姜帥 屈爽 袁帥 王帥
摘? 要:菌糠是生產食用菌后的廢棄袋料,是富碳的有機物料,疏松多孔及含有養分的特性使之成為較好的有機載體,硫酸鋁因強酸弱堿鹽水解會產生H+與堿性中和,還會引入交換性Al3+,促進酸性形成,兩者各有改良鹽堿地的優勢作用,將兩者結合,優勢互補可充當較好的改良鹽堿地的新型復合材料,文章重點介紹菌糠搭載Al2(SO4)3對鹽堿地稻田改良的可行性和優勢,旨在為降低改良鹽堿地成本、拓寬技術研究思路提供理論參考。
關鍵詞:菌糠;硫酸鋁;鹽堿地;改良;稻田
中圖分類號:S287? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI:10.11974/nyyjs.20181132015
我國鹽堿地面積約有9913萬hm?,其形成與土壤中碳酸鹽的積累有關,因堿化度較高,鹽堿較重的地塊甚至寸草不生。在氣候干旱區域,土壤水分蒸發量大于降雨量,土壤中鹽分會隨水蒸發向上移動而表聚,久而久之會造成土壤鹽漬化[1]。在改良、利用鹽堿地過程中,可先將其分為輕度、中度和重度來分別對待。輕度鹽堿地是指出苗率在70%~80%、含鹽量≤3‰的地塊;重度鹽堿地是指含鹽量≥6‰、出苗率≤50%的地塊;指標中間區域就屬于中度鹽堿地。目前,盡管科技水平有所提升,但僅靠提高作物單產已難以在較大程度上實現糧食增產效果。擴充耕地資源是糧食豐產的又一途徑,開發鹽堿地資源能對糧食增產起到立竿見影的效果,是國家糧食發展戰略的核心工作。國內外對鹽堿地改良技術的研究很多,但改良成本較高。文章重點介紹以食用菌菌糠為搭載材料,以硫酸鋁為改良劑,對鹽堿地稻田實施改良效果的評估和預判,以期為降低改良成本、創新改良思路提供參考。
1? ? ?菌糠充當有機載體改良鹽堿地的優勢作用
鹽堿地的培肥改良離不開有機物料,缺乏優質且低成本的有機物料使鹽堿地改良工作寸步難行。畜禽糞便資源有限,且受到場所空間限制,難以大面積示范推廣,秸稈類物質木質素含量較高,不易腐解,更不易運輸,而近年來發展勢頭較好的食用菌行業也帶來啟示,其廢棄的菌糠可作為優質有機載體,該載體不僅含有豐富的有機物質和礦質元素,而且富含粗纖維、粗蛋白、維生素等次生代謝產物以及菌體蛋白和微量元素[2]。王根茂[3]研究指出,菌糠施入土壤后能顯著改善蔗糖酶、磷酸酶和脲酶的活性,提升養分有效性,而對于過氧化氫酶的影響較小;謝修鴻等采用盆栽手段研究了木耳菌糠對鹽堿土的改良效果:菌糠施入量與pH值的變化成反比,CO32-和HCO3-含量隨菌糠用量增加而降低。通常,菌糠在土壤中的腐熟過程可能產生熱量,在東北地區作為基肥使用,可在早春加快地表溫度的升高,提早播種時間,為作物增產提供更多積溫。菌糠還具有增加水稻分蘗及有效穗數、改善小白菜根際微生態環境的生理效應。
2? ? ?硫酸鋁改良鹽堿地的機理分析
硫酸鋁是一種強酸弱堿鹽,施入鹽堿地水田后數小時即可發揮肥效,通過水解釋放3個H+和鹽堿土中的OH-中和,使堿性減弱、降低pH,促進土壤中金屬碳酸鹽的溶解,使交換性Ca2+、Mg2+與Na+發生交換作用,降低堿化程度;硫酸鋁水解后生成的單體鋁或多聚體鋁離子,又能促進土壤膠體凝聚和微團聚體的形成,從而改善土壤的結構性,降低土壤容重,增加了土壤孔隙程度,增強土壤滲透性及持水能力,提高土壤保水保肥性能。馬巍等研究表明,硫酸鋁改良劑的施入可淡化鹽堿地水田土壤表層,使水稻吸收N、P、K的能力顯著提高。
3? ? ?菌糠搭載Al2(SO4)3對鹽堿地稻田改良的可行性探討
王根茂[3]研究表明,菌糠質輕且疏松多孔,施入土壤后能促進微團聚體向較大粒徑聚合,有利于團粒結構形成,短期內可增加土壤孔隙度、阻斷毛管上升水,抑制返鹽現象。以此為有機載體,搭載Al2(SO4)3改良劑,結合深埋技術將其施用于鹽堿地較深土層,易在期間形成“空氣隔離層”,達到“上可培肥、下能阻斷毛管上升水”的目的,在充分抑制返鹽時又能沃土培肥,最終創建適宜水稻生長的良好環境。將菌糠“變廢為寶”消納于鹽堿地改良工作中,可發揮較好的生態效益,具有現實的研究意義。
參考文獻
[1]馬晨,馬履一,劉太祥,等.鹽堿地改良利用技術研究進展[J].世界林業研究,2010,23(2):28-32.
[2]侯立娟,姚方杰,宋金俤.菌糠有機肥對辣椒品質的影響[J].浙江農業學報,2013,25(6):1293-1297.
[3]王根茂.菌糠作為有機肥對玉米-小麥輪作下土壤理化性質和作物生長的影響[D].鄭州:河南農業大學,2011.