施用沼液对水芹产量及品质的影响

为明确沼液在水生蔬菜上的施用效果,通过设置0、25%、50%和75%不同比例沼液氮素替代化肥氮素田间试验,研究沼液与化肥配施对水芹产量及品质的影响,进而为沼液的资源化利用提供理论依据和技术支撑。结果表明,沼液氮替代化肥氮比例分别为25%、50%和75%时,水芹产量分别比单施化肥处理提高6.1%、66.7%和44.4%,其中沼液替代比例为50%处理的产量最高,达82 541 kg/hm2。与单施化肥相比,沼液替代化肥各处理水芹茎和叶中总叶绿素、类胡萝卜素、Vc、蛋白质和纤维素含量均无显著变化,但可溶性糖均低于单施化肥处理。与单施化肥处理相比,沼液替代化肥各处理水芹茎部的硝酸盐含量,分别降低了6.3%、31.9%和18.6%。沼液替代化肥施用于水芹,可有效促进水芹生长,提高水芹产量,并能适当改善水芹品质,降低硝酸盐含量;沼液替代化肥的比例以50%左右为宜。     

施用沼液对柑桔产量和品质以及土壤环境的影响

利用沼气发酵处理规模畜禽养殖场废水是综合治理畜牧业污染的主要途径之一,但大量沼液出路问题亟待解决。通过柑桔栽培过程中不同沼液灌溉量的多重复随机区组田间小区试验,对沼液不同灌溉量处理与常规施用化肥的对照处理进行了对比,结果表明,施用沼液可促进柑桔生长,对衡量土壤质量的几种重金属含量等基本无不利影响,且土壤中总氮、有机质等有所增加。用300000kg·hm-2沼液浇灌替代化肥,可使柑桔增加产量8.59%,还可增加柑桔果实可溶性固形物含量,沼液处理A的果实中总糖比化肥对照提高0.6个百分点,总酸降低0.262百分点,果实糖酸比明显提高,糖酸比与施用化肥的对照相比差异达显著水平（P〈0.05）,改善了柑桔的部分品质指标。合理施用沼液进行柑桔灌溉不仅可以减少作物化肥施用量,还能缓解规模养殖场污水处理的排放压力。     

沼液对玉米产量及品质的影响

采用田间小区试验方法,以正红6号玉米为供试材料,在四川省资阳市临江镇石灰性紫色土上,研究了大型养猪场猪粪尿厌氧发酵的沼液对四川山丘区玉米产量及品质的影响。结果表明,沼液用量5000~7000kg·667m-2时,玉米产量较高,品质较好;当沼液用量3000~7000kg·667m-2时,玉米籽粒中Fe、Mn、Zn、Cu、Ca、Mg含量均较高。综合考虑玉米产量和品质,沼液用量以5000~7000 kg·667m-2为宜。     

猪粪沼液施用对土壤氨挥发及玉米产量和品质的影响

猪粪沼液含有大量的养分,如氮、磷、钾、氨基酸、腐植酸等,但如果不及时施用,也会带来水体富营养化问题。沼液替代化肥是目前最有效的利用方式。采用田间试验方法,在春、夏两季玉米上,研究了猪粪沼液不同用量与不同运筹对土壤氨挥发损失以及玉米产量、品质等的影响。结果表明,夏玉米基施猪粪沼液氨挥发量大于春玉米,沼液的氨挥发量明显大于化肥,且沼液施用量越大,氨挥发量越大;由氨挥发导致的氮素损失量占施肥量的0.17%~2.16%,平均为0.88%。在春玉米中,单独施用化肥以及化肥与沼液各50%配施处理的产量分别为901.55 kg.667m?2和892.71 kg.667m?2,显著高于其他处理;纯化肥处理可溶性糖为103.69 g.kg?1,显著低于其他处理;纯化肥处理皮渣率为9.87%,显著高于其他处理;其他品质指标各处理间无显著差异。在夏玉米中,总体产量不如春玉米,纯化肥处理产量为523.47 kg,显著高于其他处理,化肥与沼液各50%配施处理的产量仅次于纯化肥处理,为513.41 kg。纯化肥处理的玉米品质总体上高于纯沼液处理,但沼液和化肥各50%处理玉米品质与纯化肥处理无明显差异。可见,对玉米植物而言,以50%沼液替代化学肥料,在技术上可行,可以获得与化肥处理相同的玉米产量与品质。     

水葫芦发酵沼液对紫叶莴苣生长和品质的影响

利用田间小区试验研究了等氮量下不同比例水葫芦发酵沼液对紫叶莴苣生长、产量、氮磷钾养分吸收量及茎部品质的影响。结果表明,沼液替代化肥氮比例为50%、75%和100%处理莴苣产量分别比100%化肥氮处理增加9.1%、16.1%和10.3%。但基肥中化肥的比例上升能促进莴苣苗期的生长和提高氮的吸收,而沼液作为追肥较单施化肥更能促进莴苣的生长和养分的吸收。同时沼液氮施用比例增加,莴苣商品化率提高。和100%化肥处理相比,沼液施用比例为50%、75%和100%处理硝酸盐含量分别降低了13.6%、14.3%和11.3%。沼液氮施用比例为50%~100%处理中,100%沼液氮施用处理其可溶性糖、Vc含量和游离氨基酸含量都最低,而75%沼液氮施用比例下可获得最高的氨基酸、可溶性糖和Vc含量。研究认为,沼液基施效果比单施尿素等化学肥料效果稍差,但追施沼液比化肥更加促进了莴苣的生长和养分吸收,并缩短莴苣的生长期,提高其商品率。综合莴苣生长趋势、生物量及商品化率和品质来看,沼液替代75%化肥氮比例是最佳施用比例。     

液培条件下养分组成对叶菜硝酸盐及营养品质的影响

采用液培试验研究了养分组成对生菜和莴笋2种叶菜生长、硝酸盐含量及营养品质的影响，结果表明：（1）在氮肥用量相等时，增施肥和钼肥，降低营养液NO3^-N与NH4^-N比例及增施氮、钾肥、均降低了2种叶菜的硝酸盐含量；（2）生菜以增施磷肥和钼肥，NO3^--N:NH4^ -N=8:2处理时，使生菜硝酸盐含量减少19．7％，同时获得较高产量及营养品质；莴笋在营养液配方以增施磷肥和钼肥，NO3^--N:NH4^ -N=6:4(柠檬酸叶面喷施)处理最佳、使茎、叶硝酸盐含量分别降低39．5％、17．0％，改善了营养品质，提高了产量；（3）改变氮肥形态比,产施磷、钼肥，同时增加氮、钾用量，莴笋产量增加36．8％，茎、叶硝酸盐含量降低8.5%,9.8%,营养品质改善，而生菜产量降低16．3％，且对营养品质不利。     

沼液沼渣对温室迷你黄瓜品质的影响

试验以化肥、农家肥为对照,研究了沼液、沼渣对迷你黄瓜品质的影响。结果表明,以沼渣为基肥,辅以植株叶面喷施沼液,对提高迷你黄瓜品质有明显的作用。其中施沼渣A2的处理对降低硝酸盐含量作用最明显,比CK1、CK2分别降低了14%和41%的硝酸盐。100%沼液(B2)叶面喷施可显著降低硝酸盐的含量,一次喷施可降低45%左右,其中A1B1、A1B2处理喷沼液后叶绿素含量平均提高了89%,A1B2处理的Vc上升了77%,综合评价后尤以A2B2处理效果最好,在保证高产的同时,Vc含量达48.63 mg/100 g鲜重,可溶性糖含量达22.16%,硝酸盐含量为90.74 mg/kg。     

沼液化肥配施对芦笋地土壤肥力及芦笋品质的影响

针对芦笋种植过程中大量化肥长期施用所造成的土壤肥力退化和芦笋品质下降的问题,以沼液有机替代化肥来研究相同氮磷钾养分施用的前提下,沼液不同用量替代化肥施用对芦笋地土壤肥力及芦笋品质的影响。试验设不施肥处理（CK）、常规施肥处理（NPK）、沼液全氮替代化肥施氮质量25%、50%、75%和100%的处理,共6个处理,分析了沼液替代化肥施用条件下,沼液不同用量对土壤理化性质、微生物量、酶活性、重金属含量及芦笋品质的影响。结果表明：与常规施肥（NPK）处理相比,沼液替代化肥用量≥50%的处理显著增加了土壤有机质的质量分数32.7%～41.5% （P<0.05）,但其对土壤全氮、全磷和全钾质量分数无显著影响（P>0.05）;同时,沼液替代量75%和100%的处理显著提高土壤pH值0.72和1.0,并显著提高土壤速效钾质量分数48.6%和48.8%（P<0.05）,而其对土壤碱解氮和有效磷质量分数没有显著影响（P>0.05）。与不施肥（CK）处理相比,常规施肥、沼液替代化肥施用各处理均能增加土壤蔗糖酶的活性,但沼液替代化肥用量≥50%的处理均显著降低了土壤酸性磷酸酶的活性（P<0.05）,而对土壤脲酶和过氧化氢酶活性影响均不显著。与NPK处理相比,沼液替代化肥施用显著提高了土壤微生物生物量碳和氮的含量20.2%～61.2%和28.8%～162.0%（P<0.05）,但沼液替代量≥50%处理的土壤微生物碳/氮比值与NPK处理相比都显著降低了31.4%～38.6% （P<0.05）。常规施肥、沼液替代化肥施用对芦笋地表层土壤重金属Cu、Cr、Cd、Ni、Pb和Zn的含量均无显著影响。与NPK处理相比,75%和100%沼液替代化肥处理芦笋嫩茎中显著增加了可溶性蛋白含量111.1%和155.6%,并显著提高微量元素Zn的含量27.8%和30.0%（P<0.05）。可见,沼液替代化肥施用能够显著提高芦笋地土壤有机质和速效养分的含量,促进芦笋地土壤肥力水平的提高,以及芦笋可溶性蛋白和Zn含量的提高,优化芦笋品质,其中以沼液替代量≥75%效果较好。可见,沼液化肥配施能够提升土壤肥力水平,促进芦笋品质的提高。     

沼液配施化肥对太湖地区水蜜桃品质及土壤氮素累积的影响

将沼液农田回用是有机废弃物资源化与循环利用的重要途径。以7年生蜜露桃树为供试材料,通过连续2年牛粪沼液和水葫芦沼液的果园田间施用试验,研究等氮量条件下不同比例沼液与化肥配施对水蜜桃果实大小、 单重、 产量和果实品质及土壤矿质氮积累状况的影响。结果表明, 1）水葫芦沼液、 牛粪沼液和化肥配施可提高水蜜桃的产量与品质,在水葫芦沼液25% 配施比例、 牛粪沼液50% 配施比例下产量及果实的可溶性固形物、 糖分含量分别为最高,水葫芦及牛粪沼液中的水分含量是影响桃树产量和品质的关键因子,其适宜用量为200 kg/(planta); 2）各施肥处理土壤NH+4含量随土壤深度增加呈递减趋势; 沼液比例过高（75%和100%）会导致土壤硝酸盐在表层和近地下水层的累积,比例低下则硝酸盐累积不明显; 习惯施肥（过量施肥）和低比例沼液（相应的高化肥比例）处理硝酸盐主要累积于犁底层之上; 3） 连续2年在沼液灌溉条件下,25%的水葫芦沼液、 50%的牛粪沼液配施比例处理其近地下水层土壤硝酸盐含量均低于15 mg/kg,处于安全可控范围,但在该地区（高地下水水位）进行长期沼液灌溉尚需进一步观测和评价。     

养分量比对基质栽培叶菜硝酸盐累积及其营养品质的影响

试验研究 5种养分量比 [N∶P2 O5∶K2 O分别为 1∶1∶1 (BNPK)、3∶1∶2 (HNK)、2∶1∶3(HKN)、2∶3∶1 (HPN)和3∶2∶1 (HNP) ]对基质栽培叶菜硝酸盐累积及其营养品质的影响结果表明 ,以有机肥为基础 ,养分组合量比对芹菜生长、产量和维生素C、可溶性糖 (HPN处理除外 )、氨基酸 (HPN和HNP 除外 )含量等营养品质均有降低作用 ,但对硝酸盐累积作用不明显。 5种养分组合量比可提高生菜产量 (HNP除外 )以及维生素C(HPN 除外 )、可溶性糖 (HKN 、HNK 除外 )和氨基酸 (HNP除外 )含量 ,降低生菜硝酸盐含量 (HNK除外 ) 4 5 %～ 4 1 8%。     

新疆绿洲区连续五年施用沼液对农田土壤质量的影响

以施用化肥为对照,通过5年田间小区试验,研究沼液灌溉对绿洲设施蔬菜地土壤质量的影响。试验结果表明:连续施用沼液能够有效调节绿洲农田耕层土壤酸碱度,有利于改良碱性土壤;沼液灌溉能够显著提高设施蔬菜地土壤肥力,尤其是表层土壤中有机质和全氮、全磷、速效氮、有效磷、速效钾、钙、铁、锌和铜等植物必需营养元素含量;然而,连续施用沼液也会导致表层土壤电导率显著升高,土壤中重金属元素显著积累,虽然5年内设施蔬菜地土壤盐分和重金属等有害元素含量均在蔬菜种植允许范围内,但随着沼液灌溉年限的增加,土壤存在次生盐渍化现象和重金属超标风险,尤其以Cd、As和Ni的风险最大。     

纳米气泡对沼液滴灌系统灌水器的防堵塞效应与机理

沼液中含有大量的微生物、盐分离子与固体颗粒物等致垢物质,极易导致沼液滴灌系统灌水器物理-生物-化学复合堵塞,纳米气泡凭借其比表面积大、表面带负电荷、吸附性能高等特点,有望成为一种协同控制沼液灌溉系统复合型污垢的可靠方法。该研究旨在探究纳米气泡（Nanobubbles,NBs）对沼液滴灌系统灌水器复合型堵塞的缓解效应,明确NBs对灌水器附生生物污垢、化学沉淀和颗粒污垢的控制效果。将无NBs水和饱和NBs水进行不同体积配比,配置了3种NBs浓度的灌溉水：对照组（无NBs水）、饱和NBs水（全部为NBs水）、半NBs水（体积比1∶1）,分别对3种内镶片式灌水器开展试验。结果表明：与对照组相比,NBs有效地缓解了灌水器堵塞,系统运行末期3种类型灌水器内部堵塞物质的干质量分别降低了22%～49%、18%～41%和25%～47%,而滴灌系统的相对平均流量和克里斯琴森均匀系数整体提高了15%～44%和26%～48%。NBs有效地控制了灌水器附生的生物污垢、化学沉淀和颗粒污垢形成,使得堵塞污垢中胞外聚合物的含量降低了29%～53%,碳酸盐、磷酸盐等化学沉淀的含量降低了52%～75%,而颗粒污垢的总量降低了35%～68%。相比而言,饱和NBs水处理比半NBs水处理下污垢的干质量减少了21%,建议在沼液滴灌工程中采用饱和NBs的方式来缓解灌水器堵塞。该研究证明了NBs是一种有效且生态友好型的防灌水器复合堵塞技术,有助于沼液滴灌技术的进一步推广。     

沼液滴灌系统灌水器堵塞模型构建及系统参数优化

在沼液滴灌工程实际生产应用中,为有效预防灌水器发生堵塞,提高沼液滴灌系统运行的可靠性,该文以实际沼气工程发酵剩余的沼液为试验样本,从满足作物生长需求、合理调控系统运行模式的角度出发,以沼液滴灌系统水肥配比、灌水压力、滴头流量为影响因素,以灌水器的平均相对流量和首次发生堵塞的时间为试验指标进行试验研究,建立了沼液滴灌系统灌水器堵塞预测模型。试验采用响应曲面法,利用Design-Expert8.0.6软件回归分析法和响应面分析法,建立了3个因素对沼液滴灌系统灌水器堵塞影响的数学模型,对所建立的数学模型进行了试验性验证。试验分析结果表明:水肥配比、灌水压力和滴头流量对沼液滴灌系统灌水器平均相对流量和首次发生堵塞时间的影响都是显著的,且影响主次顺序均为:滴头流量>水肥配比>灌水压力。在较大的水肥配比和滴头流量条件下,平均相对流量最大,首次发生堵塞时间最长;当灌水压力取适当的中间值时,灌水器抗堵塞性能较好。响应曲面法优化后获得的最佳综合堵塞模型指标为:水肥配比为3:1,灌水压力为0.14 MPa,滴头流量为12 L/h,在该条件下,平均相对流量为0.83,堵塞时间为55 h。经试验验证,实测值与模型理论值的平均相对误差小于4%,表明模型预测效果良好,能够较为准确地预测灌水器堵塞风险和首次发生堵塞的时间。     

添加沼液的BG11营养液微藻培养试验

利用沼液培育能源微藻,有利于废水处置的同时还能够有效降低微藻生产成本。该文研究了S496、1067、1069、C31、Y7、Y3及W 7株微藻在混有体积分数10%沼液的培养液中的比生长速率、培养液pH值和营养物的变化规律。结果表明,除Y7外,其它6株微藻均能迅速适应沼液营养液,迅速进入对数期生长。在未调节培养液pH值条件下,沼液培养液的pH值在培养的前2～4 d均有所下降,从9.20～9.32下降至8.73～9.09,之后才开始恢复并上升。在pH值下降时,藻的比生长速率有不断增大的趋势。培养12 d后,上述7株微藻在培养液中干质量累积量在0.310～0.607 g/L之间;培养过程中,NH4-N、Mg2+、SO42-、Mn、F-、Fe的浓度都大幅下降,NH4-N、Mn、Fe几乎被完全消耗;Mg2+降幅为11.47%～87.73%;SO42-为37.30%～62.70%;F-为18.18%～54.55%。该文为利用沼液培养能源微藻提供依据。     

单季稻不同用量沼液的肥效试验

在单季稻中施用不同用量的沼液和化肥,使总N控制在210 kg/hm2,基肥P2O5控制在45 kg/hm2,追肥K2O控制在60 kg/hm2,研究单季稻施用沼液后对水稻的生长情况和产量的影响,进而研究沼液的施用对地力的影响。试验结果表明,在沼液的施用量为187.5、225、262.5、300 t/hm2中,水稻产量都比单施化肥有所提高,尤其是施用沼液262.5 t/hm2增产效果达到极显著水平。对施用沼液后的土壤进行了养分测定,检测结果表明:随着沼液用量的增加,有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、易氧化有机碳、腐殖酸碳、胡敏酸碳等营养元素的含量都有不同程度的提高,对地力提升效果明显。     

纳滤膜孔径对沼液超滤透过液养分富集与膜污染行为的影响

超滤（ultrafiltration，UF）能有效浓缩沼液，但透过液中仍含有大量养分，可进一步采用纳滤（nanofiltration，NF）等精密膜浓缩利用。NF膜的孔径会直接影响膜的截留特性和通量，从而影响浓缩性能。为了探究NF膜孔径对沼液浓缩过程养分富集效果和膜污染行为的影响，该研究以鸡粪沼液的UF透过液为研究对象，分别采用800 D、500 D、100 D的NF膜（平均膜孔径分别为2.0、1.0、0.5 nm）进行浓缩，重点分析养分截留效果和膜污染特征。结果表明：不同孔径的NF膜均能高效截留化学需氧量（chemical oxygen demand，COD）和总磷（total phosphorus，TP），截留率可达68%以上，但对总氮（total nitrogen，TN）和总钾（total potassium，TK）的截留较低，仅为19%～35%。随着膜孔径降低，NF对COD、TN、TP、TK的截留效果略有提高，但整体差异不明显。不同孔径NF膜在沼液浓缩过程均出现了明显的水通量降低。与1.0 nm的NF膜相比，0.5 nm膜较小的孔径和2.0 nm膜较大的初始通量均会导致膜表面有机-无机致密污染层的形成，从而造成水通量快速降低；而1.0 nm膜表面形成的以无机晶体为主的污染层较为疏松，通量下降较为缓慢。综合养分截留效果和水通量变化规律，确定孔径为1.0 nm的NF膜更适用于浓缩沼液的UF透过液，研究结果可为推动沼液膜浓缩的发展与工程应用提供理论与技术支撑。     

沼液处理方式及资源化研究进展

该文综述了国内外厌氧发酵概况,以及沼液性质和国内外处理工艺的发展情况,并针对沼液成分的分析,从资源化利用的角度,对沼液回用的现实意义和限制条件进行讨论,综合分析了沼液在微藻养殖应用的优势和前景,论述了沼液作为肥料的农业应用价值和可行性.沼液的处理处置和资源化利用不仅仅是对水资源的保护,也可推进资源型和节约型社会建设,实...     

猪粪厌氧、有氧发酵物氮源对甘蓝生长及土壤养分的影响

探讨了在等氮量供应下,猪粪厌氧发酵物(沼液)及有氧发酵物(堆肥)氮源对甘蓝生长及土壤养分的影响,结果表明:在等氮量供应的情况下,施用猪粪沼液不仅可以替代化肥为作物提供生长所必需的氮素,而且提高了养分的利用效率,对甘蓝的增产效果显著;而施用猪粪堆肥处理的甘蓝产量较低,但是施用猪粪堆肥可以提高土壤有机质和土壤p H值,减少施用化肥带来的土壤酸化危害;在等氮量供应的情况下,单施猪粪堆肥处理的土壤有效磷、速效钾含量最高。