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1、1沼肥对土壤培肥和柑桔产量的影响（综述）郑重禄( (福建省泉州市洛江区农业水务局 362011)摘要：阐述了沼肥，即沼液和沼渣的主要成分及其特性，并就其对改善土壤理化性状、提高土壤肥力、改善土壤酶活力和土壤微生物数量的作用，以及对柑桔增产、提高果品质量、抗病、防虫和抗逆性等的影响作了综述。关键词：沼肥；柑桔；产量；品质；土壤质量Biogas impact on soil fertility and citrus production (Review)Zheng zhonglu(Agriculture and Water affairs Bureau of Luojiang District,F
2、ujian 362011,China)Abstract: The fertilizer , biogas slurry and residue of the main component of itsCharacteristics ,and to improve soil physical and chemical shape ,improve soil fertility ,improve soil enzyme activity and the role of soil microbial quanlity ,and on citrus yield. Improve fruit quali
3、ty ,disease resistance ,insect and stress resistanc were reviewed.Keywords: Biogas；oranges；production；quality；soil quality沼肥是人畜粪便、作物秸秆、杂草树叶等有机物质经过厌氧发酵产生沼气后的残留物，即沼液和沼渣，是一种养分含量全面，速效养分丰富，速缓兼备的优质有机肥料。目前，沼肥的综合开发与利用已越来越受到人们的重视，有关沼肥提高粮食、蔬菜、水果等作物的产量、品质及改良土壤的研究均有大量报道，本文试就沼肥对土壤培肥和柑桔产量、品质等的影响进行综述，旨在为沼肥在柑桔生产中的推
4、广应用提供参考。1 沼肥主要成分及其特性 沼气发酵不仅是一个生产沼气能源的过程，也是一个生产沼液、沼渣的造肥过程。在这一过程中，除了产出的CH4和CO2等气体以及微生物自身吸收的一部分蛋白质外，发酵原料中所含的N、P、K 、微量元素及有机质、腐殖酸等营养成分大部分保存完好。沼液、沼渣中容易为作物吸收的速效养分有较大的提高，在肥效上具有复合性，多效性和逐步稳定释放的特性。但沼液、沼渣养分含量常因投料种类、比例和加水量不同而有较大差异。21.1 沼液主要成分及特性沼液是沼气发酵剩余物沉降后的上部液体，在物理性状上沼液可称为一种浆状胶体。主要含有发酵过程中分解释放的有机质、无机盐类，如铵盐、钾盐、磷
5、酸盐等可溶性物质，其总固体含量小于1%。据测定，沼液的pH为6.67.6，其营养成分含量为全N 0.090.18 gkg，全P 0.030.22gkg，全K 0.040.07 gkg，速效N 45100 mgkg，有效P 252.8650.5mgkg，速效K 139727 mgkg，有机质0.02%0.20%，腐殖酸0.02%0.13%，维生素C O.110.30 mg100g 1。沼液全量和水溶性N、P、K养分平均含量均为K N P，且N、K养分以无机态为主，中、微量元素平均含量为CaMgFe Zn Cu Mn2。与沼渣相比，沼液中的CN值较低，N含量与有机质相关性较好，K的含量高且变化很大
6、3。沼液虽然养分的绝对含量不高，如有机质、腐殖酸、粗纤维、维生素C和干物质含量只有沼渣中含量的2%5%1，但由于发酵物长期浸泡水中，可溶性养分自固相转入液相，提高了速效养分含量，所以其养分主要为速效态4，适合作追肥，能迅速被作物吸收利用。沼液中营养成分相对富集，不仅含有丰富的N、P、K等大量营养元素和Ca、Cu、Fe、Zn、Mn等矿物微量营养元素，还含有丰富的氨基酸、B族维生素、各种水解酶、有机酸类、某些植物激素（如脱落酸、生长素、赤霉素等）及对病虫害有抑制作用的物质或因子等5，具有营养、抑菌、刺激、抗逆等功效6。1.2 沼渣主要成分及特性沼渣是沼气发酵后残留底层的泥状沉渣，即厌氧反应剩余物中
7、得到的固形物。由部分未分解的原料和新生的微生物菌体组成，具体可分为三部分：一是N、P、K、微量元素等营养元素；二是有机质和腐殖酸等有机营养成分；三是未腐熟的原料，含未分解的营养成分，如纤维素、半纤维素、木质素等，施入土壤后可以继续发酵，释放养分 。据测定，沼渣的pH为7.07.4，其营养成分含量为干物质6.96%22.75%，全N 0.300.62 gkg，全P 0.11 1.48gkg，全K 0.060.1l gkg，速效N 77400mgkg，有效P 955.51591.0 mgkg，速效k 404869 mgkg，有机质2.O9%8.32%，腐殖酸1.47%2.66% 、粗纤维3.4%9
8、.47% 、维生素C 1.9515.53 mg100g1。沼渣中的CN值较高，有机质、N、P、K含量较沼液中含量高，但二者的养分含量较全面3；沼渣全量和有效养分平均含量则均以P高于N和K，中、微量元素养分则以CaMgFeMnCuZn2。沼渣养分物质含量主要受发酵原料的影响。吕锦萍等7研究发现，以猪粪和牛羊粪3两种原料为基质的沼渣中有机质均很丰富，N、P、K含量均明显高于沼液；以牛羊粪原料为主的沼渣，其有机质和全K的含量明显高于以猪粪为主的沼渣，而全P的含量则低于以猪粪为主的沼渣，全N的含量不相上下。张昌爱等8对以牛粪、玉米秸秆、人粪尿和猪粪等4种原料沼气池沼渣、沼液的养分情况做了分析，结果显示
9、，以猪粪为原料的沼液中全P含量比其他原料沼液高出较多，而以秸秆为原料的沼气池，沼液中的氮含量偏低，而沼渣中的全N含量却较高；不同原料沼气池沼渣中有机质和腐殖酸含量差异不大。由于沼气发酵后不溶解或难分解的有机、无机固形物残留在沼渣中，沼渣表面又吸附了大量的可溶性有效养分。因此，沼渣基本保持了发酵产物中除气体外的所有成分，其营养元素种类与沼液基本相同，含有全面的养分含量和丰富的有机物质，具有速缓兼备的肥效特点，适合作底肥，用于增肥改土，提高土壤肥力水平。2 沼肥对土壤培肥的主要影响2.1 对土壤理化性质的影响沼肥对土壤结构的改善有积极的意义。有研究表明9，沼肥施入土壤后在腐解过程中能产生羧基一类的
10、配位体，与土壤粒状表面或氢氧聚合物表面的多价金属离子相结合，形成有机无机复合体，通过其表面的有机胶膜使土粒相互结合而形成团聚体，经脱水后逐渐稳定。在沼肥参与下的土粒团聚作用，可以形成疏松多孔的水稳性团聚体。许多研究表明，施用沼肥提高了土壤有机质含量，有机质具有离子代换、络合、缓冲作用。对土壤松紧度具有极显著影响，由于根系的分割挤压、土壤微生物和动物的活动，水稳性团聚体和较大的微团粒大量产生,土壤容重下降，增加了土壤孔隙度，从而改善了土壤的耕性、透气性和透水性，形成了良好的土壤结构。据李建军等10报道，果树施用沼肥后土壤容重下降2%，孔隙度增加2%，自然团粒总数增加1.53倍，水稳性团粒增加8.
11、520.5%。胡永军11试验结果表明，脐橙连续3a施沼肥土壤有机质、pH值、肥分变化幅度都大于施堆沤猪粪和化肥；土壤孔隙度较施化肥增加量多l8%26%，天然持水量较化肥多4.2l%20.33%，土壤容重较化肥减少5.72%9.88%。沼渣含有的腐殖质等有机质是疏松多孔的亲水胶体，能吸持大量水分，提高土壤的保水能力，所带电荷又以负电荷为主，可以吸附土壤阳离子K 、NH4 、Ca2 、Mg2 等，避免这些离子随水流失，多种有机物质和微生物群团的协同作用提高了土壤交换容量，增加了土壤孔隙度，促进土壤胶体的形成。腐殖质是一种含有多酸性功能团的弱酸，其盐具有两性胶体的作用。沼渣中富含胡敏酸和富里酸等酸类
12、物质，连续施用沼渣，可增强土壤缓冲酸碱变化的能力。倪亮等12研究表明，施用化肥可以降低土壤pH值，长期使用化肥4必然导致土壤酸化，而施用沼液可不同程度地提高土壤pH值，有效防止土壤酸化。2.2 对土壤养分成分的影响沼肥施入土壤后可显著改善土壤营养元素的有效性。随着沼肥中有机质的逐步分解矿化,这些养分都转化为矿质盐类,并以一定的速率不断释放出来,供作物和微生物利用。腐殖质作为一个整体,其矿化速率较慢,但其含氮多的组分则较易矿化,成为作物氮源的主要供给源。据刘飞虎13报道，红壤山地连续5a施用沼肥后土壤中有机质、全N、碱解N、速效P和速效K含量平均比改土前提高261.4% 、270.7% 、133
13、.7% 、225.1% 和163.8% ；比施猪、牛栏肥增长34.1% 、55.7% 、125.5% 、32.3%和97.1% ；比施化肥（复合肥、尿素）增长146.8% 、119.9% 、386.2% 、275.2%和2O0.6%。Deborah Allan等14对比了沼肥、生粪和化肥在供氮量相同的条件下对土壤肥力的影响。结果表明，生粪在增加土壤有机质上效果显著，沼肥可明显增加土壤有效N含量 。这是因为施用沼肥后为土壤微生物提供了丰富的能源，促进土壤中生物固氮活性。刘勇等15试验结果表明，脐橙连续3a冬施沼渣，生长季节沼液追肥的土壤，其贮存速效P、全P和速效K比施用与沼液等养分含量的化肥的增
14、加率高达l1.6倍，有机质、全N、全K和碱解N的增加率分别为52% 、60% 、22.6%和13% 。陶世洪16也有类似的报道，沼渣与普钙在早熟蜜柑采果后与春季萌发前2次施入土壤，沼液每隔10d土施1次和每月喷施1次，可显著提高土壤有机质、全N、碱解N的含量。其原因是沼肥富含各种养分及微量元素，有利于土壤达到N 、P、K及其它营养元素的平衡，或者沼肥能活化土壤中的固定养分使其转化成速效养分17。此外，土壤有机质含量增加可加速改善土壤的生态环境，同时也为异养微生物提供了合适的碳源能源，从而使土壤微生物的种群数量及多样性增加。而微生物反过来又加速了土壤养分转化，特别是对矿质营养的转化释放。2.3
15、对土壤有机质的影响土壤有机质既是植物矿质营养、有机营养的供给源和土壤酶促底物的主要来源，又是土壤微生物的能源物质，同时也是形成土壤结构的重要因素。施用沼肥能形成有机无机复合体和微团聚体，使土壤有机质的总量提高，改善有机质组成。从而使土壤中原来的有机质得到更新和活化，改善土壤中腐殖质品质，增强土壤肥力。沼肥施入土壤后提高了真菌的活性，而真菌同化碳的能力(同化率60%80%)显著大于细菌(同化率仅20%4O%)，因而提高了有机质在土壤中的滞留量。据试验，施用沼肥土壤中活性有机质提高25%，总腐殖质含量提高11.1%，有机复合度提高60.1%9。陶世洪16试验结果表明，早熟蜜柑连续5a施沼渣土壤有机
16、质含量，从1.56%提升至2.28%，其中以施5沼渣112500kg/hm2的土壤有机质含量上升幅度最大，高于等量猪粪0.22%，比施化肥高1.03%。说明沼渣提升土壤有机质效果优于等量猪粪。有机质中的有机碳是土壤肥力的重要基础。长期施沼肥的红壤土，不仅有机质总量提高，其易氧化有机碳也比对照高30%90%，而氧化稳定系数则比对照降低10%14%，易氧化有机碳与产量呈极显著正相关；而氧化稳定系数则与产量呈极显著负相关9。谢勇等18研究显示，连续施沼渣，可显著提高土壤中总有机碳、微生物碳、易氧化有机碳和难氧化有机碳的含量，其效果随着沼渣施用年限的延长而增强，既有利于养分的供应，又利于土壤结构的稳定；对于不同的沼渣施用年限，其各层的增幅变化趋势不一致，连续施沼渣3a使030cm土壤中总有机碳，微生物碳、易氧化有机碳和难氧化有机碳含量均显著增加
