食用菌菌渣循环利用对农田生态环境的影响与评价研究

食用菌菌渣循环利用对农田生态环境的影响与评价研究

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1、食用菌菌渣循环利用对农田生态环境的影响与评价研究摘要我国是食用菌第一生产大国,拥有大量的食用菌废弃物资源,但当前食用菌菌渣利用率较低,造成乡村污染的现象依然存在。因此,有必要开展菌渣等废弃物循环利用技术与合理开发模式研发,尤其要建立并完善农田秸秆菌业循环生产体系,通过菌渣还田、有机与无机肥的科学施肥等技术提高农田生态系统生产力,是实现资源高效循环利用的有效途径之一。该文主要论述食用菌渣循环利用技术方式以及对农田生态环境影响的主要评价指标,以深入探讨菌渣回田对农田生态环境影响及实施成效。  关键词食用菌

2、渣;农田生态环境;循环利用;影响;评价指标  中图分类号X8262菌渣循环利用对生态环境影响的主要评价指标  农田生态环境即作物生长环境,包括农田小气候、土壤水热状况、植物养分循环杂草生长、植物病虫害等因素。目前菌渣回田对农田生态环境影响的评价指标还不是很完善,但可以结合其他学者在肥料应用领域所作的环境效应研究,探讨菌渣作为生物肥料将其回田对农田生态环境影响的主要评价指标。  2.1土壤质量指标  土壤质量是土壤在一定的生态系统内提供生命必需养分和生产生物物质的能力;容纳、降解、净化污染物质和维护生态

3、平衡的能力;影响和促进植物、动物和人类生命安全和健康的能力之综合量度。简言之,土壤质量是由土壤肥力质量、土壤环境质量和土壤健康质量3个既相对独立又有机联系的组分综合集成[7]。土壤质量是土壤支持生物生产能力、净化环境能力和促进动植物和人类健康能力的集中体现,是现代土壤学研究的核心,也是肥料对农田生态环境最重要的评价指标。通常土壤质量评价选择20多个土壤性质作为土壤质量评价指标体系[8-9],这些指标可以按照传统的土壤性质分成3类:化学指标、物理指标和生物学指标。  (1)化学指标。Schoenhohz

4、等[10]综述了农业、林业和草原土壤中用来评价土壤质量的土壤化学指标。其中土壤有机碳指标有土壤有机碳和土壤有机质;营养指标有全N、可交换性氨态氮、硝态氮、全P、矿化P、可交换性P、BrayP、P吸附性;全K、可交换性K;可交换性Ca、Mg、PH;EC等。在化学指标中,土壤碳库动态平衡是土壤肥力保持和提高的重要内容,它与作物营养、土壤管理关系密切,直接影响作物产量和土壤肥力的高低,是评价土壤质量的重要指标,其主要有土壤有机碳(SOC)和不同活性有机碳,包括热水提取态碳(HC)、酸提取态碳(AEC)、易氧

5、化态碳(ROC)、颗粒有机碳(POC)、轻组有机碳(LFOC)、可溶性有机碳(DOC)和微生物生物量碳(MBC)等指标。国内外对森林有机质平衡方面研究报道较多。但我国农田有机质平衡研究目前积累资料较少,且研究也多为模型模拟和估算值。沈宏等[11]指出长期施肥对土壤有效碳库和碳库有效率有很大影响。而长期施用有机肥或有机无机配合施用处理的土壤有机碳、微生物量碳、易氧化碳、可矿化碳含量、土壤碳素有效率明显高于不施肥和无机肥处理。王百群等[12]研究了草地开垦变为不同农田后对土壤有机碳库的效应,结果表明草地开

6、垦为农田后,土壤可溶性有机碳、微生物生物量碳及总有机碳的含量显著下降。姜勇等[13]对辽宁省沈阳市苏家区近20年农田耕层土壤有机碳含量变化的分析表明,不重视有机肥施用是导致该地区农田土壤有机碳含量普遍下降的主要原因。许多学者认为土壤微生物量碳是土壤养分转化的活性库或源,是碳素循环和周转的媒介,它与潜在的土壤可利用态氮之间存在显著正相关,是土壤有机质中最为活跃的部分,且更能表征土壤受外界影响后土壤养分有效状况和生物活性的变化。土壤微生物量碳转化迅速,能在检测到土壤总量碳变化之前反映土壤有机质的变化,属更

7、具敏感性的土壤质量指标。徐华勤等[14]研究了经过4年不同培肥措施后红壤茶园土壤微生物量碳变化,表明稻草覆盖后配施不同比例有机无机肥、间作三叶草以及全施化肥处理对土壤微生物量碳均有明显提高,其中,稻草覆盖+100%有机肥和稻草覆盖+75%有机肥+25%化肥处理分别比对照提高17.05%、32.38%。但目前菌渣回田对土壤碳库的影响研究在国内2.3光能利用指标  光能是作物转化利用的对象,太阳辐射能利用率的理论值为5%~6%,光合有效辐射(PAR)的利用率可达10%~12%[27],远远大于农田全年光能

8、利用率(0.2%~0.4%)。因此,提高作物产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,虽然国内中国.L.整理[10]SCHOENHOHZSH,MIEGROETHV,BURGERJA.Arevieicalandphysicalpropertiesasindicatorsofforestsoilquality:challengesandopportunities[J].ForestEcologyandManagement

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