沼液对番桃、玉米和番茄产量及品质的影响

鲍永芳，苏鹏，沈佳栾*

(1.杭州市临安区潜川镇人民政府, 浙江 杭州 311300； 2.杭州市临安区农业农村局，浙江 杭州 311300)

近年来，我国农业产业结构不断深化调整，畜禽养殖专业化、规模化程度不断提高。与此同时，畜禽养殖所产生的污染物却未得到集中、科学的处理，对生态环境造成的污染也日益严峻。为解决该问题，兴建了大量以畜禽粪尿为原料的沼气工程，沼液施用技术研究的重要性凸显[1]。沼液富含农作物所必需的氮、磷、钾、微量元素和氨基酸等多种营养物质，而且含有丁酸、吲哚乙酸、维生素B12等活性物质，具有促进作物生长和控制病害发生的双重作用，是生产无公害农产品的有机肥。此外，沼液还能起到改良土壤的作用。沼液的利用是循环农业产业链中的重要一环。各地由于清粪工艺、发酵周期等差异，沼气工程产生的沼液养分差异较大[2-3]，对农作物的效果也不尽相同，近几年报道了不少关于沼液利用于农作物的研究[4-7]。我们进行了不同用量沼液施用于玉米、番桃、番茄3种作物，探索沼液施用对农作物产量和品质的影响，为资源化利用沼液提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 材料

2018年4月6日至7月10日，番桃施用沼液试验在红梅秀林家庭农场进行，番茄、玉米施用沼液试验在绿川农业开发有限公司进行。供试沼液来自临安当地养猪场，经检测，沼液的总氮、总磷、总钾含量分别为0.14%、0.06%、0.04%，铅、镉、砷、汞含量分别为0.031、0.039、0.066和0.004 mg·kg-1。普通复合肥含N 16%，P2O55%，KO225%。

1.2 处理设计

试验设4个处理：空白对照(CK)，不施肥；普通复合肥(CF)，施肥量为300 kg·hm-2；沼液用量61 L·hm-2(N1)；沼液用量为122 L·hm-2(N2)。试验分2次施肥，桃树分别于4月6日和5月13日施肥；玉米与番茄分别于4月22日和5月19日施肥。试验种植面积桃树6 600 m2(1行20株)，玉米1 000 m2(3行，每行7株)，番茄670 m2(2行，每行10株)，随机区组排列，重复4次。玉米与番茄在各处理小区间留1行间隔，以防肥料相互影响。

1.3 样品采集与测定

分别于6月2日、6月20日、7月10日采摘玉米、番茄、番桃，7月10日采摘第2批番茄。在收获期记录每个处理产量[8]。

于收获期对每种作物取样测定金属锌(Zn)、铁(Fe)、铜(Cu)、砷(As)、铅(Pb)、汞(Hg)、镉(Cd)含量，对番桃、番茄测定可溶性糖含量、Vc含量。重金属含量的测定参照GB/T 23349—2009；可溶性糖含量的测定采用蒽酮法；Vc含量的测定采用钼蓝比色法。每个指标重复测定3次，取平均值。

2 结果与分析

2.1 对番桃产量及品质的影响

表1所示，番桃单个重CK是0.174 kg，CF为0.174 kg，N1处理为0.193 kg，略高于对照和CF处理；N2处理的为0.260 kg，明显高于前3个处理组。由此可见，施用沼液可促进番桃增产。

测定番桃中的重金属Hg、As、Pb和Cd等污染物含量，结果(表2)均在限量指标范围内。元素Cu为1.00～1.23 mg·kg-1，Fe为1.80～2.13 mg·kg-1，Zn为0.61～1.44 mg·kg-1。糖度CK与CF处理均是13.0%，N1处理明显低于其他3个处理。综合产量与品质，施用N2处理在糖度改变不明显的情况下，提高了番桃的产量。

表1 各处理番桃的产量表现

表2 各处理番桃的元素含量

2.2 对玉米产量及品质的影响

表3所示，玉米单穗重CK为0.194 kg，N1处理为0.191 kg，两者无明显差异。从数量上看，3个施肥处理的采摘个数均明显著低于CK。可见，施用沼液不仅不会增加其产量，并且会降低单个玉米果穗重。

表3 各处理玉米的产量表现

检测结果重金属Hg、As、Pb和Cd均在限量范围内。表4表明，元素Cu为1.13～1.31 mg·kg-1，Fe为6.96～8.04 mg·kg-1，Zn为10.14～11.52 mg·kg-1。4 个处理之间差异不明显。因此，综合产量与品质可知，玉米不适宜施用沼液。

2.3 对番茄产量及品质的影响

表5所示，番茄单个重以N1处理的0.145 kg为最高，其次是CK的0.136 kg，均明显高于N2处理的 0.118 kg。虽然从数量上说，CF处理明显高于N1处理，但两者的小区产量相等，均为7.26 kg；而N2处理与CK比较，在数量上虽无差异，但小区产量和单个重均明显下降。由此可见，适量施用沼液可提高番茄的产量，但过量会导致产量降低。

表4 各处理玉米果穗的元素含量

表5 各处理番茄的产量表现

检测结果(表6)番茄的金属污染物Hg、As、Pb和Cd均在限量范围内。元素Cu均<1 mg·kg-1，Fe为2.01～4.90 mg·kg-1，Zn为1.27～1.70 mg·kg-1。其中，N1处理的Fe含量约为CK的2倍，Zn含量略高。N2处理的Fe、Cu含量均高于CK。此外，Vc含量N2处理13.97 mg·kg-1最高，CF处理10.99 mg·kg-1最低；N1处理比CK略高。因此，在不考虑Vc含量的情况下，N1在提高番茄产量的同时Fe含量也明显增加；在不考虑产量的情况下，N2可以明显提高番茄的Fe、Zn及Vc含量。

表6 各处理番茄的元素含量

3 小结与讨论

试验结果表明，施用沼液对不同的农作物效果不同，N2处理对番桃的产量具有促进作用，而对玉米、番茄具有抑制作用；N1处理则会促进番茄的产量，但对玉米的生长发育无明显作用。从营养角度来说，沼液仅增加了番茄中Fe、Zn含量，且沼液施用量的不同，其含量的增幅也不同。番桃和玉米的微量元素含量则不受沼液施用量的影响；此外，施用沼液会增加番茄Vc含量，但降低了番桃的可溶性糖含量。

祁连弟[9]在研究中指出施用沼液后的玉米，植株生长旺盛、茎秆粗壮、叶片宽大，后期果穗长且粗,穗行数和行粒数增多，秃顶长度降低，产量提高。黄亚丽等[10]的研究表明，50倍沼液稀释液对番茄叶面喷施可以促进番茄的营养生长、生殖生长，改善番茄果实品质、提高营养价值、增加经济效益。可见不同地区沼液的差异对同一种作物的生长发育影响不尽相同。一方面是沼液养分含量的差异，主要表现为总氮、总磷、总钾的含量，差异可达数十倍[10-11]；另一方面，不同地区的土壤理化性状存在差异，质地、自身肥力等也有不同。综合而言，沼液是一种优质的有机肥，因地制宜、因物制宜地施用合适的用量可以生产无公害的农产品。在实际生产中，一些农作物可使用沼液代替化肥，既提高作物的产量与品质，又保护土壤，不易造成板结。