郑文彪,刘金龙,泮樟胜,张伟龙,董志燕
(1. 浙江省松阳县林业技术推广站,浙江 松阳 323400;2. 浙江省松阳县湖溪林场,浙江 松阳 323400)
香菇废菌糠作基肥对板栗土壤理化性质及产量的影响
郑文彪1,刘金龙1,泮樟胜2,张伟龙2,董志燕1
(1. 浙江省松阳县林业技术推广站,浙江 松阳 323400;2. 浙江省松阳县湖溪林场,浙江 松阳 323400)
设置香菇废菌糠、有机肥、复合肥3种施肥处理,研究不同处理对板栗(Castanea mollissima)林土壤理化性质及产量的影响。结果表明:在连续5 a施肥处理后,施用废菌糠和有机肥土壤有机质含量比施肥前增加30.12% 和37.18%,其有机质含量比单纯施复合肥处理分别高出36.13%和34.87%;3个处理的速效N含量比施肥前增加27.78% ~ 31.53%,施复合肥导致土壤pH下降16.08%,而施废菌糠或有机肥土壤pH分别上升5.60%和2.28%;3个处理的板栗产量相近,但是使用废菌糠具有良好的经济效益、生态效益和社会效益。
废菌棒;板栗;土壤;理化性质
板栗(Castanea mollissima)是松阳县重要的干果树种,也是松阳县重要的生态农业产品。目前全县共有板栗林面积1 933.3 hm2,平均年产板栗2 253 t。但由于板栗基地多分布在土壤贫瘠的山区,再加上传统的粗放性管理,导致产品品质差,单产低,应有的生产潜力没有充分发挥出来。目前,国内已有很多人对板栗低产原因和丰产栽培技术等做了大量研究工作[1~4],其中也包括板栗施肥方面的研究[5~9]。香菇栽培作为浙江省的十大农村主导产业之一,每年栽培量达5亿棒,其中松阳县每年达6千万棒。以前菇农把香菇废菌棒作为柴火加以利用,但随着生活水平的不断提高,使用煤气做饭的普及,大量的香菇废菌棒被抛弃野外,浪费资源,污染环境。香菇废菌糠(菌棒粉碎还原成木屑状)疏松透气,在土壤中可以进一步分解成具有良好通气蓄水能力的腐殖质,可增强土壤的透气性,避免土壤板结现象。为了更好地利用香菇生产废弃物,本文采用香菇废菌糠作为板栗林基肥,对施用废菌糠的板栗林地土壤进行跟踪分析监测,为香菇废菌糠的循环生态利用提供理论支持。
1.1 试验地概况
松阳县地处浙南山地,28° 14′ ~ 28° 36′ N,119° 10′ ~ 119° 42′ E。以中、低山丘陵地带为主,属亚热带季风气候,温暖湿润,四季分明,年平均气温17.7℃,极端最高气温40℃,极端最低气温-9.7℃,平均降水量1 700 mm,无霜期约236 d,年日照时数1 840 h。试验用板栗林总面积8.4 hm2,2001年春种植,种植密度450株/hm2。坡向阳坡,坡位中坡,坡度18 ~ 23°。
1.2 试验方法
选择板栗树长势和结果情况均匀地块为试验地,设置香菇废菌糠、有机肥、复合肥3种施肥处理,采用随机区组设计,每小区0.067 hm2,重复3次。2010年12月在每株上坡距离主干1 m处开挖宽40 cm、深30 cm的半圆形施肥沟,施肥量香菇废菌糠12 kg/株,有机肥10 kg/株、复合肥1.5 kg/株。2011-2014年每年在板栗采摘后,取土样测定土壤有机质、速效N含量,pH值,同时测定板栗产量。取样后,进行施肥作业。依据中华人民共和国林业行业标准LY/T 1210~1279-1999《森林土壤分析方法》,土壤有机质含量采用重铬酸钾氧化—外加热法测定,土壤pH值采用水土比5:1浸提后,使用酸度计测定;速效N含量采取碱解—扩散吸收法测定。
2.1 不同施肥处理对土壤有机质的影响
土壤有机质是土壤质量的一个重要指标,它是土壤养分的源与库,能有效改善土壤的物理和化学性状,促进土壤团粒结构的形成及土壤动物和微生物活动[10]。从图1可以看出,施用废菌糠和有机肥的处理均比施复合肥处理有机质含量高,且随着施肥持续进行,其含量也是逐渐增加,经过连续施肥处理,分别比施肥前增加 30.12%和 37.18%,但施复合肥处理的土壤,其有机质含量没有明显变化。在连续5 a施肥处理后,前2个处理的土壤有机质含量,比单纯施复合肥处理分别高出 36.13%和 34.87%。这可能是因为废菌糠在施入土壤后,经过微生物分解生成有机质,使地表有机质含量增加。
图1 不同施肥处理土壤有机质含量变化Figure 1 Organic matter content in the soil treated withdifferent fertilization treatment
2.2 不同施肥处理对土壤速效N含量的影响
速效氮包括无机态氮和结构简单能为作物直接吸收利用的有机态氮,它可供作物近期吸收利用。碱解氮含量的高低,取决于有机质含量的高低和质量的好坏以及放入氮素化肥数量的多少。碱解氮虽然土壤中的含量不够稳定,易受土壤水热条件和生物活动的影响而发生变化,但它能反映近期土壤的氮素供应能力。氮在板栗生长发育和开花结实中的作用极其重要。一般认为,植物生长所需氮素含量变动在植物干重的2% ~ 5%[11]。板栗施氮后枝条生长量加大,叶片增厚,果实增大[12]。通过连续施肥处理,可以看出(图 2),施复合肥能够快速增加土壤中的速效N含量,其含量在3个处理中,一直处于较高水平,施肥第2年,速效氮含量即增加21.74%,说明施复合肥能够快速提高土壤中速效N的含量,对板栗生长具有重要的作用。在施肥处理5年后,3个处理的速效N含量均比施肥前增加27.78% ~ 31.53%。施废菌糠和有机肥处理中,速效N的含量在连续几年施肥后有所提高,这可能是由于施入废菌糠或有机肥后,土壤中有机质含量丰富,随着其熟化程度不断提高,速效N的含量也随之提高。
图2 不同施肥处理土壤速效N含量变化Figure 2 Available N content in the soil treated with different fertilization
2.3 不同施肥处理对土壤pH的影响
土壤酸碱度对土壤肥力及植物生长影响很大,同时对养分的有效性影响也很大,在农业生产中应该注意土壤的酸碱度,积极采取措施,加以调节[13]。由图3可以看出,板栗林土壤类型均为红壤,土壤pH略显酸性或酸性。经连续 3年以上的施肥试验,处理间土壤中的pH差异较大。在只施复合肥的处理中,土壤pH值呈现下降趋势,在施肥处理5年后,pH值下降16.08%,说明连续使用复合肥,土壤存在一定程度的酸化倾向,从而导致土壤板结,影响土壤的结构。在施废菌糠或有机肥的处理,对土壤的pH值具有微调作用,2个处理pH值分别上升5.60%和2.28%,说明这2个处理能够降低土壤酸性,改善土壤的理化性质,提高土壤中磷及微量元素(锰、铜、锌等)有效性。
图3 不同施肥处理土壤pH变化Figure 3 pH variation in the soil treated with different fertilization
2.4 不同施肥处理的板栗产量及效益分析
从图4可以看出,废菌糠作为板栗基肥,与使用有机肥、复合肥产量相近,无显著差异。从经济效益比较看,废菌糠是菇农生产香菇后的废料,每株施肥成本共计5.8元(成本价0.4元/kg,每株施12kg,搬运成本每株1元),施用有机肥成本8元(单价0.7 元/kg,每株施10kg,搬运成本每株1元);施用复合肥成本5.4元/株,(单价3.6元/kg,每株施1.5kg)。可以看出,施用废菌糠不但成本较低,且效益与其余2种肥料相近,具有良好的经济效益、生态效益和社会效益。
图4 不同施肥处理板栗产量Figure 4 Output of chestnut in sample plots treated with different fertilization
(1)经过连续施肥处理,施用废菌糠和有机肥的林地有机质含量分别比施肥前增加30.12%和37.18%,但施复合肥处理的土壤,其有机质含量并没有明显变化。在连续5 a施肥处理后,比单纯施复合肥处理分别高出36.13%和34.87%。施复合肥能够快速增加土壤中的速效N含量,3个处理的速效N含量均比施肥前增加27.78% ~ 31.53%,施废菌糠和有机肥处理中,随着其熟化程度不断提高,速效N的含量也不断提高。施复合肥导致土壤pH下降16.08%,土壤存在一定程度的酸化倾向,施废菌糠或有机肥处理的pH值分别上升5.60%和2.28%,对土壤的pH值具有微调作用。
(2)废菌糠疏松透气,作为板栗基肥,能增加土壤肥力,在土壤中可以进一步分解成具有良好通气蓄水能力的腐殖质,可增强土壤的透气性,避免土壤板结现象。产量调查表明,与使用有机肥、复合肥产量相近,无显著差异。利用香菇废菌糠作板栗基肥有利于提高土壤的有机质含量,减少化学肥料的使用。同时废弃物得到了重新利用,具有良好的生态和经济效益。本试验仅对香菇废菌糠作基肥种植板栗的可行性进行了试验,未对其它果树或经济树种、不同立地条件、多少施用量最经济合理等进行系统性试验。因此,香菇废菌糠作有机肥的利用价值有待于进一步研究。
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Effect of Different Fertilization Treatment on Soil Physio-chemical Properties and Yield in Castanea mollissima Stand
ZHENG Wen-biao1,LIU Jin-long1,PAN Zhang-sheng2,ZHANG Wei-long2,DONG Zhi-yan1
(1. Songyang Forestry Extension Station of Zhejiang, Songyang 323400, China; 2. Songyang Huxi Forest Farm of Zhejiang, Songyang 323400, China)
Experiments were conducted in 2010 on application with waste mushroom substrate, organic fertilizer and compound fertilizer in Castanea mollissima stand in Songyang, Zhejiang province. Five years’ continuous treatment demonstrated that organic matter content in stand applied with waste mushroom substrate and organic fertilizer increased by 30.12% and 37.18% compared with that before the treatment, and 36.13% and 34.87% higher than that treated with compound fertilizer. The available N content in three treated stands increased by 27.78%-31.53% compared with that before. Soil pH value decreased by 16.08% in the stand treated by compound fertilizer, while increased by 5.60% and 2.28% in that treated with waste mushroom substrate and organic fertilizer. Yield of chestnut in three treated stand had no evident difference, but application of waste mushroom substrate had significant economic, social and ecological effect..
waste mushroom substrate; Castanea mollissima; soil, physical and chemical properties
S714.2
B
1001-3776(2015)03-0079-04
2015-01-21;
2015-04-12
郑文彪(1965-),男,浙江松阳人,工程师,从事林业科技推广。