王德剛，齊文，王偉，錢仲倉，楊子峰，陳偉強，何賢彪

(臺州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江 臨海 317000)

近年來我國養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速，畜禽養(yǎng)殖廢棄物增多，生態(tài)環(huán)境壓力逐年加重[1-2]。如何科學(xué)、有效地利用此類資源已經(jīng)成為亟待解決的關(guān)鍵問題。沼液是畜禽糞便經(jīng)厭氧發(fā)酵后所產(chǎn)生的液體，未經(jīng)處理的沼液尚未達到國家廢水排放標準，研究表明，沼液含有豐富的氮、磷、鉀、鈣、鐵等多種養(yǎng)分元素及氨基酸和生長素等生物活性物質(zhì)，是一種優(yōu)質(zhì)的營養(yǎng)物料[3]?？勺鳛檗r(nóng)作物的基肥、追肥和葉面肥料，具有一定的增產(chǎn)、抗病蟲害、提升品質(zhì)等功能[4-6]。沼液農(nóng)田消解是目前沼液資源化利用的優(yōu)選方式[7]。

浙江省是全國茭白最大優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)，種植面積穩(wěn)定在3萬hm2左右[8]，由于地理環(huán)境的優(yōu)勢，已經(jīng)成為具有一定市場知名度的地域特色品牌。茭白是禾本科菰屬多年生宿根水生植物，是消解凈化沼液的理想農(nóng)作物，利用沼液灌溉既能滿足茭白生長對水分以及大量養(yǎng)分元素的需求，也能減輕沼液對環(huán)境污染的壓力，實現(xiàn)沼液的無害化處理及資源化利用。本研究通過田間試驗，初步探討了沼液灌溉對茭白生長、產(chǎn)量及安全性的影響，為沼液無害合理化利用提供理論依據(jù)，更好地促進生態(tài)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)經(jīng)濟效益與生態(tài)效益雙贏的目的。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試品種為雙季茭白品種浙茭3號。所選種為中熟品種，表皮光滑潔白，肉質(zhì)細膩，商品性佳。3月下旬至4月上旬進行種苗培育，移栽前施肥、灌水及病蟲害防治依照當(dāng)?shù)亓?xí)慣，7月4日分株移栽。于2018年7—11月在臺州市黃巖頭陀鎮(zhèn)良軍茭白合作社進行試驗，土壤基本理化性狀為：pH值6.50，有機質(zhì)40.0 g·kg-1，全氮1.47 g·kg-1，堿解氮124.3 mg·kg-1，有效磷13.7 mg·kg-1，速效鉀121.9 mg·kg-1。沼液由黃巖能信生豬養(yǎng)殖場提供，基本成為：全氮490 mg·L-1，全磷131 mg·L-1，全鉀391 mg·L-1，Cu 3.90 mg·L-1，Zn 0.01 mg·L-1，Pb 0.01 mg·L-1，Cd 0.002 mg·L-1。

1.2 處理設(shè)計

試驗設(shè)8個處理。CK1為不施任何肥料和沼液的空白對照；CK2為常規(guī)施肥對照處理，即按當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥量設(shè)置，施氮量200 kg·hm-2；T1為50%復(fù)合肥+50%沼液氮，即復(fù)合肥和沼液各提供1/2的氮；T2為等氮單施沼液處理，即200 kg·hm-2的氮均來源于沼液；T3為1.5倍氮單施沼液處理，即澆灌沼液氮量為常規(guī)施肥處理的1.5倍(300 kg·hm-2)；T4為2倍氮沼液單施處理，即澆灌沼液氮量為常規(guī)施肥處理的2倍(400 kg·hm-2)；T5為3倍氮沼液單施處理，即澆灌沼液氮量為常規(guī)施肥處理的3倍(600 kg·hm-2)；T6為等氮沼液補充磷肥和鉀肥：200 kg·hm-2的氮均來源于沼液，補充過磷酸鈣和氯化鉀，使其與常規(guī)施肥處理一致。氮肥施用和沼液澆灌在移栽后的苗期、分蘗期和孕茭期，施用或澆灌比例為30%，30%和40%。各處理間以擋水板隔開，每處理大區(qū)面積在100～150 m2，除施肥及沼液用量不同外，其他管理措施均相同。

1.3 測定項目

在茭白收獲期，對茭白生長量進行調(diào)查，各處理隨機選取5株茭白，分別記載株高、葉寬等情況，產(chǎn)量以實際稱量結(jié)果計算。

重金屬測定：以各處理5株茭白的混合樣進行檢測。茭白中重金屬全鎘、全鉛、全鉻、全砷、全汞采用微波消解，原子吸收分光光度法測定。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

采用Excel 2007和SPSS 18.0進行數(shù)據(jù)整理與統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)量

沼液灌溉具有良好的增產(chǎn)效應(yīng)(表1)，與CK1相比，各處理均有明顯增產(chǎn)，當(dāng)施用量在2倍氮沼液處理及以下時，茭白均能正常生長發(fā)育，且茭白產(chǎn)量處于較高水平。其中，T3沼液處理產(chǎn)量最高，達23.08 t·hm-2，較CK1增產(chǎn)44.97%，較CK2增產(chǎn)6.70%；其次為T2處理，產(chǎn)量為22.94 t·hm-2；而當(dāng)沼液量達到3倍時，茭白產(chǎn)量明顯降低，相比CK2下降10.17%，說明沼液澆灌量超過一定限度會抑制茭白的形成。從經(jīng)濟效益方面考量，建議以T2沼液灌溉為最佳。

表1 不同沼液澆灌量下茭白產(chǎn)量

2.2 生物性狀

由表2可知，沼液澆灌的茭白植株株高隨著沼液用量增加呈先升高后降低的趨勢。當(dāng)沼液量達到2倍和3倍時，茭白植株的株高受到明顯抑制，分別較CK1下降1.9%和6.6%。T2處理的茭白生長勢在8個處理中為表現(xiàn)最好，葉色深綠，植株高且粗壯，株高和葉寬相比CK1分別增加18.5和0.3 cm，相比CK2分別增加4.5和0.0 cm，可見適宜的沼液灌溉可促進茭白的生長，但不同沼液澆灌量對茭白植株葉寬的影響并不顯著。

表2 不同沼液澆灌量下對秋茭植株生長的影響

注：同列無相同大小寫字母分別表示組間差異達極顯著(P≤0.01)和顯著(P≤0.05)，表3同。

沼液澆灌對茭白植株不同部位含水率也有不同程度的影響，與株高的規(guī)律基本一致。T2處理的茭白植株葉片、莖稈和茭白含水率最高，分別為78.9%、87.7%和94.8%；當(dāng)沼液澆灌量達到3倍時，T5處理的茭白植株葉片、莖稈和茭白含水率相比CK2均有不同程度的下降，尤其是茭白含水率極顯著低于其余處理，嚴重影響食用口感。

2.3 經(jīng)濟性狀

由表3可見，沼液澆灌對茭白的經(jīng)濟性狀有不同程度的影響。各項指標均隨著沼液量的增加呈先升高后降低的趨勢。其中，T2處理的商品性最好，單個肉茭平均重量相比CK2增加6.1%；肉茭長度顯著增加7.6%，肉茭寬度增加4.4%；當(dāng)沼液量施用超過2倍時，殼茭重和肉茭重受到明顯抑制作用，相比CK2均有極顯著下降，影響茭白的商品性，這主要是由于沼液施用后對茭白的分蘗有一定的促進作用，隨著澆灌量的增加，分蘗能力增強，分蘗數(shù)增多，營養(yǎng)供給分散，導(dǎo)致茭白個頭較小，商品性不佳。

表3 不同沼液澆灌量下茭白的經(jīng)濟性狀

2.4 安全性

表4為不同沼液澆灌量下各處理的茭白樣品重金屬檢測結(jié)果，顯示各重金屬含量均在GB 2762—2017《食品安全國家標準食品中污染物限量標準》的限量范圍內(nèi)，表明本試驗中沼液澆灌不會對茭白的安全性產(chǎn)生影響。

表4 不同澆灌量下茭白中重金屬含量

3 小結(jié)與討論

通過不同沼液澆灌量對茭白生長發(fā)育、產(chǎn)量及安全性的研究表明，利用沼液可完全替代化肥，能夠提供茭白植株生長所需的養(yǎng)分，實現(xiàn)不減產(chǎn)甚至增產(chǎn)的效果。1.5倍沼液處理茭白產(chǎn)量最高。本研究結(jié)果顯示，當(dāng)沼液量達到3倍時，茭白產(chǎn)量明顯較低，肉茭外形偏小，含水率低，商品性不佳。這主要是由于施氮量過高時，茭白植株徒長、無效分蘗增多、營養(yǎng)供給分散等原因造成。這與鄧建平等[9]的研究結(jié)果相同，與奚輝等[10]的結(jié)果不一致。當(dāng)沼液量在1倍左右(200 kg·hm-2)時，相比常規(guī)化肥對照處理，單個肉茭平均重量增加6.1%；肉茭長度增加7.6%，肉茭寬度增加4.4%，經(jīng)濟性狀最佳，肉茭大小均勻，口感最好。

沼液資源化利用中，所含的微量重金屬元素對農(nóng)產(chǎn)品安全性影響的報道較少。本試驗結(jié)果表明，在沼液澆灌量在600 kg·hm-2以內(nèi)，各重金屬含量均符合《食品安全國家標準食品中污染物限量標準》的限定，說明沼液在試驗最大施用量條件下，不會對茭白的安全性產(chǎn)生影響，這與王衛(wèi)平等[11]的研究結(jié)果相同。