喷灌沼液对茶园土壤性质及茶叶产量和品质的影响

[目的]研究茶园土壤施用沼液效果,为提高江苏茶叶产量和品质提供技术参考.[方法]对畜禽粪便发酵得到的沼液,按照0(对照)、51、102和153 t/ha梯度用量结合喷灌在江苏常州市露源生态茶业有限公司良种茶场中施用,分析不同沼液施用量下茶园土壤有机质、氮磷钾和重金属含量及春茶产量、品质等指标的变化情况.[结果]随着沼液施用量的增加,茶园土壤pH逐渐降低但仍在茶树生长适宜的pH范围(4.5~6.0)内,有效态的钾、钙、镁、锰、锌和铝等元素含量呈下降趋势,土壤有机质和全氮含量未有显著变化(P>0.05,下同).在153 t/ha沼液施用量下,春茶发芽密度、百芽重和产量均显著升高(P<0.05,下同),分别较对照提升77.78%、8.79%和93.40%;施用沼液后,茶叶全氮含量显著升高,游离氨基酸总量在153 t/ha沼液施用量下显著升高,茶叶茶多酚总量下降10.49%~14.65%,酚氨比显著下降.施用沼液对春茶中大量元素磷、钾、钙、镁和微量元素含量未有显著影响(除锰含量显著下降外).同时,沼液施用后土壤和春茶中的镉、铬、铜、铅等重金属含量均在安全范围内.[结论]在茶园中施用沼液,能提升春茶产量和品质,同时保证土壤和茶叶重金属含量安全;但由于单独施用沼液会造成土壤中钾亏损,因此在实际生产中建议通过沼液和钾肥配施以补充钾元素.     

沼液对荔枝果园土壤肥效及果实 产量与品质的影响

通过对荔枝果园沼液灌溉与常规化肥不同配比的施肥处理进行试验,研究沼液灌溉对荔枝果园土壤肥 效及果实产量和品质的影响结果表明,沼液灌溉能够显著提高土壤pH 值0.37~0.77和有机质含量0.30~2.88 g/kg改善土壤理化性质促进土壤碱解氮,有效磷和速效钾等养分含量不同程度的增加,提高土壤肥力,施用了沼 肥的处理其果实的单果重,可溶性固形物、总糖明显增加可滴定酸显著降低荔枝果实品质得到显著改善,沼液与 化肥的合理混合施用对土壤肥力的提高荔枝产量的增加及果实品质的改良效果更佳。     

沼液施用年限对红美人柑橘果实品质及土壤肥力的影响

为了解沼液施用年限对柑橘园土壤环境、果实品质的影响,以红美人柑橘为材料,设置常规施肥(CF)、沼液施用1 a(BSF1)、沼液施用2 a(BSF2)、沼液施用4 a(BSF4)处理进行试验。不同处理养分施用量一致(N 225 kg·hm^-2、P₂O₅ 100 kg·hm^-2、K₂O 200 kg·hm^-2),沼液处理50%氮素由沼液替代,沼液所含相应磷、钾量在施肥总量中扣除,2020年采集、分析土壤和果实样品。结果表明,随着沼液施用年限的延长,土壤 pH逐渐升高,土壤有机碳、微生物量碳氮、水溶性有机碳氮逐渐累积,微生物量碳氮比显著下降;沼液施用4 a后,土壤磷酸酯酶、蛋白酶、脱氢酶、蔗糖酶、过氧化氢酶、脲酶活性均显著高于常规施肥;沼液施用显著提高了红美人果实V_C含量,施用2 a后果实固酸比也显著升高。沼液施用提高了红美人果实品质,改善了土壤环境。     

沼液稻田消解对水稻生产、土壤与环境安全影响研究

为研究稻田消解沼液对水稻安全生产、土壤肥力及质量的影响,评价沼液施用后对水体及大气环境污染的风险,提出稻田沼液消解安全容量,在浙江省嘉兴市青紫泥田(属脱潜潴育型水稻土)上,进行3a定位田间小区试验,考察了不同沼液用量下水稻产量、稻谷及土壤中有害重金属含量差异,测定了稻田氨挥发通量及田面水、下渗水氮含量,并确定了稻田沼液消解容量。结果表明,连续3a、每年水稻生长季施灌沼液135～540kgN·hm-2的范围内,水稻产量与全化肥区持平或略有增产,施灌沼液处理的稻谷中有害重金属镉、铅、汞、砷含量没有明显增加;除高沼液用量处理土壤速效钾、缓效钾含量明显增加外,其他土壤肥力指标没有明显增加,土壤中重金属含量也没有明显积累;施用沼液处理田面水中铵态氮含量明显高于全化肥处理,但对土壤下渗水氮含量影响较小;2倍氮沼液用量下,水田消解中氨挥发量占总氮投入量的13%,高于全化肥处理10倍以上。在水稻生产安全、农产品安全、土壤质量可持续、农田水环境友好的前提下,水稻生长季沼液稻田消解的安全容量为540kgN·hm-2·a-1;氨挥发是目前沼液稻田消解中主要的环境风险。     

青菜苏州青施沼液替代化肥试验

通过田间小区试验研究追施不同沼液量对青菜苏州青产量、品质及土壤肥力的影响。结果表明,沼液替代化肥可使青菜产量和品质明显提升,土壤有机质和pH值有所提高。当沼液用量为32.6 t·hm^-2时,青菜产量增加15.7%,总糖含量提高15.0%,Vc含量提高3.0%,且重金属含量符合国家粮食安全标准,但土壤中有效磷含量比常规化肥处理提高14.9%。     

机插秧单季晚稻中沼液的施用技术研究

研究了沼液用量和施用时期不同比例对机插秧单季晚稻产量、品质和土壤肥力的影响.结果表明,沼液施用量对水稻产量有显著的影响,但施用时期的沼液配比对产量的影响不明显.沼液具有显著促进水稻分蘖、增加有效穗和每穗粒数的作用,但施用过量则会影响稻米品质;施用沼液可增加稻米中镉、铅等重金属的积累,但其含量均在安全食用标准内.施用沼液可使土壤肥力质量略有下降.沼液的适宜施用量为15.5～27.7 t·667m-2(折合纯氮11.5～20.7 kg·667m-2),施用比例以3-3-2-2和4-2-3-1为妥.     

不同镁肥对柚园土壤和树体营养的影响

为了改善酸化柚园土壤肥力,提高树体对镁等矿质元素的吸收利用,促进果树生长及果实品质形成,在高酸、高磷、缺镁的永嘉县早香柚果园进行镁肥施用试验。采用最镁、Mg(NO₃)₂·6H₂O、MgSO₄·7H₂O和MgO 4种不同形态的镁肥为试验材料。结果表明,施用镁肥使土壤pH提高0.17~0.94个单位,对土壤速效氮、速效钾及交换性镁含量有不同程度的提升作用,而土壤速效磷含量无显著性变化;施加最镁和MgO能够提高土壤相关硝酸还原酶和脲酶酶活性,降低土壤脱氢酶、磷酸酶和蔗糖转化酶酶活性;显著提高叶片叶绿素及叶片氮、磷、镁矿质元素含量。综合分析,酸性果园施加碱性镁肥能有效改善土壤状况,提高树体对土壤养分的吸收利用,以施加碱性镁肥最镁效果较佳。     

沼液对土壤质量及小白菜产量品质的影响

以规模化畜禽养殖粪便污水发酵的沼液作为有机肥,研究其对土壤质量及小白菜产量品质的影响。设置6个沼液用量的盆栽试验处理,以小白菜为试验植物。结果表明,各处理不同程度地提高了土壤的pH,土壤有机质、碱解N、速效K含量均与沼液的施用量呈正相关,r值分别为0.618、0.637、0.710(P<0.01);各处理的速效磷含量没有表现出显著差异;重金属等有害元素在农田、蔬菜地国家土壤环境质量指标内;本试验设计中沼液最高用量条件下(1 080 t·hm-2),单季施用沼液土壤质量是安全的。施用沼液显著提高小白菜产量,促进小白菜对矿质元素的吸收,提高小白菜Vc、可溶性糖含量,但是沼液最高用量T5处理小白菜中Cr、Zn和Cd含量均超标,说明大量消解沼液时还需要进一步考虑重金属Cr、Zn、Cd在蔬菜中的积累问题。     

沼液施用年限对土壤团聚体、养分及重金属的影响

【目的】研究集约化畜禽养殖场沼液施用对土壤环境质量的影响,合理施用沼液,促进种养结合循环农业发展和保护农业生态环境。【方法】采集连续施用沼液4、5、8、10年的土壤,分别测定土壤机械稳定性团聚体与水稳性团聚体含量、土壤碱解氮、有效磷、有机质和重金属含量,研究长期施用沼液与土壤团聚体、养分含量及重金属的关系。【结果】沼液施用明显增加2 mm土壤机械稳定性团聚体和水稳定性团聚体含量,其中沼液施用10年水稳性大团聚体含量增加19.50%,土壤团聚体稳定性指标MWD、GMD、R_(0.25)增加,土壤团聚体稳定性得到明显提升;沼液施用能显著增加2 mm和0.5～2 mm土壤团聚体有机质,增幅为28.11%～522.42%;不同沼液施用年限都能增加土壤碱解氮、有效磷和有机质含量,最大增幅分别为93.86%、121.96%和138.46%,有效提高土壤供肥能力;长期施用沼液,土壤Zn、Cu积累明显,存在土壤污染风险。【结论】连续施用沼液能增加土壤大团聚体、团聚体有机质、土壤碱解氮、有效磷和重金属的含量,但在增加土壤肥力和土壤团聚体稳定性的同时存在部分重金属累积污染风险,长期使用需要采取重金属防治措施。     

沼液稻田消解对水稻生产、土壤肥力及环境安全的影响

通过大田试验研究了灌施沼液对水稻产量、重金属含量、土壤肥力和土壤环境质量的影响。结果表明,施用沼液能够有效提高水稻籽粒产量和稻秆生物量;提高稻秆N、P、K含量和籽粒N含量,促进N、P、K养分的累积。与无肥对照相比,随着沼液用量的增加稻秆As含量有增加的趋势,籽粒As以及稻秆和籽粒Pb含量没有升高风险,而稻秆和籽粒Cd含量随沼液用量增加呈下降趋势,稻秆和籽粒中Hg与Cr未检出。施用沼液土壤有机质得到明显提高,改善土壤p H;而土壤重金属Cd、Cr、As 、Pb、Hg含量均符合国家土壤质量二级标准值(GB 15618-1995),无重金属污染风险;但As、Cr含量与沼液呈显著或极显著正相关,长期施用沼液有可能导致土壤As、Cr含量超标。     

城市污泥中的重金属形态及其对潮土酶活性的影响

采用盆栽土培试验，研究了城市污泥的施用对土壤肥力及酶活性的影响。结果表明：城市污泥中的重金属主要以非交换态存在，污泥的施用能提高土壤中的重金属含量；污泥的施用可以明显提高土壤肥力，增加土壤中脲酶，多酚氧化酶及中性磷酸酶的活性。经过两季作物的污泥施用未发现严重的土壤重金属污染。     

不同原料沼气池沼液主要养分含量差异及农用风险分析

为了解不同来源沼气池沼液的养分及重金属含量特性,通过周期性采样测定了沼液中主要养分及有害重金属元素的含量,分析了其农用风险。结果表明:所有沼液样品的pH均以中性及微碱性为主,适宜在酸性土壤上施用。一般农户沼液有机碳及全钾含量高,适合在缺钾土壤及喜钾作物上施用;养牛场沼液全氮含量高且养分总量大,适宜在缺氮土壤或菜地上施用;养猪场沼液全磷含量高,适宜在缺磷土壤或需磷作物上施用。沼液的重金属含量周年变幅均较大,含量高低顺序为CuAsCrPbCdHg,3种不同原料沼气池沼液的重金属含量高低顺序为:养猪场沼液养牛场沼液一般农户沼液,这可能与3种养殖场的饲料用量有关。本次检测的沼液样品重金属含量均符合沼液农用标准,但当沼液被用于高量灌溉时,应控制其用量,特别是来自养猪场的沼液。     

沼液对土壤质量及小白菜产量品质的影响

以规模化畜禽养殖粪便污水发酵的沼液作为有机肥,研究其对土壤质量及小白菜产量品质的影响。设置6个沼液用量的盆栽试验处理,以小白菜为试验植物。结果表明,各处理不同程度地提高了土壤的 pH,土壤有机质、碱解N、速效K含量均与沼液的施用量呈正相关,r值分别为0.618、0.637、0.710（P＜0.01）;各处理的速效磷含量没有表现出显著差异;重金属等有害元素在农田、蔬菜地国家土壤环境质量指标内;本试验设计中沼液最高用量条件下（1080 t·hm^-2）,单季施用沼液土壤质量是安全的。施用沼液显著提高小白菜产量,促进小白菜对矿质元素的吸收,提高小白菜Vc、可溶性糖含量,但是沼液最高用量T₅处理小白菜中Cr、Zn和Cd含量均超标,说明大量消解沼液时还需要进一步考虑重金属Cr、Zn、Cd在蔬菜中的积累问题。     

沼肥对早熟蜜柑土壤肥力及产量品质的影响

1999-2004年间在早熟蜜柑上进行施用沼肥、猎粪等有机肥试验，结果表明，施用沼肥可显著提高土壤有机质、全氮、碱解氮的含量及土壤酶活性；可提高早熟蜜柑叶片叶绿素含量，持续稳定提高早熟蜜柑的产量，改善果实品质，以每公顷施用沼渣112500kg和沼液的处理效果最佳。     

有机肥和生物炭对重金属污染农田土壤肥力的影响

为了揭示有机肥和生物炭施入对重金属污染农田土壤肥力和修复植物生长的影响,采用田间定位试验的方法,以山西忻州金矿周边重金属污染土壤为研究对象,检测施用有机肥、生物炭之后,不同修复植物根际土壤的pH值、有机质含量、阳离子交换量及酶活性等的变化。结果表明,施用有机肥和生物炭后,重金属污染土壤中的有机质含量、阳离子交换量、全氮及全磷含量、脲酶和过氧化氢酶活性都有不同程度的提高,土壤pH值、全钾含量均有下降。与对照相比,施用生物炭之后,黑麦草根际土壤的阳离子交换量、全氮含量、过氧化氢酶活性分别提高了12.40%、7.35%、16.21%,施用有机肥后,苜蓿根系的有机质含量显著增加了73.81%。施用有机肥和生物炭可以提升重金属污染土壤的肥力,有助于修复植物的生物量积累和修复效果的提高。     

土壤调理剂对葡萄园土壤改良和产量、品质的影响

以巨峰葡萄为试验材料,于2019年在浦江进行土壤调理剂应用效果试验。结果表明,与施用有机肥(对照)相比,土壤调理剂能有效治理酸化土壤,pH提高0.50单位;土壤肥力提升,有机质含量增加9.1%,阳离子交换量增加7.8%;修复重金属污染土壤,镉、铅、砷、铬、铜、锌含量均有不同程度的降低,其中,有效镉含量减少54.8%;葡萄产量和品质提升,产量增加9.2%,果实可溶性固形物和V_c含量分别增加4.5%和1.7%,可滴定酸减少0.03百分点。土壤调理剂能够培肥改良葡萄园土壤,提升葡萄产量和品质,对葡萄优质高效生产具有重要意义。     

休闲稻田消解沼液生态效应及其对水稻安全生产影响研究

为研究利用休闲稻田消解沼液生态效应及对后季水稻安全生产、土壤肥力及质量的影响,在浙江省嘉兴市脱潜潴育型水稻土青紫泥田上,进行4年定位田间试验,考察了休闲季灌施不同用量沼液对水稻产量、稻谷、土壤中有害重金属含量差异以及土壤中养分含量的变化,提出休闲稻田沼液消解安全容量.研究结果表明:休闲稻田灌施沼液可有效消解单一水稻轮作制地区沼气工程冬春季产生的沼液,每公顷休闲稻田每年安全消纳沼液3000t,后季水稻可在不施化学氮、钾肥,减半施用磷肥的基础上获得与全化肥处理相近或略高的产量;休闲季灌施沼液对土壤肥力有明显改善作用,土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾、缓效钾都明显高于不灌沼液处理,但除土壤速效钾和缓效钾外,各种养分含量年度递增趋势并不明显,没有出现养分过度累积导致的富营养化;与全化肥处理相比,休闲季灌施沼液后土壤及稻谷中有害重金属含量没有明显增加;综合沼液灌溉对产量、土壤质量、稻谷安全品质监测结果,在水稻生产安全、土壤可持续利用的目标下,确定休闲稻田沼液安全消解容量为N 1 500 kg· hm-2.     

有机肥替代化肥对桃产量、品质及土壤肥力的影响

根据临沂市目前桃园化肥使用情况,探究有机肥替代部分化肥对桃园土壤养分含量、树体营养水平及果实品质产量的影响,以期为减少化肥使用,改善桃园土壤环境,提升桃果实质量提供理论依据。试验在6树龄的桃园进行,设置40%、70%和100%3个梯度有机肥替代量,与完全施用化肥做比较,进行田间试验,对桃产量、品质及土壤肥力的影响进行测定。结果显示,6龄左右桃园施用40%有机肥替代量比较适宜,对桃树营养生长发育促进最为明显,对果实品质提升最为显著,产量也表现最高,比只施用化肥增产5961.0 kg/hm²,增产率为17.6%,比只施用有机肥增产7105.5 kg/hm²,增产率为21.0%。在临沂市桃生产中,推荐40%有机肥替代量常规复合肥进行推广应用。     

沼液的园林地消解处理利用及其对土壤微生物碳、氮与酶活性的影响

近年来,沼气工程发展迅猛,产生的大量沼液处理和排放问题日益突出,成为水环境保护中亟待解决的关键问题.为研究沼液灌溉园林地土壤进行消解处理利用过程对土壤微生物碳、氮及酶活的影响,提出沼液安全排放处理的新途径,通过在江苏宜兴万石镇葡萄园基地进行大田试验,比较了不同处理下沼液消解利用过程对土壤微生物碳、氮以及土壤微生物量碳与土壤有机碳的关系,并测定了土壤几种常见酶的活性.结果表明,沼液园林地(葡萄园)消解利用过程不会降低土壤微生物碳、氮含量,地面间作黑麦草或地下安装排水管道时能显著提高土壤微生物碳、氮含量,分别提高8.70％和17.34％.沼液园林地消解利用能提高土壤微生物量碳与土壤有机碳比率,但未达到显著性水平.沼液在园林地消解利用中,只进行沼液灌溉的处理区土壤蔗糖酶活性略微下降,其他试验区土壤蔗糖酶含量较对照区显著性提高,试验区土壤脲酶也较对照区提高了数倍以上,但土壤酸性磷酸酶和过氧化氢酶在该试验研究中未表现出较大变化.该试验仅为沼液消解处理利用的田间短期效应,沼液园林地消解利用处理对作物品质、土壤肥力和农业生产环境的综合影响仍需进行长期试验验证.     

城镇污泥对麦地农田土壤环境影响

通过小麦大田试验,探讨城镇污泥在不同施用条件下对麦地农田土壤理化指标、土壤肥力和重金属含量的影响。结果表明,施用处理后的城镇污泥之后,土壤中有机质、全N、有效P、速效K的含量都得到了提升,土壤容重降低,持水性增强,理化性质得以改善。虽然施用污泥会向土壤中引入重金属,但在严格控制污泥自身重金属含量的情况下施用,依据土壤环境质量标准评估,其对土壤生态环境损害的风险较低。