沼液肥料及其利用研究现状

回顾了近年来国内外对沼液肥料应用的研究成果,阐述了沼液成分、沼液肥料施用对土壤的影响,指出了沼液肥料应用中的存在问题与今后发展方向。     

沼液利用及处理方法

介绍了沼液利用的两种主要方式和沼液处理的三种技术,其中沼液利用方面叙述了直接还田利用和膜浓缩利用,沼液处理方面叙述了A/O-MBR膜生物处理、电絮凝处理和生态处法。文章指出,对于中小型沼气工程,其产生的沼液量少,主要以周围农业利用为主,处理为辅;对于大型沼气工程,其产生的沼液量巨大,则必须以无害化处理、达标排放为主,农业利用为辅。     

沼液资源化利用及存在问题

在沼液多样化的资源化利用方式中,生态还田是目前消纳沼液的最有效途径,但由于沼液养分低、存在重金属等缺点,限制了其广泛应用。本文分析了综述沼液资源化利用现状、存在问题,并介绍了当前沼夜应用中的关键技术研究现状,以期为沼液的资源化利用提供理论基础。     

膜孔径对沼液超滤浓缩过程养分和污染物富集的调控作用

为确定适用于沼液浓缩的低污染高截留超滤（UF）膜孔径,选取鸡粪沼液为浓缩对象,采用膜孔径为500、100、50、30 KD的UF膜（平均膜孔径分别为20、6、4 nm和3 nm）进行浓缩处理,考察不同孔径UF膜对沼液浓缩过程中养分和风险污染物迁移的调控作用。结果表明：不同孔径UF膜的水通量均呈现快速降低-平稳-再降低的三段式现象,整体降低38%～49%,且低孔径膜下降更为明显。不同孔径UF膜对沼液中有机质的截留效果整体差异不显著,对TP、TN、TK等养分的截留率随孔径缩小而逐渐提高。同时,不同孔径UF膜对Ca、Mg、Fe和Zn 4种中微量元素的截留性能相似,对重金属和抗生素的截留性能也随孔径的缩小而逐步提升,对Cu和Pb的截留率均可达到100%。综合稳定水通量、养分截留和风险污染物富集,确定适用于沼液浓缩的UF膜孔径为100 KD。     

鸟粪石沉淀预处理对猪场沼液双膜浓缩工艺的影响

针对沼液中的悬浮颗粒物、氨氮、盐分等高浓度复杂组分，采用鸟粪石沉淀法进行预处理，探究鸟粪石沉淀预处理对膜浓缩工艺和污染物去除效率的影响。结果显示：鸟粪石沉淀预处理可降低沼液的浊度、电导率和氨氮浓度，并提高了后续超滤-反渗透浓缩沼液的膜通量和浓缩倍数。超滤对沼液浊度的去除率大于99%,超滤透过液的浊度小于2.0 NTU。鸟粪石沉淀预处理提高了超滤膜对化学需氧量(COD_Cr)的截留效率，同时也提高了反渗透膜对COD_Cr和盐分的截留效率。经鸟粪石沉淀预处理后，最终出水的COD_Cr、氨氮、电导率分别为135 mg·L^-1、21 mg·L^-1、0.16 mS·cm^-1,出水水质优于对照组，且符合GB 5084—2021《农田灌溉水质标准》和GB 18596—2001《畜禽养殖业污染物排放标准》的要求。综上所述，鸟粪石沉淀法可作为膜法浓缩沼液的一种高效预处理方法。     

浓缩沼液配方肥在青菜上的施用效果

为了研究自制浓缩沼液肥在青菜上的肥效,采用青菜盆栽试验,以等施氮量为原则,分析自制浓缩沼液肥、自制水溶肥和市售水溶肥对青菜植株生长、养分和氮肥利用率的影响。结果表明,等施氮水平下,自制浓缩沼液肥处理能提高青菜植株的株高、单株鲜重和干物质量,比自制水溶肥处理、市售水溶肥处理的株高增加0.9%~15.67%,单株鲜重增加0.4%~71.0%,干物质量增加1.1%~66.4%;同时自制浓缩沼液肥还可以提高青菜植株的全氮含量和氮肥利用率,施用自制浓缩沼液肥的处理青菜植株全氮含量显著高于其他处理,自制浓缩沼液肥比自制水溶肥和市售水溶肥的氮肥吸收利用率提高1.2~10.5百分点,氮肥农学利用率提高了6.2%~122.7%,对氮肥生理利用率提高较小。对不同施肥水平的处理,随着施肥量的增加,青菜的株高、单株鲜重、干物质量以及青菜植株的养分含量都呈现了先升高后降低的趋势,而氮肥利用率则随着施肥量的增加而降低。     

我国沼液利用现状及存在问题

沼液是沼气发酵过后的液体残留物,是一种优质的有机肥料,在农业生产中具有极高的利用价值。介绍了沼液的成分、特点,并从沼液浸种、叶面施肥、基肥、抗病虫害4个方面阐述了沼液施肥对作物生长的影响和在养殖业中的应用,并讨论了沼液应用中存在的问题及以后的研究发展方向。     

苹果施用浓缩沼液效果试验初报

在庄浪县南湖镇果园苹果上开展施用浓缩沼液效果试验。结果表明:喷施浓缩沼液2次的苹果果形指数、平均单果重、可溶性固形物含量、果实硬度、品质等经济性状均优于其他处理。苹果喷施浓缩沼液2次的产量及纯收入最高,产量为11 475 kg/hm~2,较施普通沼液(CK)增产1 500 kg/hm~2,增幅15.04%,纯收入58 125元/hm~2,较沟施普通沼液(CK)增加7 500元/hm~2,喷施浓缩沼液1次的产量及纯收入次之。     

叶面喷施浓缩沼液对日光温室番茄产量和品质的影响

在日光温室番茄生育期叶面喷施不同浓度的浓缩沼液。结果表明,与对照相比,各处理均有改善品质和提高产量的效果,其中叶面喷施浓缩沼液600倍效果最好。     

沼液的综合利用现状综述

沼液是厌氧发酵的残留物,其富含营养物质及微量元素,具有较高的利用价值。该文总结了沼液的基本性质,综述其作为浸种剂、饲料、生物农药以及肥料等的应用现状,提出进一步研究的方向。     

沼液滴灌施用技术研究现状及展望

沼液滴灌施用是将畜禽粪便经过厌氧发酵后产生的沼液通过滴灌系统滴入植物根部附近土壤的一种施用方法。滴灌沼液可以改良土壤,提高作物产量,改善作物品质,但同时会增加污染土壤的风险。本文对沼液滴灌施用浓度的研究做了综述,并就畜禽粪便沼气化利用前景以及沼液滴灌施用优势对未来发展方向提出新思路,以期为沼液滴灌施用技术研究和推广应用提供参考。     

沼液与有机肥配施条件下氮损失风险的研究

本研究旨在探索沼液、有机肥配施等氮量替代化肥的模式,期望能够在保持产量稳定的前提下,降低稻田氮素损失的风险。本试验以太湖水稻土为研究对象进行盆栽试验,设置了空白对照(CK)、常规化肥(NPK)、100%沼液、75%沼液+25%猪粪有机肥、50%沼液+50%猪粪有机肥和100%猪粪有机肥六个处理,采用密闭室间歇通气法研究了不同生育时期的稻田氨挥发特性,同期测定稻田田面水氮含量,以及全施肥期径流流失量。试验结果显示,在等施氮量条件下,常规化肥处理水稻产量达12 752.70 kg·hm~(-2),其农田氨挥发总量为76.99 kg·hm~(-2),径流氮损失量39.11 kg·hm~(-2);100%沼液施用处理和75%沼液+25%猪粪有机肥配施处理氨挥发量较高,分别为120.66、88.01 kg·hm~(-2);而50%沼液+50%猪粪有机肥配施处理氨挥发总量和径流氮流失量均低于常规化肥处理,分别为58.03、22.00 kg·hm~(-2),其产量与常规化肥处理相比无显著性差异;100%猪粪有机肥施用处理尽管氨挥发总量和径流氮流失量表现最低,但其产量低于50%沼液+50%猪粪有机肥配施处理。综合比较而言,50%沼液+50%猪粪有机肥配合施用处理在保持一定产量的基础上又能减少氨挥发及氮流失风险,是一种比较适宜的施肥模式。     

沼液板式超滤膜预处理试验研究

如何降低超滤膜污染程度至最低状态是一项重要课题,为了最大限度地降低浓差极化的影响,通过试验将超滤工艺应用于沼液膜过滤法浓缩液体有机肥工艺,选取某养殖场内沼液,在不同压强下,观察不同压力时板式超滤膜的通量变化和污染物去除、截留情况。结果表明:在0.05～0.25 MPa压力下,板式超滤膜初期通量下降迅速,10～30 min后,膜过滤通量下降变缓并趋于稳定,这一过程与膜通量衰减经验公式吻合较好;板式超滤膜的通量随着压力上升而增高,但增幅逐渐降低,膜截留率与压力变化关系不大,膜对COD去除率较高,约70%,对NH_4~+-N、K~+等小分子物质去除率较差,仅22%～40%,小分子营养物质保留充足;滤出液营养指标为有机质营养0.16%,无机总营养0.217%,N-P_2O_5-K_2O比例为10∶1.12∶6.04,营养比例关系较好,但有机质含量较低,需采用后续浓缩步骤。研究表明,板式超滤膜滤出液基本符合纳滤、反渗透进水水质离子和pH值等的要求。     

沼液高效肥在大棚番茄上的应用效果研究

【目的】以沼液为母液制备沼液高效肥,研究不同配方和施肥方式的沼液高效肥对温室番茄植株生长、产量及果实品质的影响。【方法】以"金棚一号"番茄为供试材料,用沼液母液、尿素、(NH4)2HPO4、NH4H2PO4等作为主要成分配置沼液高效肥,于2012-03-07在陕西杨凌大棚温室进行田间试验,研究不同处理(TR1.用清水进行根灌(对照);TR2.用沼液母液进行根灌;TR3.高效肥用沼液母液稀释300倍进行根灌;TR4.高效肥用沼液母液稀释800倍进行叶面喷施;TR5.高效肥用沼液母液稀释300倍根灌+高效肥用沼液母液稀释800倍叶面喷施,根灌和叶面喷施沼液的养分含量比为9∶1)下番茄生长、产量及果实品质的变化。【结果】随着试验时间的延长,5个处理番茄的株高、茎粗均呈逐渐增大趋势,但TR3和TR5处理的株高、茎粗均明显高于其他处理,其中TR3处理的株高和茎粗最大,TR1处理最小。不同处理对番茄产量和果实品质有明显影响,其中TR3和TR5处理番茄果实的产量及Vc、总糖和硝酸盐含量均明显高于其他处理。【结论】自制沼液高效肥可有效促进温室番茄的生长并实现增产,其最佳的施肥方式为稀释300倍后根灌或将根灌(稀释300倍)与叶面喷施(稀释800倍)相结合。     

膜分离技术在大型养殖场沼液处理中的应用与展望

大型养殖场沼液具有产生量大且集中、养分含量低、可能含有抗生素残留等特点,若处理不当易对环境造成污染。膜分离技术可对污染物进行高效分离去除且操作简单,因此受到了广泛关注。本文总结分析了应用于大型养殖场沼液的膜分离技术工艺,通过比较分析不同膜分离工艺对养殖场沼液中碳、氮、磷和抗生素等污染物的去除效果,对膜分离技术在养殖场粪污处理方面的未来发展趋势和重点进行了展望,为膜分离技术在养殖粪污处理利用领域的广范应用提供科技支撑。     

叶面和根部施用沼液对烟叶产质量的影响

【目的】研究叶面和根部施用沼液对陕西延安烟叶产量与质量的影响,明确沼液在延安烟叶生产上的应用效果、施用水平及施用方法,为充分利用沼液资源、提高植烟效益提供依据。【方法】以延安烟区主栽烤烟品种延安1号为材料,研究沼液不同施用水平（原液稀释至30%,25%,20%,15%）和施用方式（叶面喷施、根部穴施）对烟叶经济性状、病害发生、外观质量、化学成分和感官质量的影响。【结果】施用沼液能够提高烟叶产量和产值,抑制病毒病和气候斑点病的发生,但叶面喷施方式会导致上等烟比例下降,且提高了赤星病和角斑病的发病率。随着沼液施用水平的提高,烟叶外观质量和感官质量均呈下降趋势,施用15%~20%水平沼液对外观质量和感官质量均无明显影响。施用沼液对烤后烟叶总糖、还原糖、总氮和蛋白质含量无明显影响,但可在一定程度上提高总植物碱和钾含量。【结论】在延安烟区,在常规施肥基础上,烟叶移栽时宜进行根部穴施20%水平(15 000 kg/hm²)沼液,既不影响烤后烟叶外观质量和感官质量,还能提高烟叶产量和产值,降低病毒病的发病率。     

打底杈和施用沼液肥对辣椒生长发育及产量的影响

以羊角椒‘卡宴’为试材,以追施复合肥为对照(CK),设追施复合肥+叶喷沼液肥(T1)、根施沼渣肥+叶喷沼液肥(T2)两个处理,各处理植株分别设打底杈和对照两个整枝处理,测定和分析了不同施肥处理和整枝方式对辣椒的农艺性状及产量的影响。结果表明：打底杈处理的植株在株高、开展度、分枝数等农艺性状显著优于没有打底衩处理。打底杈的T1处理沼液叶面肥与化肥配合施用对辣椒株高、开展度等农艺性状指标最为明显,T2处理沼液叶面肥与沼渣肥配合施用在果实横纵经、单果重等果实品质上显著优于CK对照处理。打底杈处理的植株平均产量增加99.68kg/667m²,平均增产34.53%。说明对辣椒进行打底衩处理可以提高辣椒的农艺性状、果实品质以及产量。     

新型肥料与沼液替代在农业生产中的应用

随着现代农业的发展和农业生产技术的进步，通过探索新型肥料研发与推广、种养循环有机替代、农业生产水肥耦合运筹等新技术新模式，在保障作物稳产增产前提下,实现了减少农业生产投入、降低生产成本、提高生态效益的目标。本文介绍了新型肥料的研发推广和沼液替代化肥研究进展，归纳了新型肥料与沼液替代化肥技术效果，为优化施肥技术的应用提供参考。