沼液综合利用研究进展

沼液综合利用研究进展

王远远,刘荣厚*(上海交通大学农业与生物学院生物质能工程研究中心,上海201101)

摘要阐述了沼液的养分状况,综述了其作为肥料、浸种剂、农药和饲料掺拌剂等的应用现状,提出了进一步研究的方向。

关键词沼液;综合利用;研究进展

中图分类号S145.2文献标识码A文章编号0517-6611(2007)04-01089-03

Progress o f C om prehensive Utilization of Bioga s Slurry

W A NG Yua n-yuan et a l(Bi omass Energy E ngi neeri ng Research Centre,Agricultural and B iological C ollege,S han ghai Jiao T on g Universi ty,S hanghai 201101)

Abstract In this s tu dy,the nu trient status of biogas slu rry was introduced an d its recently ap plications as fertiliz er,seed soaking,pesticid e,mixtu re of feed stuff and so onwere su mm ariz ed.Then some asp ects which need to be further studiedwere prop osed to provide reference for the com prehensive u tiliza-tion of biogas slurry.

Key w ords Biogas slurry;C ompreh en si ve utilization;Progress

沼液是沼气厌氧发酵后的产物,其速效营养能力强,养分可利用率高,能迅速被作物吸收利用[1],不但能提高作物的产量和品质,而且具有防病抗逆作用,是一种优质的有机液体肥料[2]。沼液主要用于浸种、叶面喷施、果园滴灌、水培蔬菜和饲喂猪鱼等方面[3]。沼液不仅含有丰富的可溶性无机盐类,还含有厌氧发酵的生化产物,具有营养、抑菌、刺激、抗逆等功效[4]。如:沼液中的赤霉素可以刺激种子提早发芽和农作物茎、叶快速生长;其含有的生长素能促进种子发芽,提高发芽率,并能有效防止果树落花、落果;其含有的某些核酸、单糖可增加农作物的抗旱能力,游离氨基酸、不饱和脂肪酸可使农作物在低温时免受冻害,某些维生素能增强农作物的抗病能力[5]。同时,沼液能杀死和抑制作物病虫,其对红蜘蛛和蚜虫的杀灭率分别为95.25%和93.30%。另外,沼液还对某些昆虫具有驱避作用,其释放的异味能驱除金龟子、盲蝽象等害虫[6]。目前,沼液因其具有生物肥料和生物农药双重功效以及不会带来抗性问题和环境污染,而且有降低硝酸盐在作物中积累的作用[7],其在国际上被誉为广谱性的厌氧微生物加工剂[8]。

1沼液的养分状况

沼液是禽畜粪便等有机物经过厌氧发酵后的残留液体[9],主要包括发酵过程中产生的有机、无机盐类,如铵盐、钾盐、磷酸盐等可溶性物质,其总固体含量小于1%。与沼渣相比,沼液虽然养分含量不高,但其养分主要为速效性养分。这是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。沼液不仅含有丰富的氮(0.03% ~0.08%)、磷(0.02%~0.07%)、钾(0.05%~1.40%)等大量营养元素和钙、铜、铁、锌、锰等微量营养元素,还含有丰富的氨基酸、B族维生素、各种水解酶、某些植物激素以及对病虫害有抑制作用的物质或因子[10]。

2沼液的综合利用

沼液中的有机肥养分含量比任何一种堆沤方法制取的有机肥养分含量都高,氮、磷、钾的回收率在90%以上[11],且养分主要为速效态。沼液主要应用于以下几个方面:¹肥

基金项目上海市科委重大科技攻关项目(05dz12010)。

作者简介王远远(1983-),女,安徽宣州人,硕士研究生,研究方向:生物质能工程。*通讯作者。

收稿日期2006-10-29料。叶面液肥、有机追肥等[12];º生物农药。沼液浸种,防治病、虫害;»饲料。养鱼、养猪及蚯蚓;¼培养料液。栽培食用菌、无土栽培、培育幼苗[13]。目前,作为生物肥料和生物农药使用仍是沼液厌氧发酵残留物的主要利用方式。

2.1用作叶面喷肥沼液富含多种作物所需的水溶性营养成分,是一种速效水肥[14-15],因而适宜作根外施肥,喷施效果明显。施用方法为沼液对6~10倍(视浓度而定)的水,搅拌均匀,静置沉淀10h后,取其澄清液用喷雾剂直接喷洒在叶面上。这能显著提高叶面的叶绿素含量,增加叶片厚度,增强光合作用,提高产量。同时施用沼液可调节作物生长代谢,补充营养,促进生长平衡,尤其是施用于果树,有利于花芽分化、保花保果,使得果实增重快、光泽度好、成熟一致,提高其商品果率[16]。另外,用沼液进行根外追肥可杀虫抑菌,减少农药使用量,降低农药残留[17]。

2.2浸种沼液作为浸种剂,不仅能提高作物抗性,杀灭种子表面的病菌,还能促进植物根系发育,提高种子发芽率、成秧率及抗逆性[18-21]。

2.2.1沼液浸种的机理。

(1)营养丰富。据有关资料介绍,沼液浸种能够增产增收的主要原因是沼气微生物的代谢物)))生物活性物质在起作用。他们将沼液中的微生物代谢产物分为3大类[22]:¹主要营养元素。有氮、磷、钾等,通过浸种能够为种子发芽及幼苗生长提供营养;º微量元素。有钙、铁、铜、锌、锰、钼等,在浸种过程中可以渗透到种子细胞内,刺激种子发芽和生长;»生物活性物质。这类物质相当复杂,已测出的有氨基酸、生长素、赤霉素、水解酶、单糖、腐殖酸、B族维生素以及某些抗生素等,这些活性物质对作物生长发育具有重要的调控作用。通过浸种,这些物质激活种子内部的酶,刺激胚细胞分裂,促进细胞生长,使种子发芽快、苗齐、苗壮。

(2)杀虫灭菌。沼液是有机物在沼气池内厌氧发酵的产物。由于缺氧、沉淀和大量铵离子的产生,沼液带有活性菌和虫卵,施用后能够增强种子的抗病能力[23]。

(3)提高作物抗逆性,避免低温影响。种子经浸泡吸水进入萌动状态后,若外界的温度过低,将抑制其正常的生命活动。沼气池出料间内的沼液温度比清水要稍高一些,种子处在适温的环境条件下,新陈代谢活跃,有利于促进种子萌

安徽农业科学,Journal of Anh ui Agri.Sci.2007,35(4):1089-1091责任编辑陈娟责任校对胡先祥