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施用沼液配方肥对瓜栗生长的影响



全 文 :瓜栗(Pachira macrocarpa)俗称发财树, 木棉科、
瓜栗属, 多年生木本植物, 原产于中美洲墨西哥至
哥斯达黎加, 主要分布于我国云南、 福建、 广东、
四川、 海南等省。 瓜栗树形优美、 叶色亮绿, 具有
净化空气, 调节湿度, 吸收辐射及有害气体等功
效, 盆栽后适于在房中布置和美化使用, 近年来在
中国花卉市场上发展甚快。 海南适宜的自然条件使
其成为瓜栗的主要产区, 但在种植过程中, 由于化
肥尤其是氮肥的不合理使用, 导致土地盐渍化、 植
株抗病性差、 肥料利用率下降等情况, 带来土壤性
质变差, 苗木观赏价值降低, 经济效益下降等问
题[1-2]。 沼液是 1 种优质高效的有机肥, 是人、 畜粪
便, 植物残体等有机物经厌氧发酵后的残余物, 不
但营养比较全面, 而且含有丰富的速效养分, 养分
利用率高, 其中的维生素、 氨基酸及抗生素类物质
对作物生长发育有促进作用 [3], 可提高作物品质,
节约生产成本, 同时可以保持和改善土壤质量, 减
少化肥可能带来的负面作用 [4]。 本试验中的沼液配
方肥根据国家标准中液体有机肥配制的原则并结合
沼液的特性研发而成, 是全营养、 全水溶、 无公害
的优质肥。 配制过程中使用了大量的沼液, 使沼液
得到了资源化处理, 不仅实现养殖废水的 “零排
放”, 变废为宝, 还解决了养殖场周边环境污染问
题[5-6]。 笔者利用瓜栗为材料, 进行该沼液配方肥的
肥效试验, 为其在观赏植物生产上进行推广应用提
供依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 试验地概况 试验地位于海口市美兰区罗
热带作物学报 2012, 33(12): 2176-2179
Chinese Journal of Tropical Crops
收稿日期: 2012-07-10 修回日期: 2012-11-23
基金项目: 海南罗牛山能源环保公司合作项目 “规模化养殖气冲洗栏及猪粪尿资源化利用”。
作者简介: 崔 明(1987年—), 男, 硕士研究生。 研究方向: 森林培育学。 *通讯作者: 余雪标, E-mail: yuxuebiao@163.com。
施用沼液配方肥对瓜栗生长的影响
崔 明 1, 周卫卫 2, 余雪标 3 *, 蔡 冒 1
1 海南大学农学院, 海南海口 570228
2 海南罗牛山能源环保有限公司, 海南海口 571100
3 海南大学环境与植物保护学院, 海南海口 570228
摘 要 对比研究施用沼液配方肥和无机复混肥的肥效特点及其对瓜栗生理指标、 生长性状和生物量的影响。
结果表明, 在本试验条件下, 沼液配方肥在瓜栗上的最佳施肥量为 750 kg/hm2。 在此施肥量下, 植株表现为相
对叶绿素含量、 总叶面积、 地径、 胸径、 株高、 总生物量鲜重、 总生物量干重、 叶生物量鲜重分别比施用等效
无机复混肥高 13.8%、 65.0%、 26.2%、 44.8%、 37.2%、 51.7%、 114.6%、 65.0%。
关键词 瓜栗; 沼液配方肥; 沼液; 肥效
中图分类号 S147 文献标识码 A
Effects of Applying Biogas Slurry-Based
Fertilizer on Pachira macrocarpa
CUI Ming1, ZHOU Weiwei2, YU Xuebiao3, CAI Mao1
1 College of Agronomy, Hainan University, Haikou, Hainan 570228, China
2 Energy Environmental Ltd of Hainan Luoniushan, Haikou, Hainan 571100, China
3 College of Environment and Plant Protection, Hainan University, Haikou, Hainan 570228, China
Abstract A pot experiment was conducted in this study to compare the effects of applying biogas slurry-based
and inorganic compound fertilizer on the physiological indices, character and biomas with equivalent nutrient
principles. The result showed that the optimum amount of fertilization on Pachira macrocarpa was 750 kg/hm2 under
the condition of this experiment. In this case, the highest increase of chlorophyll content, total leaf area, ground
diameter, diameter at breast height (DBH), plant height, fresh weight, dry weight and fresh weight of leaf biomass
with applying inorganic compound fertilizer was 13.8%, 65.0%, 26.2%, 44.8%, 37.2%, 51.7%, 114.6%, 65.0%.
Key words Pachira macrocarpa; Biogas slurry-based fertilizer; Biogas slurry; Fertilization
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2012.12.011
第 12 期 崔 明等: 施用沼液配方肥对瓜栗生长的影响
2.2 沼液配方肥对瓜栗生长性状相关指标的影响
从表 2 可以看出, 各处理瓜栗的单株总叶面
积、 地径、 胸径、 株高均高于对照; 经方差分析,
各处理瓜栗的单株总叶面积、 地径、 胸径、 株高差
表 1 不同处理对瓜栗相对叶绿素含量的影响
处理 相对叶绿素含量 标准差 变异系数 α=0.05 α=0.01
1(CK) 60.1 1.20 2.0 d D
2 64.4 0.54 0.8 c C
3 64.1 0.86 1.3 c C
4 73.3 0.71 1.0 a A
5 69.8 1.10 1.6 b B
牛山农场沼气站, 属于热带季风性气候区, 年均气
温 23.8 ℃, 一年之中 7、 8 月份气温最高, 月平均
温度 29 ℃左右, 1 月份最低, 月平均 17.2 ℃左右,
夏季长冬季短, 季节特征不明显, 日照时间长, 热
量丰富, 终年无霜雪, 雨量充沛。 每年 4~10 月份
是热带风暴、 台风活跃的季节, 以 8~9 月份为最
多。 5~10 月份为雨季, 9 月份为降雨高峰期, 年
平均降雨量为 300.7 mm。
1.1.2 供试作物情况 瓜栗种植中采用扦插法繁
殖速度快, 播种法易培育出优雅树型, 因此本试验
采用台湾瓜栗进行扦插繁殖。
1.1.3 供试肥料及制备原则 根据作物对肥料有
优质、 高效、 含氮量高等要求, 固定氮肥的有效含
量为 15%, 改变磷钾肥的含量, 使配置过程中尽
量减少不溶物的比例。 当有效含量≤29%时, 各种
配方其不溶物量相差较小, 随着无机肥添加量的增
大, 不溶物含量显著提高。 经试验最后得出配方肥
(N 15%, P2O5 7%, K2O 8%)总有效含量 30.0%为
最优方案。 常规肥料自行用尿素、 过磷酸钙和氯化
钾为原料混合配制而成, 肥料总有效含量和比例与
沼液配方肥一致。
1.2 方法
1.2.1 试验设计方案 瓜栗于 2010年 7月 4 日按
株行距 20 cm×20 cm 直接播种, 2011 年 5 月达到
上市要求。 试验采用随机区组设计, 设置 3 次重
复, 每小区面积 18 m2, 约 450 株瓜栗苗。 设置 5
个处理, 分别为: (1)对照: 不施肥; (2)分别于
2010 年 10 月 30 日、 2011 年 1 月 9 日、 2011 年 3
月 20日每次施 250 kg/hm2无机复混肥, 施肥总量为
750 kg/hm2; (3)分别于 2010 年 10 月 30 日、 2011
年 1月 9日每次施 250 kg/hm2沼液配方肥, 施肥总量
为 500 kg/hm2; (4)分别于 2010年 10月 30日、 2011
年 1 月 9 日、 2011 年 3 月 20 日每次施 250 kg/hm2
沼液配方肥, 施肥总量为 750 kg/hm2; (5) 分别于
2010 年 10 月 30 日、 2011 年 1 月 9 日、 2011 年 2
月 12日、 2011年 3月 20日每次施 250 kg/hm2沼液
配方肥, 施肥总量为 1 000 kg/hm2。 其他管理同常
规田间种植一致, 并于 2011 年 5 月 14 对瓜栗株
高、 茎粗、 生物量等进行测定。
1.2.2 测定项目及方法 叶绿素是植物光合作用
中吸收光能的 1种色素, 把捕获的光能传到反应中心
色素分子, 以推动光化学反应, 并参与原初反应[7]。
因此, 植物叶片中叶绿素含量的多少直接决定着光
合作用的效率的高低。 为了得到沼液配方肥在瓜栗
上的肥效, 要对瓜栗叶片的叶绿素含量进行测定。
采取每处理随机选择 15 株植株, 用 CM-1000 叶绿
素仪测定相对叶绿素含量。 叶面积决定着植株的光
能利用效率, 生物量是衡量肥料肥效试验的重要指
标, 二者是对瓜栗苗木质量影响很大的因子。 为了
检验肥效, 采取每处理随机选择 6株植株, 用游标
卡尺、 直尺、 电子秤等工具直接测量单株瓜栗的总
叶面积、 地径、 胸径(转青处)、 株高、 总生物量和
叶生物量。
1.2.3 数据处理方法 分别采用 Microsoft Office
2003 软件和 SAS8.0 软件的方差分析方法对数据进
行统计分析。
2 结果与分析
2.1 沼液配方肥对瓜栗相对叶绿素含量的影响
从表 1 可以看出, 各处理瓜栗叶片中的相对
叶绿素含量均高于对照 ; 施沼液配方肥 1 000、
750、 500 kg/hm2 分别比对照高 16.2% 、 22.0% 、
6.6%, 施沼液配方肥 1000、 750 kg/hm2 分别比施
复合肥 750kg/hm2 高 8.3%、 13.8%, 经方差分析,
各处理相对叶绿素含量差异达极显著水平; 这表
明在等氮磷钾用量条件下, 施用沼液配方肥的瓜栗
叶片中相对叶绿素含量比施常规复合肥高, 其中
效果最好的沼液配方肥施肥量为 750 kg/hm2。
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第 33 卷热 带 作 物 学 报
处理 总叶面/cm2 地径/cm 胸径/cm 株高/cm
1 (1 910±44.68)De (2.6±0.08)De (0.8±0.08)De (67.2±2.35)Ee
2 (2 493±60.58)Cd (2.9±0.14)Cd (1.0±0.10)CDd (85.3±1.08)Dd
3 (3 414±92.49)Bc (3.2±0.12)Bc (1.1±0.12)BCc (99.3±3.14)Cc
4 (4 114±109.51)Aa (3.6±0.12)Aa (1.4±0.11)Aa (117.0±4.61)Aa
5 (3 527±84.45)Bb (3.5±0.10)Ab (1.3±0.10)ABb (105.4±2.91)Bb
表 2 不同处理对瓜栗生长性状相关指标的影响
说明: 用 Duncan 法进行多重比较; 数据后大小写字母不同分别表示差异性比较在 0.01 水平和 0.05 水平上差异显著; 处理 l、 2、 3、 4、
5 分别代表不施肥(CK)、 施常规肥料 3 次、 施液体肥 2、 3、 4 次。 下同。
异达极显著水平; 施沼液配方肥 750 kg/hm2的单株
总叶面积、 地径、 胸径、 株高分别比施常规复合肥
750 kg/hm2 高 65.0%、 262.0%、 44.8%、 37.2% ,
这表明在等氮磷钾条件下, 施沼液配方肥能提高
反映瓜栗生长性状的指标, 可能是沼液配方肥中
含有的各种活性酶、 激素类物质促进瓜栗叶片的
发育; 施沼液配方肥 500 kg/hm2的单株总叶面积、
地径、 胸径、 株高分别比施常规复合 750 kg/hm2
高 37.0%、 12.2%、 172.0%、 16.5%, 这表明低
次数施用沼液配方肥对改善瓜栗生长的功能比高
施肥次数的常规肥料还要好, 说明沼液配方肥改
善瓜栗生长性状的功能较好。 综合瓜栗各生长性
状指标来看 , 效果最好的沼液配方肥施肥量为
750 kg/hm2。
2.3 沼液液体有机肥对瓜栗生物量的影响
从表 3可以看出, 各处理瓜栗总生物量鲜重、 含
水率、 总生物量干重、 叶生物量鲜重均高于对照;
经方差分析, 各处理瓜栗总生物量鲜重、 总生物量
干重、 叶生物量鲜重差异达极显著水平; 各处理含
水量相差较小, 施沼液肥料 750 kg/hm2瓜栗的总生
物量鲜重、 总生物量干重、 叶生物量鲜重分别比施常
规复合肥 750 kg/hm2高 51.7%、 114.6%、 65.0%,
这表明在等氮磷钾条件下, 施沼液配方肥能提高瓜
栗的总生物量鲜重、 总生物量干重、 叶生物量鲜重,
增加瓜栗的经济效益, 这与沼液配方肥具有速缓兼备、
作物易吸收、 养分利用率高等优点有关; 施液体肥
料 500 kg/hm2 瓜栗的总生物量鲜重、 总生物量干
重、 叶生物量鲜重分别比施常规复合肥 750 kg/hm2
高 22.8%、 56.5%、 37.0%, 这表明使用沼液配方
肥既降低了化学肥料的使用量和对环境的风险, 又
能取得显著的增产效果。 综合瓜栗各生物量指标来
看, 效果最好的沼液配方肥施肥量为 750 kg/hm2。
处理 总生物量/(g FW) 含水率/% 总生物量/(g DW) 叶生物量/(g FW)
1 (120.5±7.01)Ee (71.7±0.86)Bb (34.1±1.96)Ee (36.0±0.84)De
2 (205.9±7.97)Dd (74.8±0.51)Aa (51.8±1.16)Dd (47.0±1.14)Cd
3 (252.9±7.39)Cc (68.0±0.80)Cc (81.0±1.56)Cc (64.4±1.75)Bc
4 (312.4±9.05)Aa (64.4±0.62)Dd (111.1±2.19)Aa (77.6±2.07)Aa
5 (275.5±4.20)Bb (64.4±0.60)Dd (98.0±0.96)Bb (66.6±1.59)Bb
表 3 不同处理对瓜栗生物量相关指标的影响
3 讨论与结论
肥料是影响树木生长的重要因子之一, 特别是
有机肥料 [8]。 吴林 [9]的研究结果表明, 有机物料使
花卉出苗率高达 85%以上, 且花卉幼苗生长表现
良好, 苗齐且壮。 胡维军[10]对新研制的茶园专用有
机液体肥进行了应用效果试验, 结果证明, 该肥料
能够促进茶树生长、 提高鲜采芽叶重量、 增加茶叶
产量。 沼液配方肥能有效地防止使用化肥所带来的
土壤结构破坏和环境污染, 保持养分的持续、 均衡
供给, 不会造成植物徒长或滞长, 减少菌性病害发
生率, 使植物生长健壮, 根系发达, 叶色浓绿, 提
高观赏价值。 试验中的沼液配方肥相对于无机复混
肥在总养分含量一致的情况下, 制备成本低三分之
一左右, 并且液态肥相对于固态肥施用不受天气的
影响, 具有喷洒更加便捷, 利于苗木的吸收的特
点, 体现了更强的商品性。 并且相比于无机肥料,
沼液中的腐植酸胶体和有机质可以促进土壤团粒的
形成, 具有改良土壤, 提高土壤保肥和通气的性
能。 另外, 含有的植物生长素、 脱落酸能控制光合
作用的进程, 同时刺激植物体内非特异性调节因子
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第 12 期
的产生和调节内源性激素的平衡。 沼液中的钙、
镁、 铁、 锌、 锰等多种矿质元素也对植物生长过程
中所必需的营养进行全面供给[11]。 通过本试验, 沼
液配方肥有利于瓜栗的生长, 表现为总叶面积、 地
径、 胸径、 株高、 总生物量鲜重、 总生物量干重、
叶生物量鲜重均比施常规肥料显著提高。 综合以上
瓜栗的生理指标、 农艺指标、 生物量指标, 在本试
验条件下沼液配方肥的最佳施肥量为 750 kg/hm2。
沼液配方肥在瓜栗上进行的应用, 其经济价值已得
到明显体现, 以后可在生产研发过程中细化产品门
类和用途, 通过后续试验针对不同的作物品种得出
更加合理的配方和更加细化的施肥方案, 来迎合市
场需求。 沼液配方肥配制过程使用了大量的沼液,
使沼液得到资源化处理, 不仅实现养殖废水的 “零
排放”, 变废为宝, 从根本上解决了养殖业和临近
种植业之间长期存在的因水体和土壤的富营养化而
导致的矛盾。
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责任编辑: 沈德发
崔 明等: 施用沼液配方肥对瓜栗生长的影响 2179- -