香菇渣添加污泥對(duì)1年生油松苗生長(zhǎng)及品質(zhì)的影響*

武亞敬，畢君，髙紅真

(1.河北省林木良種工程技術(shù)研究中心，河北 石家莊050061；2.河北省林業(yè)科學(xué)研究院，河北 石家莊050061)

香菇渣添加污泥對(duì)1年生油松苗生長(zhǎng)及品質(zhì)的影響*

武亞敬1,2，畢君1,2，髙紅真1,2

(1.河北省林木良種工程技術(shù)研究中心，河北 石家莊050061；2.河北省林業(yè)科學(xué)研究院，河北 石家莊050061)

為了探索香菇渣基質(zhì)添加污泥對(duì)油松苗木生長(zhǎng)的影響，以香菇渣和污泥為試驗(yàn)材料，將香菇渣添加不同含量的污泥進(jìn)行1年生油松苗育苗試驗(yàn)，測(cè)定油松苗生長(zhǎng)指標(biāo)。結(jié)果表明：香菇渣添加20%污泥的基質(zhì)最有利于油松苗生長(zhǎng)，其側(cè)根數(shù)最多為13.36根，高徑比最優(yōu)為3.73，苗木品質(zhì)指數(shù)和品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)值最高，分別為0.168和1.000，頂芽干重最大為13.42mg/株，綜合側(cè)根數(shù)量、根莖比、苗木品質(zhì)指數(shù)、品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)及頂芽干重等指標(biāo)分析，20%污泥含量的香菇渣基質(zhì)最適合栽培油松苗。

油松；香菇渣；污泥；品質(zhì)指數(shù)

由于食用菌產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，在栽培過程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢料，這不但給環(huán)境帶來巨大的負(fù)擔(dān)，也造成生產(chǎn)資料的浪費(fèi)。蘑菇渣作為一種可再利用資源，含有豐富礦物質(zhì)、數(shù)量可觀的微生物群落及菌絲體[1～2]，因此專家學(xué)者們不斷開展對(duì)蘑菇渣在農(nóng)林生產(chǎn)利用的研究，如：利用食用菌菌渣生產(chǎn)有機(jī)肥[3～7]，菇渣增產(chǎn)效果[8～10]，微生物+菌糠復(fù)合肥對(duì)土壤養(yǎng)分進(jìn)行轉(zhuǎn)化[11～12]，菇渣在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的腐熟及基質(zhì)應(yīng)用等[13～15]。污泥作為生產(chǎn)上的廢料已成為各個(gè)污水處理廠沉重的負(fù)擔(dān)，污泥的二次加工也就越來越備受關(guān)注，污泥中含大量的有機(jī)質(zhì)以及營(yíng)養(yǎng)元素，經(jīng)過腐熟無害化處理的污泥可用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[16～17]。香菇(Lentinulaedodes)渣在油松(Pinustabulaeformis)苗木培養(yǎng)中的應(yīng)用未見報(bào)道。

基質(zhì)的有效配制可大大提高苗木質(zhì)量和品質(zhì)[18～20]，因此，本研究將污泥添加到香菇渣中作為栽培基質(zhì)培育油松苗木，通過測(cè)定香菇渣基質(zhì)添加不同含量的污泥培育油松的苗木生長(zhǎng)指標(biāo)、生物量指標(biāo)，綜合評(píng)判香菇渣+污泥的基質(zhì)使用效果，找到適合培育油松苗的最佳污泥含量+香菇渣的基質(zhì)配比，為今后其他林業(yè)苗木培育提供參考，以解決香菇渣、污泥的再利用問題。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

苗木 材料選取1年生無病蟲害、生長(zhǎng)健壯、規(guī)格基本一致的油松苗，平均苗高6.2cm，平均地徑1.62mm，修剪后平均根長(zhǎng)為8cm。

基質(zhì) 香菇渣基質(zhì)粒徑為1～2mm，污泥為無害化處理的粒徑<0.5mm粉末。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)在河北省林業(yè)科學(xué)研究院苗圃內(nèi)進(jìn)行，采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)處理50盆，3個(gè)重復(fù)?；|(zhì)為不同污泥含量的香菇渣基質(zhì)，P1為香菇渣+0%污泥、P2為香菇渣+5%污泥，P3為香菇渣+15%污泥，P4為香菇渣+20%污泥，P5為香菇渣+25%污泥，田園土作對(duì)照(CK)。試驗(yàn)于2014年4月進(jìn)行，油松苗栽于10cm×15cm的黑色塑料容器中，每個(gè)容器1株。育苗在開放式大棚中進(jìn)行，澆透水，保持基質(zhì)濕潤(rùn)。

1.3 測(cè)定方法

2014年10月初每處理隨機(jī)抽取30株測(cè)定油松苗生長(zhǎng)指標(biāo)。

(1)生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定 測(cè)量苗高、地徑，計(jì)數(shù)側(cè)根數(shù)。

(2)生物量指標(biāo)測(cè)定 測(cè)定苗木地上、地下部分鮮重和干重(1/1000電子天平)。

(3)頂芽干重測(cè)定 將油松苗烘干，剪下頂芽測(cè)定頂芽質(zhì)量(1/1000電子天平)。

(4)計(jì)算苗木品質(zhì)指數(shù) 苗木品質(zhì)指數(shù)QI=苗木總干質(zhì)量/(苗高/地徑+徑干質(zhì)量/根干質(zhì)量)[21]。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法

采用Excel圖表和DPS(v3.1)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，對(duì)苗木的生長(zhǎng)指標(biāo)進(jìn)行單因素方差分析，用鄧肯新復(fù)極差法進(jìn)行比較。苗木側(cè)根數(shù)量、品質(zhì)指數(shù)及綜合評(píng)價(jià)、頂芽干重均可作為評(píng)價(jià)苗木質(zhì)量的重要指標(biāo)[18～20]，將油松苗根數(shù)量、品質(zhì)指數(shù)及綜合評(píng)價(jià)、頂芽干重等指標(biāo)排序并打分，最高10分，依次遞減為9、8、7、6、5、4…分。將上述各項(xiàng)指標(biāo)的影響值均設(shè)定為1，計(jì)算6個(gè)處理項(xiàng)總分值，運(yùn)用多目標(biāo)決策方法對(duì)不同污泥含量香菇渣基質(zhì)對(duì)油松苗品質(zhì)影響進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)[21]?？偡种翟礁?，各項(xiàng)綜合指標(biāo)越好。

2 結(jié)果與分析

2.1 香菇渣添加污泥對(duì)油松苗木生長(zhǎng)指標(biāo)的影響

苗高和地徑是評(píng)價(jià)植株苗木生長(zhǎng)的主要形態(tài)指標(biāo)。從表1苗高分析看出，P4處理油松苗長(zhǎng)勢(shì)最好(9.64cm)，優(yōu)于或顯著優(yōu)于其他幾個(gè)處理，其次長(zhǎng)勢(shì)優(yōu)劣順序依次是P3(9.50cm)、P5(9.42cm)、P2(9.29cm)、P1(9.24cm)、CK(8.43cm)；從表1地徑分析看出，P4處理苗木地徑最粗，顯著優(yōu)于其他幾個(gè)處理，其他幾個(gè)處理之間也存在顯著差異，其優(yōu)劣順序依次是P4(2.58mm)、P5(2.44mm)、P3(2.35mm)、P2(2.16mm)、P1(2.11mm)、CK(1.88mm)。高徑比是衡量苗木品質(zhì)優(yōu)劣的重要指標(biāo)，比值越小，苗木品質(zhì)越好，P4處理高徑比最小，為3.73，也就是說P4處理苗木品質(zhì)最優(yōu)，其次是P5(3.87)、P3(4.04)、P2(4.30)、P1(4.37)、CK(4.49)，除P1和P2間無顯著差異外，其他幾個(gè)處理間高徑比存在顯著差異。側(cè)根數(shù)反映苗木的根系狀況，其中P4側(cè)根數(shù)最多，其次是P5、P3、P2、P1、CK，幾個(gè)處理與對(duì)照相比，根系量分別高出67.0%、59.1%、60.2%、56.8%、42.0%。

表1 香菇渣添加污泥培育油松苗生長(zhǎng)指標(biāo)

注:同一列數(shù)字后不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。下同。

2.2 香菇渣添加污泥對(duì)油松苗木生物量的影響

香菇渣添加污泥對(duì)油松苗木生物量影響詳見表2。對(duì)植株的鮮重和干重等生物量指標(biāo)多重比較分析顯示，不同污泥含量+香菇渣基質(zhì)的油松容器苗地上鮮、干重，地下鮮、干重和全株鮮、干重差異達(dá)到顯著水平。從苗木鮮重方面分析，各處理間差異顯著，P4各項(xiàng)鮮重指標(biāo)均最高；從苗木干重方面分析，各處理間差異顯著，P4處理各項(xiàng)干重指標(biāo)均最高。綜合分析P4處理培育油松容器苗，其生物量積累方面表現(xiàn)最優(yōu)，其次是P5、P3、P2、P1，田園土(對(duì)照)表現(xiàn)最差。

表2 香菇渣添加污泥培育油松苗生物量

2.3 香菇渣添加污泥對(duì)油松苗木品質(zhì)指數(shù)的影響

苗木單個(gè)生長(zhǎng)指標(biāo)只能反映苗木生長(zhǎng)的部分生長(zhǎng)狀況，苗木品質(zhì)指數(shù)更能全面評(píng)價(jià)苗木生長(zhǎng)狀況。通過油松的苗高、地徑及植株干重計(jì)算出的苗木品質(zhì)指數(shù)詳見圖1。由圖1可以看出，苗木品質(zhì)指數(shù)P4(0.168)最高，其次是P5(0.155)、P3(0.131)、P2(0.113)、P1(0.100)、CK(0.072)，且?guī)讉€(gè)處理之間存在顯著差異。

圖1 菇渣添加污泥培育油松苗木品質(zhì)指數(shù)

2.4 香菇渣添加污泥對(duì)油松苗木品質(zhì)評(píng)價(jià)

為綜合評(píng)價(jià)基質(zhì)對(duì)油松苗品質(zhì)的影響，用多目標(biāo)決策法進(jìn)行評(píng)價(jià)與分析[17]。不同污泥含量香菇渣基質(zhì)育苗效益指標(biāo)測(cè)定值與綜合分析詳見表3。

從表3分析結(jié)果可以看出，香菇渣添加污泥對(duì)培育油松苗有很大影響，其中P4苗木品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)最高(評(píng)價(jià)值為1)，為最佳污泥含量，其次是P5(評(píng)價(jià)值為0.948)，其他依次為P3(評(píng)價(jià)值為0.873)、P2(評(píng)價(jià)值為0.795)、P1(評(píng)價(jià)值為0.753)、對(duì)照(評(píng)價(jià)值為0.630)?？梢娢勰嗪吭蕉嘤退擅玳L(zhǎng)勢(shì)越好，20%含量達(dá)到頂峰，而后隨著污泥含量增加苗木長(zhǎng)勢(shì)變?nèi)酢?/p>

表3 香菇渣添加污泥育苗效益指標(biāo)測(cè)定值與分析

2.5 香菇渣添加污泥對(duì)油松苗頂芽干質(zhì)量的影響

圖2 不同污泥添加量香菇渣基質(zhì)培育油松苗頂芽干質(zhì)量

Fig.2 Dry mass of terminal bud of the treatedPinustabulaeformisseedling

2.6 香菇渣添加污泥對(duì)油松苗各項(xiàng)指標(biāo)的綜合評(píng)判

不同污泥含量香菇渣基質(zhì)育苗綜合評(píng)判結(jié)果詳見表4。

由表4可知，各項(xiàng)指標(biāo)綜合得分P4(40分)最高，其他5個(gè)處理其次是P5(36分)、P3(32分)、P2(28分)、P1(24分)、CK(20分)。由此可見P4處理油松苗木綜合生長(zhǎng)指標(biāo)較好，在試驗(yàn)范圍內(nèi)P3配方最適合栽培油松苗。

表4 不同污泥含量香菇渣基質(zhì)育苗綜合評(píng)判結(jié)果

3 結(jié)論與討論

(1)香菇渣添加不同含量的污泥對(duì)油松苗苗高、地徑、高徑比、側(cè)根數(shù)、生物量、頂芽干重等指標(biāo)差異達(dá)到顯著水平，幾項(xiàng)形態(tài)指標(biāo)均是P4處理最好。通過苗高、地徑、干物質(zhì)量計(jì)算的苗木品質(zhì)指數(shù)及育苗效益指標(biāo)測(cè)定值與綜合分析結(jié)果均是P4表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)。綜合分析各項(xiàng)指標(biāo)及評(píng)價(jià)指數(shù)，在試驗(yàn)范圍內(nèi)20%污泥含量最適合栽培油松苗。

(2)隨著污泥含量的增加，油松苗各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)和評(píng)價(jià)指數(shù)均呈增加趨勢(shì)，當(dāng)污泥含量增加到20%時(shí)，數(shù)值達(dá)到最高值，然后隨著污泥含量的增加各項(xiàng)指標(biāo)均呈減小趨勢(shì)，可見并不是添加的污泥越多苗木生長(zhǎng)狀況越好，污泥含量越多反而對(duì)油松苗木生長(zhǎng)不利。由此可見，20%污泥含量的香菇渣基質(zhì)最適合栽培1年生油松，過高或過低均不利于油松生長(zhǎng)。

(3)在試驗(yàn)范圍內(nèi)，粒徑為1～2mm的香菇渣基質(zhì)添加20%的污泥最適合1年生栽培油松，尚未對(duì)其他粒徑的添加量做對(duì)比研究，也未對(duì)污泥營(yíng)養(yǎng)元素含量做更加精確的測(cè)定，因此今后尚需作進(jìn)一步研究污泥的最適添加量及與香菇渣其他粒徑混配比例，作為栽培基質(zhì)添加物對(duì)其他作物的影響也有待進(jìn)一步研究。

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The Influence onPinustabulaeformisGrowth and Its Quality by Shiitake Residue with Sludge

WU Ya-jing1,2,BI Jun1,2,GAO Hong-zhen1,2

(1.Hebei Engineering Research Center for Tree Varieties,Shijiazhuang Hebei 050061,P.R.China;2.Hebei Academy of Forestry,Shijiazhuang Hebei 050061,P.R.China)

In order to understand the effect of sludge shiitake(Lentinulaedodes)residue matrix on the growth ofPinustabulaeformis,seedling test for 1-yearPinustabulaeformiswas conducted by adding sludge with different contents into shiitake residue.The results showed that the growth and quality index were best when thePinustabulaeformisseedling cultivated by shiitake reside matrix with 20% sludge content,with the lateral root number of 13.36,the height-diameter ratio of 3.73,the seedling quality index of 0.168 and the comprehensive evaluation index of 1.000,and the terminal bud dry weight of 13.42mg/tree.

Pinustabulaeformis;shiitake(Lentinulaedodes)residue; sludge; quality index

10.16473/j.cnki.xblykx1972.2016.06.019

2015-10-30

國(guó)家林業(yè)局948項(xiàng)目“育苗基質(zhì)理化性狀精準(zhǔn)化調(diào)控技術(shù)引進(jìn)”(2012-4-64)。

武亞敬(1978-)，女，工程師，碩士，主要從事森林培育，森林保護(hù)研究。E-mail：wyjscau@163.com

簡(jiǎn)介：畢君(1963-)，男，正高級(jí)工程師，博士，主要從事森林培育與森林生態(tài)學(xué)研究。E-mail：bijun2003@sohu.com

S 791.15

A

1672-8246(2016)06-0104-05