沼肥对蔬菜产量、品质及其环境效应的研究

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提高农业废弃物资源利用率,降低环境污染,一直都是发展循环农业的重点之一。沼肥含丰富的养分,是一种优质的有机肥料。但近年来,在蔬菜种植过程中存在盲目过量的施用沼肥,及其由此引起的潜在风险和环境问题不容忽视。为探明沼肥在蔬菜种植中的合理施用,实现沼肥经济效益和环境效应的双赢,本文通过在北京大兴区留民营村日光温室的田间试验,试验设置为不施肥、单施沼渣和沼渣沼液配施等6个处理。研究不同沼肥施用量对小白菜、番茄产量和品质的影响以及土壤氮素残留状况。同时研究了不同水肥条件下南瓜产量、品质的差异;不同沼渣施用量对土壤无机氮的动态变化,以及N2O排放的影响;不同灌溉方式对土壤氮素淋洗量的影响及其潜在风险。主要结果如下:1.施用沼肥明显提高了作物的产量,随着施氮量的增加,蔬菜产量呈现线性-平台反应;当施入的沼肥氮量小于最佳施肥量(193kg N/hm2和273kg N/hm2)时,每千克沼肥氮能够增加小白菜干重1.87kg,增加番茄产量66kg/hm2;当施氮量超过最佳施肥量(193kg N/hm2和273kg N/hm2)时,产量随着施氮量的增加不在增加,而呈平台反应。2.土壤中氮素的盈余和蔬菜体内硝酸盐含量随着沼肥施用量的增加而呈线性上升,而Vc含量呈线性递减趋势;沼肥合理施用使番茄和南瓜可获得最佳的糖酸比;沼肥用量超过合理施用量后,随着沼肥的增加,沼肥中的氮素利用率逐渐降低,而土壤残留无机氮含量则逐渐增加。可见,沼肥的合理施用可以提高沼肥氮素利用率,降低土壤无机氮残留量,还可以使蔬菜获得最佳品质。3.过量施用沼渣导致0~30cm土壤无机氮、速效磷、速效钾含量大量残留,在常规施肥条件下土壤无机氮含量比试验前高7倍以上,土壤速效磷增加26.18~38.06mg/kg,土壤速效钾增加了62.14~70.84mg/kg,导致在强降雨或不合理的灌溉条件下,增加土壤养分淋溶和径流而污染其他环境的潜在风险。在相同的施肥条件下,常规和优化灌溉相比,优化灌溉可使土壤氮素淋失量减少6.14kg/hm2。可见,不合理的灌溉是造成土壤氮素淋失的重要因素之一;土壤N20排放通量具有明显的季节变化规律,同时深受沼肥用量的影响,过量的沼肥投入将增加土壤N2O排放。
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