張廣偉 王小紅 古貴州
(河南源通環(huán)保工程有限公司,河南 開封475000)
隨著大中型沼氣工程的建設,沼液資源也逐漸豐富起來,沼液無害化消納問題己經(jīng)到了迫切需要解決的境地,在一些沼氣工程的運行中,沼液的處置已經(jīng)成為制約沼氣工程正常運行的瓶頸問題。長期不合理地施用化肥,使土壤質量惡化,導致土壤酸化、板結、肥力下降及污染加劇等。由于厭氧發(fā)酵沼液含有豐富的營養(yǎng)物質和礦物質元素,大力推廣沼肥減少化肥的使用量,可以有效緩解這一狀況。
土壤肥力是土壤為植物生長提供和協(xié)調(diào)營養(yǎng)條件和環(huán)境條件的能力,是土壤物理、化學和生物學性質的綜合反映,也是土地生產(chǎn)力的基礎。土壤肥力的變化往往是通過眾多肥力因子綜合表現(xiàn)出的。土壤pH、全氮、按氮、稍態(tài)氮、全磷、速效、總鉀、速效鉀和有機質以及幾種主要的酶活性常被用來綜合評價土壤肥力,常施用沼液,可以疏松土壤,有利于土壤微生物的活動和土壤團粒結構的形成,顯著提高土壤肥力,對促進作物的增產(chǎn)具有積極的作用。
土壤質量不僅取決于土壤的理化性質,而且與土壤的生物學性質密切相關。土壤微生物生物量既是土壤有機質和土壤養(yǎng)分轉化與循環(huán)的動力,又可作為土壤中植物有效養(yǎng)分的儲備庫,其對土壤環(huán)境因子的變化極為敏感,土壤的微小變動均會引起其活性變化。土壤微生物的數(shù)量和種類受土壤影響狀況、pH、質地、溫度、水分和通氣性等因素的影響,沼液施肥不僅能夠起到改良土壤、增強土壤肥力的作用,還對土壤微生物有一定的影響。
化肥容易引起土壤酸度變化,過磷酸鈣、硫酸銨、氯化銨等都屬生物酸性肥料,即植物吸收肥料中的養(yǎng)分離子后,土壤中氫離子增多,易造成土壤酸化,長期大量施用化肥,尤其在連續(xù)施用單一品種化肥時,在短期內(nèi)即可出現(xiàn)這種情況。土壤酸化后會導致有毒物質的釋放,或使有毒物質毒性增強,對生物體產(chǎn)生不良影響,土壤酸化還能溶解土壤中的一些營養(yǎng)物質,在降雨和灌溉的作用下,向下滲透補給地下水,使得營養(yǎng)成分流失,造成土壤貧瘠化,影響作物的生長。導致土壤板結,肥力下降,化肥使用過多,大量的NH4+、K+和土壤膠體吸附的Ca2+、Mg2+等陽離子發(fā)生交換,使土壤結構被破壞,導致土壤板結。大量施用化肥,用地不養(yǎng)地,造成土壤有機質下降,化肥無法補償有機質的缺乏,進一步影響了土壤微生物的生存,不僅破壞了土壤肥力結構,而且還降低了肥效。有害物質對土壤產(chǎn)生污染,制造化肥的礦物原料及化工原料中,含有多種重金屬放射性物質和其他有害成分,它們隨施肥過入農(nóng)田土壤造成污染。
沼液是沼氣發(fā)酵產(chǎn)生沼氣后的殘留物之一,沼液對于提高土壤中有機質的含量具有一定促進作用,有機質能吸附較多的陽離子,使土壤具有保肥力和緩沖性,它還能使土壤疏松和形成結構,從而改善土壤的物理性狀,它也是土壤微生物必不可少的碳源和能源。
沼液中主要含有以下三大類物質:營養(yǎng)物質、礦物質和活性物質。沼液中不但含有氮、磷、鉀元素,還含有豐富的多種微量原素,19種氨基酸,抗菌素、植物激素和水解酶,能很好的促進作物生長,同時含有氨態(tài)氮有較強的防治病蟲害的能力。沼液中的最大有機質、腐殖質可以明顯的改善土壤理化性質,提髙肥力,提高地力,可以使農(nóng)業(yè)用地變成有持續(xù)發(fā)展的良性循環(huán)的金土地。沼液含有大量豐富的營養(yǎng)成分,是農(nóng)作物的無公害長效肥料,施用后能增產(chǎn)增收改善土壤結構,克服了我國化肥的施用量急劇增加,導致農(nóng)田土壤產(chǎn)生質變,有機質含最降低,導致土壤板結,肥力下降等現(xiàn)象。
將沼液作為有機肥料連續(xù)施用能夠改善土壤的理化性質,不僅補充土壤的營養(yǎng)還可以增加種植層深度,有利于土壤團粒結構的形成,為土壤耕作和農(nóng)作物生長創(chuàng)造了良好的土壤條件,提高土壤氮、鉀和有機質的含量。研究表明由于沼液呈堿性,在一定程度上對酸性水稻土起到了改良作用,土壤的pH和水溶性鹽的電導率有所提高。施灌沼液后土壤中鉀的含量變化最明顯,其次是堿解氮,隨著沼液用量的增加而增加。
沼肥能夠改良土壤的同時,也提高了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量與品質。中國農(nóng)業(yè)大學錢靖華等人用沼液施肥對果品Vt的影響,施用沼液的Vc含量比對照高12mg/kg,并且提高了還原糖的含量。趙金華等人利用沼液、化肥配施對西瓜的產(chǎn)量與品質進行了研究,與僅施化吧相比,沼液、化肥配施的蛋白質含量增加呢12.1%,可溶性糖含量增加了4.4%,Vc含量增加了6.6%,硝酸鹽含量降低了20.0%。
沼液除了有改良土壤、提高農(nóng)產(chǎn)品的品質外,還具有防病抑菌的作用,一些研究表明沼液對某些植物病原菌有明顯的抑制作用經(jīng)過厭氧發(fā)酵后的沼液不會帶活病菌和蟲卵,而且沼液本身含有殘留菌群的代謝產(chǎn)物,如微生物產(chǎn)生的各種酶類物質、生長繁殖必須的氨基酸類、維生素類、有機酸類、抗生素類、腐植酸類和植物激素等等。植物激素能有效的促進和刺激植物的生長發(fā)育,族維生素類可促進植物的生長發(fā)育,能增加作物抵抗病蟲害的能力;而抗生素類能有效抑制和殺滅植物病原菌,增強植物的抗病能力。
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