平菇菌糠生物有機(jī)肥在綏玉23栽培中的應(yīng)用

要：以綏玉23玉米品種為試材，設(shè)置玉米專用復(fù)合肥（CK）、平菇菌糠生物有機(jī)肥與玉米專用復(fù)合肥1∶4（A）、1∶3（B）、1∶2（C）、1∶1（D）、1∶0（E）6個施肥處理，各處理分別重復(fù)3次，采取隨機(jī)區(qū)組排列方式，通過對玉米植株的生長特性、不同生育時期的葉面積指數(shù)花后灌漿特性以及產(chǎn)量相關(guān)因素和產(chǎn)量的觀測與分析，以期找出平菇菌糠生物有機(jī)肥與玉米專用復(fù)合肥的最佳配比。結(jié)果表明，處理C可增加綏玉23玉米植株的莖粗，降低倒伏倒折率和空稈率提高了玉米的各生育時期的葉面積指數(shù)增加了玉米花后灌漿的體積穗粒數(shù)增幅較大，實際產(chǎn)量比施用玉米專用復(fù)合肥提高了6.76%并且玉米籽粒蛋白質(zhì)及游離氨基酸的含量有所增加，從而提升了玉米籽粒品質(zhì)。由此可見，平菇菌糠發(fā)酵制備的生物有機(jī)肥在玉米栽培中有一定的應(yīng)用價值，值得進(jìn)一步推廣。

關(guān)鍵詞：平菇菌糠；生物有機(jī)肥；綏玉23

中圖分類號：S141.9" 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A" 文章編號：0488-5368（2024）08-0076-04

Application of Oyster Mushroom Fungus Bran Bio-organic Fertilizer in ‘Suiyu 23’ Cultivation

WEI Yadong，JIA Sen， ZHANG Chunyan

（College of Agriculture and Hydraulic Engineering，Suihua University，Suihua，Heilongjiang 152061，China ）

Abstract： ‘Suiyu 23’ maize variety was selected as the material for this study， which involved six fertilization treatments： the maize special compound fertilizer （CK）， oyster mushroom fungus bran bio-organic fertilizer combined with maize special compound fertilizer in ratios of 1∶4 （A）， 1∶3 （B）， 1∶2 （C）， 1∶1 （D）， and 1∶0 （E）. Each treatment was repeated three times using random block arrangement. By observing and analyzing the growth characteristics of maize plants， leaf area index at different growth stages， post-flowering filling characteristics， yield-related factors， and overall yield， the optimal ratio of oyster mushroom bran bio-organic fertilizer to maize special compound fertilizer was determined. The results showed that treatment C increased the stem diameter of maize plants in the ‘Suiyu 23’ variety， reduced the lodging and folding ratio， and decreased the empty stalk ratio. The leaf area index of maize increased during each growing period， and the post-blossom grain filling volume also increased. The number of grains per ear increased significantly， leading to a 6.76% increase in actual yield compared to the application of maize special compound fertilizer alone. The content of protein and free amino acid in maize grain increased， which improved their quality. This study suggests that bio-organic fertilizer prepared from oyster mushroom bran fermentation has significant application value in maize cultivation and is worth further promotion.

Key words：Mushroom bran Bio-organic fertilizer Suiyu" 23

近些年來，我國食用菌產(chǎn)業(yè)有了一定的發(fā)展，隨之而來的廢棄菌糠的數(shù)量也在不斷增多。目前，菌糠的利用方式主要有以下幾方面：一是作為培養(yǎng)基的成分再次栽培其它食用菌，二是將菌糠曬干后直接作為燃料，或者對菌糠進(jìn)行沼氣發(fā)酵生產(chǎn)清潔能源三是作為飼養(yǎng)家禽或家畜的飼料四是可以作為肥料。菌糠經(jīng)過食用菌分解后，其中的氮、磷和鉀元素的含量會有所提高，很多研究表明，將菌糠經(jīng)過堆肥發(fā)酵后制備成有機(jī)肥料，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有一定的應(yīng)用價值。有學(xué)者研究了菌糠肥料在蔬菜栽培中的應(yīng)用，如吉清妹[1]等人用袖珍菇菌糠代替20%～40%的化肥栽培小白菜和黒葉甜白菜，顯著提高蔬菜的產(chǎn)量、蔬菜的維生素C含量。呂琳等[2]研究表明施用荷葉離褶傘菌糠有機(jī)肥能夠顯著提高小白菜的根長和產(chǎn)量蔣瓊鳳[3]等將菌糠肥和復(fù)合肥兩者混合施用于小白菜的栽培生長，發(fā)現(xiàn)混合施肥的肥效最好，提高了小白菜的葉長、株高、莖粗、葉片葉綠素含量及葉片可溶性蛋白質(zhì)含量等指標(biāo)。近些年，菌糠肥料也應(yīng)用于大田作物中，王美琴[4]研究表明，與常規(guī)有機(jī)肥相比較，菌糠生物有機(jī)肥能使水稻產(chǎn)量提高6.2%～8.3%。陳占錄

等[5]人研究了以海鮮菇菌糠為主的生物有機(jī)肥對門源縣馬鈴薯產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，結(jié)果表明在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上增施菌糠生物有機(jī)肥可促進(jìn)馬鈴薯生長，增加結(jié)薯數(shù)、單株塊莖質(zhì)量極顯著提高產(chǎn)量。而對于食用菌菌糠生物有機(jī)肥在玉米栽培方面的研究鮮有報道，本研究將平菇菌糠經(jīng)過堆肥發(fā)酵后作為有機(jī)肥料，進(jìn)行玉米栽培，通過觀測玉米生長的相關(guān)指標(biāo)，以便獲得最佳的平菇菌糠生物有機(jī)肥用量，可為食用菌菌糠的再利用奠定一定的應(yīng)用基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 供試玉米品種 綏玉23，生育期 120 d，需高于10℃的積溫2 400 ℃，該品種苗期耐低溫、耐旱能力強(qiáng)，適宜在黑龍江省第二和第三積溫帶種植[6]。

1.1.2 供試肥料 平菇菌糠生物有機(jī)肥（堆肥發(fā)酵而成，平菇栽培配方為48%木屑、30%玉米秸稈、20%麥麩、1%石膏、1%蔗糖），有機(jī)質(zhì)含量為46.31 g/kg，全氮、全磷、全鉀含量分別為2.71 g/kg、0.38 g/kg、1.61 g/kg。

玉米專用復(fù)合肥：山東科達(dá)化肥有限公司生產(chǎn)，養(yǎng)分含量N-P-2O-5-K-2O" 26%-11%-11% ，總養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)48%，施用量40 kg/667m+2。

1.2 試驗地概況

有機(jī)質(zhì)含量12.84 g/kg、全氮含量為0.62 g/kg、全磷含量為0.28 g/kg、堿解氮含量為73.95 mg/kg、速效磷含量為40.61 mg/kg[7]，土壤為壤土，pH值為6.3。

1.3 試驗設(shè)計

試驗于2022年5月至10月在綏化學(xué)院農(nóng)學(xué)專業(yè)試驗田進(jìn)行。設(shè)置6個處理，如表1所示。在玉米播種時一次性施肥，各處理肥料的總用量均以CK為基準(zhǔn)，按照N、P、K含量等量進(jìn)行計算。各個處理重復(fù)3次，采取隨機(jī)區(qū)組排列方式，小區(qū)面積為 200 m+2，共18個小區(qū)，試驗地周邊設(shè)4行保護(hù)行，其它管理同當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)大田，種植密度為6.75萬株/hm+2。

1.4 測定項目及方法

1.4.1 株高、穗位、莖粗測定 在植株的吐絲期，分別對其株高、穗位、莖粗進(jìn)行隨機(jī)抽樣測量，每小區(qū)隨機(jī)抽取20株，結(jié)果取平均值。

1.4.2 倒伏倒折率、空稈率測定 成熟期調(diào)查倒伏倒折率、空稈率。選取測產(chǎn)田中3～5行有代表性種植行，連續(xù)調(diào)查100株植株的倒伏與倒折株數(shù)和空稈株數(shù)，取平均值作為最終結(jié)果。

判斷倒伏與倒折斷的依據(jù)是果穗或在果穗以下的部分倒伏是否傾斜超過45度。

倒伏（折斷）率（%）=倒伏（折斷）數(shù)量/調(diào)查總株數(shù)×100

空稈率是指成熟時種子小于10?；蛉蕴幱谌槭炱诘闹仓?。在收割時，清點空桿株數(shù)在總株數(shù)中所占比例，空稈率（%）=空稈株數(shù)/總株數(shù)×100。

1.4.3 葉面積指數(shù)（LAI）測定 在玉米生長的小喇叭口期、大喇叭口期、吐絲期、灌漿期和蠟熟期，分別在試驗各小區(qū)選取代表性的玉米10株，采用長寬系數(shù)法測定玉米葉面積，最后進(jìn)行LAI的計算。

葉片面積指數(shù)（LAI）=單個植株的葉片面積×單位面積中的株數(shù)/單位土地的面積

1.4.4 籽粒灌漿特性調(diào)查 授粉后，各小區(qū)每15d采集5株典型植物的第一穗，從果實中間摘下100粒種子，測量其體積（用排水方法測量）和新鮮重量，晾干過秤。

1.4.5 產(chǎn)量和產(chǎn)量因素測定 取各小區(qū)成熟期具有代表性、長勢一致的玉米20株，摘下果穗自然風(fēng)干后分別測量穗粗、穗長、穗行數(shù)、穗粒數(shù)、百粒重以及籽粒含水量，最后計算實際產(chǎn)量。

1.4.6 籽粒品質(zhì)的測定 將玉米籽粒在105 ℃的溫度下殺青0.5 h，然后設(shè)恒溫70 ℃進(jìn)行烘干直至重量不再變化。

籽粒蛋白質(zhì)含量采用考馬斯亮藍(lán)G-250法進(jìn)行測定、可溶性糖含量采用苯酚法測定、游離氨基酸含量采用茚三酮比色法測定。

1.5 數(shù)據(jù)處理

以 Microsoft Excel 2010處理數(shù)據(jù)，采用SPASS Statistics 19.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 平菇菌糠生物有機(jī)肥對綏玉23植株性狀的影響

平菇菌糠生物有機(jī)肥對供試玉米植株性狀的影響見表2。由表可知，株高呈現(xiàn)出處理C與其它各處理表現(xiàn)為顯著差異，處理A、B和CK間無顯著差異，處理E株高238.4 cm為最低穗位高表現(xiàn)為處理C與其它處理差異顯著，處理A、B、D和CK間無顯著差異，處理E的穗位高值最低，處理C較E高出3.8 cm莖粗表現(xiàn)為處理B和C較其它處理差異顯著，處理C莖粗值2.93為最大，處理A、D和CK間無顯著差異倒伏率表現(xiàn)為處理C最低，且與其它各處理存在顯著差異空稈率表現(xiàn)為處理E與其它各處理差異顯著，處理C數(shù)值最低。從以上分析可知，一定量的平菇菌糠生物有機(jī)肥與玉米專用復(fù)合肥混施可以增加植株的株高、莖粗和穗位，降低空稈率和倒伏率，進(jìn)而可提高玉米產(chǎn)量。

2.2 平菇菌糠生物有機(jī)肥對綏玉23葉面積指數(shù)（LAI）的影響

平菇菌糠生物有機(jī)肥對綏玉23葉面積指數(shù)（LAI）的影響見表3。由表可知，在小喇叭口期，各個處理葉面積指數(shù)差異不顯著大喇叭口期，處理C葉面積指數(shù)最大，且與其它各處理存在顯著差異，處理A、B、CK間無顯著差異，處理E葉面積指數(shù)最小吐絲期，各處理差異顯著，具體表現(xiàn)為Cgt;Agt;Bgt;CKgt;Dgt;E灌漿期，葉面積指數(shù)呈現(xiàn)下降趨勢，與吐絲期表現(xiàn)出相同的差異顯著性蠟熟期，各處理間差異顯著，處理A、B和C葉面積指數(shù)均高于CK。通過以上分析可得出，平菇菌糠生物有機(jī)肥的施入可不同程度的延緩葉片衰老，增加面積指數(shù)，其中處理C的葉面積指數(shù)在各生育時期表現(xiàn)為最大。

2.3 平菇菌糠生物有機(jī)肥對綏玉23花后灌漿體積的影響

百粒體積對玉米的生長品質(zhì)有重要影響。平菇菌糠生物有機(jī)肥對綏玉23花后灌漿體積的影響見表4。由表可知，花后15 d、30 d和45 d，處理C灌漿體積均為最大，且與其它處理均表現(xiàn)出顯著差異，其中處理C分別比CK高4.0、3.6和1.9處理A、B和CK次之，且之間無顯著差異處理E數(shù)值為最低，而處理D略高于處理E。由以上數(shù)據(jù)分析可知，用平菇菌糠生物有機(jī)肥部分替代傳統(tǒng)復(fù)合肥有利于增加玉米花后的灌漿體積，為玉米產(chǎn)量提高奠定了一定基礎(chǔ)。

2.4 平菇菌糠生物有機(jī)肥對綏玉23產(chǎn)量性狀及產(chǎn)量的影響

平菇菌糠生物有機(jī)肥對綏玉23產(chǎn)量性狀及產(chǎn)量的影響見表5。由表可知，穗長表現(xiàn)為各處理間無顯著差異穗粗表現(xiàn)為處理A、B、C和CK之間無顯著差異，且高于處理D和E，處理C分別比CK和處理E高0.6 cm和1.9 cm穗行數(shù)各處理具體表現(xiàn)為Cgt;CKgt;Bgt;Agt;Dgt;E，處理C較CK高0.8，處理B、C和D之間差異顯著穗粒數(shù)表現(xiàn)為處理C最高，且與其它各處理表現(xiàn)顯著差異，較CK高70.2粒，處理A、B和CK的穗粒數(shù)次之，且三者之間未表現(xiàn)顯著差異，處理D和E之間差異不明顯，E處理穗粒數(shù)最低，為607.3百粒重表現(xiàn)為各處理間差異顯著，處理C數(shù)值最大，為32.4，處理E數(shù)值最低，為27.3，處理C比CK高0.7，而處理A、B和CK三者差異不顯著實際產(chǎn)量的數(shù)值在12 539.9～9 253.2 kg/hm+2之間，各處理間表現(xiàn)顯著差異性，處理C產(chǎn)量最高，處理A、B和CK次之，處理D高于處理E，其中處理C比CK高6.76%。由以上分析可以看出，完全用平菇菌糠生物有機(jī)肥代替玉米專用復(fù)合肥在生產(chǎn)中不可行，可采用平菇菌糠有機(jī)肥與復(fù)合肥混施（1∶2）可提高玉米的產(chǎn)量，處理A和B可維持CK的產(chǎn)量。

2.5 平菇菌糠生物有機(jī)肥對綏玉23籽粒品質(zhì)的影響

平菇菌糠生物有機(jī)肥對綏玉23籽粒品質(zhì)的影響結(jié)果見表6。由表可知，各處理間玉米籽粒蛋白質(zhì)含量差異顯著，其中處理C含量最高，分別比處理E和CK高出1.83 mg/kg和2.07 mg/kg，處理A、B和D之間不存在顯著差異各處理間籽粒游離氨基酸含量差異顯著，且處理A、B、C和D的含量均明顯高于CK，其中處理B與C含量最高，分別比CK高出了7.85 mg/kg、9.82 mg/kg，但二者之間不存在顯著差異，處理E與CK間亦差異不顯著。不同處理可溶性糖含量在19.25～21.90之間，處理C數(shù)值最大，且與其它各處理表現(xiàn)差異顯著性。由以上分析可以看出，平菇菌糠生物有機(jī)肥與玉米專用復(fù)合肥比例在1∶2時可提升玉米籽粒蛋白質(zhì)及游離氨基酸的含量，進(jìn)而提高玉米品質(zhì)。

3 結(jié)論與分析

本試驗結(jié)果表明，與傳統(tǒng)的施用玉米專用復(fù)合肥相比，當(dāng)平菇菌糠生物有機(jī)肥與玉米專用復(fù)合肥按照1∶2的比例混合施用時，可增加綏玉23玉米植株的莖粗，降低倒伏倒折率和空稈率提高了玉米的各生育時期的葉面積指數(shù)增加了玉米花后灌漿的體積穗粒數(shù)增幅較大，實際產(chǎn)量比施用玉米專用復(fù)合肥提高了6.76%并且玉米籽粒蛋白質(zhì)及游離氨基酸的含量也所增加，從而提升了玉米籽粒品質(zhì)。當(dāng)平菇菌糠生物有機(jī)肥與玉米專用復(fù)合肥在1∶4和1∶3配比施用時，基本可達(dá)到單獨施用玉米專用復(fù)合肥的效果。而全部用菌糠生物有機(jī)肥代替專用非合肥或二者比例為1∶1時則各項檢測指標(biāo)和最終產(chǎn)量均低于對照組。由此可見，適當(dāng)比例的平菇菌糠發(fā)酵制備的生物有機(jī)肥在玉米栽培中有一定的應(yīng)用價值，值得進(jìn)一步推廣。

將平菇菌糠生物有機(jī)肥與玉米專用復(fù)合肥混合施用時，既含有復(fù)合肥中的氮磷鉀營養(yǎng)元素，又含有菌糠生物有機(jī)肥中的氨基酸、有機(jī)質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)，能更充分的滿足作物生長的需要。作物前期生長的營養(yǎng)需求主要由復(fù)合肥提供，而菌糠生物有機(jī)肥具有緩釋效果，可滿足玉米后期生長的需要。

從綏玉23玉米的總體生長情況看，一定比例的平菇菌糠生物有機(jī)肥與復(fù)合肥混合施用在本次栽培試驗中表現(xiàn)出了最佳效果，最為重要的是，使平菇菌糠得以有效利用，增加了食用菌菌糠的利用途徑，同時也減少了化肥的施用量，進(jìn)而減少了化肥過量施用和菌糠廢棄兩方面造成的環(huán)境污染，實現(xiàn)了菌糠變廢為寶、節(jié)約資源、降低成本、提高經(jīng)濟(jì)收入的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)目標(biāo)。

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基金項目：黑龍江省省屬本科高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費項目（YWK10236210243）。

第一作者簡介：魏雅冬（1978-），女，碩士，副教授，現(xiàn)主要從事食用菌栽培既農(nóng)業(yè)資源與利用等方面研究工作。