稻耳輪作制中菌渣還田對水稻產(chǎn)量及土壤肥力的影響.pdf

1、我國食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,食用菌生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄物(菌渣)越來越多,處理不妥會造成很大程度上的資源浪費與環(huán)境污染。稻耳輪作體系作為一種新型生態(tài)農(nóng)業(yè)模式,能夠?qū)U棄菌渣內(nèi)部消化,通過合理還田處理以發(fā)揮其改土培肥的價值,維持和促進水稻增產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)。為了揭示菌渣還田對稻田生態(tài)系統(tǒng)的中長期效應(yīng),本課題以大田定位試驗為主,室內(nèi)培養(yǎng)試驗為輔助,探討菌渣還田對土壤性質(zhì)的影響。
　　大田試驗設(shè)置9個不同菌渣與化肥配施比例處理(處理1:C0F0;處

2、理2:C0F50;處理3:C0F100;處理4:C50F0;處理5:C50F50;處理6:C50F100;處理7:C100F0;處理8:C100F50;處理9:C100F100,其中C表化肥,F表菌渣)。通過水稻每季生理指標的測定,不同輪作期的水稻和土壤樣品的分析,研究了菌渣還田對水稻產(chǎn)量、養(yǎng)分吸收,土壤肥力、微量元素有效性,以及稻田生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分平衡的影響。培養(yǎng)試驗設(shè)3個菌渣用量水平,2個尿素施用水平。菌棒用量:0、1％、2%,分別標記

3、為 F0、F10、F20;尿素用量:0、0.03%(大田試驗化肥施用N當量),分別標記為C0、CN。階段性取樣,探究施用菌渣后土壤養(yǎng)分的釋放特征和微量元素的形態(tài)變化。主要結(jié)果如下:
　　(1)化肥-菌渣配施處理主要通過增加水稻單叢穗數(shù)、單穗籽粒數(shù)和穗長達到增產(chǎn)的效果,與對照相比,三者最高增幅分別為45.54%(C100F100)、41.76%(C100F50)、24.58%(C100F50)。C100F100時,稻谷產(chǎn)量達最高值8

4、969 kg?hm-2,與對照(C0F0)相比,顯著提升62.69%。菌渣對水稻的增產(chǎn)效應(yīng)不及化肥,但能夠緩解因化肥引起的經(jīng)濟系數(shù)下降的趨勢。
　　(2)經(jīng)過2011年和2012年兩個稻耳輪作周期,土壤pH值顯著上升,增幅最高為1.36個pH單位(C50F100);土壤有機質(zhì)、堿解N、有效P和速效K含量顯著降低,降幅最大分別為20.21%(C50F0),22.65%(C100F50),49.13%(C50F50),45.77%(C

5、100F50)。黑木耳稻田栽培促使土壤有機質(zhì)礦化,有利于土壤 P、K有效性的提高,為其后的水稻補給速效養(yǎng)分。菌渣-化肥配施處理能優(yōu)化肥料在土壤中的轉(zhuǎn)化,長期單施化肥存在導(dǎo)致土壤K虧缺的風(fēng)險,而化肥-菌渣配施在維持高產(chǎn)的同時又能避免K虧缺現(xiàn)象。
　　(3)菌渣-化肥配施處理下,水稻地上部分對 N、P、K三種營養(yǎng)元素總積累量的最高增幅分別為128.91%(C100F50)、61.90%(C100F50)和206.10%(C100F10

6、0)。隨著試驗期的延續(xù),化肥和菌渣的作用逐年變得明顯,特別是化肥在保障水稻產(chǎn)量上的作用更為突出,連續(xù)不施或顯著少施(減半)化肥引起土壤養(yǎng)分嚴重虧缺、土壤肥力下降,即使長期化肥減半配合50%菌渣(10575 kg?hm-2)還田仍不能彌補由于水稻吸收所帶走的養(yǎng)分。
　　(4)施用化肥的前提下,隨著菌渣增施,土壤有效 Fe、Mn含量下降,菌渣對土壤有效Cu、Zn含量的影響不顯著。單施化肥顯著促進水稻對Fe、Mn、Cu、Zn的吸收,化肥

7、施用基礎(chǔ)上配施菌渣不利于水稻地上部分對微量元素的積累。
　　(5)培養(yǎng)試驗中,菌渣和尿素對土壤水溶性有機碳(WSOC)含量存在顯著的正交互作用,CNF20時達最高值。各處理土壤溶液中NH4+-N含量在第15天都達最高值,且與菌渣或尿素的使用量具有顯著正相關(guān)性。淹水狀態(tài)下,高量菌渣對土壤中Fe都會產(chǎn)生鈍化作用,Mn則因菌渣的施用活性增強。菌渣對土壤Cu具有鈍化作用,對土壤Zn形態(tài)的作用不明顯。
　　綜上所述,稻耳輪作過程中通過