白菜畜禽糞污肥料還田追肥比例試驗

隨著中國農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，畜禽養(yǎng)殖業(yè)也迅速發(fā)展。但中國畜禽糞污處理技術水平較低，畜禽糞污處理不當。另外，中國農(nóng)業(yè)施用大量肥料來保證作物產(chǎn)量，降低了土壤肥力，造成土壤板結、土壤酸化等問題[1]。改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境質量，提高農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展水平，促進農(nóng)產(chǎn)品增產(chǎn)提質，關系農(nóng)村居民生產(chǎn)生活環(huán)境，關系農(nóng)村能源革命。近年來，中國畜牧業(yè)呈集約化發(fā)展趨勢，畜禽糞污總量大，已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)面源污染治理急需解決的問題[2]。畜禽糞污肥料化利用有效途徑就是種養(yǎng)結合、糞污還田。這也是解決農(nóng)業(yè)面源污染，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的重要手段。截止目前，中國畜禽糞污就地就近還田技術存在很多難關，全國70%以上農(nóng)業(yè)園區(qū)為單一種植業(yè)或單一養(yǎng)殖業(yè)，糞肥還田“最后一公里”問題仍待解決。

大白菜是中國北方主要栽種的大田蔬菜，由于營養(yǎng)豐富，栽培面積較大，一般每生產(chǎn)5 000 kg大白菜，需從土壤中吸收純氮11 kg、五氧化二磷54.7 kg、氧化鉀12.5 kg。白菜苗期吸收養(yǎng)分較少，氮、磷、鉀吸收量不足總吸收量的10%；蓮座期明顯增多，約占總量的30%；包心期吸收養(yǎng)分最多，占總量的60%左右。若氮肥施入過量，會造成大白菜莖葉中含水量過多，含糖量減少，對大白菜品質造成不良影響。有機肥中不僅還有植物所需的主要營養(yǎng)元素，而且還有大量的微量元素，包括利于植物生長的微生物，有機肥肥效長，可改良土壤微環(huán)境，改善土壤結構，增強土壤保水保肥能力。無機肥肥效較快，在大白菜栽培中可以根據(jù)生長需要，施入氮、磷、鉀等無機肥料，滿足大白菜對大量營養(yǎng)元素和礦物質元素的需求。

遼寧省種植業(yè)耕種面積較大、冬季氣溫較低、環(huán)境承載能力和耕地對糞污的消納能力相對較高，需積極推廣糞污全量收集還田利用模式。本試驗應用錦州市科學技術研究院自主研發(fā)的快速腐熟技術，實現(xiàn)牛糞和秸稈的農(nóng)業(yè)廢棄物肥料化利用，將有機肥應用在秋季大白菜追肥試驗中，通過試驗篩選最佳有機肥施入量，實現(xiàn)秋季大白菜穩(wěn)產(chǎn)優(yōu)質，從而實現(xiàn)農(nóng)業(yè)面源污染的有效防控。

自然堆肥主要依靠自然界廣泛存在的微生物，不施加外界干預，不添加任何人工培養(yǎng)的菌種，通過高溫發(fā)酵，將糞污中的有機物降解，使有機物腐殖化、無害化，轉變?yōu)楦旆柿?。自然堆肥屬于好氧發(fā)酵，畜禽糞污發(fā)酵后無害化就地還田利用。這種發(fā)酵方式是小型養(yǎng)殖場和小農(nóng)戶主要應用的畜禽糞污利用方式。自然堆肥方式不足之處在于會產(chǎn)生大量的氨氣，污染周圍環(huán)境，影響周邊居民生活，同時存在發(fā)酵不完全的現(xiàn)象，會對耕地造成二次污染[3]。

條垛式好氧發(fā)酵工藝：通過向糞污中添加需氧菌，利用菌發(fā)酵特點，分解畜禽糞污中的有害物質，并將糞污中有機物有效分解。這些菌在繁殖過程中可以促進糞污水分蒸發(fā)，最后形成固體有機肥和液體有機肥。這些肥料主要用于設施農(nóng)業(yè)中。

畜禽糞污肥料化利用的有效模式為：畜禽糞污與種植業(yè)廢棄物，例如作物秸稈、菌渣等。這些種植業(yè)廢棄物粉碎與畜禽糞污按一定比例混合發(fā)酵、制粒生產(chǎn)出優(yōu)質有機肥[4]。

2.1試驗地概況

試驗地點選擇在錦州市科學技術研究院農(nóng)科院試驗田，試驗地塊無任何遮蔽物，排水性能良好，地勢平坦，排灌方便。前茬為馬鈴薯。土壤肥力均勻。

2.2實驗設計

在大白菜播種前，對土地進行深耕，確保土地平整。試驗品種為反腐1號，栽培周期為80～85 d，采用大田播種。播種日期為7月30日。播種前7月25日每公頃施底肥450 kg。栽培密度為2.55萬株/hm2。每小區(qū)為5 m行長，8行區(qū)。追肥日期為大白菜包心后7 d。于10月25日收獲。

試驗追肥期共設5個處理。處理1，每公頃施有機肥396 kg；處理2，每公頃施有機肥792 kg；處理3，每公頃施有機肥1 188 kg；處理4，空白對照不追肥。處理5，每公頃施化肥住商150 kg。每個處理設3次重復。

2.3數(shù)據(jù)記錄

追肥采用穴施，采用微噴澆水，除追肥不同外，每個處理田間管理措施均一致。在大白菜收獲后，每小區(qū)采集中間4行稱鮮重取平均值折合產(chǎn)量。每小區(qū)采集3株代表性植株，鮮樣研磨勻漿后，采用蒽酮比色法測定可溶性糖含量。

各個處理大白菜產(chǎn)量見表1。從表1可以看出，處理3的小區(qū)產(chǎn)量最高，折合經(jīng)濟產(chǎn)量最高。各個處理的大白菜可溶性糖含量見表2。從表2可以看出，處理3下的大白菜3種可溶性糖含量均高于空白處理，且高于化肥處理。這一處理有機肥施肥量不僅達到了預期產(chǎn)量，而且增加了大白菜中多種可溶性糖含量。

大白菜對氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素的需求量較大，但在各個生育階段需求量不同，在結球初期需求量較大，此時也是大白菜增產(chǎn)和品質提高的關鍵時期，此時追肥要求標準較高，追肥施入量較多，稱為“大追肥”。本試驗即在此時期追肥，將化肥和有機肥進行對比，并篩選出最優(yōu)的有機肥施用比例。

有機肥不僅含有大白菜所需主要營養(yǎng)元素，并且含有大量利于土壤環(huán)境改良的微生物，利于大白菜生長，本試驗表明在有機肥施入足量的情況下，化肥增產(chǎn)效果好。

可溶性糖對大白菜生長具有重要作用，可溶性糖主要包括葡萄糖、果糖、蔗糖等。這些糖類不僅為大白菜的生長發(fā)育提供能量和代謝中間產(chǎn)物，而且具有信號功能，是大白菜生長發(fā)育和基因表達的重要調節(jié)因子。大白菜莖葉中的可溶性糖含量也是評價大白菜品質的重要指標。本試驗表明，在大白菜包心期施用有機肥提高了大白菜可溶性糖含量，而化肥對可溶性糖含量提高的作用不明顯。

本試驗表明，在大白菜包心期，每公頃施有機肥1188 kg后，大白菜產(chǎn)量增加，且可溶性糖含量增加；較常規(guī)施入化肥，穩(wěn)產(chǎn)效果更好，品質更佳。本試驗同時驗證了錦州市科學技術研究院牛糞秸稈快速腐熟技術應用于大田白菜糞污就地就近還田的可行性，為遼寧省錦州市畜禽糞污肥料化就近還田提供了有效的技術支撐。

參考文獻

[1]尹芳，楊智明，張無敵，等.畜禽糞污綜合利用對土壤肥力和持續(xù)農(nóng)業(yè)的影響分析[J].中國沼氣，2019，37（3）：75-79.

[2]冉志平，劉明，陶利文，等.湖北省畜禽糞污還田安全性分析[J].湖北農(nóng)業(yè)科學，2020，59（23）：134-138.

[3]常文炯.畜禽養(yǎng)殖糞污資源化利用現(xiàn)狀分析[J].中國畜禽種業(yè)，2020，5（33）：34.

[4]馬文彪.忻州市畜禽糞污肥料化利用現(xiàn)狀及對策探討[J].中國農(nóng)技推廣，2019，35（7）：66-67.

（1遼寧省錦州市科學技術研究院樊嚴，馬憲偉，劉鵬，金焱，楊亮；2遼寧省錦州市檢驗檢測認證中心石艷）