沼液在西蘭花·冰糖橙·香蕉種植中的應(yīng)用效果

李杰男，王德林，代 媛，史 珊，陳學(xué)禮，徐 銳*

(1.云南師范大學(xué)能源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，云南昆明 650500；2.云南省玉溪市新平縣農(nóng)業(yè)局，云南玉溪 653400；3.云南省昆明盤龍區(qū)沁源生態(tài)研究所，云南昆明 650000)

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沼液在西蘭花·冰糖橙·香蕉種植中的應(yīng)用效果

李杰男1，3，王德林2，代 媛1，史 珊1，陳學(xué)禮1，徐 銳1，3*

(1.云南師范大學(xué)能源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，云南昆明 650500；2.云南省玉溪市新平縣農(nóng)業(yè)局，云南玉溪 653400；3.云南省昆明盤龍區(qū)沁源生態(tài)研究所，云南昆明 650000)

[目的]研究沼液在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用效果。[方法]以復(fù)合肥和普通農(nóng)家肥為對照，設(shè)不同濃度的沼液處理。采用不同濃度沼液對西蘭花、冰糖橙、香蕉3種作物進行追肥，通過田間試驗，分別測定西蘭花、冰糖橙、香蕉的產(chǎn)量、Vc含量和含糖量。[結(jié)果]用沼液進行追肥，可以增加西蘭花、香蕉、冰糖橙的產(chǎn)量和Vc含量，增產(chǎn)率最高分別達111.90%、100.80%、132.40%，Vc含量的增加率最高分別達45.33%、33.13%、14.13%；香蕉和冰糖橙的還原糖含量增加率最高分別達407.56%和18.07%；沼液對3種作物的含糖量也有一定的影響，其中西蘭花含糖量隨沼液濃度的增大而減少，還原糖含量最大降幅達10.15%，總糖含量最大降幅達37.13%。[結(jié)論]綜合分析，沼液在作物種植中有較大的推廣應(yīng)用價值。

沼液；產(chǎn)量；Vc；含糖量

近年來，隨著我國農(nóng)村地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展，環(huán)境問題日趨嚴重。研究表明[1-3]，化肥農(nóng)藥的不合理施用、動物糞便及尸體的非科學(xué)處理、生活垃圾和污水的隨意排放是造成農(nóng)村環(huán)境污染的主要原因。農(nóng)村沼氣工程建設(shè)不僅為村民提供生活燃能——沼氣，還可以“消化”農(nóng)村人畜糞便、稻草秸稈、有機廢棄物等[4-6]，而且經(jīng)沼氣池厭氧發(fā)酵的沼肥可為農(nóng)業(yè)種植提供綠色有機肥、生物農(nóng)藥[7]，實現(xiàn)變廢為寶。沼肥富含營養(yǎng)物質(zhì)，其中有機質(zhì)含量36.0%～49.0%，腐植酸10.1%～24.6%，粗蛋白5.0%～9.0%。此外，沼肥中含有Ca、Fe、Mn、Zn、Cu等10余種微量元素及各種氨基酸、赤霉素、生長素、水解霉、B族維生素及抗菌等活性物質(zhì)[8-10]。沼肥中豐富的營養(yǎng)物質(zhì)易被農(nóng)作物吸收，促進作物生長，同時含有多種生物活性物質(zhì)，可增強農(nóng)作物抗病蟲害能力[11]，提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)，減少化肥和農(nóng)藥的使用，降低藥物殘留量。此外，沼肥在提高土壤肥力和抗病能力的同時，還能增加土壤有機質(zhì)、腐植酸含量，使土壤疏松不板結(jié)，從而有效改善土壤結(jié)構(gòu)[12-13]。總之，沼肥作為一種優(yōu)質(zhì)的有機肥資源，也是理想的無公害肥料，在農(nóng)村地區(qū)具有顯著的經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益[14-16]。筆者以云南省玉溪市新平縣漠沙鎮(zhèn)為試驗地，選擇西蘭花、冰糖橙及香蕉為研究對象，通過使用不同濃度的沼液進行追肥，分別考察3種作物的產(chǎn)量、Vc含量和含糖量，研究沼肥在農(nóng)業(yè)種植上的應(yīng)用價值，以期為發(fā)展農(nóng)村“牧業(yè)-能源-農(nóng)業(yè)”的生態(tài)循環(huán)模式提供科學(xué)依據(jù)。

1　材料與方法

1.1試驗地點西蘭花試驗地選擇在云南省玉溪市新平縣古城街道他拉社區(qū)，試驗地土壤為紅壤土。冰糖橙和香蕉試驗地選擇在玉溪市新平縣漠沙鎮(zhèn)曼勒社區(qū)，試驗地土壤為燥紅土。

1.2試驗材料供試作物：西蘭花(品種為“強悍”)，香蕉(巴西蕉)，2年樹齡冰糖橙(云南橙)。

沼肥：取自漠沙鎮(zhèn)龍河社區(qū)那引小組使用多年的沼氣池，發(fā)酵原料主要為人糞和豬糞。其中，沼渣含水量為56.40%；有機質(zhì)含量為58.50%(以干基計)；全氮(N)2.28%；有效磷(P2O5)2.66%；速效鉀(K2O)1.40%；沼液pH 7.11；有機質(zhì)0.29%；全氮(N)0.06%；有效磷(P2O5)0.02%；速效鉀(K2O)0.06%；鉛(Pb)0.42 mg/kg。

對照肥：復(fù)合肥(N∶P∶K=15∶15∶15；產(chǎn)自玉溪化肥廠)，腐熟的普通農(nóng)家肥。

1.3試驗設(shè)計3種作物均設(shè)5個處理，每個處理根據(jù)種植面積分為若干個相同的區(qū)。處理方法見表1。

表1　試驗處理方法

1.4田間管理西蘭花：種植面積10 m2，植株間距40 cm×40 cm，植株移栽后在其生長期內(nèi)用沼液追肥3次(移栽后10、20、40 d)，并適時進行田間除草和澆水，在70 d開始采收測產(chǎn)。

香蕉：從香蕉生長期至成熟期追施沼液3次(每次間隔90 d)，每次用量為處理總量的1/3，掛果120 d后采收測產(chǎn)。

冰糖橙：從冰糖橙初果期至成熟期追施沼液3次(每次間隔50 d)，掛果170 d后采收測產(chǎn)。

1.5測定項目與方法

1.5.1產(chǎn)量。每處理隨機抽取3個試驗區(qū)，采摘全部果實并稱取質(zhì)量，計算產(chǎn)量及增產(chǎn)率。

1.5.2Vc含量。每處理隨機抽取3個樣品，采用2，6-二氯酚靛酚鈉溶液滴定法[17]測定Vc含量。

1.5.3含糖量(還原糖及總糖)。每處理隨機抽取3個樣品，采用蒽酮比色法[18]測定還原糖及總糖含量。

2　結(jié)果與分析

2.1沼肥對西蘭花、冰糖橙、香蕉產(chǎn)量的影響由表2可知，用沼液對西蘭花進行追肥可以提高其產(chǎn)量，且產(chǎn)量隨著沼液濃度的增加而提高，與CK相比，處理⑤的產(chǎn)量最高，增產(chǎn)率達111.9%，說明沼液對西蘭花植株的生長有明顯的促進作用；用沼液對冰糖橙和香蕉進行追肥可以提高其產(chǎn)量，但產(chǎn)量與沼液濃度無明顯的函數(shù)關(guān)系；與CK相比，處理③的香蕉產(chǎn)量最高，增產(chǎn)率達100.8%，處理④的冰糖橙產(chǎn)量最高，增產(chǎn)率達132.4%。

表2　不同濃度沼液對西蘭花、冰糖橙、香蕉產(chǎn)量的影響

2.2沼肥對西蘭花、冰糖橙、香蕉Vc含量的影響由表3可知，沼液可提高西蘭花的Vc含量，且Vc含量隨著沼液濃度的增加而增加，以處理⑤的Vc含量最高，達206.95 mg/100 g，比CK增加了45.33%；用沼液對冰糖橙和香蕉進行追肥在一定程度上可提高Vc含量，但其含量與沼液濃度無明顯的函數(shù)關(guān)系；處理⑤的香蕉Vc含量最高，可達26.32 mg/100 g，比CK增加了33.13%，處理②的冰糖橙Vc含量最高，達52.50 mg/100 g，比CK增加了14.13%。

表3　不同濃度沼液對西蘭花、冰糖橙、香蕉 Vc含量的影響

2.3沼肥對西蘭花、冰糖橙、香蕉還原糖含量的影響由表4可知，用沼液追肥可以提高冰糖橙和香蕉的還原糖含量，其中，處理②的香蕉還原糖含量最高，達17.46%，比CK增加了407.56%；處理④的冰糖橙還原糖含量最高，達74.75%，比CK增加了18.07%。但是香蕉的還原糖含量隨著沼液濃度的增加而降低，而冰糖橙還原糖含量與沼液濃度無明顯的函數(shù)關(guān)系；用沼液追肥的西蘭花還原糖含量均低于CK，且隨沼液濃度的增加而降低，與CK相比最大降幅達-10.15%。

2.4沼肥對西蘭花、冰糖橙、香蕉總糖含量的影響由表5可知，用沼液追肥對3種作物總糖含量都有一定的影響，但是總糖含量與沼液濃度無明顯的函數(shù)關(guān)系。處理③的西蘭花總糖含量最高，達40.28%，與CK相比，處理④的西蘭花總糖含量降幅最大，達37.13%，處理②的香蕉總糖含量最高，達26.12%，但是處理②的冰糖橙總糖含量最低，與CK相比，降幅最大，達-15.63%。

表4　不同濃度沼液對西蘭花、冰糖橙、香蕉還原糖含量的影響

表5　不同濃度沼液對西蘭花、冰糖橙、香蕉總糖含量的影響

3　結(jié)論與討論

(1)該研究結(jié)果表明，沼液追肥可以提高西蘭花、香蕉、冰糖橙的產(chǎn)量，增產(chǎn)率最高分別達111.9%、100.8%、132.4%，沼肥富含植物所需的有機質(zhì)、無機鹽、激素及抑菌素等，能夠改善土壤結(jié)構(gòu)，對病蟲害的防治也有一定作用，因此對作物生長及增收有顯著的影響。

(2)沼液對作物維生素、還原糖、總糖3種基本營養(yǎng)成分的含量有一定影響，用沼液追肥可以提高西蘭花的Vc含量，且Vc含量隨著沼液濃度的增加而增加。用沼液追肥可以提高冰糖橙和香蕉的還原糖含量，但是香蕉的還原糖含量也隨著沼液濃度的增加而降低。用沼液追肥對3種作物總糖含量都有一定的促進作用，但是總糖含量與沼液濃度無明顯的函數(shù)關(guān)系。

(3)在農(nóng)村作物種植中合理利用沼肥，不僅可以提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)，還能有效緩解農(nóng)村由于農(nóng)藥化肥濫用及人畜糞便隨意排放造成的環(huán)境污染，同時又能改善土壤結(jié)構(gòu)。因此，將農(nóng)村沼氣工程建設(shè)和農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)結(jié)合，不僅解決了農(nóng)村能源問題，還能降低農(nóng)民對傳統(tǒng)農(nóng)藥化肥的依賴，減輕農(nóng)民的負擔(dān)，改善農(nóng)村環(huán)境污染問題，具有良好的能源、經(jīng)濟、生態(tài)效益，對于推動我國農(nóng)村可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

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Application Effect of Biogas Slurry in Planting of Broccoli, Sweet Orange and Banana

LI Jie-nan1,3, WANG De-lin2, DAI Yuan1, XU Rui1,3*et al

(1.School of Energy and Environment Science, Yunnan Normal University, Kunming, Yunnan 650500; 2. Xinping Agricultural Bureau, Yuxi, Yunnan 653400; 3.Panlong Qinyuan Ecological Institute, Kunming,Yunnan 650500)

[Objective] To study the application effect of biogas slurry in agricultural production. [Method] Compound fertilizer and common farm manure were compared with different concentrations of biogas slurry. Different concentrations of biogas slurry were applied in planting of broccoli, sweet orange and banana, and the yield, vitamin C and sugar content of the three kinds of crops were analyzed through field test. [Result] The yield and vitamin C content of broccoli, sweet orange and banana were increased by the application of biogas slurry, and the highest increasing rate of the yield was up to 111.9%, 100.8%, and 132.4% respectively, while the highest increasing rate of vitamin C content reached 45.33%, 33.13%, and 14.13% respectively.The reducing sugar content of banana and sweet orange were also improved, and the increasing rate was up to 407.56% and 18.07% respectively. Sugar content of the three kinds of crops was also influenced by the application of biogas slurry.The sugar content of broccoli decreased with the increase of biogas slurry concentration, and the biggest drop of reducing sugarand total sugar content reached 10.15% and 37.13% respectively. [Conclusion] Biogas slurry has great popularization and application valuein planting of crops.

Biogas slurry; Yield; Vitamin C; Sugar content

國家自然科學(xué)基金項目(41561108)。

李杰男(1989- )，男，云南楚雄人，碩士研究生，研究方向：生物質(zhì)能與環(huán)境工程。*通訊作者，副教授，博士，碩士生導(dǎo)師，從事生物質(zhì)能與環(huán)境工程研究。

2016-06-29

S 14

A

0517-6611(2016)23-103-03