武亚敬,毕 君,高红真
(1.河北省林木良种工程技术研究中心,河北 石家庄 050061;2.河北省林业科学研究院,河北 石家庄 050061)
不同污泥含量香菇渣作基质对油松生长的影响
武亚敬1,2,毕 君1,2,高红真1,2
(1.河北省林木良种工程技术研究中心,河北 石家庄 050061;2.河北省林业科学研究院,河北 石家庄 050061)
为了解污泥和香菇渣共同作用对苗木生长的影响,对不同污泥含量的香菇渣保水性和对油松生长的影响进行了测定。结果表明:添加污泥可以起到很好的保水作用,添加量越多,保水性越强;不同含量污泥对油松苗木生长的影响也不一致,20.0%含量的污泥处理,其油松苗高、地径、地上和地下生物量及各项各项生理指标最好,污泥含量过高或是过低均比20.0%含量的效果差,可见用香菇渣作基质添加20.0%的污泥有利于油松生长。
油松;生长指标;香菇渣-污泥基质
作为一种可再利用的资源,蘑菇渣有很多用途,既可作为饲料,肥料和堆肥原料,也可用作生物农药、植物栽培基质等[1-8];因此越来越多的人关注蘑菇渣的应用[9-14]。国内关于蘑菇渣和其他原料混配作为栽培基质的研究已经有很多[8-15],但污泥添加到蘑菇渣中作为基质的研究未见报道。基质的成分和含量影响容器育苗的质量[16],本研究是将香菇渣混配不同质量的污泥栽培油松,测定污泥对香菇渣的保水效果以及栽培过程中不同含量的污泥香菇渣混合基质对油松生长发育的影响,以期从试验研究中找到最佳的污泥香菇渣混合比例,为今后的育苗生产提供可靠的理论依据。
香菇渣原料为承德平泉林场地栽香菇渣;污泥采自石家庄污水处理厂。
将腐熟的香菇渣筛分成粒径为0.5~2 mm和2~5 mm,按照1∶1的比例进行复配,污泥为粒径<0.5 mm的粉末,按照污泥含量为0、14.3%、20.0%、25.0%、33.3%、42.7%的质量配比与香菇渣进行混合,分别为P1、P2、P3、P4、P5、P6。将配好的基质装入320 mL的塑料容器中,浇透水后播上油松种子,每个容器播3粒,每个处理50杯,设3个重复。
称取配比好的香菇渣污泥基质60 g装入320 mL的塑料杯中,加入水使基质充分吸水后置于室温环境,第3天,10天,20天,30天测定杯中基质水分含量。
生长初期和末期分别测定油松苗的生长指标,包括油松苗的地径、苗高、主根长、侧根数、地上鲜质量、地下鲜质量、地上干质量、地下干质量、顶芽干质量、壮苗指数 [壮苗指数=(茎粗/ 株高+根干质量/地上部干质量)×全株干质量]。
生长中期测定油松的生理指标,根系活力:TTC染色图形法;可溶性糖含量:蒽酮比色法;蛋白质含量:考马斯亮兰G250结合测定比色;叶绿素含量:乙醇丙酮混合液法,参照《植物生理学试验方法》[17]。
采用Excel图表和DPS(v3.1)软件对数据进行处理和方差分析,用邓肯新复极差法进行比较。
不同污泥含量的香菇渣保水性详见表1。由表1可以看出:不同污泥含量基质的保水性不同,随着时间的延长,各个处理含水率降低,到达第10天时,25%以下污泥含量的栽培基质含水量已经下降到50%以下,只有大于33.3%的2个处理含水量还在50%以上,污泥含量越高基质的保水性越好。
表1 不同污泥含量香菇渣保水性Table 1 Water retention of different sludge content in the shiitake residue
不同污泥含量香菇渣基质的油松形态指标详见表2。由表2可以看出:在生长初期,处理P3苗高较大,但几个处理之间差异不显著,主根长P2显著大于其他几个处理,侧根数P3显著高于其他几个处理,地径P2、P3、P4之间无显著差异,显著大于P1、P5、P6。到生长末期,各项形态指标均出现显著差异,苗高P3最高为8.25 cm,显著高于P4,P2、P1、P5、P6;主根长是P3最长为25.74 cm,显著高于P5、P1、 P6,与P2、P4之间差异不显著;侧根数是P3最多为38.08根,除P2外,显著多于其它处理;地径P3最粗,但仅显著大于P1、P6。
不同污泥含量香菇渣基质栽培的油松生物量详见表3。由表3可以看出,在生长季初期从地上鲜重分析,P3最大,显著大于P1、P6;地下部分鲜重P3最大为0.025 g,显著大于其他几个处理,其它处理间差异不显著;从地上和地下干质量分析,P3干质量最大,优于或是显著优于其他处理。综合壮苗指数分析,壮苗指数从大到小的顺序是 P3、P2、P4、P1、P5、P6,分别是 0.015、0.014、0.013、0.012、0.012,0.011。
表2 不同处理油松形态指标生长状况†Table 2 Growth status of P. tabulaeformis with different mediums
表3 不同污泥含量香菇渣基质栽培的油松生物量†Table 3 Biomass of P. tabulaeformis with different mediums
在生长季末期从地上鲜质量分析,地上鲜质量的大小顺序依次是P3、P4、P5、P2、P1、P6,处理P3、P4、P5间差异显著,三者显著高于P2、P1、P6,地下鲜质量P3最大为0.305 g,显著高于P4、P5、P2、P1、P6;地上干重和地下干质量均是P3最好,显著优于其他几个处理;从壮苗指数上分析,其大小顺序是P3、P4、P5、P2、P1、P6,分别为 0.183、0.169、0.168、0.164、0.149、0.134。
顶芽干质量是衡量苗木生长质量的重要指标,顶芽的好坏直接影响苗木的生长[18-19],从表4可以看出,处理P3的顶芽干质量最大为3.34 mg·tree-1,显著大于P4外的其他几个处理。
表4 不同基质的油松苗的顶芽干质量†Table 4 Dry mass of terminal bud for P. tabulaeformis seedlings grown with different mediums
不同污泥含量香菇渣基质栽培的油松生理指标测定结果详见表5。由表5可以看出,P3处理根系活力值最大为0.357 mg·g-1,显著高于其他处理,其他处理的根系活力依次是P2、P4、P1、P5、P6, 分 别 为 0.323、0.309、0.293、0.281、0.186 mg·g-1;可溶性糖含量P3显著高于P4、P5、P2、P1、P6;蛋白质含量P3显著高于P4、P2、P1、P5、P6;叶绿素含量P3显著高于P4、P5、P6,与P2、P1间差异不显著;由此看,20%污泥含量香菇渣作基质油松苗生理指标最优。
表5 不同处理油松生理指标†Table 5 Physiological indexes of P. tabulaeformis with different mediums
(1) 从基质的持水力上分析。不同污泥含量基质的保水性不同,污泥含量越高其保水性也就越强。几个处理的变化趋势是一致的,随着时间的增长,含水率降低。可见,用香菇渣作基质栽培油松,可通过在基质中添加污泥来解决香菇渣保水性差的问题。
(2) 从油松的生长指标和生物量分析。不同污泥含量香菇渣栽培的油松苗生长状况不一,随着污泥含量的增加,油松苗形态生长指标,生物量和壮苗指数均呈增加趋势,到污泥含量增加到20%时,数值达到最高值,然后随着污泥含量的增加各项指标均呈减小趋势,可见并不是添加的污泥越多越好,越多反而给油松生长产生不利影响。壮苗指数越大,表明植株长势越好,由此可见,20%污泥含量的香菇渣基质最适合油松生长,过高或是过低均对油松生长不利。
(3)从油松的生理指标分析。从油松生理指标分析,P3根系活力最高,也就是说该处理油松较好,根系活力是评价容器育苗好坏的重要指标,根系活力越高说明油松对不良环境的适应能力越强[18-19]。20%污泥含量的香菇渣油松根系活力最高,说明该污泥含量香菇渣混合较适合栽培油松;苗木体内养分含量也是反映苗木生长质量的重要指标[18-19],本研究中,P3含糖量和蛋白含量、叶绿素最高。可见,20%的污泥含量油松苗木各项生理指标最好。
(4)农林废弃作为可再利用的资源应该进行合理开发和利用,香菇渣和污泥单独作为栽培基质都有自己的缺点和不足,将二者结合起来,既可以解决香菇渣保水性差和后期营养不足的问题,也可解决污泥单独利用由于有机质过高而不能直接利用的问题,二者的结合不但使农林废弃物得到充分利用,也解决了随意处置导致的环境问题[4]。
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Effects of substrates of sludge andLentinula edodesresidues on growth ofPinus tabulaeformis
WU Ya-jing1,2, BI Jun1,2, GAO Hong-zhen1,2
(1. Hebei Engineering Research Center for Tree Varieties, Shijiazhuang 050061, China; 2. Hebei Academy of Forestry Science,Shijiazhuang 050061, China)
In order to study the effects of sludge and mushroom resides on plant growth, the mushroom residues with different content sludge on the growth ofPinus tabulaeformiswere determined. The results show that adding sludge toLentinula edodesresidues had better water retention effect, the greater the content of sludge, the stronger the water retention. The in fl uences of different contents of sludge on seedling growth were different,P.tabulaeformisseedling growth in terms of height, ground diameter, lateral root, above and underground biomass, terminal bud biomass, etc. were better with 20.0% content of sludge, compared to other formula. The results were con fi rmed by physiological indexes of seedlings including root vitality, soluble sugar and protein content tested.
Pinus tabulaeformis; growth indicators; substrates ofLentinula edodesresidue and sludge
S723.1+34 文献标志码:A 文章编号:1673-923X(2015)12-0051-04
2014-09-24
国家林业局948项目“育苗基质理化性状精准化调控技术引进”(2012-4-64)
武亚敬,工程师,硕士
毕 君,正高级工程师,博士;E-mail:bijun2003@sohu.com
武亚敬, 毕 君, 高红真. 不同污泥含量香菇渣作基质对油松生长的影响研究[J].中南林业科技大学学报,2015,35(12):51-54.
[本文编校:文凤鸣]