浓缩沼液肥对作物产量品质及土壤质量的影响

摘要

随着畜禽养殖业和沼气工程的发展，沼液的排放量与日俱增。沼液中富含氮磷钾等营养成分，可用作肥料在农田中得到利用。但沼液连续性排放和农田季节性需肥的矛盾以及沼液营养成分浓度低、运输储存困难和难以商品化等问题是沼液肥资源化利用面临的困境。为了解决这些困难，利用膜浓缩技术对沼液进行浓缩并按照水溶肥标准进行重新配制得到浓缩沼液肥，便于储存、运输和应用。为了研究施用浓缩沼液肥对作物和土壤的影响，我们自主配制浓缩沼液肥，并利用盆栽试验，设置三种不同施肥处理（两种水溶肥和浓缩沼液肥）和三种不同施肥梯度。通过对比来研究自制浓缩沼液肥对小白菜生长、养分和重金属的吸收以及土壤中养分、重金属、抗生素含量的影响，得出以下结果： （1）对于小白菜植株的生物学性状来说，在两季种植中，与两种水溶肥处理相比，自制浓缩沼液肥处理的小白菜植株的株高和单株鲜重均有所增加，分别增加了0.88%~15.67%和0.44%~71.01%；与对照处理相比，三种施肥处理的干物质量均有所增加，且以自制浓缩沼液肥处理的增加最为明显。随着施肥量的增加，植株的株高、单株鲜重和干物质量，均呈先升高后降低的趋势，在施氮量为0.1g/kg时，达到最大。 （2）对小白菜植株的养分和氮肥利用率来说，两季种植中，在等施肥量条件下，相比于两种水溶肥处理，自制浓缩沼液肥处理的植株全氮增加了0.47%~15.44%，植株全磷增加了9.54%~34.46%，并均达到显著水平，植株全钾有增加但未达显著水平。自制浓缩沼液肥的氮肥吸收利用率和氮肥农学利用率均高于两种水溶肥处理。对于不同施肥量的处理，小白菜的全氮、全磷、全钾随着施肥量的增加呈先升高后降低的趋势，氮肥利用率随着施肥量的增加而降低。 （3）对于土壤养分含量来说，两季种植中，施肥降低了土壤pH值，相比于对照处理，市售水溶肥的pH降低了4.18%~11.88%；自制水溶肥降低了3.17%~8.43%自制浓缩沼液肥降低了1.77%~6.77%。相比于两种水溶肥，自制浓缩沼液肥可以提高土壤中有机质和全氮含量，但连续两季种植会造成其整体含量降低；自制浓缩沼液肥会提高土壤中速效养分(碱解氮、有效磷、速效钾)，提高土壤提供养分的能力，连续种植两季增加更明显。对于不同施肥量的处理，土壤的有机质，全氮、速效养分都会随着施肥量的增加而增加。 （4）对小白菜植株和土壤中的重金属含量而言，施用自制浓缩沼液肥，使小白菜植株中重金属Zn、Cr、As的含量略有增加，而Cu、Ni的含量相对稳定；土壤中重金属Zn、Cu、Cr、Ni、As的含量较两种水溶肥处理和对照处理有所提高，但未达到显著水平。 （5）对于土壤中抗生素（磺胺氯哒嗪、磺胺间甲氧嘧啶、林可霉素和替米考星）的含量来说，连续两季种植中最大施肥量处理的抗生素含量均未检出。 综上，试验结果表明，对于作物的产量和品质来说，施用自制浓缩沼液肥可以提高小白菜的株高、单株鲜重和干物质量，促进作物植株对养分的吸收，提高氮肥利用率，而且不会造成植株重金属超标的风险。对于土壤质量来说，浓缩沼液肥可以减缓土壤的酸化，同时提高土壤有机质和养分含量；而且施用浓缩沼液肥并不会造成土壤重金属和抗生素危害。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 沼液处理利用情况

1.2.1 国内沼液处理利用状况

1.2.2 国外沼液处理利用状况

1.3 沼液利用中存在的问题

1.3.1 沼液不同利用方式的差异

1.3.2 种养失衡问题

1.3.3 沼液利用安全问题

1.4 研究内容

1.4.1 浓缩沼液肥对作物产量影响的研究

1.4.2 浓缩沼液肥对作物品质影响的研究

1.4.3 浓缩沼液肥对农田土壤质量的研究

1.5 技术路线

第二章 试验设计与方法

2.1 试验材料

2.2 试验设计

2.3 样品的采集与处理

2.4.1 小白菜的测定

2.4.2 土壤的测定

2.5 数据处理

第三章 施用浓缩沼液肥对植株的影响

3.1 施用浓缩沼液肥对小白菜生物学性状的影响

3.2 浓缩沼液肥对小白菜干物质量的影响

3.3.1 浓缩沼液肥对小白菜植株全氮含量的影响

3.3.2 浓缩沼液肥对小白菜植株全磷含量的影响

3.3.3 浓缩沼液肥对小白菜植株全钾含量的影响

3.3.4 浓缩沼液肥对小白菜氮素利用率的影响

3.4 施用浓缩沼液对小白菜植株重金属含量的影响

3.5 讨论

第四章 施用浓缩沼液肥对土壤的影响

4.1 施用浓缩沼液肥对土壤pH值的影响

4.2.1 施用浓缩沼液肥对土壤有机质含量的影响

4.2.2 施用浓缩沼液肥对土壤全氮含量的影响

4.2.3 施用浓缩沼液肥对土壤速效养分含量的影响

4.3 施用浓缩沼液肥对土壤重金属含量的影响

4.4 施用浓缩沼液肥对土壤中抗生素含量的影响

4.5 讨论

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

致谢

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