食用菌菌渣循環(huán)利用對農(nóng)田生態(tài)環(huán)境的影響與評價研究

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1、食用菌菌渣循環(huán)利用對農(nóng)田生態(tài)環(huán)境的影響與評價研究摘要我國是食用菌第一生產(chǎn)大國,擁有大量的食用菌廢棄物資源,但當(dāng)前食用菌菌渣利用率較低,造成鄉(xiāng)村污染的現(xiàn)象依然存在。因此,有必要開展菌渣等廢棄物循環(huán)利用技術(shù)與合理開發(fā)模式研發(fā),尤其要建立并完善農(nóng)田秸稈菌業(yè)循環(huán)生產(chǎn)體系,通過菌渣還田、有機與無機肥的科學(xué)施肥等技術(shù)提高農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力,是實現(xiàn)資源高效循環(huán)利用的有效途徑之一。該文主要論述食用菌渣循環(huán)利用技術(shù)方式以及對農(nóng)田生態(tài)環(huán)境影響的主要評價指標(biāo),以深入探討菌渣回田對農(nóng)田生態(tài)環(huán)境影響及實施成效?！　￡P(guān)鍵詞食用菌

2、渣;農(nóng)田生態(tài)環(huán)境;循環(huán)利用;影響;評價指標(biāo)　　中圖分類號X8262菌渣循環(huán)利用對生態(tài)環(huán)境影響的主要評價指標(biāo)　　農(nóng)田生態(tài)環(huán)境即作物生長環(huán)境,包括農(nóng)田小氣候、土壤水熱狀況、植物養(yǎng)分循環(huán)雜草生長、植物病蟲害等因素。目前菌渣回田對農(nóng)田生態(tài)環(huán)境影響的評價指標(biāo)還不是很完善,但可以結(jié)合其他學(xué)者在肥料應(yīng)用領(lǐng)域所作的環(huán)境效應(yīng)研究,探討菌渣作為生物肥料將其回田對農(nóng)田生態(tài)環(huán)境影響的主要評價指標(biāo)。　　2.1土壤質(zhì)量指標(biāo)　　土壤質(zhì)量是土壤在一定的生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)提供生命必需養(yǎng)分和生產(chǎn)生物物質(zhì)的能力;容納、降解、凈化污染物質(zhì)和維護生態(tài)

3、平衡的能力;影響和促進植物、動物和人類生命安全和健康的能力之綜合量度。簡言之,土壤質(zhì)量是由土壤肥力質(zhì)量、土壤環(huán)境質(zhì)量和土壤健康質(zhì)量3個既相對獨立又有機聯(lián)系的組分綜合集成[7]。土壤質(zhì)量是土壤支持生物生產(chǎn)能力、凈化環(huán)境能力和促進動植物和人類健康能力的集中體現(xiàn),是現(xiàn)代土壤學(xué)研究的核心,也是肥料對農(nóng)田生態(tài)環(huán)境最重要的評價指標(biāo)。通常土壤質(zhì)量評價選擇20多個土壤性質(zhì)作為土壤質(zhì)量評價指標(biāo)體系[8-9],這些指標(biāo)可以按照傳統(tǒng)的土壤性質(zhì)分成3類:化學(xué)指標(biāo)、物理指標(biāo)和生物學(xué)指標(biāo)。　　(1)化學(xué)指標(biāo)。Schoenhohz

4、等[10]綜述了農(nóng)業(yè)、林業(yè)和草原土壤中用來評價土壤質(zhì)量的土壤化學(xué)指標(biāo)。其中土壤有機碳指標(biāo)有土壤有機碳和土壤有機質(zhì);營養(yǎng)指標(biāo)有全N、可交換性氨態(tài)氮、硝態(tài)氮、全P、礦化P、可交換性P、BrayP、P吸附性;全K、可交換性K;可交換性Ca、Mg、PH;EC等。在化學(xué)指標(biāo)中,土壤碳庫動態(tài)平衡是土壤肥力保持和提高的重要內(nèi)容,它與作物營養(yǎng)、土壤管理關(guān)系密切,直接影響作物產(chǎn)量和土壤肥力的高低,是評價土壤質(zhì)量的重要指標(biāo),其主要有土壤有機碳(SOC)和不同活性有機碳,包括熱水提取態(tài)碳(HC)、酸提取態(tài)碳(AEC)、易氧

5、化態(tài)碳(ROC)、顆粒有機碳(POC)、輕組有機碳(LFOC)、可溶性有機碳(DOC)和微生物生物量碳(MBC)等指標(biāo)。國內(nèi)外對森林有機質(zhì)平衡方面研究報道較多。但我國農(nóng)田有機質(zhì)平衡研究目前積累資料較少,且研究也多為模型模擬和估算值。沈宏等[11]指出長期施肥對土壤有效碳庫和碳庫有效率有很大影響。而長期施用有機肥或有機無機配合施用處理的土壤有機碳、微生物量碳、易氧化碳、可礦化碳含量、土壤碳素有效率明顯高于不施肥和無機肥處理。王百群等[12]研究了草地開墾變?yōu)椴煌r(nóng)田后對土壤有機碳庫的效應(yīng),結(jié)果表明草地開

6、墾為農(nóng)田后,土壤可溶性有機碳、微生物生物量碳及總有機碳的含量顯著下降。姜勇等[13]對遼寧省沈陽市蘇家區(qū)近20年農(nóng)田耕層土壤有機碳含量變化的分析表明,不重視有機肥施用是導(dǎo)致該地區(qū)農(nóng)田土壤有機碳含量普遍下降的主要原因。許多學(xué)者認為土壤微生物量碳是土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化的活性庫或源,是碳素循環(huán)和周轉(zhuǎn)的媒介,它與潛在的土壤可利用態(tài)氮之間存在顯著正相關(guān),是土壤有機質(zhì)中最為活躍的部分,且更能表征土壤受外界影響后土壤養(yǎng)分有效狀況和生物活性的變化。土壤微生物量碳轉(zhuǎn)化迅速,能在檢測到土壤總量碳變化之前反映土壤有機質(zhì)的變化,屬更

7、具敏感性的土壤質(zhì)量指標(biāo)。徐華勤等[14]研究了經(jīng)過4年不同培肥措施后紅壤茶園土壤微生物量碳變化,表明稻草覆蓋后配施不同比例有機無機肥、間作三葉草以及全施化肥處理對土壤微生物量碳均有明顯提高,其中,稻草覆蓋+100%有機肥和稻草覆蓋+75%有機肥+25%化肥處理分別比對照提高17.05%、32.38%。但目前菌渣回田對土壤碳庫的影響研究在國內(nèi)2.3光能利用指標(biāo)　　光能是作物轉(zhuǎn)化利用的對象,太陽輻射能利用率的理論值為5%～6%,光合有效輻射(PAR)的利用率可達10%～12%[27],遠遠大于農(nóng)田全年光能

8、利用率(0.2%～0.4%)。因此,提高作物產(chǎn)量的限制因素不是光能不足,而是光能利用率低[28]。在作物光能利用率研究方面,雖然國內(nèi)中國.L.整理[10]SCHOENHOHZSH,MIEGROETHV,BURGERJA.Arevieicalandphysicalpropertiesasindicatorsofforestsoilquality:challengesandopportunities[J].ForestEcologyandManagement