塘泥有機(jī)肥制備與肥效調(diào)查

楊　瓊　李慶榮　邢東旭　肖　陽(yáng)

塘泥有機(jī)肥制備與肥效調(diào)查

楊瓊李慶榮邢東旭肖陽(yáng)

（廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶業(yè)與農(nóng)產(chǎn)品加工研究所廣東廣州510610）

為開發(fā)塘泥有機(jī)肥，實(shí)現(xiàn)塘泥的高效利用，文章對(duì)塘泥營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行了調(diào)查，建立了魚塘泥的好氧堆肥技術(shù)，通過(guò)菜心盆栽試驗(yàn)驗(yàn)證了腐熟塘泥有機(jī)肥料的肥效，以期為實(shí)現(xiàn)塘泥的就地簡(jiǎn)易高效利用提供參考。

塘泥；好氧堆肥；盆栽；肥效

塘泥中含有大量的魚糞、未被魚食用的飼料殘餌等。魚塘泥是一種很好的肥料資源，據(jù)調(diào)查，魚塘泥中含有機(jī)質(zhì)2.45%～5.28%、全氮0.20%～0.29%、全磷0.16%～0.36%、全鉀1.00%～1.82%，同時(shí)還含有較多的有機(jī)無(wú)機(jī)膠體[1]。珠三角魚塘密布，冬期魚塘清理，會(huì)將塘泥挖出進(jìn)行晾曬之后作塘基肥料。但塘泥長(zhǎng)期處于水底嫌氣條件，養(yǎng)分分解程度差，且含有較多的還原性物質(zhì)，對(duì)作物有毒害，不能直接作為有機(jī)肥使用。好氧發(fā)酵工藝是固體有機(jī)廢棄物無(wú)害化、減量化、資源化處理的有效方法，目前對(duì)塘泥的好氧堆肥技術(shù)研究報(bào)道極少，少量報(bào)道進(jìn)行厭氧發(fā)酵處理，但由于存在發(fā)酵周期長(zhǎng)的問(wèn)題從而限制了其廣泛應(yīng)用。

為了合理地利用塘泥有機(jī)肥資源，并提高塘泥肥料化利用的安全性，本項(xiàng)目從珠三角的不同地方收集了塘泥標(biāo)本進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)成分分析，通過(guò)與蠶沙復(fù)配進(jìn)行靜態(tài)好氧堆肥腐熟處理，制備塘泥有機(jī)肥并進(jìn)行了盆栽種菜試驗(yàn)，調(diào)查其肥料的效用，為塘泥肥料化應(yīng)用提供參考。

1 材料方法

1.1 材料

塘泥：收集自珠三角魚塘，曬干，粉碎過(guò)20目篩備用。

蠶沙：收集自本單位養(yǎng)蠶室的新鮮蠶沙，曬干備用。

1.2 方法

塘泥好氧堆肥處理：塘泥與蠶沙按6：4充分混合，調(diào)節(jié)含水率為50%，進(jìn)行靜態(tài)好氧堆肥。調(diào)查堆肥過(guò)程中的溫度、營(yíng)養(yǎng)成分和種子發(fā)芽率[2]。

塘泥營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定：采用納氏比色法測(cè)定樣品水溶性ＮＨ4＋-Ｎ，采用釩鉬黃比色法測(cè)定全磷，采用火焰分光光度計(jì)法測(cè)定全鉀，采用重鉻酸鉀容量法測(cè)定總有機(jī)碳[3]。

盆栽肥效試驗(yàn)：以有機(jī)肥600 kg/畝（1 畝≈0.066 7 公頃）用量為標(biāo)準(zhǔn)，為市售雞糞有機(jī)肥作為對(duì)照，塘泥有機(jī)肥以同等營(yíng)養(yǎng)成分與營(yíng)養(yǎng)土混合，設(shè)空白對(duì)照，調(diào)查樣本的重量和干物重率。

2 結(jié)果

2.1 不同魚塘營(yíng)養(yǎng)成分分析

從珠三角不同魚塘隨機(jī)收集到18 份塘泥樣品，并進(jìn)行了各項(xiàng)理化指標(biāo)的測(cè)定。如表1所示。

表1塘泥理化指標(biāo)測(cè)定

編號(hào)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)/g/kgpH有機(jī)質(zhì)NH4+-NP2O5K2O 16.087.5450.6424.88126 26.474.2912.5349.4653.08 35.465.624.0813.370.97 46.85.5617.8621.1146.77 55.257.0735.5422.6991.72 67.288.0410.0628.34200.8 76.8316.0338.37132.8229.2 86.419.1952.3189328.7 96.863.1514.46113.461.31 106.275.7518.4730.66141.8 116.763.617.0497.82105.3 126.982.9319.4372.4100.7 137.987.8575.6242.721 162.5 147.956.671.8470.321 006.5 157.387.6610.5136.94286.0 168.093.7432.062.11407.6 177.84.966.1615.21176.8 187.646.5324.914.74432.5

總體來(lái)說(shuō)，收集的珠三角魚塘塘泥總體多數(shù)樣品有機(jī)質(zhì)含量偏低，鹽含量不高，pH介于5～8之間，有機(jī)質(zhì)、N、P和K含量均有顯著差異。

2.2 塘泥有機(jī)肥制備

選擇有機(jī)質(zhì)達(dá)到19.19%的塘泥作為堆肥材料，同時(shí)針對(duì)解決塘泥中土著菌以厭氧菌為主，好氧菌不多，難以實(shí)現(xiàn)好氧發(fā)酵的問(wèn)題，添加具有豐富好氧菌的蠶沙作為調(diào)理劑，塘料的有機(jī)質(zhì)含量達(dá)到39.2%，含水率調(diào)整到45%進(jìn)行了靜態(tài)好氧堆肥處理。通過(guò)溫度變化規(guī)律初步判斷堆肥的腐熟程度，然后測(cè)定堆肥處理結(jié)束后的塘泥理化指標(biāo)和生物學(xué)指標(biāo)。

圖1　堆肥溫度變化測(cè)定

選擇堆肥處理后50 d的塘泥堆肥材料進(jìn)行發(fā)芽率調(diào)查，發(fā)芽指標(biāo)達(dá)82.5%，達(dá)到完全腐熟，腐熟塘泥有機(jī)質(zhì)為28.5 g/kg。

2.3 塘泥肥料肥效盆栽效果分析

利用堆肥腐熟后的塘泥進(jìn)行盆栽菜心試驗(yàn)，調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)：塘泥有機(jī)肥料試驗(yàn)組的菜心鮮重和干物重比率均優(yōu)于對(duì)時(shí)雞糞有機(jī)肥料試驗(yàn)組，更優(yōu)于空白對(duì)照組，均達(dá)到顯著性差異水平。如表2所示。

表2塘泥肥料菜心盆栽試驗(yàn)調(diào)查

處理樣本平均鮮重/g樣本平均鮮重/g干物重比率/% 塘泥有機(jī)肥料23.23±4.07a1.51±0.32a6.51±0.98c 雞糞有機(jī)肥料19.32±3.29b1.36±0.20b7.07±0.46b 空白對(duì)照14.96±4.58c1.08±0.37c7.19±0.70a

3 分析與小結(jié)

從調(diào)查的結(jié)果可以看出，珠三角魚塘塘泥總體有機(jī)質(zhì)含量偏低，7號(hào)和8號(hào)樣品來(lái)自連續(xù)養(yǎng)殖三年的魚塘塘泥，有機(jī)質(zhì)含量相對(duì)高些，一年清理的塘泥有機(jī)質(zhì)含量較低。有機(jī)質(zhì)、N、P和K含量均有顯著差異，最高分別達(dá)到6.55 倍、13.3 倍、39.9 倍和24.9 倍。同一塘泥材料中，鉀的含量總體顯著高于銨態(tài)氮和全磷。

堆肥實(shí)際上就是有機(jī)質(zhì)的微生物好氧發(fā)酵過(guò)程。由于試驗(yàn)塘泥有機(jī)質(zhì)不高，且長(zhǎng)期處于水下厭氧狀態(tài)，耐高溫好氧菌不多，要進(jìn)行好氧堆肥，需適當(dāng)添加有機(jī)質(zhì)高的調(diào)理劑和添加好氧菌，蠶沙因有機(jī)質(zhì)和微生物菌群豐富，可同時(shí)滿足以上兩點(diǎn)要求，故本試驗(yàn)選擇蠶沙作為調(diào)理劑，與塘泥進(jìn)行復(fù)配，實(shí)現(xiàn)了塘泥的好氧堆肥發(fā)酵。

本研究選擇溫度變化規(guī)律初步判斷堆肥的腐熟程度，然后測(cè)定種子發(fā)芽率進(jìn)一步判定堆肥進(jìn)度，適合快速判定塘泥堆肥效果。本次試驗(yàn)中，不同部分的堆溫在規(guī)制后均出現(xiàn)明顯升溫，尤其上層溫度，最高溫度達(dá)到了68.2 ℃，隨后逐漸降溫，并降至中層和下層溫度，說(shuō)明上層的好氧發(fā)酵程度最快。在第20 d進(jìn)行了一次加水翻堆后，不同部分的堆肥溫度又有了5 d～6 d的短時(shí)升溫期，然后再次降溫。溫度變化呈現(xiàn)“升溫－高溫－降溫－升溫－降溫”的基本規(guī)律，第二次翻堆后不再出現(xiàn)持續(xù)高溫期，與堆肥材料有機(jī)質(zhì)含量高低有關(guān)，基本上第一次堆制就完成了有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化。堆肥高溫期超過(guò)5 d，達(dá)到國(guó)家規(guī)定的畜禽糞便無(wú)害化衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，種子發(fā)芽指數(shù)達(dá)到80%以上，堆肥充分腐熟由于堆肥溫度測(cè)定只需溫度計(jì)，無(wú)須使用精密儀器和分析手段，是生產(chǎn)上幫助快速判定堆肥效果的有效便捷方法。在堆肥后第40 d取樣進(jìn)行發(fā)芽率測(cè)定，測(cè)得種子發(fā)芽指標(biāo)超過(guò)80%，可以判斷堆肥達(dá)到幾乎完全腐熟，與堆溫的判定結(jié)果相符。

塘泥中的有機(jī)質(zhì)和N、P、K等，因粒徑小、表面積大，可以與基質(zhì)形成較好的配合，改善基質(zhì)土的結(jié)構(gòu)，增加保水保肥的效果。盆栽效果證實(shí)塘泥有機(jī)肥有良好的肥效，與雞糞有機(jī)肥料相比，不僅同樣可以為菜心提供生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)成分，且能提高菜心的干物質(zhì)比例，從而提高菜心的品質(zhì)。

[1]劉薇.河塘泥的合理開發(fā)利用[J].新農(nóng)業(yè),2002(4):31.

[2]李季,彭生平.堆肥工程使用手冊(cè)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005:88-95.

[3]顧文杰,張發(fā)寶,徐培智,等.廢棄蘑菇基料用作蠶沙好氧堆肥調(diào)理劑的試驗(yàn)[J].2011,37(3):579-585.

S141.4

A

2095-1205(2021)08-63-02

10.3969/j.issn.2095-1205.2021.08.30

佛山市財(cái)政專項(xiàng)資金－2020年度共建廣東農(nóng)業(yè)科技示范市項(xiàng)目；廣東佛山珠三角基塘農(nóng)業(yè)研究中心建設(shè)（佛山市財(cái)政專項(xiàng)資金—2019年度共建廣東農(nóng)業(yè)科技示范市項(xiàng)目）