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沼液、沼渣与化肥配施对莴笋产量和品质的影响



全 文 :沼液 、沼渣与化肥配施对莴笋产量和品质的影响
李泽碧1 , 王正银1 , 李清荣1 , 徐卫红1 , 李成琼2 , 刘朝贵2 , 吴国强1
(1.西南大学资源环境学院 , 重庆 400715;2.西南大学园艺园林学院 , 重庆 400715)
摘 要:采用田间试验研究了沼液 、沼渣与化肥配施的不同处理对莴笋产量和品质的影响。 结果表明 , 与常规施
化肥相比 ,单施沼液不能提高莴笋产量 , 其它处理均能使莴笋显著增产(2.9%~ 19.1%),沼渣+N 处理增产效果最
明显 。沼液和沼渣在配施一定比例化肥的基础上能增加莴笋叶和茎中 Vc和氨基酸含量 ,施用沼液的处理均能提
高莴笋叶和茎中还原糖含量 ,而施用沼渣仅提高莴笋叶中还原糖含量。
关键词:沼液;沼渣;化肥;莴笋;产量;品质
中图分类号:S216.4;S141  文献标识码:A  文章编号:1000-1166(2006)01-0027-04
Effects of Combined Application of Biogas Digestate and Chemical Fertilizer on Yield and Quality of Lettuce/ LI Ze-bi1 ,
WANG Zheng-yin1 , LI Qing-rong1 , XU Wei-hong1 , LI Cheng-qiong2 , LIU Chao-gui2 , WU Guo-qiang1/ (1.College of
Resources and Environmental Science , Southwest University , Chongqing 400716;2.College of Horticulture and Garden-
ing , Southwest University , Chongqing 400716 , China)
Abstract:A field experiment was carried out to research the effects of combined application of biogas digestate and chemical fertil-
izer on the yield and quality of lettuce.The results showed that all treatments can raise the yield of the lettuce(2.9%~ 19.1%)
in comparing with the single application of biogas digestate or chemical fertilizer.The maximum increase of yield was obtained in
treatment T7 with biogas dregs +chemical fertilizer N.The contents of vitamin C and amino acid in stem and leave of lettuce were
enhanced for treatments of combined application of biogas digestate with different proportion of chemical fertilizer.The contents of
soluble sugar in stem and leaf were raised in all biogas slurry treatments , though it was raised only in leave of lettuce in all biogas
dregs treatments.
Key words:biogas slurry;biogas dregs;chemical fertilizer;lettuce;yield;quality
收稿日期:2005-06-25
项目来源:重庆市科委攻关项目资助。
作者简介:李泽碧(1980-),女 ,四川乐至人 ,西南大学资源环境学院在读硕士研究生 ,主要从事植物营养资源利用研究。 E-mail:lizebi291525@
163.com
  长期以来蔬菜生产中化肥施用量大 , 有机肥料
用量不足 , 导致菜园土壤酸化板结 、蔬菜养分比例
失调 、 病虫害加重和产品质量下降等问题日益突
出。人 、 畜粪便和各种农作物秸秆等投入沼气池内
经密封发酵后的残余物统称为沼肥 (包括沼液和沼
渣), 沼肥养分全面 , 含有丰富的腐殖酸等有机物
质 , 对提高农产品的产量 、质量和改良土壤理化性
状都有积极作用 , 是重要的优质有机肥资源[ 1 ~ 3] 。
迄今有关沼肥的利用研究多采用单施或在施用化肥
时少量配施的方式[ 4~ 8] , 而以沼肥为基础 , 科学组
配化肥增效的研究报道甚少 , 目前尚无系统的研究
工作。本文采用田间试验方法 , 研究了在施用沼
液 、 沼渣的基础上 , 配施不同种类和用量的化学肥
料对莴笋植株生长性状 、 产量和品质的影响 , 旨在
为沼肥在农业生产上的合理利用以及生产高营养品
质的无公害蔬菜筛选适宜的肥料种类和最佳施用量
提供依据 。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试土壤为红棕紫泥 ,理化性状为 pH值 7.53 ,
有机质34.84 g·kg-1 ,碱解氮102.5 mg·kg-1 ,速效磷
13.5 mg·kg-1 ,有效钾 84.7 mg·kg-1 。供试莴笋品种
为虎霸。供试沼液 、沼渣均采自重庆市沙坪坝区陈
家桥镇双佛村九社 ,发酵原料以猪粪 、牛粪为主 ,并
添加少量绿肥 ,其养分状况和营养元素含量见表 1
和表 2。供试化学肥料为尿素(N 46%)、磷铵(N
10%,P2O5 44%)、氯化钾(K2O 60%)。
27中国沼气 China Biogas 2006 , 24(1)
表 1 供试沼肥的养分状况
肥料 有机质(%)
全氮
(g·kg-1)
全磷
(g·kg -1)
全钾
(g·kg-1)
速效氮
(g·kg -1)
速效磷
(g·kg -1)
速效钾
(g·kg-1)
沼渣 9.74 2.99 5.02 2.25 0.358 0.795 0.977
沼液 - 0.552 0.0763 0.813 — — —
表 2 供试沼肥的营养元素状况
肥料 Ca Mg Fe Mn Cu Zn
沼渣(mg·kg -1) 8544.3 550.9 642.2 364.1 31.2 109.8
沼液(mg·L -1) 167.4 27.8 10.4 1.0 0.25 1.65
1.2 试验方法
本试验在重庆市沙坪坝区陈家桥镇双佛村蔬菜
基地进行 。2005年 1月8日播种 ,露地开厢育苗 45
天 , 3月 15日移栽 ,移栽时三叶一心。试验共设 8
个处理(表3),4次重复 ,共 32个小区 ,随机排列 ,小
区面积 6.67 m2(4.45 m×1.5 m),保护行 0.5 m ,厢
面 1 m ,每小区移栽三行 ,每行 15穴 ,即每小区栽植
莴笋 45株。按试验处理 ,沼渣和磷钾肥全部做基肥
一次施入 , 氮肥(尿素)在莴笋移栽后分四次按
20%,30%,20%, 20%施入 。5 月 11日取样测定莴
笋的生物性状以及叶和茎的Vc、氨基酸 、还原糖 、硝
酸盐含量 ,5月14日全部收获测定产量。
表 3 试验处理和施肥量
处理代号 处理
氮肥
(g·小区-1)
磷肥
(g·小区-1)
钾肥
(g·小区-1)
沼肥
(kg·小区-1)
N 尿素 P2O 5 磷铵 K2O 氯化钾 沼液 沼渣
T1 常规化肥(对照) 137.5 298.9 55.0 125.0 68.0 113.3 — —
T2 沼液 — — — — — — 84.0 —
T3 沼液+N (100%) 103.6 225.2 — — — — 84.0 —
T4 沼液+N , P (50%) 23.8 51.7 21.1 48.0 — — 84.0 —
T5 沼液+N , P (100%) 92.6 201.2 48.6 110.5 — — 84.0 —
T6 沼渣 — — — — — — — 70.0
T7 沼渣+N (100%) 124.9 271.6 — — — — — 70.0
T8 1/ 2沼渣+1/ 2常规施肥 68.8 149.5 27.5 62.5 34.0 56.7 — 35.0
  注:各处理的钾素含量基本一致 , (沼液和沼渣中的钾素含量丰富);T3 处理添加了部分氮素使其含量与常规化肥 T1处理基本一致
(100%);T5 , T7处理根据沼液 、沼渣施用量添加了部分N , P使其含量与常规化肥 T1处理基本一致(100%);T4处理添加氮素使其含量为常规
化肥 T1处理的 50%。
1.3 分析方法
土壤和肥料的有关指标测定按《土壤农化分析》
方法[ 9]进行。莴笋茎 、叶品质分析中 ,硝酸盐用紫外
分光光度法[ 10] ,Vc用 2 ,6-二氯靛酚滴定法 ,氨基酸
用茚三酮显色-分光光度法 ,还原糖用 3 ,5-二硝基
水杨酸分光光度法测定[ 11] 。
1.4 统计分析
产量采用新复极差法(SSR检验法)进行统计分
析[ 12] 。
2 结果与分析
2.1 不同处理对莴笋生长的影响
2.1.1 株高
由表 4知 ,各处理间差异十分明显 。与常规化
肥处理T1相比 ,处理 T2的株高降低 ,而其它处理都
有不同程度增高 。表明沼液单施的效果不佳 ,而配
施不同量化学肥料则有增加莴笋株高的趋势 ,沼渣
在单施或配施化学肥料时都能增加莴笋的株高 。
2.1.2 鲜重
从表 4看出 ,与常规化肥 T1相比 ,处理 T2和处
理 T4明显减产 ,单株减产率达 25.5%,9.7%。而施
沼液的处理T3和 T5在茎鲜重 、叶鲜重和单株鲜重
上都有增加 ,单株增产率达9.9%,4.1%。施沼渣的
各处理与常规化肥 T1相比鲜重增加最多 ,单株鲜重
分别增加 19.6%,14.8%和 24.0%。结果沼渣对莴
笋的生长有明显的促进作用 ,原因在于沼渣中的速
效养分含量较高;而沼液中的氮 、磷含量较低 ,钾含
量较高 ,因此单施沼液的效果不明显 ,但在配施以一
定量化学肥料的情况下也有增产效应 。
2.1.3 产量
莴笋产量统计分析 (表 4)结果表明 , 与常规
化肥 T1相比 , 处理T2的莴笋产量降低 , 其它处理
28 中国沼气 China Biogas 2006 , 24(1)
均表现增产 , 达到显著水平 , 增产率为 2.9% ~
19.0%, 其中以处理 T7 对莴笋的增产效果最好 。
表明施用沼渣能明显增加莴笋的产量 , 尤其是配施
一定氮肥的增产效果更好;而沼液在化学肥料配施
的情况下也有好的增产效果。沼液单施不能满足莴
笋正常生长所需的养分 , 但在施用沼液 、 沼渣的基
础上配施一定比例的氮肥和磷肥 , 使莴笋氮 、 磷 、
钾需求达到平衡 , 且与常规化肥相比 , 沼肥还含有
丰富的中微量营养元素 (表 2), 故能提高莴笋的
产量 。
表 4 不同处理莴笋生长状况和产量
处理
代号
株高 叶鲜重 茎鲜重 (叶+茎)总重 产量
(cm·株-1) (%) (g·株-1) (%) (g·株-1) (%) (g·株-1) (%) (kg·小区-1) (%)
T1 54.0 100.0 443.13 100.0 255.38 100.0 698.51 100.0 15.73±0.45e 100.0
T2 50.7 93.9 310.00 70.0 210.14 82.3 520.14 74.5 14.63±0.38f 93.0
T3 53.8 99.6 498.03 112.4 269.44 105.5 767.47 109.9 17.02±0.42bc 107.9
T4 55.3 102.4 392.24 88.5 238.63 93.4 630.87 90.3 16.19±0.57de 102.9
T5 56.5 104.6 437.63 98.8 289.31 113.3 726.94 104.1 17.18±0.40b 109.2
T6 54.5 100.9 569.31 128.5 266.35 104.3 835.66 119.6 16.45±0.36cd 105.4
T7 56.0 103.7 482.49 108.9 319.1 125.0 801.59 114.8 18.72±0.49a 119.1
T8 57.8 107.0 532.38 120.1 333.91 130.8 866.29 124.0 17.65±0.34b 112.2
2.2 不同处理对莴笋品质的影响
2.2.1 Vc
  试验结果(表 5和表 6)表明 ,莴笋叶片 Vc 含量
均高于茎 ,与常规化肥处理 T1相比 ,处理 T2 ,T4 ,T6
降低了叶中的Vc含量外 ,其它处理都有所增加 ,增
幅为 3.3%~ 11.2%,说明单施沼液或单施沼渣会降
低莴笋叶中的 Vc 含量 ,而在配施化学肥料时能提
高莴笋叶中的 Vc 含量 。对茎而言 ,沼液须配施一
定比例的化学肥料才能提高 Vc 的含量 ,而施沼渣
的处理都提高了茎中的Vc含量 ,与T1相比 ,增加了
1.5%~ 6.1%。通常钾对果实品质影响很大 ,而经
发酵后的沼液 、沼渣除含有丰富的钾外 ,还含有大量
微量元素 ,不仅有利于作物吸收 ,而且对果实品质的
提高有一定的促进作用。
2.2.2 氨基酸
从表 5 和表 6 可以看出 , 处理 T5 , T6 , T7 ,
T8较常规化肥T1都提高了莴笋叶和茎中的氨基酸
含量 , 提高 1.9% ~ 50.9%, 尤其以处理 T6 氨基
酸含量最高;处理 T3仅提高了莴笋茎中的氨基酸
含量 。说明沼渣能明显提高莴笋中氨基酸的含量 ,
而沼液则必须配施一定比例的化学肥料才能提高莴
笋中氨基酸的含量。沼液 、沼渣含有丰富的有机物
质及其它活性物质 , 可使沼液 、沼渣有效地参与植
物体内的氧化还原反应 , 从而促进植物体内有机物
质的代谢 。
2.2.3 还原糖
与常规化肥 T1相比(表5和表6),施用沼液的不
同处理都能提高莴笋叶和茎中的还原糖的含量 ,提高
1.0%~ 19.3%;单施沼渣和沼渣配施化肥的处理提高
莴笋叶中的还原糖含量 ,提高 5.1%~ 12.1%。
2.2.4 粗蛋白
由表 5和表 6知 ,处理 T4和 T7较常规化肥相
比降低了莴笋叶中的粗蛋白含量 ,其余处理则都有
提高 ,提高2.8%~ 7.9%;处理T4和T5降低了莴笋
茎中的粗蛋白含量 ,其它处理则有所增加 ,增幅为
0.1%~ 7.5%。其中 ,茎和叶中的粗蛋白含量均以
处理 T8的增幅最大。
2.2.5 水分
莴笋水分含量各处理间变化不大差异不显著。
表明沼液 、沼渣对莴笋水分含量的影响不大 。
2.2.6 硝酸盐
硝酸盐含量各处理间差异十分明显(表 5和表
6)。与处理 T1相比 ,除处理 T4 ,T5较对照低 6.4%
和 4.6%外 ,其余处理莴笋叶中硝酸盐含量高于对
照 12.9%~ 37.1%。而莴笋茎中的硝酸盐含量除处
理T4 , T6分别降低 24.7%和 1.0%外 ,其余都高于
对照 9.0% ~ 20.4%。表明沼液 、沼渣配施化肥增
加了莴笋叶和茎中的硝酸盐含量 ,这可能与本试验
中沼肥的用量较大有关 。据文献报道 ,适量施用沼
肥或沼肥与化肥配合施用均可明显减少蔬菜内硝酸
盐的积累[ 7] ,过量施用沼肥会增加硝酸盐在蔬菜内
的积累[ 13] 。
3 结 论
(1)沼液和沼渣配施一定比例的化肥能促进莴
笋的生长 ,提高莴笋的产量 ,改善其营养品质。在提
29中国沼气 China Biogas 2006 , 24(1)
表5 不同处理对莴笋叶营养品质和硝酸盐含量的影响
处理
代号
Vc 氨基酸 还原糖 粗蛋白 硝酸盐 水分
(mg·kg -1) (%) (mg·kg -1) (%) (g·100g-1) (%) (g·100g -1) (%) (mg·kg-1) (%) (g·100g -1) (%)
T1 221.63 100.0 79.5 100.0 0.99 100.0 20.18 100.0 1059 100.0 94.18 100.0
T2 197.54 89.1 46.0 57.9 1.00 101.0 21.24 105.2 1264 119.4 94.82 100.7
T3 223.24 100.7 40.0 50.3 1.11 112.1 20.75 102.8 1452 137.1 94.12 99.9
T4 228.86 97.8 〗68.0 85.5 1.03 104.1 20.05 99.4 991 93.6 94.07 99.9
T5 216.82 103.3 81.0 101.9 1.11 112.1 21.29 105.5 1010 95.4 94.41 100.2
T6 200.75 90.6 120.0 150.9 1.09 110.1 21.26 105.4 1393 131.5 94.23 100.1
T7 246.52 111.2 84.0 105.7 1.04 105.1 20.07 99.4 1408 133.0 94.5 100.3
T8 234.48 105.8 82.5 103.8 1.11 112.1 21.77 107.9 1195 112.9 94.73 100.6
表6 不同处理对莴笋茎营养品质和硝酸盐含量的影响
处理
代号
Vc 氨基酸 还原糖 粗蛋白 硝酸盐 水分
(mg·kg -1) (%) (mg·kg -1) (%) (g·100g-1) (%) (g·100g -1) (%) (mg·kg-1) (%) (g·100g -1) (%)
T1 62.64 100.0 265.0 100.0 0.88 100.0 20.35 100.0 1740 100.0 96.44 100.0
T2 58.78 93.8 235.0 88.7 1.05 119.3 20.58 101.1 1898 109.0 96.31 99.8
T3 58.14 92.8 340.0 128.3 0.89 101.1 20.82 102.3 2041 117.3 96.12 99.7
T4 62.20 99.3 187.5 70.8 0.89 101.1 20.29 99.7 1310 75.3 96.53 100.1
T5 66.49 106.1 317.5 119.8 0.95 108.0 19.96 98.1 2096 120.4 96.66 100.2
T6 65.85 105.1 322.5 121.7 0.80 90.9 21.11 103.7 1723 99.0 96.18 99.7
T7 63.60 101.5 277.5 104.7 0.82 93.2 20.37 100.1 1961 112.7 96.25 99.8
T8 65.21 104.1 315.0 118.9 0.77 87.5 21.87 107.5 2071 119.0 96.75 100.3
高产量方面 ,除单施沼液(处理 T2)减产外 ,其它各
配施化肥的处理均较常规施化肥增产 ,以配施高量
氮肥者(处理T7)增产最多 ,达 19.1%。在改善品质
方面 ,沼液 、沼渣配施化学肥料能提高莴笋叶中的
Vc含量;施沼渣各处理能明显提高莴笋中氨基酸的
含量 ,而沼液则须配施一定比例的化学肥料才能提
高莴笋中氨基酸的含量。施用沼液的处理都能提高
莴笋叶和茎中的还原糖的含量 ,而施用沼渣仅提高
莴笋叶中的还原糖含量。
(2)沼液 、沼渣含有的水溶性养分种类虽然较
多 ,但数量较低 ,其养分含量因投料的种类 、比例和
加水量不同而有很大差异 。因此沼液和沼渣不宜单
施 ,提倡将沼肥和化肥配合施用 ,不仅减少了化肥的
开支 ,而且在改良和培肥土壤 ,刺激作物生长 ,提高
肥效 ,增强作物抗逆性 、提高产量和改善产品品质等
方面具有良好的作用 ,具有单施化肥所达不到的效
果。但在用于蔬菜生产时应因地制宜 ,根据实际情
况确定沼肥和配施化肥的最佳用量 。
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