食用菌渣微生物肥料對農作物產量和品質的影響

陳明元，肖國生，秦小鳳，程 飛

(1.重慶三峽學院生物與食品工程學院 重慶 404100；2.重慶市萬植巨豐生態肥業有限公司 重慶 404000)

在農業生產中過量使用化肥和農藥會造成土壤中的微生物種類大幅下降，土傳病害大量增加，甚至出現瓜果不甜、蔬菜無味等現象[1]。微生物肥料是一類含有活體微生物的肥料的總稱[2]，將其應用于農業生產，不僅可以促進植物生長、提高產量，而且有利于改善農產品品質及農業生態環境。將農業廢棄物制成肥料，實現農業循環發展，對生態環境具有較大的益處[3]。

食用菌渣是農業生產食用菌(如金針菇、杏鮑菇等)時產生的廢棄物。隨著近年來食用菌產業的發展，每年產生的食用菌廢棄物數量龐大，如果不能有效利用，將會對環境、土壤、地下水等造成大量的面源污染[4-6]。將食用菌廢棄物處理后加以利用，既解決了環境污染問題，又能夠變廢為寶，使企業增收。目前，微生物肥料逐步替代化肥是大勢所趨，本文將食用菌渣制成的微生物肥料對蘿卜和芹菜進行田間試驗，以期為微生物肥料的生產和應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試肥料：食用菌渣微生物肥料由重慶市萬植巨豐生態肥業有限公司生產，產品質量符合行業標準《生物有機肥》(NY 884—2012)[7]中規定的要求。

供試作物：蘿卜，品種為云峰白葉春不老，市購；芹菜，品種為白翠香實芹，市購。

主要試劑：酒石酸鉀鈉、2，6-二氯靛酚、高錳酸鉀，成都市科龍化工試劑廠；硫酸銅、亞甲基藍，重慶博藝化學試劑有限公司；1,10-鄰二氮菲、正辛醇，國藥集團化學試劑有限公司；以上試劑均為分析純。

主要儀器：UV1000型紫外分光光度計，上海天美科學儀器有限公司；JJ-1型精密電動攪拌器，江蘇中大儀器科技有限公司；FE20型pH計，梅特勒-托利多儀器有限公司；SPAD-502 PLUS型葉綠素檢測儀，河南云飛科技發展有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗分組

采用小區試驗，參考行業標準《微生物肥料田間試驗技術規程及肥效評價指南》(NY/T 1536—2007)[8]的要求，共設4個處理，分別為不施肥的空白對照、等養分無機復混肥料(由硫酸銨、過磷酸鈣、硫酸鉀和填充料等經計算配制而成)、滅菌基質、食用菌渣微生物肥料。試驗設3次重復，每個試驗小區隨機排列，每個小區面積為30 m2(4.0 m×7.5 m)，試驗小區周邊設保護行，避免邊際效應及其他因素對試驗結果的影響。

1.2.2 田間管理

2019年9月22日播種蘿卜，株行距為30 cm×30 cm，每小區325株；2019年11月1日除草打藥1次；2019年12月6日分小區進行單收單稱，以鮮重計算其產量并折算畝產。

2019年9月25日播種芹菜，株行距為20 cm×20 cm，每個小區750株；2019年11月8日除草1次；2019年12月16日、2020年1月10日分別采樣進行葉綠素相對含量(SPAD值)檢測，并對株高、葉徑數、葉片數進行計數，分小區單收單稱，以鮮重計算其產量并折算畝產。

1.2.3 施肥方法

各處理均在試驗幼苗移栽7 d后統一施肥，按照實物量150 kg/畝(1畝=667 m2，下同)施肥。

1.2.4 各指標的測定

供試肥料和土壤中的全氮(N)、有效磷(P2O5)、速效鉀(K2O)、有機質、pH等均采用行業標準《有機肥料》(NY 525—2012)[9]中的方法進行測定。土壤中的細菌、真菌和放線菌等的數量采用國家標準《農用微生物菌劑》(GB 20287—2006)[10]中的方法進行檢測。蘿卜收獲后，分別采用國家標準《食品中抗壞血酸的測定》(GB 5009.86—2006)[11]、《食品中蛋白質的測定》(GB 5009.5—2016)[12]、《食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖的測定》(GB 5009.8—2016)[13]、《食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》(GB 5009.33—2016)[14]對樣品中的維生素C、蛋白質、可溶性糖和亞硝酸鹽含量進行測定。對所采集的芹菜樣品，進行SPAD值、葉片數、葉莖數和株高等生長指標的統計，SPAD值采用全自動葉綠素測定儀進行測定，葉片數、葉莖數和株高等數據的采集采用目測和物理測量方法。

1.2.5 統計分析

采用SAS 8.2和Excel 2016等軟件進行數據統計分析。

2 結果與分析

2.1 供試肥料理化性質

供試肥料理化性質測定結果(以干基計)見表1。

2.2 試驗田土壤理化和微生物指標測定結果

作物采收后測定土壤理化指標(見表2)發現，施用食用菌渣微生物肥料后，土壤理化指標的數值均有不同程度的增加。

由表2可以發現：與空白對照、等養分無機復混肥料、滅菌基質處理相比，食用菌渣微生物肥料處理的土壤全氮質量分數分別提高了40.35%、31.32%、21.50%，速效鉀質量分數分別提高了21.39%、15.81%、8.08%，有機質質量分數分別提高了45.25%、48.57%、1.96%，pH分別提高了0.34、0.60、0.19，說明食用菌渣微生物肥料能提升土壤肥力和pH；與空白對照相比，等養分無機復混肥料處理的土壤有機質質量分數下降了0.04%，pH下降了0.26，表明施用無機肥料會降低土壤有機質含量和pH。

表1 供試肥料理化性質測定結果(以干基計)

表2 作物采收后土壤理化指標測定結果

對不同施肥處理的土壤中細菌、真菌和放線菌數量進行檢測，結果見表3。

表3 不同施肥處理的土壤中微生物檢測結果 CFU/g

由表3可以發現：食用菌渣微生物肥料處理的土壤中細菌、真菌和放線菌數量均高于其他處理的，說明施用食用菌渣微生物肥料對提高土壤微生物含量有明顯效果；而滅菌基質因含有大量的有機質和腐殖酸，能夠為微生物提供較好的生長環境，有助于土壤微生物菌群的增加。

2.3 蘿卜產量及性能指標測定結果

蘿卜試驗于2019年12月6日分小區進行測產，產量統計結果見表4。

表4 蘿卜產量統計結果

從表4可以看出：食用菌渣微生物肥料處理的蘿卜產量與空白對照、等養分無機復混肥料、滅菌基質處理相比，分別提高了79.2%、25.3%和26.8%；滅菌基質處理的蘿卜產量比空白對照的增產41.3%，與等養分無機復混肥料處理的相比無明顯差異。

蘿卜收獲后，對其品質指標進行測定，結果見表5。

表5 蘿卜品質指標測定結果

分析表5可發現：與空白對照、等養分無機復混肥料、滅菌基質處理相比，食用菌渣微生物肥料處理的蘿卜中維生素C含量分別提高24.6、16.1、12.0 mg/kg，蛋白質含量分別提高3.7、2.6、1.8 g/kg，可溶性糖含量分別提高2.8、1.8、0.9 g/kg，亞硝酸鹽含量分別降低0.17、0.32、0.08 mg/kg，說明施用食用菌渣微生物肥料能提高蘿卜的品質。

2.4 芹菜產量及性能指標測定結果

2019年12月16日和2020年1月10日對芹菜產量進行了2次測定，結果見表6。

由表6可以發現：食用菌渣微生物肥料處理第1次測定的芹菜產量與空白對照、等養分無機復混肥料、滅菌基質處理的相比，分別提高了71.8%、28.8%、22.1%；第2次測定的芹菜產量與空白對照、等養分無機復混肥料、滅菌基質處理的相比，分別提高了120.8%、51.0%、23.3%，說明施用食用菌渣微生物肥料能提高芹菜的產量。滅菌基質處理第1次測定的芹菜產量與空白對照的相比增產40.7%，但與等養分無機復混肥料處理的相比無顯著差異；第2次測定的芹菜產量與空白對照處理的相比增產79.0%，與等養分無機復混肥料處理的相比增產22.5%，說明施用滅菌基質后，芹菜后期長勢會有所提高。

表6 芹菜產量測定結果

試驗期間芹菜的SPAD值、葉片數、葉莖數和株高等生長指標的測定結果見表7。

表7 芹菜生長指標的測定結果

由表7可以發現：在第1次測定結果中，食用菌渣微生物肥料處理的芹菜與空白對照、等養分無機復混肥料、滅菌基質處理的相比，SPAD值分別提高了41.8%、28.8%、10.4%，葉片數分別增加了35.6%、20.2%、7.9%，葉莖數分別增加了71.2%、23.2%、34.7%，株高分別增加了21.0%、17.0%、1.2%；在第2次測定結果中，食用菌渣微生物肥料處理的芹菜與空白對照、等養分無機復混肥料、滅菌基質處理的相比，SPAD值分別提高了25.9%、23.7%、3.0%，葉片數分別增加了42.4%、42.8%、36.8%，葉莖數差異不顯著，株高分別增加了46.4%、31.9%、26.6%。

結果表明，施用食用菌渣微生物肥料對芹菜的SPAD值、植株生長等均有較大程度的提高。

3 結語

(1)施用食用菌渣微生物肥料后，土壤理化指標有所改善，微生物含量明顯增加，在改良土壤理化性狀、調節土壤酸堿度和提高肥料利用率等方面均有顯著效果。

(2)食用菌渣微生物肥料能提高蘿卜產量和品質，降低亞硝酸鹽含量。

(3)食用菌渣微生物肥料能提高芹菜產量和葉綠素含量，促進芹菜的長勢。