔30 m，对照组只旋耕不添加菌渣。

2017年10月、2018年10月分别以种植过大球盖菇的白蜡林下土壤为研究对象，采用五点取样法（在边缘4角及中心点5处），除去表土2 cm后，分别从0～30 cm每10 cm（土壤顶、中、底3个不同部位）取样混合形成一个土样，带回实验室分析。

2.3 指标测定方法

土壤养分的测定因子包括有效磷、速效钾、水解性氮、有机质、pH值、全盐量。有效磷按NY/T 1121.7—2014测定，速效钾按NY/T 889—2004测定，水解性氮按LY/T 1229—1999测定，有机质按NY/T 1121.6—2006测 定，pH值 按NY/T 1377—2007测定，全盐量使用电导法（F-HZ-DZ-TR-0071）测定。

2.4 数据处理

采用Excel 2013进行数据处理和分析，用SPSS 21.0的Duncan新复极差法检验分析不同处理间差异显著性。

3 结果与分析

由表1可见，种植1年大球盖菇的土壤有效磷、速效钾、水解性氮、有机质分别比对照增加307.6%、35.4%、130.2%、185.2%，增加明显；pH值比对照减少1.4%；全盐量维持不变。

表1 土壤养分检测指标及数值

连续种植2年大球盖菇的土壤有效磷、水解性氮、有机质分别比种植1年的增加25.6%、8.1%、38.6%；土壤速效钾、pH值比种植1年分别下降15.9%、1%；全盐量维持不变。

4 讨论与结论

（1）种植1年大球盖菇的林地土壤与未种植大球盖菇的对照林地的土壤在养分含量上有明显增加，其有效磷、速效钾、水解性氮、有机质等养分含量分别增加307.6%、35.4%、130.2%、185.2%。这说明食用菌具有很强的木质纤维素分解能力，菌渣中的营养成分分解到土壤中，能显著提升土壤养分。这与段丽华等[4]的研究结果一致。

（2）同一块地种植2年大球盖菇的土壤与种植1年大球盖菇的土壤部分养分指标增加不显著，其中有效磷、水解性氮、有机质等养分含量分别增加25.6%、8.1%、38.6%，速效钾下降了15.9%，这可能是这些养分在一年多的时间里被林木吸收所致；种植大球盖菇后林地的pH值有所降低，虽然辅料中有石灰应使土壤碱性加强，但土壤实际碱性降低了，说明菌渣能中和碱性土壤，使土壤从偏碱性向中性方向转变。

（3）试验过程中全盐量维持不变，说明林下种植大球盖菇对土壤含盐量没有影响。

（4）通过有效利用生态林场闲置的林地空间和枝丫材开展林下大球盖菇种植，出菇后的废料直接还田，菌渣渗透增加了土壤水分、营养和透气性，改善了土壤肥力，降低了土壤pH值，有利于林木的生长。该模式属于短期得菌，长期得林，经济效益、生态效益和社会效益共同提高，是一种生态友好型产业，具有广阔的推广应用前景和发展空间[7]。