蔬菜废弃物沼液对土壤性质和生菜品质的影响

比较了不同比例的蔬菜废弃物沼液配施化肥对土壤性质和生菜品质的影响.结果表明:施用沼液后土壤的孔隙率、总氮含量、有机质含量、速效磷、速效钾和pH均升高,提升的幅度大体上随沼液用量的增大而增大;蔬菜废弃物沼液能增加生菜的鲜重,同时可以使生菜的总糖、还原糖和维生素C含量增加,沼液与化肥配施比单独施加沼液的效果好.

沼液配施化肥对盆栽樱桃萝卜生长及品质的影响

本试验研究沼液配施化肥对盆栽樱桃萝卜植株生长和品质的影响,以期为沼液合理利用和实现农作物优质高产提供理论参考。以荷兰引进的“爱斯特”樱桃萝卜为供试材料,采用施用方式和沼液配施化肥比例两因素进行试验,施用方式分为氮素基施和基施+追施两种,氮素基施分为只施用化肥(CF)和只施用沼液(CB)两种;氮素基施+追施分为在氮素总用量一定的前提下,不同比例沼液配施化肥,即沼液替代化肥氮素比例为25%(25BSF)、50%(50BSF)、75%(75BSF)和100%(100BSF),以不施肥(CK)为空白对照,研究沼液配施化肥及不同施用方式对樱桃萝卜发芽率、发芽势、叶片叶绿体色素含量、生长发育以及果实品质的影响。结果表明:(1)随着沼液施用量的增加,樱桃萝卜种子发芽率呈现出先升高后降低的趋势,发芽势呈逐渐下降趋势,75BSF处理的发芽率最高,较CK显著提高3.57%,较CF处理显著提高10.56%。(2)CB、25BSF、50BSF、75BSF和100BSF处理均能提高樱桃萝卜叶片的叶绿体色素含量、生长指标值以及可溶性糖和VC含量。随着沼液替代化肥氮素比例的增加,各指标值呈现出先升高后下降的趋势,其中,75BSF处理的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量较CK分别显著提高54.84%、40.63%、50.96%和48.78%,较CF处理分别显著提高28.00%、25.00%、27.42%和29.79%;75BSF处理的樱桃萝卜获得最大的肉质根鲜重、干重及冠层鲜重、干重,分别比CK显著增加89.16%、88.89%、70.37%和34.29%,较CF处理分别显著提高13.72%、27.50%、33.72%和17.50%;75BSF处理有利于樱桃萝卜可溶性糖和VC的积累,较CK分别显著增加65.76%和78.53%,较CF处理分别显著增加35.22%和25.14%。总体来看,75BSF处理对樱桃萝卜的促生效果最好。综上所述,沼液配施化肥能有效改善樱桃萝卜植株的生长发育和叶绿体色素的合成,进而促进植株生物量和营养品质的提升,是一种减少化肥用量、消纳沼液、提高作物产量以及改善营养品质的施肥策略,因此生产中可以采用沼液替代化肥氮素75%的施用方式进行施肥。

沼液替代化肥氮对冬小麦产量、品质及生长发育的影响

研究了沼液替代不同比例化肥氮对冬小麦产量、生长发育特征(生育进程、株高动态、群体动态和干物质积累动态)、品质和重金属含量的影响。结果表明:随着沼液施用量的增加,小麦产量显著增加(P<0.05),以沼液替代50%化肥氮(50%Nbs)处理产量最高,为7.75 t·hm^(-2),比全施化肥(Ncf)处理增产18.14%;以沼液替代100%化肥氮(100%Nbs)处理与Ncf处理产量差异不显著(P>0.05);籽粒千粒重呈显著下降趋势(P<0.05);穗粒数和收获指数呈先上升后下降趋势。随着沼液替代化肥氮比例的增加,小麦各生育期株高、分蘖数和干物质积累量都呈现逐渐增加的趋势;成熟期,100%Nbs处理地上部干物质积累量显著高于Ncf处理(P<0.05);以沼液替代200%化肥氮(200%Nbs)处理的小麦株高、分蘖数和地上部干物质积累量都显著高于Ncf处理(P<0.05)。施用沼液可改善小麦品质;提高小麦籽粒的Cu和Zn含量,显著降低Cd和Cr含量(P<0.05),对Pb和As含量影响不显著(P>0.05)。各处理籽粒重金属含量均低于相应的污染物限量标准。当沼液替代化肥氮比例达到50%以上,由于贪青晚熟,以及基部节间长度显著增长等原因可能导致倒伏、减产,施入大量沼液也可能导致二次污染风险。因此,本研究初步认为,在本试验条件下,麦田灌溉沼液替代化肥氮最佳比例为50%。

沼液替代化肥对麦季CH4、N2O排放及温室效应的影响

采用遮光密闭箱和气相色谱法,研究了化肥、化肥+稻草、50%沼液+50%化肥、100%沼液4个处理下麦季CH4和N2O的排放特征,并运用全球增温潜势(GWP)对麦季CH4和N2O排放的温室效应进行了估算。研究结果表明,与化肥处理相比,化肥+稻草处理显著(P<0.05)提高了麦季CH4和N2O排放通量,使其所产生的GWP及单位产量的GWP显著(P<0.05)增加,分别提高了57.90%和52.00%;而100%沼液、50%沼液替代化肥处理减少了麦季GWP及单位产量的GWP,分别降低了25.39%、10.88%和24.16%、10.97%,主要是由于沼液处理降低了麦季N2O排放总量。可见,稻麦轮作条件下沼液替代化肥措施会降低稻茬麦季的综合温室效应。

沼液与化肥配施对葡萄产量和品质的影响

采用田间试验研究了沼液与化肥配施的不同处理对葡萄产量和品质的影响。结果表明,沼液配施不同量比的化肥较常规施肥(T1)均能提高葡萄的个体经济性状和产量,以配施高量氮肥(T3)和高量氮磷肥(T5)的处理增产效果较为显著,增产率分别为17.7%和25.8%。单施沼液较常规施肥葡萄的品质指标均变差;沼液配施高量氮肥葡萄糖/酸提高5.0%,其它品质指标无显著差异;沼液配施高量氮、磷肥处理葡萄的品质指标最好,其中Vc提高5.3%,还原糖提高6.2%,糖/酸提高9.5%。

沼液与氮肥配施对小麦产量及品质的影响

为给小麦高产优质生产中沼液利用提供依据,在大田条件下,研究了沼液与氮肥配施对小麦籽粒产量及品质的影响。结果表明,在全生育期总施氮量240kg.hm-2条件下,在基施化肥氮基础上追施沼液,尤其基施75%化肥氮和追施25%沼液氮配合处理(3/4U+1/4B)显著提高了淀粉糊化特性参数(峰值黏度、最终黏度、稀懈值和反弹值)、粉质参数(形成时间、稳定时间、粉质指数)和拉伸参数(拉伸面积、拉伸阻力和拉伸比)。籽粒蛋白组分(总蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白)含量以基施50%化肥氮和追施50%沼液氮配合处理(1/2U+1/2B)最高,3/4U+1/4B处理次之。籽粒蛋白组分、粉质与拉伸参数均以单施沼液处理(1/2B+1/2B)最低,单施化肥氮的处理(1/2U+1/2U)次之,而淀粉糊化特性参数以1/2U+1/2U处理最差,施用沼液的处理较1/2U+1/2U处理提高2.0%～6.5%。与1/2U+1/2U处理相比,基施沼液与追施化肥氮配合处理产量提高,而基施化肥氮与追施沼液氮处理的产量降低。可见在基施沼液的基础上追施化肥氮可提高小麦产量,其中1/2B+1/2U处理能够高产和优质兼顾,单施沼液效果低下。

蓝藻沼液对蔬菜产量、品质的影响及替代化肥作用研究

通过蓝藻沼液替代不同化肥和沼液用量田间试验,研究蓝藻沼液与不同化肥用量间、不同蓝藻沼液用量间蔬菜产量、硝酸盐、维生素C(VC)的差异,并分析蓝藻沼液应用蔬菜的化肥替代作用。结果表明:①小白菜连续2茬施用蓝藻沼液,第1、2茬的产量效应分别与蓝藻沼液中氮、磷、钾养分量的72.3%、85.6%化肥相同,替代化肥率第1茬比第2茬增加18.4%。②与等养分量的化肥相比,施用蓝藻沼液有降低小白菜硝酸盐含量和提高VC含量的作用;连续施用有提高VC含量的后效,但无降低小白菜硝酸盐含量的作用。③蓝藻沼液用量对菜椒产量、VC的调控作用均呈显著的开口向下的抛物线关系,对硝酸盐含量呈显著线性正相关关系;产量与品质相协调的蓝藻沼液用量为134.1～138.9t.hm-2。

沼液与化肥和有机肥配施对桃产量和品质的效应

采用田间试验研究了沼液在不同施肥处理中对桃产量和品质的影响。结果表明,与常规施肥相比,仅在常规施肥基础上增施沼液(T2处理)不能提高桃产量,沼液仅与钾肥配施(T3处理)还会降低桃产量,沼液配施磷钾(T4处理)或配施油饼(T5处理)能提高桃产量,且配施油饼的增产效果最显著,增产幅度最大。T4和T5处理均能增加桃果实中的Vc含量。各处理与常规施肥相比,桃果实中的还原糖含量均有所降低,以T5处理中还原糖的含量最低,仅为常规处理的48.48%。除T5处理中桃果实的有机酸含量略有增加外(1.77%),其他处理的有机酸含量都有所降低(5.42%～9.22%)。各处理的糖/酸与常规施肥相比均大幅度下降,降幅为21.42%～53.36%。

沼液与化肥配施对茎瘤芥产量和品质的效应

采用田间试验研究了沼液与化肥配施的不同处理对茎瘤芥产量和品质的影响。结果表明，施用农家肥、沼液配施氮肥、沼液配施低氮磷和沼液配施高氮磷处理都显著提高了茎瘤芥产量（提高幅度为12．1％-29．7％）。除沼液配施高量氮磷处理明显降低茎瘤芥Vc含量外，其余处理的作用不大。沼液配施化学肥料各处理提高茎瘤芥氨基酸含量10．7％-12．8％，农家肥明显降低茎瘤芥氨基酸含量。各施肥处理降低了茎瘤芥还原糖含量，以沼液配施高氮、低氮磷处理的降低作用最突出。农家肥和沼液处理明显降低茎瘤芥硝酸盐含量，沼液配施化学肥料提高硝酸盐含量7．7％-43．6％。各施肥处理对茎瘤芥水分的影响不大。

沼液化肥配施对旱地红壤花生养分吸收分配和产量的影响

为明确最佳沼液化肥配施比例下旱地红壤花生产量、各生育期生物量积累变化规律及其对氮、磷养分吸收的规律,通过田间定位试验研究了相同N-P2O5-K2O（120-90-135 kg·hm-2）施用量条件下,不同沼液还田量（以总氮计）对花生各生育期生物量积累,氮、磷养分吸收以及产量的影响。结果表明,沼液还田处理产量较不施肥和单施化肥分别显著增加44.50%~55.70%和10.80%~19.40%,当沼液还田比例（以总氮计）达30%时产量最高,为3 588 kg·hm-2。相关分析发现沼液还田量（以总氮计,x）与花生产量（y）呈极显著相关,回归方程为y=-1.136 5x2＋59.112x＋2 988.3（R2=0.98,P〈0.01）。当沼液还田比例（以总氮计）达30%时,开花期、结荚期和收获期生物量积累较其他处理分别增加7.29%~56.69%、11.24%~100.44%和9.33%~62.17%;氮积累量分别增加16.58%~77.53%、4.99%~113.74%和1.81%~58.58%;磷积累量分别增加4.99%~113.74%、3.06%~127.18%和12.56%~62.17%。同时,该处理收获期籽粒中全氮、全磷积累量占总生物量总氮、总磷积累量的比例较其他处理分别提高3.27%~23.89%和2.72%~19.34%。可见,沼液还田比例（以总氮计）达30%时,一方面提高了开花期、结荚期和收获期植株对土壤中速效氮、磷的吸收,另一方面促进了收获期植株所吸收氮、磷向籽粒中的转移。因此,30%的沼液还田比例（以总氮计）显著提高了花生产量、各生育期生物量积累和植株对土壤中氮、磷的吸收利用,适宜在旱地红壤花生产区推广。

水葫芦沼液配合化肥施用对马铃薯生长及土壤硝态氮残留的影响

为探明水葫芦沼液替代化肥氮的作用,该研究分析了田间等氮量条件下水葫芦沼液与化肥配施对马铃薯产量、养分吸收及土壤硝态氮残留及经济效益的影响。结果表明:与100%沼液或100%化肥处理相比,沼液配合化肥可显著提高马铃薯产量和单重,其中25%沼液、75%沼液比例配合化学氮肥处理的马铃薯产量显著高于其他处理,比100%化肥处理分别提高36.5%、35.1%;马铃薯商品率则以50%沼液配合化学氮肥处理的最高,100%化肥和75%沼液比例处理的次之;沼液和化肥配合施用能促进马铃薯对氮、磷养分的吸收,同时降低土壤硝态氮的残留,0～40 cm土层NO3-含量明显低于100%施化肥处理,且与不施肥对照没有差异;马铃薯种植的经济效益随沼液施用比例的上升而升高,沼液75%比例处理的利润最高,分别比100%化肥、100%沼液处理1 hm2增加5 685元、4 512元。综合马铃薯产量、商品率及土壤硝态氮残留和经济效益来看,等氮量条件下,75%沼液配合化肥是马铃薯种植最佳的施肥比例。

不同N,P,K配比的沼液肥对叶菜产量及品质的影响

试验以原沼液作对照,设置了4个不同N、P、K配比的沼液叶面肥共计5个处理,分别喷施在白菜、甘蓝及油白菜3种叶菜上。通过比较各处理对叶菜产量,VC,硝酸盐及农残含量的影响,探究出最佳的沼液叶面肥配方。结果表明:向沼液中加入不同比例的氮、磷、钾化肥后,其增产效果均高于原沼液,但叶菜中硝酸盐含量也相应提高。综合比较各处理的产量及VC含量,以N∶P∶K比例为2∶1∶4相对较好,为最佳配方,其次为5∶1∶7。

沼液与化肥配施对西红柿生长和土壤组分的影响

研究采用沼液与化肥不同比例配施来探讨沼液对西红柿生长和土壤组分的影响,以期为沼液肥料化应用提供理论参考。实验以施入等量的N养分为依据,共设7个处理,分别为CK(空白)、CF(常规施肥)、HF(全化肥)、ZF(全沼液)、ZF80%+HF20%(80%沼液+20%化肥)、ZF50%+HF50%(50%沼液+50%化肥)、ZF20%+HF80%(20%沼液+80%化肥)。研究结果表明,在西红柿定植后的40~80 d,化肥对土壤的有效养分和叶片养分含量产生较大的影响,CF和HF处理的0~20 cm,20~40 cm以及40~60 cm土层的碱解氮、速效磷和速效钾含量以及叶片的全氮、全磷和全钾含量较高;但在定植后的160 d,ZF80%+HF20%处理的0~20 cm土层有效养分及叶片全氮、全磷和全钾含量最高。与CF处理相比,在定植后的40 d,ZF处理的有机质含量无明显差异,ZF80%+HF20%处理的微生物数量较高;在定植后的160 d,土壤有机质含量和微生物总量以ZF处理和ZF80%+HF20%处理较高。数据说明,叶片过氧化物酶活性始终以ZF处理最高,ZF80%+HF20%处理的西红柿产量最高,ZF处理的西红柿品质最佳。综合分析认为,ZF80%+HF20%处理是西红柿生长发育较合理的配施比例。

沼液与化肥配合基施对大棚番茄产量和品质的影响

采用不同比例沼液与化肥配合做基肥施用来研究沼液施用对番茄产量和品质的影响,以期为沼液的资源化合理利用提供理论参考。基于N平衡原理,本研究采用完全随机区组设计,共设计了7个基肥处理,分别为CK(空白)、CF(常规施肥)、HF(化肥)、ZF(沼液)、ZF80%+HF20%(80%沼液+20%化肥)、ZF50%+HF50%(50%沼液+50%化肥)、ZF20%+HF80%(20%沼液+80%化肥)。研究结果表明,与化肥处理相比,在番茄定植后的40和80 d沼液配施所占的比例越大,其对土壤有效养分和有机质含量抑制作用越强,但在番茄定植后160 d沼液对土壤有效养分和有机质含量却有明显的促进作用。沼液与化肥配施提高了番茄叶片叶绿素含量,其中以ZF80%+HF20%处理最高,且在番茄定植后的40、80、160 d分别比CF和HF处理提高了19.60%、11.91%、2.92%和184.25%、23.08%、35.03%。沼液与化肥配施还提高了土壤阳离子交换量和重金属含量,且含量的高低与沼液施用量呈正相关关系。沼液与化肥配施提高了番茄果实中Vc和可溶性糖含量,降低了可滴定酸含量,虽然ZF处理中检测到重金属,但均未超过国家标准,可以忽略不计。番茄产量以ZF80%+HF20%处理最高,分别是CK、CF、HF、ZF、ZF50%+HF50%和ZF20%+HF80%处理的2.58、1.05、1.02、1.05、1.01和1.01倍。综合分析认为,ZF80%+HF20%能明显提高土壤养分含量,改善土壤生态环境,促进番茄产量提高和品质改善。

不同沼液施用量对土壤养分和土壤细菌群落结构的影响

在四川省农业科学院农业资源与环境研究所洪雅基地,通过设置5个施肥处理水平:不施肥(NF)、300 kg/hm^(2)化肥(CF)、225 kg/hm^(2)化肥+75 t/hm^(2)沼液(沼液替代25%化肥,QBS)、300 t/hm^(2)沼液(沼液代替全部化肥,WBS)、600 t/hm^(2)沼液(只施2倍沼液,DBS)和1个大田试验:450~750 t/hm^(2)沼液(LSP),运用土壤养分测定方法和Illumina技术进行16S扩增子高通量测序,阐明土壤养分和微生物群落代谢与沼液还田量的相关关系。结果表明:QBS处理对土壤养分无显著影响,WBS处理可显著提高土壤pH、有机质、全氮、有效磷和速效钾含量,DBS处理显著增加了有机质、全氮、有效磷和速效钾含量。此外,不同沼液施用量对土壤细菌群落结构的影响不同,在门和属分类水平上,分别测得优势类群为变形菌门和鞘氨醇单胞菌属。通过土壤细菌群落Alpha指数分析,WBS处理的土壤中细菌的丰富度和多样性最高,但与CF差异不显著;不同的土壤细菌属丰度与土壤养分含量之间存在相关关系。综上,在青贮玉米与多花黑麦草轮作时,青贮玉米施用225 kg/hm^(2)化肥+75 t/hm^(2)沼液(沼液替代25%化肥,QBS),可以获得最佳产量,不仅有效减少了土壤养分的流失,且鞘氨醇单胞菌属和溶杆菌属等土壤益生菌有所增加,为当地沼液合理还田利用提供了理论依据。

等氮量替代原则下沼液部分替代化肥技术方案

在土壤基肥施用翻耕前,采用沼液漫灌对于矫治土壤连作障碍、提高土壤肥力具有显著作用。结合这种沼液的施用方式,拟定沼液替代化肥的技术方案可为沼液的资源化利用及化肥使用的减量化提供一种可行的技术措施,从而有效缓解沼液的消纳困境,间接促进畜禽粪便的资源化利用。文章提出了等氮量部分替代原则下沼液替代化肥的技术方案,并举例说明了沼液用量、化肥减量等参数的计算方法,拟定出沼液替代后化肥的施用方案,依次试验分析了技术方案实施的应用效果,结果表明:技术方案实施后,每亩蔬菜可减少尿素、重钙及硫酸钾用量依次为9.65 kg,22.72 kg和10.92 kg;蔬菜品质有明显提升,蔬菜增产7.92%,每亩蔬菜可增加收入5830.6元。

沼液与化肥配施对耕层土壤化学性状及玉米产量品质的影响

以玉米品种登海605为试材,研究沼液与化肥配施对耕层土壤化学性状及玉米产量、品质的影响。基于等氮原则,共设6个处理,即处理1:CK(空白);处理2:CF(常规施肥,基肥为有机肥与化肥配施,追肥为化肥);处理3:40%ZF+60%HF(40%沼液+60%化肥);处理4:60%ZF+40%HF(60%沼液+40%化肥);处理5:80%ZF+20%HF(80%沼液+20%化肥);处理6:100%ZF(全沼液)。结果表明,施用沼液能提高土壤有机质含量,且提高幅度与沼液用量呈正相关关系。苗期CF处理土壤速效养分含量明显高于沼液处理,但至成熟期60%ZF+40%HF处理土壤速效养分含量最高。与CF相比,施用沼液提高土壤盐分含量和pH值,玉米成熟期40%ZF+60%HF、60%ZF+40%HF、80%ZF+20%HF、100%ZF处理的土壤盐分含量和pH值分别增加22.48%、47.50%、59.78%、71.25%和1.19%、2.25%、3.00%、3.84%。成熟期玉米秸秆养分含量、籽粒产量与品质均以60%ZF+40%HF处理最高,方差分析表明,该处理与80%ZF+20%HF处理产量无显著差异。综合分析认为,60%沼液与40%化肥配施适合玉米生长对养分的需求,产量最高,品质最优。

沼液与化肥不同比例配施对番茄产量和品质的影响

采用随机区组设计,共6个处理,分别为CK(空白对照)、CF(有机肥基施和化肥追施)、ZF 40%+HF 60%(40%沼液+60%化肥)、ZF 60%+HF 40%(60%沼液+40%化肥)、ZF 80%+HF 20%(80%沼液+20%化肥)、ZF 100%(纯沼液),研究了沼液与化肥不同比例配施对番茄产量和品质的影响。结果表明,沼液与化肥配施提高了番茄叶片叶绿素含量,其中以ZF 60%+HF 40%处理最高,且在番茄定植后的30、65和110 d分别比CF和ZF 100%处理提高了3.74%和7.52%、3.36%和21.38%、30.76%和37.22%。沼液与化肥配施提高了番茄果实中维生素C和可溶性糖含量,降低了可滴定酸含量,沼液施用量越多,对果实品质改善效果越明显。番茄产量以ZF 60%+HF 40%处理最高,分别是CK、CF、ZF 40%+HF 60%、ZF 80%+HF 20%、ZF处理的1.58倍、1.15倍、1.08倍、1.12倍和1.21倍。ZF80%+HF 20%和ZF100%处理果实中检测到铜、锌等重金属,所有处理均未检出抗生素。综合分析认为,ZF 60%+HF 40%处理能明显提高番茄产量和改善果实品质。

沼液施用对海岸带围垦麦田土壤中小型节肢动物群落的影响

土壤节肢动物群落结构是反映土壤动物多样性及土壤质量的重要指标。沼液施用对土壤结构与肥力的改变,可能对土壤节肢动物群落的特征产生显著影响。以江苏东台海岸带连续施用沼液5年的围垦麦田为例,研究沼液不同用量(0、100、200、300 m^(3)/hm^(2))及沼液替代(0%、33%、66%、100%)化肥对土壤中小型节肢动物群落结构的影响。结果表明:各施肥管理下麦田土壤中小型节肢动物的优势类群均为前气门亚目、甲螨亚目和弹尾目,平均分别占总捕获量的52.09%—53.33%、22.42%—23.86%和13.14%—16.51%。当沼液用量从0增加到300 m^(3)/hm^(2)时,土壤动物密度增加了94%,类群数增加约2个,优势度指数增加9.4%(P<0.05)。沼液66%替代化肥时,土壤动物密度、类群数和优势度指数最高。因此,施用沼液显著增加了土壤中小型节肢动物的密度、类群数与优势度指数。当沼液替代化肥的比例为66%时,促进效应最佳。主成分分析表明,无论单施沼液还是沼液替代化肥,弹尾目、前气门亚目与甲螨亚目的响应最为敏感,可将其作为土壤中小型节肢动物对施肥响应的指示指标。

沼肥对我国农业可持续发展重要性研究

目前,我国农业发展不断迈上新台阶,粮食大量丰收,可喜的同时也付出了很大的代价。化肥、农药的过量施用现象不断发生,环境破坏、生态资源持续衰退等问题伴随而来。沼肥作为一种新型优质的有机肥,能有效改良土壤、提高农产品的品质、优化环境。文章详细阐述了化肥和沼肥的特性、施用现状、对农业发展的影响,以及沼肥对实现农业可持续发展的重要意义。