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施用产沼废弃物和堆肥对蕹菜生长的影响



全 文 :3 期
收稿日期:2014-11-08
基金项目:贵州省国际科技合作计划项目( 黔科合外G字[ 2012]7028) ;贵州省科技厅农业攻关项目( 黔科合NY[ 2013]3076) ;贵州
省科技厅创新能力建设项目( 黔科合院所创能[ 2011] 4001) ;贵阳市科技局社会发展科技基金项目( 筑科合同
2011103)
作者简介:*为通讯作者,葛皓( 1970-),副教授,主要从事环境生态研究工作,E-mail:gehao1021@sina.com。杨森( 1990-),研究方向为
植物生理生态,E-mail:352612702@qq.com
施用产沼废弃物和堆肥对蕹菜生长的影响
杨 森1,2, 李裕荣2, 彭志良2, 孙长青2, 童倩倩2, 岳延滨2, 葛 皓1*
( 1贵州师范大学 生命科学学院, 贵阳 550001; 2贵州省农业科技信息研究所, 贵阳 550006)
摘要:【 目的】比较施用不同畜禽粪便产沼废弃物和堆肥对蕹菜( IpomoeaaquaticaForsk)生长和产量的影响,为产
沼废弃物和堆肥在绿色蔬菜上的应用提供科学依据。 【 方法】以蕹菜为材料,基于342 kg/ha的施氮水平,分别以猪粪、
鸡粪的不同畜禽粪便的沼液、沼渣和堆肥及牛粪的沼渣和堆肥施于蕹菜,设8个处理,以不施肥作对照,测定各处理蕹
菜的产量、株高、鲜重、干重、上市时间、生长期、养分含量及土壤的养分含量,以分析其对蕹菜生长的影响。 【 结果】各
处理中,以鸡粪沼液和猪粪沼液处理的蕹菜产量、株高、鲜重和干重都最高,其次是鸡粪沼渣、鸡粪堆肥、猪粪沼渣和
猪粪堆肥处理,牛粪沼渣和牛粪堆肥处理最低。 猪粪和鸡粪沼液处理的蕹菜生长期缩短为10~20 d,猪、鸡粪沼渣和堆
肥处理为20~30 d,而牛粪处理的蕹菜生长期没有缩短,为30~40 d。蕹菜的养分吸收方面,猪粪和鸡粪沼液处理氮的吸
收最高,猪粪沼渣处理磷吸收最高,猪粪沼液和鸡粪沼液处理的磷吸收最低,鸡粪沼液处理钾吸收最高。 蕹菜收获后
鸡粪堆肥处理土壤氮含量最高,沼液中磷含量低。 【 结论】鸡粪和猪粪沼液适于短期有机蕹菜种植,其次是猪粪、鸡粪
的沼渣和堆肥。 建议沼液、沼渣和堆肥配合施用,单施沼液则需补充磷源。
关键词: 沼液; 沼渣; 堆肥; 蕹菜
中图分类号: S141.3 文献标志码:A 文章编号:2095-1191( 2015)03-0391-06
Influence of biogas residues from biogas generation and
composts on Ipomoea aquatica Forsk growth
YANGSen1,2,LIYu-rong2,PENGZhi-liang2,SUNChang-qing2,TONGQian-qian2,
YUEYan-bin2,GEHao1*
(1College of Life Science, Guizhou Normal University, Guiyang 550001, China; 2Guizhou Agricultural Science and
Technology Information Institute, Guiyang 550006, China)
Abstract:【Objective】The effects of biogas residues and composts of different animal manures on Ipomoea aquatica
Forsk growth and yield were studied to provide scientific evidence for the application of biogas manures and composts on
vegetable. 【Method】Biogas liquid residues,solid sludge,and composts from pig,chicken,and cow manure,respectively
were applied as organic fertilizers based on 342 kg per hectare of N on Ipomoea aquatica Forsk. And no fertilizer appli-
cation was the control. Yield,stem height,fresh weight,dry weight,time to sell,growing period,nutrient content of Ipo-
moea aquatica Forsk and soil nutrient content of every treatment were determined to study the effect of biogas residues
and composts on Ipomoea aquatica Forsk growth. 【Result】In each treatment,yield,stem height, fresh weight and dry
weight of Ipomoea aquatica Forsk in chicken BLR and pig BLR were the highest. Those indicators in chicken BSR,
chicken compost,pig BSR,and pig compost followed. And those indicators in cow BSR and cow compost were the low-
est. Growing period of Ipomoea aquatica Forsk in chicken BLR and pig BLR was shortened to 10-20 days. Growing pe-
riod of Ipomoea aquatica Forsk in chicken BSR, chicken compost,pig BSR,and pig compost followed and was short-
ened to 20-30 days. Growing period of Ipomoea aquatica Forsk in cow BSR and cow compost was not shortened, and it
was 30-40 days. Nutrient uptake of Ipomoea aquatica Forsk showed that N uptake in pig and chicken BLR was the
highest. P uptake in pig BSR was the highest and it was the lowest in pig BLR and chicken BLR. K uptake was the
highest in chicken BLR. After harvest, N in soil of chicken compost was the highest. P in soil of BLR was also the
lowest. 【Conclusion】Suitable amount of pig and chicken BLRs application is suitable for Ipomoea aquatica Forsk plant-
ing. Pig and chicken BSRs and composts are next appropriate. It is suggested that BSR,BLRs,and compost should be
used in combination. If BLR is applied alone,other P sources are needed to be added to the soil.
Key words: biogas liquid residue; solid residue; compost; Ipomoea aquatica Forsk
DOI:10.3969/j:issn.2095-1191.2015.3.391
南方农业学报 Journal of Southern Agriculture 2015,46( 3) :391-396
ISSN 2095-1191; CODEN NNXAAB http://www.nfnyxb.cn
南 方 农 业 学 报 46 卷
0 引言
【 研究意义】肥料是有机农业生产中最主要的限
制因素,尤其是氮肥。 不同种类氮肥的含氮量、氮的速
效性以及矿化程度等千差万别,有机肥的来源、大用
量、不一致性、不稳定性和不统一性等使得有机生产
成本增加。 堆肥因其价格低廉,除能提供氮肥外,还能
改善土壤质量( 赵京音等,1994) ,因此堆肥在有机种
植中被大量使用,但堆肥中的养分不能迅速被作物吸
收利用,从而限制了蔬菜的生产。 产沼废弃物包含随
时能被植物吸收的营养元素, 可作为化肥的替代品
( 黄勤楼等,1999) 。 因此,研究产沼废弃物和堆肥对蕹
菜( Ipomoea aquatica Forsk)生长的影响,为沼肥在绿
色速生蔬菜生产上的应用提供理论基础,对促进蔬菜
生产具有重要意义。【 前人研究进展】目前国际上沼气
技术发展迅速,沼气被广泛使用( 刘文科等,2009) 。 沼
肥和堆肥被应用在多种作物中,Liedl等( 2005)将消化
后的鸡粪沼肥与化肥、获认证有机肥根据土壤分析和
作物需求进行利用率方面的比较,结果证明鸡粪沼肥
液可作为潜在肥料;郝鲜俊等( 2007)研究沼液、沼渣
对迷你黄瓜品质的影响,结果表明,以沼渣为基肥,辅
以植株叶面喷施沼液,对提高迷你黄瓜品质有明显的
作用;张发宝等( 2008)研究畜禽粪堆肥与化肥对叶类
蔬菜产量与品质的影响,提出堆肥的作用除改良土壤
外更多表现在改善作物品质上;Thapa和Rattanasuteer-
akul( 2011)指出有机肥是有机蔬菜种植中除农药和有
机种植经验外的一个最主要影响因素 ; 康凌云等
( 2011)研究施用沼渣沼液对设施果类蔬菜生长及土
壤养分积累的影响,完全施用沼渣沼液可以满足作物
正常的生长发育,施用沼渣沼液处理的土壤氮、磷养
分盈余,表层土壤出现磷累积并出现氮素淋洗损失等
问题。【 本研究切入点】目前有关沼液堆肥基本的养分
信息较少报道,且同时对比畜禽粪沼液、沼渣和堆肥
对速生蔬菜的影响的研究未见报道。 【 拟解决的关键
问题】分别用沼液、沼渣和堆肥作为有机肥,研究其对
蕹菜生长的影响,为绿色蔬菜生产上使用沼肥和堆肥
提供依据及施用建议。
1 材料与方法
1. 1试验材料
试验于2013年6月在贵州省农业科技信息研究所
试验地进行 。 供试土壤pH 7.57, 电导率( EC) 167
μS/cm, 有机质2960.00 mg/kg, 氮140.00 mg/kg,磷
217.00 mg/kg, 钾320.00 mg/kg, 钙2241.00 mg/kg,镁
640.00 mg/kg。 蕹菜种子购自批发市场。 猪粪、鸡粪和
牛粪的沼液、沼渣取自贵阳市南明区永乐乡长期使用
的沼气池内。 基于相同氮施用量的有机肥养分量见表
1。 从表1可以看出,基于相同施氮量,堆肥和沼渣中磷
含量比沼液高,3种沼液中磷含量均较低,其中鸡粪沼
液中磷含量最低,其次是猪粪沼液。 沼液中钾含量很
高,是堆肥和沼渣的2~4倍。 沼液中钙含量最低,比堆
肥和沼渣低6倍。 镁、钠、铁、锰、锌等微量元素含量在
沼液、沼渣和堆肥中无显著差异,沼渣中的铜含量比
堆肥和沼液中低5~6倍。 牛粪沼液中的氮含量很低,其
施用量很大才能满足作物需要,可能会导致高盐和其
他养分过量从而产生毒性,因此牛粪沼液不适于种植
蔬菜。
表 1 基于相同氮施用量的有机肥养分量( kg/ha)
Tab.1 Nutrient content in organic fertilizers based on the same amount of N application( kg/ha)
处理 Treatment 原料 Material 氮 N 磷 P 钾 K 钙 Ca 镁 Mg 钠 Na 铁 Fe 锰 Mn 锌 Zn 铜 Cu
沼液 猪粪 Pig manure 342.00 49.40 370.00 47.00 35.40 45.80 125.00 25.00 3.76 0.90
Liquid 鸡粪 Chicken manure 342.00 13.90 384.00 27.80 14.00 56.80 62.20 11.20 2.24 1.15
牛粪 Cattle manure 342.00 151.00 752.00 686.00 256.00 328.00 880.00 139.00 16.80 6.30
堆肥 猪粪 Pig manure 342.00 422.00 168.00 352.00 52.00 37.80 124.00 25.20 5.30 0.72
Compost 鸡粪 Chicken manure 342.00 450.00 246.00 1048.00 39.20 40.40 95.40 13.40 3.40 0.20
牛粪 Cattle manure 342.00 152.00 358.00 386.00 51.40 36.20 140.00 31.80 1.00 0.99
沼渣 猪粪 Pig manure 342.00 356.00 84.80 348.00 55.60 29.40 136.00 16.10 5.14 0.14
Biogas 鸡粪 Chicken manure 342.00 384.00 204.00 1974.00 84.60 44.00 43.00 8.10 6.04 0.23
residue 牛粪 Cattle manure 342.00 222.00 200.00 356.00 74.60 44.40 34.40 44.40 0.89 0.28
1. 2试验方法
采用1+3×2+2×1因子( 3种肥料3种类型,其中一种
类型只有两种肥料,不施肥作对照)设计,即有8个处
理,分别施用猪粪沼液、鸡粪沼液、猪粪堆肥、鸡粪堆
肥、牛粪堆肥、猪粪沼渣、鸡粪沼渣、牛粪沼渣,设不施
肥为对照。 随机区组,3次重复。 有机肥的用量基于有
机蔬菜生产的堆肥推荐使用量约10 t/ha。
蕹菜种子按10.0 g/m2进行播种,播种6行,小区面
积5 m2。 晒干有机肥为底肥,播种后喷施沼液,直到土
壤湿润,避免淋失,鸡粪沼液喷施后清水冲洗植株,避
免高盐分的沼液烧伤。
1. 3测定项目及方法
随机收获除去保护行的2 m2面积, 测其株高、鲜
重、干重和小区产量。 植株样品在70 ℃下干燥后至恒
重测干重,然后将样品研磨分析其养分含量。 小区土
壤取样,风干过筛后分析土壤养分含量及理化性状。
392· ·
3 期 杨森等: 施用产沼废弃物和堆肥对蕹菜生长的影响
2. 2生长期和收获时间
猪粪和鸡粪沼液处理的蕹菜上市时间提前到
15~20 d,猪、鸡粪沼渣和堆肥处理提前到20~30 d,而
牛粪的两种处理上市时间未提前,为30~40 d( 表3) 。生
长期缩短会因为时间、空间、蔬菜种植密度及肥力竞
争等因素达到抑制杂草的效果,短生长期也能错开虫
土壤和有机肥中,pH采用玻璃电极法测定, 电导
率采用电导率仪测定, 有机质采用重铬酸钾容量法,
总氮采用碱性硫酸钾消解紫外分光光度法,总磷采用
钼酸铵分光光度法,全钾采用火焰光度法,钙、镁采用
火焰原子吸收分光光度法。
植株中, 全氮、 全磷和全钾含量测定分别采用
H2SO4-H2O2消煮法、钼锑抗吸光光度法和火焰光度法,
钙、镁、钠、铁、锰、锌、铜等微量元素含量测定采用火
焰原子吸收分光光度法。
1. 4统计分析
试验数据使用SPSS 17.0软件进行方差分析,多重
比较检测5%显著性水平。
2 结果与分析
2. 1蕹菜的生长、产量和产量构成因素
2. 1. 1 产量 由表2可以看出,各处理的蕹菜产量均
比对照高,鸡粪沼液处理和猪粪沼液处理的蕹菜产量
最高,分别为21.61和20.00 t/ha,两者之间无显著性差
异( P>0.05,下同) ,与其他处理差异达显著水平( P<
0.05,下同) ,分别比对照( 6.17 t/ha)高3.5和3.2倍;其次
是鸡粪沼渣、鸡粪堆肥、猪粪沼渣和猪粪堆肥处理,分
别为14.50、14.50、13.83和13.67 t/ha, 各处理间差异不
显著。牛粪堆肥和沼渣处理的产量最低,分别为8.50和
12.17 t/ha。牛粪沼渣比牛粪堆肥更易于被完全分解消
化,高纤维素含量的牛粪堆肥需要在土壤中较长的时
间进行消化,短期蔬菜无法获取养分,因此牛粪沼渣
处理的产量高于牛粪堆肥。
2. 1. 2 株高 猪粪沼液处理的蕹菜株高最高 ,为
50.47 cm,其次是鸡粪沼液、猪粪堆肥、鸡粪堆肥和鸡
粪沼渣处理,分别为49.20、45.77、44.60和43.33 cm。 猪
粪沼渣处理株高较低,为39.83 cm。两种形态牛粪处理
的株高最低,大多数都未达到出售的标准,且多发育
不良,也不鲜嫩。
2. 1. 3 鲜重 鲜重与产量趋势相同, 鸡粪沼液和猪
粪沼液处理的鲜重最高,分别为31.60和28.52 g/株;其次
是鸡粪沼渣、猪粪堆肥、鸡粪堆肥和猪粪沼渣处理,鲜
重分别为23.95、23.59、23.04和21.47 g/株。 牛粪沼渣和
牛粪堆肥处理的鲜重最低,分别为10.73和9.43 g/株。
2. 1. 4 干重 干重与产量、鲜重趋势相同,鸡粪沼液
处理的干重最高,为1.67 g/株,其次是鸡粪沼渣( 1.56
g/株) 。 鸡粪堆肥、猪粪沼液和猪粪沼渣处理干重分别
为1.50、1.50和1.47 g/株。 猪粪堆肥处理干重为1.40 g/
株,牛粪沼渣和牛粪堆肥处理干重最低,分别为0.54和
0.51 g/株。 速生蔬菜的干物质积累极慢,大部分成分
是水分。
以上结果表明,除沼液外,适量的猪粪、鸡粪的沼
渣和堆肥也可以被用于短季节蔬菜,但应作基肥提前
施入土壤中充分消化、分解释放出足够的养分。 鸡粪
和猪粪沼液含有可随时被短季节蔬菜所吸收的养分,
在蔬菜生长早期,足够的养分吸收能促进植物组织分
化和根系建立,因此土壤周围更多的养分能被植物迅
速交换和吸收。 沼液中可利用的养分也可促进土壤微
生物的生长,提高其活力,沼液中尚未被完全消化的
有机质能够继续被土壤微生物消化分解,得到更多的
可利用养分,因而土壤微环境得到改善。 以上这些因
素均可促进蔬菜快速生长。 牛粪沼液施用量再高也不
适用于短季节蔬菜生长,因其缺少氮素。 为提供足够
的氮,就需要很高的施用量( 达136.00 kg/m2) ,施用极
为不便,且其他养分如钾很高,可能对作物产生毒害。
表 2 蕹菜的产量和产量构成因素
Tab.2 Yield and yield components of water spinach
处理 原料 产量( t/ha) 株高( cm) 鲜重( g/株) 干重( g/株)
Treatment Material Yield Stem height Fresh weight( g/plant) Dry weight( g/plant)
沼液 Liquid 猪粪 Pig manure 20.00a 50.47a 28.52a 1.50bc
鸡粪 Chicken manure 21.61a 49.20ab 31.60a 1.67a
堆肥 Compost 猪粪 Pig manure 13.67b 45.77abc 23.59b 1.40c
鸡粪 Chicken manure 14.50b 44.60abc 23.04b 1.50bc
牛粪 Cattle manure 8.50cd 33.70bcd 9.44c 0.51d
沼渣 Biogas residue 猪粪 Pig manure 13.83b 39.83cd 21.47b 1.47bc
鸡粪 Chicken manure 14.50b 43.33bc 23.95b 1.56ab
牛粪 Cattle manure 12.17bc 33.77de 10.73c 0.54d
对照 CK 6.17d 27.03d 3.95d 0.25e
同列数据后不同小写字母表示差异达显著水平( P<0.05) 。 下同
Different lowercase alphabets in the same column represented significant difference at 0.05 level. The same was applied in the subsequent tables
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南 方 农 业 学 报 46 卷
表 3 生长期、最短上市时间和收获时间
Tab.3 Growing period, shortest time to sell and harvest time
处理 原料 最短上市时间( d) 生长时期( d) 最多收获次数( 次) 侧枝分支( 株)
Treatment Material Shortest time to sell Growing period Harvest time Branch
沼液 Liquid 猪粪 Pig manure 15~20 30~40 4~5 2
鸡粪 Chicken manure 15~20 30~40 4~5 2
堆肥 Compost 猪粪 Pig manure 20~30 30~40 3~4 2
鸡粪 Chicken manure 20~30 30~40 3~4 2
牛粪 Cattle manure 30~40 30~40 1 0
沼渣 Biogas residue 猪粪 Pig manure 20~30 30~40 3~4 2
鸡粪 Chicken manure 20~30 30~40 3~4 2
牛粪 Cattle manure 30~40 30~40 1 0
对照 CK 30~40 30~40 1 0
2. 3蕹菜的养分吸收
从表4可以看出, 猪粪和鸡粪沼液处理氮的吸收
较高,分别为4.26%和4.02%,其次为鸡粪沼渣处理,为
3.62%;猪粪堆肥和鸡粪堆肥处理氮吸收水平相当( 分
别为2.86%和2.82%) ; 牛粪堆肥和沼渣处理氮吸收较
低,分别为2.70%和2.13%,甚至比对照还低;猪粪沼渣
处理中氮的吸收最低( 1.97%) ,与该处理磷的吸收正
好相反。
猪粪沼渣处理磷吸收最高( 1.07%) ,牛粪堆肥和
鸡粪堆肥处理的磷吸收较高, 分别为1.02%和1.00%,
鸡粪沼渣、牛粪沼渣和猪粪堆肥处理的磷吸收水平大
体相同,分别为0.85%、0.85%和0.84%;猪粪沼液和鸡
粪沼液处理的磷吸收较低,分别为0.77%和0.72%。
鸡粪沼液处理钾吸收最高( 9.13%) ,牛粪堆肥、牛
粪沼渣和鸡粪沼渣处理吸收较低 , 分别为7.80%、
7.66%和7.67%;猪粪堆肥、猪粪沼液、猪粪沼渣和鸡粪
堆肥处理钾吸收水平差异不明显 ,分别为8.71%、
8.55%、8.43%和8.18%。 因钾极易溶解,其在消化分解
过程中溶入沼液。 分析表明沼渣中钾的含量低,尤以
鸡粪和牛粪沼渣中最少。 从堆肥的消化分解方面也发
现猪粪堆肥的消化分解最容易, 钾容易释放到土壤。
由此断定有机肥的施用提高了蔬菜对钾的吸收。 尽管
钙、镁、钠都较低,但均呈现出在一定适用范围内施用
量越高,养分吸收越高的趋势。
表 4 蕹菜的养分含量( %)
Tab.4 Nutrient content of water spinach( %)
处理 Treatment 原料 Material 氮 N 磷 P 钾 K 钙 Ca 镁 Mg 钠 Na
沼液 Liquid 猪粪 Pig manure 4.26a 0.77c 8.55abc 0.55b 0.35a 0.58ab
鸡粪 Chicken manure 4.02ab 0.72c 9.13a 0.90a 0.36a 0.50abc
堆肥 Compost 猪粪 Pig manure 2.86bcd 0.84bc 8.71ab 0.27c 0.34ab 0.49abc
鸡粪 Chicken manure 2.82bcd 1.00ab 8.18bcd 0.35bc 0.34ab 0.47abc
牛粪 Cattle manure 2.70cd 1.02ab 7.80cd 0.23c 0.27c 0.41bc
沼渣 Biogas residue 猪粪 Pig manure 1.97d 1.07a 8.43abc 0.35bc 0.34ab 0.47abc
鸡粪 Chicken manure 3.62abc 0.85bc 7.67cd 0.37bc 0.34ab 0.59a
牛粪 Cattle manure 2.13d 0.85bc 7.66cd 0.29c 0.27c 0.39c
对照 CK 2.81bcd 0.75c 7.40d 0.35bc 0.31abc 0.39c
2. 4土壤分析结果
由表5可以看出, 蕹菜收获后所有处理的土壤电
导率较高。 鸡粪沼液和鸡粪堆肥处理的土壤有机质含
量最高。 鸡粪堆肥处理土壤氮含量最高,表明堆肥中
大部分氮素尚未完全被消化,仍处于有机形态。 统计
结果表明,由于氮施用量相同,各处理间无显著差异,
植株吸收量根据养分的有效性和大中微量元素间的
配比而产生差异,但氮素极易流失如降雨淋失等。 沼
液中磷含量低,但经多年有机肥施用试验土壤磷含量
较高( 217.00 mg/kg) ,如在低磷土壤中开展试验,会造
成土壤缺磷。 因此建议沼液单独使用时添加磷源,或
者与沼液、沼渣和堆肥配合施用。
害暴发,在虫害暴发之前收获。
沼液、沼渣养分的高效性和可获得性可通过蕹菜
收获时间的缩短、侧枝数量和侧枝高度反映出来。 因
其完整的根系已建立,刈割后侧枝萌发,可进行多次
的采收。 鸡粪和猪粪沼液处理的蕹菜能收获4~5次,鸡
粪、猪粪沼渣和堆肥处理能收获3~4次,而两种牛粪处
理仅收获1次。 猪粪和鸡粪沼液处理发现两株较高侧
枝,鸡粪、猪粪沼渣和堆肥处理有两株中等侧枝,而两
种牛粪处理无侧枝。
394· ·
3 期
表 5 各处理的土壤养分含量
Tab.5 Soil nutrient content in each treatment
处理 Treatment 原料 Material pH 电导率 有机质 氮( mg/kg) 磷( mg/kg) 钾( mg/kg) 钙( mg/kg) 镁( mg/kg)
( μS/cm) EC( mg/kg) OM N P K Ca Mg
沼液 Liquid 猪粪 Pig manure 7.49 166.00 2920.00bc 171.00abc 223.00cd 278.00b 2293.00ab 685.00abc
鸡粪 Chicken manure 7.42 231.00 3010.00abc 171.00abc 242.00bcd 424.00a 2780.00a 735.00abc
堆肥 Compost 猪粪 Pig manure 7.39 193.00 2580.00a 139.00c 315.00ab 346.00ab 1727.00b 764.00ab
鸡粪 Chicken manure 7.51 203.00 3650.00cd 217.00a 367.00a 418.00a 2750.00a 840.00a
牛粪 Cattle manure 7.47 213.00 2800.00bc 162.00bc 194.00d 401.00ab 2457.00a 688.00abc
沼渣 Biogas residue 猪粪 Pig manure 7.43 192.00 2950.00abc 189.00ab 359.00a 317.00ab 2353.00ab 766.00ab
鸡粪 Chicken manure 7.54 201.00 2910.00a 180.00abc 298.00abc 437.00a 2517.00a 769.00ab
牛粪 Cattle manure 7.45 215.00 2950.00ab 169.00abc 231.00bcd 360.00ab 2700.00a 689.00abc
对照 CK 7.57 167.00 2960.00bc 139.00c 216.00cd 305.00ab 2240.00ab 636.00bc
3 讨论
3. 1猪粪、鸡粪和牛粪的沼液、沼渣和堆肥对蕹菜产
量和生长的影响
本研究结果表明,猪粪沼液和鸡粪沼液处理的蕹
菜产量最高 , 与其他处理呈显著差异 , 与高红莉
( 2010)研究的沼液比沼渣和化肥对青菜增产效果显
著相一致。 施用适量的猪粪和鸡粪沼液能显著提高蕹
菜的产量。 这主要是因为沼液中发酵物长期浸泡水
中,可溶性养分自固相转入液相,所以其养分主要为
速效性养分, 能够满足蕹菜生长期内对养分的需求。
猪粪、鸡粪的沼渣和堆肥处理产量适中,且无明显差
异。 牛粪的沼渣和堆肥处理的蕹菜产量比其他处理都
较低,牛粪各处理对蕹菜增产效果不明显。 对于生长
期较短的作物,施用沼液可有效提高蔬菜的产量。 单
独施用堆肥可取得一定的产量,但增产效果一般。 这
与张发宝等( 2008)的研究结果相似。 本研究结果表
明,沼液与沼渣相比,因磷在液体环境中与其他养分
如钙、镁等反应,沉淀于沼渣中,导致沼液与沼渣相比
磷含量较低;堆肥属好氧发酵,且发酵过程中所有磷
都存在于堆肥中,损失少。 本研究结果与基于相同氮
施用量的有机肥养分析结果相一致,也在水培试验中
得到证实( 李裕荣等,2013) 。 因此在施用沼液时,需补
充额外磷源。
除了产量和产量构成因素外,生长周期和上市时
间也是有机蔬菜重要指标。 猪粪和鸡粪沼液处理的蕹
菜上市时间能够提前15~20 d上市, 猪鸡粪沼渣和堆
肥处理提前20~30 d, 而牛粪的两种处理上市时间未
提前,为30~40 d。 对有机种植者来说,缩短生长期和
提早上市意味着更大的效益。 短生长期能保证蔬菜鲜
嫩及味道, 生长期过长则导致更多木质素和纤维积
累,严重影响口味和品质。 对于蔬菜而言,收获次数越
多,产量就越高,产生的经济效益就越高。 鸡粪和猪粪
沼液处理的蕹菜能收获4~5次,鸡粪、猪粪沼渣和堆肥
处理能收获3~4次,而两种牛粪处理仅收获1次,说明
鸡粪和猪粪沼液处理的蕹菜生长速度最快, 生长最
好,其产生的经济效益也最高。
3. 2猪粪、鸡粪和牛粪的沼液、沼渣和堆肥对土壤养
分的影响
土壤养分为植物生长提供必要的营养元素,直接
影响植物的生长。 土壤电导率的高低能够判定土壤中
盐类离子是否限制作物的生长,土壤有机质则是反映
土壤肥力水平的重要指标。 本研究结果表明,蕹菜收
获后所有处理的土壤电导率较高。 鸡粪沼液处理的土
壤电导率最高,其次是牛粪的各个处理,猪粪沼液处
理最低。 施用沼液、堆肥和沼渣可使土壤含盐量增加,
特别是鸡粪沼液,在喷施后要用清水冲洗植株避免高
盐分对植株的烧伤和毒害。 Choudhary等( 1996)发现
沼肥的施用增加了土壤氮磷钾和钙镁钠的含量。 然
而,过多的施用沼肥增加了硝态氮、磷和镁的流失。 蕹
菜收获后猪粪和鸡粪的沼渣处理比沼液处理土壤中
总氮、总磷含量高。 这与高红莉( 2010)研究结果相一
致,施用沼渣能够显著增加种植青菜土壤的全氮含量
和速效氮含量。 施用沼肥可以有效增加土壤养分含
量。 柴仲平等( 2010)在研究施用沼肥对枣园土壤养分
含量的影响时也指出与施用化肥相比,施用沼肥可显
著增加土壤有机质含量,提高土壤全氮、全磷、全钾以
及碱解氮、速效磷含量,效果以沼液根施最佳。 本研究
结果表明,沼液进行喷施也有相同的效果。 与沼渣和
堆肥处理相比,沼液处理中磷含量较低,单施沼液时
土壤磷含量也较低,因此需添加磷源或与其他有机肥
料配合施用。 猪粪和鸡粪沼液不仅能培肥土壤,改善
土壤理化性质,还能缩短蔬菜生长期而提前上市。 沼
液、沼渣和堆肥配合施用能更好地改善土壤环境。
4 结论
本研究结果表明, 施用猪粪沼液和鸡粪沼液后,
蕹菜的产量、株高、鲜重和干重明显增加,蕹菜生长期
缩短,上市时间提前,同时土壤养分含量增加,土壤状
况得到改善。 适量的猪粪、鸡粪沼渣和堆肥效果也较
佳,而牛粪沼液不适用于短季蔬菜,但可以施用大量
的牛粪沼渣。 因此,施用适量猪粪和鸡粪沼液适宜用
杨森等: 施用产沼废弃物和堆肥对蕹菜生长的影响 395· ·
南 方 农 业 学 报 46 卷
于短期蔬菜种植。 建议沼液、沼渣和堆肥配合施用,单
施沼液则需补充磷源。
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