沂蒙山区苹果园主要畜禽粪便养分特征研究

刘加芬，李慧峰，安淼，刘志兵，郑金柱

(1.山东省果树研究所，山东泰安271000；2.泰安市徂徕山林场)

沂蒙山区苹果园主要畜禽粪便养分特征研究

刘加芬1，李慧峰1，安淼1，刘志兵2，郑金柱2

(1.山东省果树研究所，山东泰安271000；2.泰安市徂徕山林场)

对沂蒙山区苹果园施用的畜禽粪便的养分含量及单位体积风干粪便的质量进行了测定，以提供合理施用依据。结果表明，畜禽粪肥的大量元素养分以氮与磷含量较高，以风干粪肥计，全氮含量为1.59%～2.57%、全磷含量1.34%～3.45%，全钾含量仅 0.38%～1.18%；铁、铜、锌、锰元素含量分别为653～1382mg/kg、34～196mg/kg、72～247mg/kg、417～665mg/kg；风干的牛粪、羊粪、鸭粪、鸡粪、猪粪的单位体积质量分别为187.5kg/m3、210.3kg/m3、237.2kg/m3、295.2kg/m3、340.1kg/m3。

苹果园；畜禽粪便；施用技术

沂蒙山区果园面积约占全省的1/4，是山东省苹果的主产区之一，苹果产业是农民增收的主要产业之一。该区海拔高，光照足，温差大，具备生产优质苹果的地理气候条件。但多数苹果园土层比较浅薄，土壤较为贫瘠，限制了优质苹果的生产。果农普遍重视原始畜禽粪的投入，然而盲目施用粪肥现象普遍，未能依据不同粪肥的养分特征进行合理施用，影响优质果品的生产或因过量施用粪肥造成肥料浪费与环境污染。因此，施用畜禽粪肥需要根据其养分含量，并参照果树需肥量，确定合理的施用量。笔者对果园所施用的主要原始畜禽粪便养分进行检测分析，测定了风干畜禽粪肥的单位体积的质量，为合理方便施用粪肥提供参考。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

采集沂蒙山区果园常施用的5种畜禽粪便样品：牛粪为肉牛、奶牛2个粪便样品，猪粪为2个粪便样品，鸡粪为肉鸡、蛋鸡、散养鸡3个粪便样品，鸭粪为肉鸭、蛋鸭2个粪便样品，散养山羊粪1个样品。

1.2 样品检测

粪便样品在室温下风干，测定各样品的养分含量指标：有机碳(C)用灼烧法测定[1]；全氮(N)用H2SO4-H2O2消煮，凯氏定氮法测定；全磷(P2O5)用H2SO4-H2O2消煮，钒钼黄比色法测定；全钾(K2O)用H2SO4-H2O2消煮，火焰光度计法测定。微量元素铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、锰(Mn)用H2SO4-H2O2消煮，原子吸收分光光度计法测定[2]。

新鲜粪便单位体积质量测定：用量筒量取100ml新鲜粪便，称其质量，计算每立方米新鲜粪便的质量。新鲜粪便水分含量测定：在已称重的风干铝盒中，称取5～10g新鲜畜禽粪便，晾干，称量风干粪肥与铝盒总重，以粪肥的鲜基计算其风干水分含量。

风干粪肥单位体积质量测定：根据新鲜粪便水分含量，计算每立方米风干粪便的质量。

2 结果与分析

2.1 营养元素含量

表1显示，畜禽粪肥的大量营养元素以氮素与磷素为主。氮素以鸡粪、鸭粪和羊粪的含量较高，达2%以上，牛粪与猪粪的含量较低；磷素以猪粪、鸡粪和鸭粪的含量较高，接近或高于3%，牛粪与羊粪的较低。畜禽粪肥中钾素含量低，以鸡粪的最高，牛粪与鸭粪较低。

综合考虑氮、磷、钾三元素的含量，牛粪的最低，鸡粪的最高。C/N比值只有牛粪的较高，大于25[6]，其余的均小于25，鸡粪的最低为16.7。不同的畜禽粪肥，其养分含量及C/N 比值不同，养分含量与C/N 比值呈一定的负相关，即养分含量低的C/N 比值相对较高，养分含量高的C/N 比值相对较低。微量元素中，铁含量以牛粪的最高；铜素含量以猪粪的最高，猪粪的铁、锌和锰含量也均较高；锌以鸭粪的含量最高；锰以鸡粪的含量最高；羊粪的铁、铜、锌和锰4种元素含量都是最低的。

表1 畜禽粪肥中养分含量(以风干粪肥计)

2.2 单位体积畜禽粪便的质量

5种畜禽粪便的单位体积风干质量为187.5～340.1kg/m3，以牛粪的最低，不足200kg/m3，猪粪最高，为300kg/m3以上。单位体积新鲜粪肥质量受含水量的影响，同一种粪便若含水量高，其单位体积的质量高，反之，其单位体积的质量低。该数据在生产上实际应用较少。生产上常用农用车拉湿的粪肥，按方计。

表2 畜禽粪便单位体积的质量测定数

3 小结与讨论

畜禽粪便为优质有机肥，且腐熟的粪便中氮、磷、钾养分的有效性高。所含的大量元素养分以氮素、磷素为主，钾素含量较低，故应以粪肥的氮素或磷素含量来确定合理的施用量，不足量的钾素可以用钾素化肥补充。所含的微量元素，铁以牛粪与猪粪的素含量最高，约为羊粪含量的2倍；铜以猪粪的素含量最高，约为羊粪的6倍；锌以鸭粪的含量最高，约为羊粪的3倍；锰以鸡粪的素含量最高。

研究发现[3-5]，大量施用畜禽粪肥会增加土壤微量元素的积累。若能把不同种类的粪肥按一定比例配合施用，可以避免因单一粪肥的长期施用所致的土壤某种微量元素含量过多，而其它种的微量元素缺乏的问题，从而使果园土壤微量元素养分趋向平衡。在多种粪肥配合使用的实际操作中，可以利用新鲜粪肥的C/N 比值来确定几种肥料的配合比例。一般认为物料厌氧发酵的C/N以25～30为好[6]。因此，可以把C/N比值高的粪肥与C/N比值低的粪肥混合腐熟施用。C/N 比值设定为25为宜，若二种风干粪肥配合，其质量比为牛粪:鸡粪=3.21∶1；牛粪∶羊粪=1.95∶1；牛粪∶鸭粪=1.56∶1；牛粪∶猪粪=0.42∶1。若3种粪肥配合，风干粪肥质量比为牛粪∶鸡粪∶羊粪=5.23∶1∶1；牛粪∶羊粪∶鸭粪=3.5∶1∶1；牛粪∶鸭粪∶猪粪=1.98∶1∶1。

在建议或推荐原始粪肥的施用量时，现有的资料多以粪肥的质量为单位，通常并不注明是新鲜粪肥用量还是风干粪肥的用量，而不同的新鲜粪肥含水量差异较大，从而不容易准确地把握所推荐的粪肥用量。本研究认为，若以体积为单位计算或表示原始粪肥的施用量，可以消除粪肥含水量的影响，容易准确把握粪肥的施用量。

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2016-11-30

泰安市科技发展计划项目(201340629)。

刘加芬(1965-)，女，山东日照人，副研究员，主要从事果树营养与施肥研究。E-mail: fbible@163.com

S661.1

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1002-2910(2017)04-0007-02