沼肥对豇豆和大白菜及土壤的应用效果研究

摘要

种植业和养殖业规模化、集约化是河北平原农业发展的趋势。以养殖业废弃物为原料的沼气发酵“接口”技术是链接种植和养殖的关键，针对河北景县津龙公司种养一体规模化农业产业园区沼肥施用中的“烧苗”等不安全问题，对沼肥在蔬菜上的安全适量施用技术进行研究，为建立连接种植和养殖的高效物质循环模式提供技术支撑。试验设置了沼渣和粪肥做底肥及不同浓度沼液灌溉等，通过测定蔬菜生长发育特性、产量、品质和养分吸收及蔬菜和土壤重金属等指标对沼肥对蔬菜品质、养分吸收和土壤养分含量、重金属残留等问题进行系统分析。试验结果结果表明:
　　 1.沼肥可以促进蔬菜的生长发育。豇豆施用沼肥后，以沼渣为底肥时不同浓度沼液处理间产量差异不显著，以粪肥为底肥时除了T2（沼液和水比例为1∶8）与对照有显著性差异外其他处理差异均不显著;白菜施用沼液进行灌溉后，增产幅度为13.75％～21.72％，增产效果明显。与对照（CK，清水灌溉）相比，T2处理产量最高，但与T1（沼液和水比例1∶4）、T3（沼液和水比例1∶12）处理差异不显著，而且各处理与对照差异也不显著。
　　 2.施用沼肥有助于提高蔬菜品质。使用沼液进行灌溉后，均可以提高豇豆角和白菜的可溶性糖、可溶性蛋白含量，降低粗纤维含量。T1、T2、T3处理中，豇豆角中的可溶性糖含量比对照增加7.8％～14.4％，可溶性蛋白增加8.3％～19.4％，粗纤维减少3.6％～13.6％;白菜中可溶性糖增加8.3％～13.9％，可溶性蛋白增加18.1％～30.3％，粗纤维减少12.8％～34.9％。两种蔬菜中硝酸盐含量比孙光辉常规施肥硝酸盐含量862.14mg/kg明显降低，并且远远低于国家标准中规定的3000mg/kg。因此，施用沼肥对提高蔬菜品质效果显著，符合无公害蔬菜生产的技术要求。
　　 3.沼肥能促进蔬菜养分吸收和提高土壤有效养分含量。
　　 成熟收获期，以沼渣为底肥时，T1、T2和T3处理对氮的吸收都高于对照，并且差异显著，但各处理间差异不显著，T2处理豇豆中的氮含量最高;以粪肥为底肥时，各处理与对照及处理间的差异均不显著，但T2处理豇豆对氮的吸收高于其他处理。
　　 随着豇豆对磷钾的需求增强，各处理对植株中磷钾含量与对照相比差异都达到显著水平，而处理间差异不显著，但T1处理中植株中磷含量最高，而T2处理下植株对钾的吸收达到最大值，并且与对照差异显著。白菜收获后各处理植株中的氮磷钾含量都高于对照，并且差异显著，但处理间差异不显著。
　　 豇豆收获后土壤中的无机氮含量表明，无论是沼渣作底肥还是粪肥作底肥，表土层(0-15cm)土壤无机氮含量T1、T2、T3和对照间及各处理间差异都不显著，但以T1处理的硝态氮和铵态氮含量最高。15-30cm土层和表土层无机氮含量趋势相同;白菜收获后土壤中的无机氮含量表明，表土层无机氮含量均高于对照，并且差异显著，但处理间差异不显著。15-30cm土层中只有T1处理的无机氮含量高于对照，差异显著，各处理间差异不显著。但沼液浓度越高，土壤中无机氮含量越高，说明沼液浓度影响土壤中速效氮的释放。
　　 收获后土壤中有效磷和钾含量与无机氮趋势基本一致。表土层磷和钾含量均高于对照，而且差异显著。磷钾随沼液浓度增加含量增加。沼肥能有效增加土壤中氮磷钾养分含量，提高土壤肥力，促进植物对有效养分的吸收和利用。
　　 4.施用沼肥后蔬菜和土壤中的重金属含量均符合国家标准。试验结果表明，蔬菜中的重金属含量均未超标，而且土壤的重金属含量达到国家规定的土壤环境质量一级标准。但沼渣中的Cu含量超过国家畜禽粪便还田技术规程中蔬菜用地的规定量，可能会造成蔬菜中的Cu含量较高。这与猪配合饲料中的Cu添加剂有关。
　　 综合试验效果可知，沼渣作底肥和沼液浓度中T2处理对促进蔬菜生长发育及养分吸收、土壤养分含量、品质及土壤质量（重金属含量）总体效果较好，基本符合生产无公害蔬菜的技术要求。

目录

声明

摘要

1 引言

1．1 研究背景及意义

1．1．1 现代农业面临的问题

1．1．2 生态农业的兴起

1．2 国内外沼肥研究现状及其在蔬菜上的应用

1．2．1 国内外沼肥利用研究概况

1．2．2 沼肥的应用状况

1．3 研究目标和内容

1．3．1 研究目标

1．3．2 研究内容

1．4 技术路线

2 材料与方法

2．1 供试材料

2．1．1 试验地概况及土壤基础养分

2．1．2 沼液、沼渣和粪肥养分状况及重金属含量

2．1．3 供试蔬菜及品种

2．2 试验设计

2．2．1 试验设计

2．3 测定内容与方法

2．3．1 土壤理化性状

2．3．2 土壤含水量和土壤养分

2．3．3 植物样、土壤重金属

2．3．4 沼肥养分的测定

2．3．5 植株干物质积累

2．3．6 植株全氮、全磷、全钾

2．3．7 蔬菜品质的测定

2．3．8 数据处理方法

3 结果与分析

3．1 沼肥对蔬菜生长发育的影响

3．1．1 沼肥对不同生育期豇豆干物质积累的影响

3．1．2 不同处理的大白菜农艺性状分析

3．2 沼肥对蔬菜产量的影响

3．2．1 沼肥对豇豆产量的影响分析

3．2．2 沼肥对大白菜产量的影响分析

3．3 沼肥促进蔬菜养分吸收的影响

3．3．1 沼肥对豇豆不同生育期氮磷钾含量的影响

3．3．2 沼肥对豇豆土壤速效养分的影响

3．3．3 沼肥对大白菜收获后氮磷钾养分的影响

3．3．4 沼肥对大白菜土壤速效养分的影响

3．4 沼肥对蔬菜品质的影响

3．4．1 沼肥对豇豆角品质的影响

3．4．2 不同浓度沼液灌溉对大白菜品质的影响

3．5 施用沼肥对蔬菜中重金属含量的安全评价

3．5．1 沼肥对豇豆角重金属的影响

3．5．2 沼肥对白菜重金属的影响

3．6 沼肥对蔬菜收获后土壤重金属含量的影响

3．6．1 豇豆收获后土壤重金属含量

3．6．2 白菜收获后土壤重金属含量

4 结论与讨论

4．1 施用沼肥有助于蔬菜的生长发育

4．2 沼肥有助于促进蔬菜养分吸收及增加土壤中的速效养分含量

4．3 沼肥有助于提高蔬菜品质

4．4 施用沼肥对蔬菜和土壤中重金属的安全评价

4．5 沼肥在种养一体规模化循环农业安全适量施用技术探讨

参考文献

作者简介

致谢