南疆果園套種食用菌對土壤理化性狀及微生物量的影響

衛彩紅 阿依夏木·古麗 王新建, 吳翠云 張 琦 胡建偉

（1. 塔里木大學植物科學學院，新疆 阿拉爾 843300；2. 塔里木大學食用菌研究所，新疆 阿拉爾 843300）

阿拉爾是新疆維吾爾自治區直轄縣級市，位于南疆的中心位置，處于塔里木河流域中上游兩岸地區，全年日照時數在2 556.3～2 991.8 h，年平均氣溫8.9～11.4 ℃，無霜期是183～221天[1]。目前在阿拉爾墾區種植的果樹品種主要有紅棗、香梨、核桃、蘋果等，還栽有少量西梅、吊干杏、美國杏李等。據統計，2015年，南疆四地州林果業種植面積為79.47萬hm2，間套作農作物面積為82.31萬hm2。果糧間套作面積為48.61萬hm2，果經間套作面積30.05萬hm2，果飼間套作面積1.87萬hm2，其他種植面積2.29萬hm2[2]。

然而，果間套作種植存在套作作物單產較低的問題。原因可能是：果樹間郁蔽度高，影響通風透光性能，進而影響作物產量[3]；果樹與農作物套作爭水、爭肥，存在養分競爭的關系[2]。而果樹下栽培雞腿菇恰能避開上述弊端，是發展林下經濟的優選模式。

據報道，菌渣堆肥可以有效地改善玉米地的土壤結構，使玉米總產量明顯提高[4]；對平菇等食用菌廢菌渣進行無氧發酵等處理后，加入到常規土壤中，可使土壤持水率提高至51.3%，作物單產提高13.6%[5]。菌渣直接還田后，與對照相比，土壤的容重降低7.3%～14.9%，孔隙度增加4.2%～11.5%，總有機碳提高32.7%～56.0%，活性有機碳提高39.2%～92.5%[3]。通過使用雙孢蘑菇菌渣有機肥，可顯著增強土壤的溶解性，增加有機碳和土壤微生物的含量[6]。稻田施用菌渣后，土壤的pH，酶活性，以及有機質、堿解氮、速效磷、速效鉀、交換性鈣、交換性鎂等的含量均提高，促使水稻有效穗數和千粒重增加，從而顯著增加產量[7,8]，但是菌渣施用量并不是越多越好，施用量過大會造成土壤肥力過剩，或土壤營養和結構失衡。

另據報道，菌渣對土壤的微生物環境有一定影響：施用雙孢蘑菇菌渣肥料，使處理土壤中的細菌量增加39.7%，放線菌量增加18.0%[9]，可有效改善微生態環境，進而顯著改善土壤的微生物區系分布[10]。

為促進果園多元化發展，加強特色農產品優勢區建設[11]，阿拉爾果園套種雞腿菇，不僅可豐富“塔里木河”品牌的特色產品種類，帶動雞腿菇保鮮、烘干及采摘游等二、三產的發展，還可豐富阿拉爾墾區鄉村經濟業態，拓展阿拉爾周邊團場職工群眾增收致富途徑。本文根據前人研究結果，比較分析阿拉爾墾區三種果樹林下種植雞腿菇對土壤理化性狀的影響，以明確阿拉爾墾區不同果樹林下種植雞腿菇對果園土壤的改良作用。

1 材料與方法

1.1 試驗地情況

試驗地址：第一師阿拉爾市十一團十連17#。試驗設計選用果樹品種分別為：棗樹為灰棗，梨樹為庫爾勒香梨，核桃樹為818薄皮核桃。每種果樹的管理水平一致，棗、梨和核桃3種果樹各設相應的對照處理。

株行距為棗樹1.5×3（m）、梨樹4×5（m）、核桃樹5×6（m），樹齡分別為8年、15年、15年。根據3種果樹株行距，分別設置1×10（m）、1.2×10（m）、1.4×10（m）的雞腿菇種植畦床。

1.2 雞腿菇栽培流程

雞腿菇品種為‘特白36’。培養料配方：棉籽殼88%，麩皮6%，玉米面2.5%，復合肥0.5%，石灰3%，含水量60%～65%[12]。

種植流程：配料→拌料→裝袋→滅菌→冷卻→消毒→接種→發菌→挖畦→土壤消毒處理→脫袋→擺菌包→覆土→消毒→灌水→覆膜→揭摸→搔菌→遮陰→灌水→灑水→出菇→采菇[12]。

林菌模式：果園行間的土壤中種植雞腿菇，出菇后的菌渣直接還田。

1.3 栽培期安排

雞腿菇及3種果樹的生長期：

雞腿菇為12月制包，1～2月養菌，3月下地排場，5月采收；

棗樹為4月發芽，5月長葉，6～7月開花，6～7月坐果，10月底至11月初采收；

梨樹為4月初開花，4月底長葉，5月底坐果，8月底至9月初采收；

核桃樹為4月中旬開花，5月長葉坐果，8月底至9月初采收。

1.4 土壤取樣及檢測方法

雞腿菇出菇結束和果實采摘結束后，于10～11月進行土樣采集，在種植雞腿菇的畦床內，于土層深度約20 cm處，設3個采樣小區，面積各為1×1（m），采用五點采樣、四分裝袋法取樣，土樣重約2 kg，陰干裝袋封存備用。

土壤各項指標測定方法：含水量采用烘干法，pH采用pH計法，電導率采用雷磁電導率儀，容重采用環刀法；養分方面，堿解氮采用堿解擴散法，速效磷采用0.5M碳酸氫鈉法，速效鉀采用火焰光度計測定法，有機質含量采用重鉻酸鉀外加熱法測定[11]。

放線菌的培養：土樣放入恒溫箱中60 ℃預處理2 h，降低細菌和真菌的影響，采用高氏1號培養基培養放線菌的菌落。細菌的菌落培養采用牛肉膏蛋白胨培養基。每處理2次重復，采用稀釋平板計數法測定。

1.5 數據處理

試驗數據采用Excel 軟件進行整理、DPS 7.05進行分析，得出結果，繪制圖表。

2 結果與分析

2.1 對土壤物理性狀的影響

由表1可以看出，棗樹下種植雞腿菇后，在其深約20 cm處土壤的含水量、電導率顯著提高，容重和pH降低。與不種植雞腿菇的對照相比，土壤的含水量為7.71%，提高4.53%，電導率為28.68 us/cm，提高15.45 us/cm，差異均極顯著；容重為2.75 g/cm3，降低0.13 g/cm3，pH為6.7，降低0.1，差異均不顯著。

表1 果樹下種植雞腿菇后土壤的物理性狀變化

梨樹下種植雞腿菇后，土壤的含水量顯著增加，容重變化不顯著，土壤pH和電導率極顯著降低。與對照相比，土壤的pH（6.92）降低0.15，電導率為8.94（25 ℃，us/cm），降低0.14 us/cm。

核桃樹下種植雞腿菇后，土壤的含水量極顯著增加，容重顯著增加，pH和電導率極顯著降低。與對照相比，土壤含水量（4.99%）增加1.35%；容重（3.08 g/cm3）增加0.15g/cm3；pH（6.92）降低0.28；電導率為9.81（25℃，us/cm），降低15.73 us/cm。

2.2 對土壤養分含量的影響

與未種植雞腿菇的果園比，林下種植雞腿菇后土壤養分含量整體有所下降（圖1）。菌渣直接還田，因為菌渣未經發酵處理，各養分值不符合植物生長需求。

圖1 林下種植雞腿菇后土壤養分含量的變化

與對照相比，棗樹下土壤中堿解氮含量為12.3 μg/g，下降1.3 μg/g；速效磷含量為14.33 μg/g，下降33.17 μg/g；速效鉀含量為50.7 μg/g，下降76.6 μg/g；有機質含量為23.35 μg/g，下降2.96 μg/g。

與對照相比，梨樹下土壤中堿解氮含量為16.53 μg/g，下降8.37 μg/g；速效磷含量為13.8 μg/g，增加8.5 μg/g；速效鉀含量為6.67 μg/g，下降2.33 μg/g；有機質含量為23.07 μg/g，降低2.31 μg/g。

與對照相比，核桃樹下土壤中堿解氮含量為13.86 μg/g，下降13.84 μg/g；速效磷含量為41.09 μg/g，遠高于最低檢出限；速效鉀含量為8.37 μg/g，下降48.43 μg/g；有機質含量為19.71 μg/g，降低3.23 μg/g。

2.3 對土壤微生物的影響

果樹下種植的雞腿菇菌渣直接還田后，不同樹種林下土壤中放線菌和細菌數量變化各不相同（表2）。與對照相比，棗樹下栽培雞腿菇后，土壤中的放線菌數量為48.67 cfu/g，增加7.42 cfu/g，增幅為17.98%，差異不顯著；細菌數量為7.25 cfu/g，降低14 cfu/g，降幅為69.14%，差異顯著。

表2 林下種植雞腿菇后土壤中微生物數量的變化

梨樹下栽培雞腿菇后，與對照相比，土壤中的放線菌數量為27 cfu/g，降低13.75 cfu/g，降幅為33.74%，差異不顯著；細菌數量為31.33 cfu/g，增加19.83 cfu/g，增幅為172.43%，差異顯著。

核桃樹下栽培雞腿菇后，與對照相比，土壤中的放線菌數量為30.59 cfu/g，降低116.41 cfu/g，降幅為79.19%，差異極顯著；細菌數量為6.92 cfu/g，降低7.08 cfu/g（50.57%），差異顯著。

3 討 論

3.1 林下種植食用菌后的土壤物理性狀

果樹林下種植雞腿菇后的土壤含水量由高到低為：棗樹＞梨樹＞核桃樹，與對照相比，土壤含水量分別增加142.5%、3.2%和37.1%。土壤含水量增加能促進果樹生長，使果實水分增加。

果樹林下種植雞腿菇后的土壤容重，與對照相比，棗樹下的降低4.51%，梨樹下的降低0.65%，核桃樹下的增加5.1%。容重越低，土壤的通氣性越好[13]。本試驗與栗方亮[14]的研究結果一致，菌渣還田具有降低土壤容重、提高土壤孔隙度的作用。

果樹林下種植雞腿菇后的土壤pH，與對照相比，棗樹的下降1.47%，梨樹的下降2.08%，核桃樹的下降3.89%。土壤總鹽分和電導率呈正相關[15]，棗樹林下種植雞腿菇后土壤電導率比對照升高116.78%，證明其土壤中鹽分較高，與黎雅楠[16]用遙感測定土壤鹽分的研究結果一致。而梨樹林下和核桃樹林下種植雞腿菇后土壤電導率分別比對照降低1.54%和61.6%，表明土壤中鹽分減少。

3.2 林下種植食用菌后的土壤養分含量

肖勝剛等[17]用食用菌廢菌料進行的臍橙改土試驗及劉景坤[18]報道的菌渣直接回填對土壤的營養元素產生不利影響，與本研究結果一致。

從本試驗結果看，采取雞腿菇菌渣直接回填法，不利于土壤中的堿解氮、速效磷、速效鉀含量的增加。作為肥料需要有適當的氮磷鉀比例，而果樹下種植食用菌也需要消耗土壤中養分，這與果樹形成競爭關系。曹超仁[19]開展的氮磷鉀配比施肥對棗品質影響的研究同樣證明此結論。

與對照相比，棗樹下種植雞腿菇后，土壤堿解氮、速效磷、速效鉀、有機質含量均降低；梨樹、核桃樹下土壤僅提高了速效磷的含量。在對照中，甚至未檢測到速效磷的含量，造成此現象的原因，可能是雞腿菇菌絲體生長汲取營養元素，對果樹形成競爭關系。

關于林下種植食用菌后菌渣直接回填這一處理方式是否有利于果樹的生長及果實產量和品質的提高，還有待進一步深入研究。

3.3 林下種植食用菌后的土壤微生物數量

土壤中的微生物有細菌、真菌和放線菌等，通常1 g土壤中有106～109個微生物[20]，其種類和數量隨土壤的環境和深度不同而不同，以細菌居多。有益微生物在土壤中扮演分解者的角色，將植物不能直接利用的物質進行氧化、硝化、氨化、固氮、硫化等作用，進而促進有機質的分解和轉化，可明顯改善土壤的物理結構，并提高肥力[17]。李亞貴[21]研究表明，煙草田輪作種植雞腿菇對土壤微環境有促進作用。任琳等[10]報道了菌糠可增加保護地土壤中細菌和放線菌的數量，增強土壤的抗病性，與本研究結果一致。

本試驗中，果園種植雞腿菇后，土壤中細菌和放線菌的數量呈不同的變化趨勢。棗園土壤中的放線菌數量增加17.98%，細菌數量減少64.20%；梨園土壤中的放線菌減少33.74%，細菌的數量增加172.43%；而核桃園土壤中放線菌和細菌數量則分別減少79.19%和50.57%。

本研究對細菌和放線菌尚未做深入研究，其利害關系不明確，對于果樹林下種植食用菌后，具體有哪些種屬的細菌和放線菌種類和群落結構發生變化，還需要作進一步研究。