畢婷婷 ，胡 涵 ，尹 芳 ，王昌梅 ，趙興玲 ，吳 凱 ，劉士清 ，柳 靜 ，楊 紅 ，張無敵

（1.云南師范大學(xué)能源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，云南 昆明 650500；2.紅河州農(nóng)業(yè)環(huán)保工作站，云南 蒙自 661199）

隨著人們生活水平的提高，綠色無公害的蔬菜受到了人們廣泛的青睞。無公害蔬菜指蔬菜中的農(nóng)藥殘留、硝酸鹽含量和“三廢”污染等有害物的含量均符合食用衛(wèi)生的標(biāo)準(zhǔn)，在種植中應(yīng)當(dāng)合理配制氮磷鉀肥[1]。蔬菜的生長發(fā)育周期比較短，易感染病蟲害，培育者為了追求一定的經(jīng)濟(jì)利益，生產(chǎn)過程中會(huì)噴灑大量的農(nóng)藥以及追求產(chǎn)量而無節(jié)制的投放化肥。沼肥是一種優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥，能夠起到肥料和農(nóng)藥的雙重作用，滿足作物生長發(fā)育所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，與此同時(shí)能夠改良土壤，從而達(dá)到增產(chǎn)增收的效果。

1 沼肥的營養(yǎng)成分和特性

沼肥是利用畜禽糞便、農(nóng)作物秸稈等有機(jī)物在極其厭氧的環(huán)境條件下發(fā)酵所產(chǎn)生的，是一種固液混存的新型有機(jī)肥，包括沼液和沼渣。沼肥含有大量的有機(jī)質(zhì)和氮、磷、鉀養(yǎng)分，有機(jī)質(zhì)含量大約是人糞的7倍，是豬糞的4倍，全氮、全磷、全鉀含量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于豬糞和人糞。沼氣發(fā)酵殘留物沼渣中含有機(jī)質(zhì)28%～50%，腐植酸10%～20%，半纖維素25%～34%，纖維素11%～15%，全磷0.4%～1.2%，全氮0.8%～2.0%，全鉀0.6%～2.0%[2]。此外，沼肥含有各種作物生長發(fā)育所需要的微量元素錳、銅、鐵等和常量元素鈣、鎂、鈉等，還含有對作物有益的生物活性物質(zhì)，如氨基酸、B族維生素、植物激素類、生長素等物質(zhì)，以及對某些病蟲害具有防御作用的生物活性物質(zhì)[3]。沼液在浸種、作葉面肥噴霧、用作生物農(nóng)藥等方面也有著重要的作用。翟中俄等[4]研究表明，用30%的沼液浸種高丹草的效果最為明顯，其幼苗的葉綠素、可溶性蛋白和可溶性糖含量均有顯著增加，高于或低于此濃度則它們有不同程度的下降[4]。

不同的發(fā)酵原料其含有的養(yǎng)分成分具有不定向性，施肥效果也不相同，在某些營養(yǎng)元素的含量上也有所差異。C/N是維持發(fā)酵微生物正常生理代謝的基本物質(zhì)條件，但是在農(nóng)作物秸稈中都是含C量居高，含N量相對較低，對秸稈原料發(fā)酵池不能正常運(yùn)行（啟動(dòng)）具有很大的影響[5]。為了正常產(chǎn)氣，應(yīng)采取外加N源方法，配合施用畜禽糞便最廉價(jià)、方便。以豬糞為發(fā)酵原料的沼氣池中，沼渣全氮和水溶性氮的含量以及沼液中含全磷和有效磷的含量比其他發(fā)酵原料高出很多，應(yīng)首選在需磷作物及土壤上使用，使肥效得到更好的利用，又由于沼液中有機(jī)質(zhì)含量較高，但其K元素的含量較低，在施用時(shí)注意補(bǔ)充K元素[6]。牛糞的含C量很高，質(zhì)地細(xì)密，分解慢，發(fā)熱量低，其沼液中有機(jī)質(zhì)含量和水溶性K的含量較高，屬于遲效性肥料。不同原料的沼氣池沼渣中的微量元素平均含量為Ca＞Fe＞Mg＞Al＞Na＞Mn，沼液中的微量元素平均含量為Na＞Mg＞Ca＞Fe＞Al＞Cu[7]。

2 沼肥對蔬菜生長環(huán)境及蔬菜生產(chǎn)的影響

2.1 對土壤營養(yǎng)的影響

沼肥是一種緩速兼?zhèn)涞膬?yōu)質(zhì)有機(jī)肥，能提高土壤養(yǎng)分積累和供肥的持久性，施入土壤中的礦化速度慢，其當(dāng)季吸收利用的只有30%，存留到土壤中的養(yǎng)分含量達(dá)到60%，形成了一個(gè)大型“營養(yǎng)庫”。在作物生長發(fā)育過程中，直接吸收的氮主要是銨態(tài)氮和硝態(tài)氮，土壤中絕大多數(shù)的氮都是結(jié)合形態(tài)，無機(jī)氮（銨態(tài)氮＋硝態(tài)氮＋亞硝態(tài)氮）所占含量相對極少。有研究表明[8]，施用沼肥的土壤有機(jī)質(zhì)含量增加了16.9%，全N含量增加了14.0%，全P含量增加了10.2%，速效K提高了9.8%，能很好的滿足作物營養(yǎng)生長。學(xué)者進(jìn)一步研究表明，如果肥量超標(biāo)，沼液中的硝態(tài)氮會(huì)污染土壤深處的地下水，若將沼肥施用在沙壤土上，銨態(tài)氮和總氮主要位于0～5 cm的表層土壤，且分布范圍較窄，硝態(tài)氮?jiǎng)t位于0～15 cm土壤中，則硝態(tài)氮更容易下滲到深層土壤中[9]。沼渣中含有腐殖質(zhì)等有機(jī)物質(zhì)，疏松多孔，具有很強(qiáng)的吸水性能，提高了土壤的保水保肥的性能。有研究表明[10]，6 a連續(xù)施用沼渣的土壤相比于未施用的有機(jī)質(zhì)含量增長了58%，密度下降了16.1%，空隙度增長了12.9%，改善了土壤結(jié)構(gòu)，利于土壤的透氣性和透水性能。沼肥改善了土壤的理化性質(zhì)，增加了微生物的含量，細(xì)菌、真菌、放線菌數(shù)量顯著增加，對土壤有機(jī)物質(zhì)分解、腐殖質(zhì)合成、硫和氮以及化合物的轉(zhuǎn)化合成起著重要的作用。有研究表明，沼肥處理含有的真菌數(shù)量是豬糞＋復(fù)合肥的 1.13～2.58 倍[11]。

2.2 對蔬菜生長過程的影響

沼肥中氮、磷、鉀的含量比較齊全，能滿足作物生長發(fā)育。在糧食、水果、蔬菜中都取得了不錯(cuò)的效果，其中，通過大量試驗(yàn)表明，在番茄、白菜、茄子、玉米、水稻、蘋果、油菜等作物中效益顯著，促進(jìn)作物生長發(fā)育、縮短了發(fā)育周期。在白菜生產(chǎn)中，施用沼肥97 500 kg/hm2，30%作基肥，70%進(jìn)行追肥，生產(chǎn)周期縮短了5～7 d，且種出的白菜葉片濃綠、肥厚、光澤度好，凈菜率最高，達(dá)到了62.6%[12]。沼液中含有豐富的氨基酸、生長素、赤霉素等植物生長激素和氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素，能夠顯著促進(jìn)蔬菜根系的發(fā)育，提高自身抗病能力和產(chǎn)量。在旱地玉米種植中施用，可增產(chǎn)5%～30%。有研究表明，用不同濃度沼液與化肥來種植茄子和青椒，其根系生長情況、株高、莖粗、葉綠素含量、干物質(zhì)積累等均優(yōu)于化肥組，單株坐果數(shù)和單果質(zhì)量明顯增加，其中，50%沼液效果最好[13]。沼肥種蔬菜，無公害，長得快，比不施用沼肥的蔬菜產(chǎn)量提高了15%。

2.3 對蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

沼肥在作物生長的過程中，除了為其提供氮、磷、鉀、鈣、鎂和微量元素以外，對生長發(fā)育起到一定促進(jìn)作用，含有的營養(yǎng)元素利于作物吸收，進(jìn)一步提高產(chǎn)量和品質(zhì)。施沼肥處理的油菜比全化肥的對照含油率提高1.09%，油酸含量增加7.83%，亞油酸含量增加2.34%，提高了它的質(zhì)量等級(jí)[14]。沼肥與化肥配合施用，在保持等量化肥前提下，蔬菜隨著沼渣用量增加，白菜和豆角的最高產(chǎn)量比純施用化肥分別高出38%，69%[15]。玉米施用沼肥（尿素+磷肥+沼肥）比對照糞肥（尿素+磷肥+糞肥）產(chǎn)量增加2 830 kg/hm2，增產(chǎn)36.24%[16]。據(jù)四川省農(nóng)村沼氣科研組試驗(yàn)得知，在水稻、小麥、棉花、油菜分別施用沼肥和敞口糞肥，沼肥的產(chǎn)量較敞口糞肥分別增加 6.5%，15.2%，15.7%，10.6%[17]。沼渣和復(fù)合肥配合施用或者單施作基肥，在作物生長前期追施沼渣或沼液，或在采收期追施沼液，使豇豆增產(chǎn)5.68%～24.9%[18]。在黃瓜結(jié)瓜期公頃用沼液15 t＋鉀肥75 kg追施，增產(chǎn) 7 915 kg/hm2，增產(chǎn)率達(dá) 11.3%[19]。

可溶性糖、可溶性蛋白、粗纖維和硝酸鹽是衡量蔬菜營養(yǎng)品質(zhì)的重要指標(biāo)。施用沼肥種植的番茄果實(shí)中，維生素C、糖酸比、可溶性固形物分別比不施肥處理增加23.69%，13.28%，9.03%[20]。維生素在人們的生命活動(dòng)中起著非常重要的營養(yǎng)作用，其中，維生素C含量對人們健康有著很大的影響。在以底肥為化肥+沼肥，追肥為沼液+化肥和以底肥為沼肥，追施為化肥下，分別均栽種辣椒和番茄，2個(gè)處理組較對照（底肥、追肥只施用化肥）果實(shí)維生素C含量分別增加12.48%，6.92%和22.30%，19.75%[21]。用不同含量的沼肥來種植小白菜，高量沼肥（30 t/hm2）處理的小白菜維生素C含量最佳，高達(dá) 35.62 mg/100 g，低量沼肥（15 t/hm2）處理的小白菜可溶性糖含量最高，達(dá)219.31 mg/kg，中量沼肥（22.5 t/hm2）處理的小白菜硝酸鹽含量最低（4.63 mg/kg）[22]。目前對各種蔬菜含量標(biāo)準(zhǔn)檢測，不僅有農(nóng)藥殘留現(xiàn)象，還有硝酸鹽含量超標(biāo)的問題。硝酸鹽具有無毒的特性，但是被人體攝入以后，通過某種酶將其還原成亞硝酸鹽。亞硝酸鹽與血液相結(jié)合，會(huì)使人出現(xiàn)頭暈缺氧的癥狀。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，人體攝入的硝酸鹽有80%來自于蔬菜，分別施用有機(jī)肥或生物肥或高溫堆肥來種植蔬菜，其硝酸鹽含量相比較當(dāng)?shù)貪a肥或施用化肥測定的硝酸鹽含量要低。在油菜栽培試驗(yàn)中，在單施沼肥或者化肥和沼肥結(jié)合與全施化肥相比，沼肥起到了減少硝酸鹽積累的作用[23]。沼液種植白菜中硝酸鹽的含量比化肥降低了4.03%[24]。以化肥、農(nóng)家肥、沼肥互為對照，分別設(shè)5%，10%，15%施肥量，其每組硝酸鹽含量沼肥均是最低的，其次是化肥，最后是農(nóng)家肥；在不同濃度的沼肥中，隨沼肥濃度的增加，硝酸鹽的含量也在增加[25]。這就說明適量的沼肥能減少硝酸鹽的含量，但過量施用會(huì)增加硝酸鹽在蔬菜中的累積。硝酸鹽的多少與氮素有很大的影響，盡可能的少施用氮素化肥，切實(shí)做到氮磷鉀的配合施用，要求做到有機(jī)氮與無機(jī)氮的比例要小于1∶1，因此，也并不是施用沼肥越多越好，要結(jié)合蔬菜的種類、需肥量，適量施肥。

2.4 對蔬菜病蟲害的影響

在作物生長過程中，施用沼液不僅能夠提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，還能提高作物抵抗病蟲害的能力。沼肥對作物的30種病蟲害有良好的防效[26]。相關(guān)的研究表明，沼肥對白菜、豇豆、茭白、甘藍(lán)等蔬菜的蚜蟲有好的防治效果，對蔬菜蚜蟲防治效果達(dá)到了90%[27]。在豆角生長期，葉面連續(xù)噴施沼液3次，與農(nóng)藥相比，明顯降低病蟲害發(fā)生[15]。用沼液噴灑馬鈴薯，延長了它的枯萎期，提高了光合速率，提高了單株的生產(chǎn)能力，使晚疫病和黑脛病等的病害明顯減少，分別比未施用沼液下降了1.6，10.6百分點(diǎn)[28]。將沼肥與復(fù)合肥分別用于草莓生長的對比試驗(yàn)中，在采果晚期對草莓追施沼肥，與追施復(fù)合肥相比，一級(jí)果實(shí)平均增加質(zhì)量3 g，可溶性固形物含量提高0.3百分點(diǎn)，硬度增加了0.01 kg/cm2，口感好，商品性強(qiáng)，表現(xiàn)出植株粗壯高大、葉面積增大、葉色濃綠、爛果率明顯下降、生長勢強(qiáng)等特性[29]。進(jìn)一步說明將沼肥作為一種緩效有機(jī)肥，能夠提高蔬菜的抗病性能力，減少病蟲害的發(fā)生，促進(jìn)蔬菜的生長發(fā)育。

3 沼肥在蔬菜上的應(yīng)用展望

沼肥經(jīng)過嚴(yán)格的厭氧發(fā)酵以后，已經(jīng)將各種植物病原菌、蟲卵和致病菌殺死，是一種優(yōu)質(zhì)、綠色、安全的有機(jī)肥；能夠充分滿足作物需要的氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素，還含有大量的促進(jìn)作物生長發(fā)育所需的維生素、蛋白質(zhì)、氨基酸等各種有機(jī)物質(zhì)和提高作物的抗性、抑制作物病蟲害的一些物質(zhì)[30]。不同原料的沼肥提供的營養(yǎng)成分不同，不同種類的蔬菜需要的養(yǎng)分也不相同，因此，沼肥并不是施用的越多越好，應(yīng)該根據(jù)情況，適量施用。目前，對各種不同蔬菜施用標(biāo)準(zhǔn)還沒有個(gè)準(zhǔn)確的衡量標(biāo)準(zhǔn)，今后還有待深入研究。其一定量的沼肥可代替部分化肥或與化肥進(jìn)行配合施用，可以有效地減少蔬菜中亞硝酸鹽的累積。在發(fā)酵原料中要配合一定的畜禽糞便，絕大多數(shù)養(yǎng)殖場采用配合飼料進(jìn)行喂養(yǎng)，配合飼料中含有多種重金屬元素，因此，沼肥中重金屬含量的控制和解決辦法，有待進(jìn)一步研究。

［1］吳建繁，王云華.無公害蔬菜營養(yǎng)與施肥研究進(jìn)展[J].植物學(xué)通報(bào)，2000，17（6）：492-503.

［2］張亞莉，董仁杰，劉玉清.沼肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].安徽農(nóng)業(yè)科技，2007（35）：11549-11550.

［3］符艷輝.沼肥的潛在價(jià)值和應(yīng)用現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢 [J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2015，35（3）：148-149.

［4］翟中俄，蔣奕圻，王文國，等.沼液浸種對高丹草種子萌發(fā)及幼苗生理的影響[J].中國沼氣，2017，35（1）：80-83.

［5］李剛，岳建芝，郭前輝.秸稈沼氣工程化對環(huán)境的影響及應(yīng)對措施[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2011，27（Z1）：200-204.

［6］張昌愛，王艷芹，袁長波，等.不同原料沼氣池沼渣沼液中養(yǎng)分含量的差異分析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2009（1）：44-46.

［7］徐延熙，田相旭，李斗爭，等.不同原料沼氣池發(fā)酵殘留物養(yǎng)分含量的比較[J].農(nóng)業(yè)科技通報(bào)，2012（5）：100-102.

［8］高紅莉，郝明杰，趙風(fēng)蘭.沼肥對土壤和作物的影響研究現(xiàn)狀[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37（30）：14813-14815.

［9］王忠江，蔡康妮，王麗麗，等.沼肥表施對土壤氮素動(dòng)態(tài)分布及氨揮發(fā)的影響[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2014，45（7）：139-143.

［10］姜文騰，林聰.大中型沼氣工程厭氧殘留物綜合利用探究[J].豬業(yè)科學(xué)，2008（4）：84-87.

［11］李軼，唐佳妮，呂緒鳳，等.施用沼肥對設(shè)施土壤真菌動(dòng)態(tài)變化的影響[J].中國沼氣，2013，31（5）：29-31，39.

［12］龍建洪.白菜施用沼肥效果初報(bào) [J].耕作與栽培，2004（4）：37-38.

［13］董曉濤.沼液對果菜類蔬菜生長發(fā)育調(diào)控機(jī)制研究[D].長春：吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)，2004.

［14］王富全，孫家賓，趙永康，等.沼肥還田對小麥和油菜產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤改良的影響[J].中國沼氣，2015，33（6）：98-101.

［15］邱桃玉，劉德江，饒曉娟，等.施用沼肥對蔬菜產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤性狀的影響[J].中國沼氣，2010，28（6）：44-47.

［16］張效忠，羅毅，郭巖.沼肥與化肥配施對玉米生長及產(chǎn)量的影響[J].農(nóng)業(yè)科技與信息，2011（7）：47.

［17］張無敵.沼氣發(fā)酵殘留物利用基礎(chǔ) [M].昆明：云南科技出版社，2002.

［18］武立葉.沼肥對豇豆和大白菜及土壤的應(yīng)用效果研究 [D].保定：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2013.

［19］陸方祥.西紅柿/黃瓜接茬模式中黃瓜大田沼肥應(yīng)用效果分析[J].農(nóng)技服務(wù)，2017（2）：70-72.

［20］楊合法，范聚芳，郝晉珉，等.沼肥對保護(hù)地番茄產(chǎn)量、品質(zhì)和土壤肥力的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2006，22（7）：369-372.

［21］宮國輝，孫凱，姜淑蘭，等.沼肥與化肥配施對辣椒和番茄生長發(fā)育及品質(zhì)的影響[J].東北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，42（2）：34-38.

［22］王遠(yuǎn)遠(yuǎn)，沈飛，劉榮厚，等.沼肥對小白菜產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].可再生能源，2007，25（5）：40-43，48.

［23］史雅娟，劉敏超，吳成.施用沼肥對油菜硝酸鹽含量及土壤速效氮的影響[J].農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究，2001，22（4）：242-245.

［24］楊益瓊，陳麗輝，周世金，等.沼液與化肥種植白菜的對比實(shí)驗(yàn)研究 [J].云南師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2016，36（3）：17-22.

［25］盧怡，蘇有勇，楊曄.沼肥對大棚白菜生長的影響[J].中國沼氣，2008，24（6）：45-47.

［26］張無敵，宋洪川，丁琪，等.沼氣發(fā)酵殘留物防治農(nóng)作物病蟲害的效果分析[J].農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究，2001，22（3）：167-170.

［27］余東波.沼氣發(fā)酵液綜合利用技術(shù)示范研究[D].昆明：云南師范大學(xué)，2006.

［28］劉國勝.沼渣、沼液對馬鈴薯增產(chǎn)及抗逆性試驗(yàn)研究[J].中國馬鈴薯，2006，20（5）：282-283.

［29］潘歡濤.沼肥與復(fù)合肥在草莓上的應(yīng)用對比試驗(yàn)[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，36（22）：9633-9649.

［30］余建寧，馬國明.大力推廣沼肥綜合利用 [J].農(nóng)民致富之友，2014（24）：110.