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2021年2月肥料与健康13 食用菌渣微生物肥料对农作物产量和品质的影响 陈明元1 2 肖国生1 秦小凤2 程 飞1 1 重庆三峡学院生物与食品工程学院 重庆 404100 2 重庆市万植巨丰生态肥业有限公司 重庆 404000 摘 要 为了验证食用菌渣制成的微生物肥料在农作物上的实际应用效果 以萝卜和芹菜为试验对象 开展 了田间小区试验 结果表明 与不施肥空白对照相比 施用食用菌渣制成的微生物肥料可显著提高作物的产量 和品质 萝卜和芹菜最高可分别增产79 2 和120 8 萝卜中的维生素C 蛋白质 可溶性糖含量均有所提高 而亚硝酸盐含量有所降低 芹菜中的叶绿素相对含量有较大程度的提高 且促进芹菜长势 食用菌渣微生物肥 料不仅可改善土壤理化指标 而且可以提高作物产量和品质 关键词 微生物肥料 食用菌渣 萝卜 芹菜 肥效试验 中图分类号 S147 5 S144 1文献标志码 A文章编号 2096 7047 2021 01 0013 04 作者简介 陈明元 1979 男 高级肥料配方师 工程师 重庆市万植巨丰生态肥业有限公司研发部部长 主要从事新型肥料 微生物肥料 的开发与应用研究 553616979 通信作者 肖国生 1972 男 教授 硕士生导师 主要从事微生物与生态安全和微生物资源开发利用等领域的科学研究 xgs03 sanxiau Effect of Edible Fungus Residue Microbial Fertilizer on Yield and Quality of Crop CHEN Mingyuan1 2 XIAO Guosheng1 QIN Xiaofeng2 CHENG Fei1 1 College of Biology and Food Engineering Chongqing Three Gorges University Chongqing 404100 China 2 Chongqing Wanzhi Jufeng Ecological Fertilizer Co Ltd Chongqing 404000 China Abstract In order to verify the actual application effect of microbial fertilizer made from edible fungus residue on crops a field plot experiment is carried out with radish and celery as the test objects The results show that compared with blank control without fertilization the application of microbial fertilizer made from edible fungus residues can significantly increase crop yield and quality The yield of radish and celery can be increased by up to 79 2 and 120 8 respectively the content of vitamin C protein and soluble sugar in radish has been increased while the nitrite content has been reduced the relative content of chlorophyll in celery has been increased to a greater extent and the growth of celery has been promoted The microbial fertilizer made from edible fungus residue can not only improve soil physical and chemical indexes but also increase crop yield and quality Keywords microbial fertilizer edible fungus residue radish celery fertilizer efficiency experiment 在农业生产中过量使用化肥和农药会造成土 壤中的微生物种类大幅下降 土传病害大量增加 甚至出现瓜果不甜 蔬菜无味等现象 1 微生物 肥料是一类含有活体微生物的肥料的总称 2 将 其应用于农业生产 不仅可以促进植物生长 提高 产量 而且有利于改善农产品品质及农业生态环 境 将农业废弃物制成肥料 实现农业循环发展 对生态环境具有较大的益处 3 食用菌渣是农业生产食用菌 如金针菇 杏 鲍菇等 时产生的废弃物 随着近年来食用菌产 业的发展 每年产生的食用菌废弃物数量庞大 如 果不能有效利用 将会对环境 土壤 地下水等造 14 肥料与健康第48卷 第1期 成大量的面源污染 4 6 将食用菌废弃物处理后 加以利用 既解决了环境污染问题 又能够变废为 宝 使企业增收 目前 微生物肥料逐步替代化肥 是大势所趋 本文将食用菌渣制成的微生物肥料 对萝卜和芹菜进行田间试验 以期为微生物肥料 的生产和应用提供参考 1 材料与方法 1 1 供试材料 供试肥料 食用菌渣微生物肥料由重庆市万 植巨丰生态肥业有限公司生产 产品质量符合行 业标准 生物有机肥 NY 884 2012 7 中规定 的要求 供试作物 萝卜 品种为云峰白叶春不老 市 购 芹菜 品种为白翠香实芹 市购 主要试剂 酒石酸钾钠 2 6 二氯靛酚 高锰 酸钾 成都市科龙化工试剂厂 硫酸铜 亚甲基蓝 重庆博艺化学试剂有限公司 1 10 邻二氮菲 正 辛醇 国药集团化学试剂有限公司 以上试剂均为 分析纯 主要仪器 UV1000型紫外分光光度计 上海 天美科学仪器有限公司 JJ 1型精密电动搅拌器 江苏中大仪器科技有限公司 FE20型pH计 梅 特勒 托利多仪器有限公司 SPAD 502 PLUS型 叶绿素检测仪 河南云飞科技发展有限公司 1 2 试验方法 1 2 1 试验分组 采用小区试验 参考行业标准 微生物肥料 田间试验技术规程及肥效评价指南 NY T 1536 2007 8 的要求 共设4个处理 分别为不 施肥的空白对照 等养分无机复混肥料 由硫酸 铵 过磷酸钙 硫酸钾和填充料等经计算配制而 成 灭菌基质 食用菌渣微生物肥料 试验设 3次重复 每个试验小区随机排列 每个小区面积 为30 m2 4 0 m 7 5 m 试验小区周边设保护 行 避免边际效应及其他因素对试验结果的影响 1 2 2 田间管理 2019年9月22日播种萝卜 株行距为30 cm 30 cm 每小区325株 2019年11月1日除草打药 1次 2019年12月6日分小区进行单收单称 以 鲜重计算其产量并折算亩产 2019年9月25日播种芹菜 株行距为20 cm 20 cm 每个小区750株 2019年11月8日除草 1次 2019年12月16日 2020年1月10日分别 采样进行叶绿素相对含量 SPAD值 检测 并对 株高 叶径数 叶片数进行计数 分小区单收单称 以鲜重计算其产量并折算亩产 1 2 3 施肥方法 各处理均在试验幼苗移栽7 d后统一施肥 按照实物量150 kg 亩 1亩 667 m2 下同 施肥 1 2 4 各指标的测定 供试肥料和土壤中的全氮 N 有效磷 P2O5 速效钾 K2O 有机质 pH等均采用行 业标准 有机肥料 NY 525 2012 9 中的方法 进行测定 土壤中的细菌 真菌和放线菌等的数 量采用国家标准 农用微生物菌剂 GB 20287 2006 10 中的方法进行检测 萝卜收获后 分别 采用国家标准 食品中抗坏血酸的测定 GB 5009 86 2006 11 食品中蛋白质的测定 GB 5009 5 2016 12 食品中果糖 葡萄糖 蔗糖 麦芽糖 乳糖的测定 GB 5009 8 2016 13 食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定 GB 5009 33 2016 14 对样品中的维生素C 蛋白 质 可溶性糖和亚硝酸盐含量进行测定 对所采 集的芹菜样品 进行SPAD值 叶片数 叶茎数和 株高等生长指标的统计 SPAD值采用全自动叶 绿素测定仪进行测定 叶片数 叶茎数和株高等数 据的采集采用目测和物理测量方法 1 2 5 统计分析 采用SAS 8 2和Excel 2016等软件进行数据 统计分析 2 结果与分析 2 1 供试肥料理化性质 供试肥料理化性质测定结果 以干基计 见 表1 2 2 试验田土壤理化和微生物指标测定结果 作物采收后测定土壤理化指标 见表2 发 现 施用食用菌渣微生物肥料后 土壤理化指标的 数值均有不同程度的增加 由表2可以发现 与空白对照 等养分无机复 混肥料 灭菌基质处理相比 食用菌渣微生物肥料 处理的土壤全氮质量分数分别提高了40 35 2021年2月陈明元等 食用菌渣微生物肥料对农作物产量和品质的影响15 表1 供试肥料理化性质测定结果 以干基计 肥料 有效活菌数 亿 g 1 w N w P2O5 w K2O w 有机质 w 总腐殖酸 pH w H2O 食用菌渣微生物肥料0 32 3 11 4 42 4 37 68 8 21 1 6 7 9 5 灭菌基质0 3 11 4 42 4 37 68 8 21 1 6 7 9 5 等养分无机复混肥料0 3 25 4 34 4 52 0 0 5 5 4 6 表2 作物采收后土壤理化指标测定结果 处理 w N mg kg 1 w P2O5 mg kg 1 w K2O mg kg 1 w 有机质 pH 空白对照19 33 11 36 62 33 1 79 5 49 等养分无机 复混肥料20 66 12 00 65 33 1 75 5 23 灭菌基质22 33 11 96 70 00 2 55 5 64 食用菌渣微 生物肥料27 13 12 16 75 66 2 60 5 83 31 32 21 50 速效钾质量分数分别提高了 21 39 15 81 8 08 有机质质量分数分别 提高了45 25 48 57 1 96 pH分别提高了 0 34 0 60 0 19 说明食用菌渣微生物肥料能提 升土壤肥力和pH 与空白对照相比 等养分无机 复混肥料处理的土壤有机质质量分数下降了 0 04 pH下降了0 26 表明施用无机肥料会降 低土壤有机质含量和pH 对不同施肥处理的土壤中细菌 真菌和放线 菌数量进行检测 结果见表3 表3 不同施肥处理的土壤中微生物检测结果 CFU g 处理细菌真菌放线菌 空白对照3 8 108 2 0 107 2 1 104 等养分无机复混肥料4 6 108 2 7 107 5 9 104 灭菌基质2 0 109 8 7 107 9 0 104 食用菌渣微生物肥料2 8 109 9 6 107 1 1 105 由表3可以发现 食用菌渣微生物肥料处理 的土壤中细菌 真菌和放线菌数量均高于其他处 理的 说明施用食用菌渣微生物肥料对提高土壤 微生物含量有明显效果 而灭菌基质因含有大量 的有机质和腐殖酸 能够为微生物提供较好的生 长环境 有助于土壤微生物菌群的增加 2 3 萝卜产量及性能指标测定结果 萝卜试验于2019年12月6日分小区进行测 产 产量统计结果见表4 表4 萝卜产量统计结果 处理 小区产量 kg 平均值 折合 亩产 kg 食用菌渣微生物肥料51 66 50 59 51 96 51 40 aA 1 142 79 等养分无机复混肥料40 58 41 23 41 26 41 02 bA 912 01 灭菌基质40 87 40 76 39 96 40 53 bB 901 12 空白对照28 96 27 85 29 22 28 68 cC 637 65 注 1 同列数据不同小写字母表示各分类组间差异显著 P 0 05 同列数据不同大写字母表示各分类组间差异极显 著 P 0 01 双侧检验 下同 从表4可以看出 食用菌渣微生物肥料处理 的萝卜产量与空白对照 等养分无机复混肥料 灭 菌基质处理相比 分别提高了79 2 25 3 和 26 8 灭菌基质处理的萝卜产量比空白对照的 增产41 3 与等养分无机复混肥料处理的相比 无明显差异 萝卜收获后 对其品质指标进行测定 结果见 表5 表5 萝卜品质指标测定结果 处理 w 维生素C mg kg 1 w 蛋白质 g kg 1 w 可溶性糖 g kg 1 w 亚硝酸盐 mg kg 1 空白对照152 3 15 3 22 4 1 46 等养分无机 复混肥料160 8 16 4 23 4 1 61 灭菌基质164 9 17 2 24 3 1 37 食用菌渣微 生物肥料176 9 19 0 25 2 1 29 分析表5可发现 与空白对照 等养分无机复 混肥料 灭菌基质处理相比 食用菌渣微生物肥料 处理的萝卜中维生素C含量分别提高24 6 16 1 12 0 mg kg 蛋白质含量分别提高3 7 2 6 1 8 g kg 可溶性糖含量分别提高2 8 1 8 0 9 g kg 亚硝酸盐含量分别降低0 17 0 32 16 肥料与健康第48卷 第1期 0 08 mg kg 说明施用食用菌渣微生物肥料能提 高萝卜的品质 2 4 芹菜产量及性能指标测定结果 2019年12月16日和2020年1月10日对芹 菜产量进行了2次测定 结果见表6 由表6可以发现 食用菌渣微生物肥料处理 第1次测定的芹菜产量与空白对照 等养分无机 复混肥料 灭菌基质处理的相比 分别提高了 71 8 28 8 22 1 第2次测定的芹菜产量与 空白对照 等养分无机复混肥料 灭菌基质处理的 相比 分别提高了120 8 51 0 23 3 说明 施用食用菌渣微生物肥料能提高芹菜的产量 灭 菌基质处理第1次测定的芹菜产量与空白对照的 相比增产40 7 但与等养分无机复混肥料处理 的相比无显著差异 第2次测定的芹菜产量与空 白对照处理的相比增产79 0 与等养分无机复 混肥料处理的相比增产22 5 说明施用灭菌基 质后 芹菜后期长势会有所提高 表6 芹菜产量测定结果 取样时间处理 小区产量 kg 平均值 折合亩产 kg 2019 12 16 食用菌渣微生物肥料9 86 9 63 10 14 9 88 aA 219 66 灭菌基质8 08 8 03 8 15 8 09 bB 179 87 等养分无机复混肥料7 66 7 38 7 96 7 67 bB 170 53 空白对照5 76 5 75 5 74 5 75 cC 127 84 2020 01 10 食用菌渣微生物肥料11 93 11 75 12 02 11 90 aA 264 58 灭菌基质9 77 9 64 9 55 9 65 bB 214 55 等养分无机复混肥料7 91 8 08 7 66 7 88 cC 175 20 空白对照5 38 5 43 5 37 5 39 dD 119 84 试验期间芹菜的SPAD值 叶片数 叶茎数和 株高等生长指标的测定结果见表7 表7 芹菜生长指标的测定结果 取样时间处理SPAD值叶片数 片叶茎数 根株高 cm 2019 12 16 空白对照23 13 30 3 5 9 41 4 等养分无机复混肥料25 47 34 2 8 2 42 8 灭菌基质29 73 38 1 7 5 49 5 食用菌渣微生物肥料32 81 41 1 10 1 50 1 2020 01 10 空白对照29 88 29 5 7 4 31 9 等养分无机复混肥料30 42 29 4 7 4 35 4 灭菌基质36 52 30 7 7 4 36 9 食用菌渣微生物肥料37 63 42 0 7 4 46 7 由表7可以发现 在第1次测定结果中 食用 菌渣微生物肥料处理的芹菜与空白对照 等养分 无机复混肥料 灭菌基质处理的相比 SPAD值分 别提高了41 8 28 8 10 4 叶片数分别增 加了35 6 20 2 7 9 叶茎数分别增加了 71 2 23 2 34 7 株高分别增加了21 0 17 0 1 2 在第2次测定结果中 食用菌渣微 生物肥料处理的芹菜与空白对照 等养分无机复 混肥料 灭菌基质处理的相比 SPAD值分别提高 了25 9 23 7 3 0 叶片数分别增加了 42 4 42 8 36 8 叶茎数差异不显著 株高 分别增加了46 4 31 9 26 6 结果表明 施用食用菌渣微生物肥料对芹 菜的SPAD值 植株生长等均有较大程度的 提高 3 结语 1 施用食用菌渣微生物肥料后 土壤理化 指标有所改善 微生物含量明显增加 在改良土壤 理化性状 调节土壤酸碱度和提高肥料利用率等 方面均有显著效果 2 食用菌渣微生物肥料能提高萝卜产量和 品质 降低亚硝酸盐含量 3 食用菌渣微生物肥料能提高芹菜产量和 叶绿素含量 促进芹菜的长势 参考文献 1 周法永 卢布 顾金刚 等 我国微生物肥料的发展阶段及第 三代产品特征探讨 J 中国土壤与肥料 2015 1 12 17 下转第56页 56 肥 料 与 健 康第48卷 第1期 的几个小问题在大修期间已全部得到解决 4 2 检修耗材 高速泵进行检修主要是因为机械密封泄漏 每次更换机械密封的费用加上人工费用为3万元 左右 按每年6次的检修频次 年检修费用为 18万元左右 由于高速泵的泵轴转速较高 每年 都会出现轴 轴承 轴瓦损坏等情况 其年检修费 用为100万元左右 中速泵投运以来 没有出现因机械密封泄漏 所致的检修 2018年上半年运行期间对泵的检 修只产生了人工费用 没有更换设备备件所产生 的费用 5 高压氨泵改造后存在的问题 1 高速泵改造成中速泵后 振值位移偏大 是比较突出的问题 在2017年运行期间 虽然中 速泵运行比较稳定 但由于装置停车次数较多 而 每次开停中速泵后其振值位移都有上升趋势 2017年大修期间 全部更新中速泵的止推瓦和轴 承瓦 振值位移偏大的问题得到了解决 2 从泵的构造上来看 中速泵中间的层级 较多 如果制造工艺无法满足要求 很容易出现内 流道封板破裂 内缸体中分面密封不严 级间密封 偏大而使介质回流等一系列问题 从而影响中速 泵的出口压力及流量 如果中速泵出口液氨压力 低于22 0 MPa 表压 将严重影响高压系统喷射 泵的喷射效率 使装置后系统回收的甲铵液送高 压系统时受到限制 造成整个系统的负荷受限 6 结语 从高速泵和中速泵的运行效果来看 中速泵 的运行比高速泵稳定 如果系统出现波动时 中速 泵受到的干扰比高速泵小 由于中速泵中间的级 数较多 其抗气蚀能力较强 当系统出现大幅波动 或者晃电造成氨升压泵跳车后 中速泵不易跳车 在能耗方面 中速泵的消耗明显低于高速泵的 从检修方面看 中速泵属于国产设备 备件比高速 泵便宜 更便于维修 参考文献 1 陈留拴 氨汽提法尿素生产知识问答 M 北京 化学工业 出版社 2000 112 113 收到修改稿日期 2019 11 14 上接第16页 2 许景钢 孙涛 李嵩 我国微生物肥料的研发及其在农业生 产中的应用 J 作物杂志 2016 1 1 6 3 马常宝 史梦雅 我国微生物肥料产业发展现状 J 中国农 技推广 2016 32 2 13 18 4 万水霞 朱宏赋 李帆 等 食用菌菌渣的综合利用研究 J 园艺与种苗 2011 6 12 14 89 5 王德汉 项钱彬 陈广银 蘑菇渣资源的生态高值化利用研 究进展 J 有色冶金设计与研究 2007 28 2 262 266 6 王庆武 安秀荣 李秀梅 等 金针菇菌渣栽培平菇配方试验 J 山东农业科学 2012 44 9 56 58 7 中华人民共和国农业部种植业管理司 生物有机肥 NY 884 2012 S 北京 中国农业出版社 2012 8 中华人民共和国农业部 微生物肥料田间试验技术规程及 肥效评价指南 NY T 1536 2007 S 北京 中国农业出版 社 2007 9 中华人民共和国农业部种植业管理司 有机肥料 NY 525 2012 S 北京 中国农业出版社 2012 10 中华人民共和国农业部 农用微生物菌剂 GB 20287 2006 S 北京 中国标准出版社 2006 11 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会 食品中抗坏 血酸的测定 GB 5009 86 2016 S 北京 中国标准出版 社 2016 12 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会 国家食品药 品监督管理总局 食品中蛋白质的测定 GB 5009 5 2016 S 北京 中国标准出版社 2016 13 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会 国家食品药 品监督管理总局 食品中果糖 葡萄糖 蔗糖 麦芽糖 乳糖 的测定 GB 5009 8 2016 S 北京 中国标准出版 社 2016 14 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会 国家食品药 品监督管理总局 食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定 GB 5009 33 2016 S 北京 中国标准出版社 2016 收到修改稿日期 2020 07 22