于红茹,赵希彦,张文新
(辽宁农业职业技术学院,辽宁 营口 115009)
近年来,随着农村产业结构的调整,畜禽养殖业发展迅猛,随之而来养殖业所产生的废水也成为养殖业污染的主要来源。沼气工程是当前治理污染的主要途径之一,养猪场沼液是养猪废水经厌氧消化处理后的产物,其中富含氮、磷、有机物及高悬浮物,同时还含有Cu2+、Pb2+等多种金属离子,直接施用于作物仍然可能产生二次污染[1],因此,对沼液的处理是很多研究者研究的课题。研究发现,处理好的猪粪沼液中除了含有易被作物吸收利用的氮、磷、钾等营养成分外,还含有多种微量元素,十分有利于植物的生长[2]。一般采用随水冲施和叶面喷施的方法[3],用作蔬菜叶面施肥,沼液可以为蔬菜的生长提供所需要的养分[4]。本试验采用盆栽茄子作试材,选取3种不同的微生物菌剂处理猪场沼液,采取叶面喷施的方式,研究不同菌剂处理猪场沼液对盆栽茄子生长发育的影响,旨在选出适宜的微生物菌剂,为实现种植业与养殖业的有机结合打下基础。
试验采用辽茄三号作试验品种,以3种微生物菌剂发酵菌剂、光合菌剂、复合菌剂(辽宁农业职业技术学院“微生物菌剂处理猪场沼肥及其资源化利用研究”课题组提供)分别处理沼液后获得沼液肥,依次设为处理A1~A3,以喷清水为对照(CK)。处理后沼液肥参照《水和废水监测分析方法》进行水质指标测定,氨氮含量采用纳氏试剂比色法测定(GB/T 7479—1987),总磷含量采用钼酸铵分光光度法测定(GB/T 11893—1989),CODcr采用重铬酸钾法测定(GB/T 11914—1989),重金属镉、铜、铅、锌含量采用直接吸入火焰原子吸收法测定。3种菌剂处理的沼液所含的营养成分见表1。
试验材料于4月1日播种,6月14日上盆,盆土采用草炭、珍珠岩配制而成,并加入适量的有机肥,喷施沼液从上盆后开始,每10 d喷施叶面1次,喷施浓度为50%[5],每株用量为40 mL。完全随机设计,每个处理喷施8盆,其他按照常规管理。
从上盆后开始,每7 d调查1次,调查茄子的生长发育情况,包括株高、茎粗、叶面积、根冠比(根系鲜质量/地上部鲜质量)、单果质量、结果数。
由图1可以看出,从叶面喷肥1周后开始,菌剂处理的植株的株高均比对照有更明显的变化,A3处理的茄子植株长势明显比其他处理的植株长势强,最后一次测量的平均株高达71.8 cm,高于其他3个处理,A1和A2长势相近,而CK明显低于其他3个处理,最后一次测量的平均株高只有55 cm。说明喷施沼液对植株株高有促进作用,其中A3处理效果最佳。从外观上看,植株长势增强,增产潜力大,抗病性和抗逆性都会增强。
表1 不同微生物菌剂处理后的沼液成分分析
图1 不同沼液处理对盆栽茄子株高的影响
图2 不同沼液处理对盆栽茄子茎粗的影响
由图2可以看出,各处理对茎粗的影响差异不是特别明显,A3处理的茎粗在喷施后各观测期较其他3个处理的茎粗稍大。说明喷施A3处理的沼液后,茄子茎粗有所增加,植株生长较旺盛,A1、A2处理后的各时期茎粗与CK相比也稍有优势。
叶片是光合作用的主要器官,叶面积大小直接影响茄子的产量。由图3可以看出,A3处理在喷施后1周,盆栽茄子叶面积明显较A1和CK大,达395.4 cm2,后期叶片增大速度也快。其次是A2处理,A1和CK差异不显著,叶面积越大,光合作用越强,增产潜力越大。
图3 不同沼液处理对盆栽茄子叶面积的影响
根冠比的大小反映了植物地下部分与地上部分的相关性。由图4可以判断,喷施沼液后盆栽茄子的根冠比极显著高于CK,说明喷施沼液对盆栽茄子的根冠比有明显增加的作用。A3处理的根冠比较A1、A2处理稍高,说明A3处理对增加茄子的根系质量、增强茄子的吸水吸肥能力贡献最大。
由表2可以看出,沼液处理的茄子单果质量明显高于对照,A3处理的茄子平均单果质量为232.6 g,而对照茄子的平均单果质量为215.1 g。3种沼液处理的单果质量差异不显著,A2和A3处理与对照相比差异显著。A3处理的单株结果数高于其他处理,平均单株结果数为6个,说明A3处理植株长势强壮,能满足植株营养供应,坐果率比其他处理高。
图4 不同沼液处理对盆栽茄子根冠比的影响
表2 不同沼液处理对盆栽茄子单果质量及单株产量的影响
对比单株产量(表2),A3处理的茄子单株产量与A1和对照相比差异极显著,平均单株产量达1 395.6 g,而对照的平均单株产量只有645.3 g。由此可见,喷施沼液会提高盆栽茄子的产量,特别是A3处理具有显著提高盆栽茄子产量的效果。
综上所述,不同微生物菌剂处理的沼液对茄子的株高、茎粗、叶面积、根冠比均具有明显的促进效果,能增强盆栽茄子的长势,使其根系发达、叶面积增大,从而吸水吸肥能力强、光合作用强,植株的增产潜力大,产量显著提高,尤其是复合菌剂处理后效果更加明显,而沼液浓度是否会对植株的长势有一定影响,还需进一步试验研究。
从测得的成分中可以看出,沼液中含有易于蔬菜吸收的养分,叶面喷施能调节蔬菜的生长代谢,促进蔬菜的地上地下生长的平衡,增强蔬菜的光合作用能力。在应用沼液喷施时应注意3个问题:一是沼液一定要澄清并过滤,否则容易堵塞喷雾器;二是应以喷施叶背为主,有利于作物吸收;三是春、秋季应在上午露水干后进行喷施,夏季在傍晚喷施,不要在中午及下雨时喷施,10 d左右喷施1次为宜[6]。
喷施沼液可有效减少肥料用量,而且成本低,具有明显的增产、增收作用,是一项降低成本、提高经济效益的有利措施。
[1] 宫亚斌.沼液利用及处理方法[J].陕西农业科学,2014,60(6):40-42.
[2] 章萍,王天琪,万金保,等.养猪场沼液处理方法的研究进展[J].中国沼气,2013,31(6):22-23.
[3] 薛淑华.沼液的综合利用[J].吉林农业,2013(5):55.
[4] 李萍,蒋滔,陈云跃,等.沼液灌溉对作物生长·土壤质量的影响[J].安徽农业科学,2013,41(4):1501-1503.
[5] 任苗.日光温室蔬菜沼液追肥技术[J].西北园艺,2014(3):50.
[6] 龙凤林,韦德祥.沼液、沼渣在蔬菜生产中的应用分析[J].中国农业信息,2013(11):135