“菌渣還林是秸稈高效利用和土壤肥力提升雙贏的可持續(xù)生態(tài)途徑?!?024年6月14-16日,全國平菇產(chǎn)業(yè)技術(shù)研討會和滬川食用菌學(xué)科青年學(xué)術(shù)交流會上,上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所張津京副研究員作了題為“林下稻秸稈種植大球蓋菇對林地土壤肥力及微生物群落的影響”的報告分享。
在過去的幾十年里,中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)了超過897×106 Mg/yr的農(nóng)作物秸稈。然而,秸稈中的木質(zhì)素-纖維素復(fù)合體結(jié)構(gòu)異常穩(wěn)定,難以被酸、堿和高溫等常規(guī)手段所拆解,因此不能在短期內(nèi)被降解。此外,秸稈還田或還林可能會造成土壤富營養(yǎng)化的問題,因為秸稈分解會刺激異養(yǎng)微生物的活性,導(dǎo)致土壤中活性氮化合物的顯著損失,增加土壤厭氧性和N2O的產(chǎn)生,進而可能造成土壤酸化和富營養(yǎng)化。盡管秸稈還田有其生態(tài)價值,但從經(jīng)濟效益角度來看,其效益相對較低。
張津京副研究員指出,大球蓋菇的栽培為解決這一問題提供了新思路。作為一種高效降解木質(zhì)素和纖維素的食用菌,大球蓋菇在上海市已實現(xiàn)了規(guī)模化種植,年消耗稻秸稈達8萬噸,覆蓋約13萬畝水稻田的秸稈資源。自2015年起,上海便開啟了利用水稻秸稈栽培大球蓋菇的技術(shù)研究,并于2018年將該技術(shù)列為上海市農(nóng)業(yè)主推技術(shù)。隨著技術(shù)的不斷成熟,2021年成功選育出首個利用稻秸稈的專用品種“申球2號”,通過上海市認定。同年,上海市地方標(biāo)準(zhǔn)DB 31/T 1404-2023的制定與頒布,進一步規(guī)范了大球蓋菇的栽培與管理,推動了行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展。數(shù)據(jù)顯示,從2018年的9761噸到2022年的8.8萬噸,大球蓋菇對稻秸稈的利用量實現(xiàn)了近9倍的增長,已占據(jù)全市稻秸稈離田利用量的一半,充分展示了該技術(shù)的廣闊應(yīng)用前景和顯著成效。
面對我國每年高達1.5億噸的食用菌菌渣處理挑戰(zhàn),張津京副研究員表示大球蓋菇的栽培模式無疑為緩解資源浪費與環(huán)境污染問題提供了新思路。相較于秸稈直接還林的低效降解,菌渣還林策略有效減輕了秸稈處理的壓力,促進了農(nóng)業(yè)廢棄物的循環(huán)利用。同時,食用菌生長周期短的特點,為實現(xiàn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的長短期協(xié)調(diào)發(fā)展提供了有力支撐,既保障了短期收益,又兼顧了長期生態(tài)效益。
然而,張津京副研究員也指出,當(dāng)前關(guān)于菌渣施用對林下土壤生態(tài)影響的研究尚顯不足,缺乏系統(tǒng)性和深入性的探討,尤其是在菌渣施用量及還林年限等關(guān)鍵因素上的考量不足,這限制了研究成果對實際農(nóng)業(yè)應(yīng)用的直接指導(dǎo)作用。因此,他呼吁未來應(yīng)加強對“林-菌”模式的科學(xué)研究,深入探索菌渣還林對土壤微生物群落、養(yǎng)分循環(huán)及生態(tài)系統(tǒng)功能的長期影響,以科學(xué)數(shù)據(jù)支撐農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。
最后,張津京副研究員通過一系列實驗研究證明,菌渣還林為林地土壤提供了豐富的養(yǎng)分。他發(fā)現(xiàn),土壤微生物多樣性受秸稈分解量和年際因子的影響,30kg/m2的菌渣施用量和連續(xù)種植兩年可能是林下最佳栽培模式。此外,他還發(fā)現(xiàn)細菌的生境生態(tài)位寬度低于真菌,且細菌關(guān)鍵物種與土壤養(yǎng)分關(guān)系密切。因此,他建議在實際應(yīng)用中應(yīng)限制種植時間和適宜的秸稈投入量,以更好地實現(xiàn)林地的可持續(xù)生產(chǎn)。
“林-菌”模式是改善林下生態(tài)環(huán)境和提高林下經(jīng)濟的可行性途徑。它利用閑置的林下空間,節(jié)約國家土地資源,降低栽培成本,有效實現(xiàn)長短期經(jīng)濟效益的協(xié)調(diào)發(fā)展。未來,隨著對“林-菌”模式科學(xué)研究的不斷深入,相信這一模式將在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮更大的作用。
據(jù)悉,本次會議由由四川省食用菌研究所、上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所、中國菌物學(xué)會聯(lián)合主辦,中國菌物學(xué)會食用真菌專業(yè)委員會、易菇網(wǎng)承辦,中國農(nóng)學(xué)會食用菌分會、河南農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院、成都豐科生物科技有限公司協(xié)辦,對推動平菇產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級,促進滬川食用菌學(xué)科青年學(xué)者之間的交流與合作具有重要意義。
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