養(yǎng)殖污水在葛根種植上的安全利用效果初報

摘 要：養(yǎng)牛場污水（包括牛尿和牛場沖洗水）養(yǎng)分齊備且易為植物吸收，經(jīng)無害化處理后可作追肥利用。采用大田葛根種植試驗，在葛根生長旺盛期追施養(yǎng)殖污水，對比了不施追肥、追施化肥和追施2種養(yǎng)殖污水對葛根產(chǎn)質(zhì)量和土壤理化性質(zhì)的影響效果。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：施用液肥的處理葛根產(chǎn)量顯著高于未施追肥的對照，也高于施用化肥作追肥的對照，但差異未達顯著水平；4個處理的葛根總糖、黃酮和皂苷含量無顯著性差異；土壤理化性質(zhì)分析顯示，施用液體有機肥作追肥，可有效緩解土壤酸化，但4個處理間土壤的氮磷鉀養(yǎng)分含量差異不顯著。

關(guān)鍵詞：葛根；追肥；養(yǎng)殖污水；安全利用

中圖分類號：X713 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-060X（2018）05-0053-03

Preliminary Report on the Safety Utilization Effect of Aquaculture Sewage on Pueraria Montana Planting

LU Hong-ling1，PENG Si-wen1， 2，JIANG Yi-fang3，ZHU Xiao-qi1， 2

（1. Hunan Agro-Environment and Ecology Institute， Changsha 410125， PRC； 2. Changsha Medicinal Plant Seedling Engineering Technology Research Center， Changsha 410125， PRC； 3. Chenzhou Kaiming Agricultural Technology Company of

Limited Liability， Chenzhou 423000， PRC）

Abstract：Cattle farm aquaculture， including cow urine and cattle farm rinse water， was readily available for plant absorption， and can be used as a topdressing fertilizer after innocuous treatment. Field experiment of Pueraria montana planting was carried out. Chasing aquaculture sewage during the vigorous growth period of Pueraria montana， the effects of no top dressing， topdressing chemical fertilizer and 2 kinds of aquaculture sewage on the yield and quality of Pueraria montana and soil physical and chemical properties were compared. The results showed that the yield of Pueraria montana with liquid fertilizer was significantly higher than that of the control of unfertilized fertilizer， and it was also higher than that of fertilizer application， but the difference was not significant； the content of total sugar， flavonoids and saponins in Pueraria montana treated by 4 treatments had no significant difference； the analysis of soil physical and chemical properties showed that the application of liquid organic fertilizer for topdressing could effectively alleviate soil acidification， but there was no significant difference in N， P and K content between the 4 treatments.

Key words：Pueraria lobata； topdressing； aquaculture sewage； safe utilization

葛（Pueraria montana）為豆科葛屬多年生落葉藤本植物，地下塊根可食用，兼具藥用和保健功效，還是日常煲湯和做菜的理想食材，銷售量大。葛根對氣候要求不嚴，屬陽生植物，喜光喜溫暖、潮濕，耐寒、耐旱、耐肥，適應(yīng)范圍較廣，主要分布在溫帶和亞熱帶地區(qū) [1]。湖南地區(qū)葛根生產(chǎn)過程中，一般中等肥力土地施基肥包括：腐熟農(nóng)家肥2 000 kg/667m2，三元復(fù)合肥50 kg/667m2，磷肥50 kg/667m2。整個生育期施化肥控制在200 kg/667m2以下[2]。

目前，我國農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)生的有機廢棄物產(chǎn)生量約38億t/a，其中畜禽養(yǎng)殖糞污占一半以上。畜禽養(yǎng)殖業(yè)糞污的無序排放已經(jīng)成為我國農(nóng)村地區(qū)主要的農(nóng)業(yè)面源污染源，也是制約我國養(yǎng)殖業(yè)良性發(fā)展的主要瓶頸[3]。統(tǒng)計表明，2016年底湖南牛存欄約450萬頭[4]，共產(chǎn)生牛場污水約90萬 m3[5]，如不合理處置，將會給土壤、大氣、水環(huán)境帶來嚴重的污染。而同時，這些廢棄物養(yǎng)分豐富，經(jīng)無害化處理后可作為作物種植中的肥料，既可以減少化肥的用量，還可以減少污水排放帶來的直接污染和間接污染。因此，試驗將牛場污水無害化處理后用于藥食兼用植物葛根的種植，充分利用養(yǎng)殖污水中的養(yǎng)分，減少葛根種植中的化肥施用，以促進葛根產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展和養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)

發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 試驗地點及材料

試驗在湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院長沙藥用植物種苗工程技術(shù)研究中心高橋試驗基地進行，地處東經(jīng)113°20′55″，北緯28°28′28″；屬湘中丘陵盆地向洞庭湖平原的過渡地帶，亞熱帶季風(fēng)氣候，年均氣溫17.2℃，年降水量1 200～1 500 mm，無霜期274 d，年日照時數(shù)1 660 h。

葛根品種為葛之星1號（2015年湖南省品種登記），為藥食兼用品種，適合湖南地區(qū)種植。

養(yǎng)殖場污水為養(yǎng)牛場的液體廢棄物，包括牛尿水及牛場沖洗污水。經(jīng)固液分離（采用沉淀池沉淀的方法分離）后取液體作為液肥按試驗方案施用。從沉淀池中取出的養(yǎng)殖污水稱原液肥，原液肥中N、P2O5、K2O養(yǎng)分含量分別為0.20、0.04、和0.435 g/kg；經(jīng)0.5%CaCN2處理1 d后的養(yǎng)殖污水稱處理液肥，其N、P2O5、K2O養(yǎng)分含量分別為0.67、0.001、和0.435 g/kg[6]。

其他肥料有尿素（N≥46%，內(nèi)蒙古博大實地化學(xué)有限公司）、復(fù)合肥（N+P2O5+K2O總養(yǎng)分≥45%的15-15-15高濃度硫酸鉀復(fù)合肥料，華強化工集團股份有限公司）、商品有機肥（氮磷鉀總養(yǎng)分≥6%，有機質(zhì)含量≥50%，益陽市富立來生物科技有限公司）等。

1.2 試驗方法

1.2.1 葛根種植 種植前施足基肥，施商品有機肥1 t/667m2，采取塑料袋倒扣法移栽[7]，種植行距110～120 cm（包溝）、株距55～60 cm，單行單株種植，種植密度1 000株/667m2。2017年4月24日移栽，移栽后淋足定根水。當(dāng)葛根種苗長到80 cm后，選晴朗天氣的早晨，每蔸斜插一條籬，在兩行間搭“人”字架，摘除葛根側(cè)芽，引蔓上架，以保障田間通風(fēng)透光，提高葛苗葉子的光合作用。

1.2.2 試驗設(shè)計 按以下方案施用追肥：T1，不施追肥，只施用清水1 m3/667m2；T2，施用化肥作追肥，尿素3.26 kg/667m2 +復(fù)合肥10 kg/667m2，共計施N、P2O5、K2O分別為3.0、1.5、1.5 kg/667m2；T3，施用從沉淀池中取出的養(yǎng)殖場污水（原液肥）2 m3/667m2，另補充復(fù)合肥1.8 kg/667m2，共計施N、P2O5、K2O分別為0.67、0.35、1.14 kg/667m2；T4，在原液肥中添加0.5% CaCN2，處理3 d后（處理液肥）施用到葛根地，施用量為1 m3/667m2，另補充0.63 kg/667m2磷酸氫二鉀肥，共計施N、P2O5、K2O分別為0.67、0.35、1.14 kg/667m2）。每個處理3次重復(fù)，于2017年12月8日收獲測產(chǎn)。

1.2.3 檢測指標(biāo)及方法 葛根采收時取樣稱每蔸鮮重，然后洗凈，切5 mm薄片，105℃殺青1 h，80℃烘干至恒重，粉碎。采用分光光度法測定測定葛根多糖、黃酮和總皂苷含量[8]。土壤理化性狀依據(jù)[9]《土壤分析技術(shù)規(guī)范》（2006）檢測分析。

所有數(shù)據(jù)采用Excel軟件整理計算，SAS軟件統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對葛根產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

從表1中可知，施同樣基肥，而追肥不同的情況下，葛根鮮重差異顯著，施用養(yǎng)殖污水作液肥的T3、T4處理的鮮重產(chǎn)量顯著高于T1處理；其中施用0.5%CaCN2處理的養(yǎng)殖污水的T4處理產(chǎn)量最高，比T1處理高1.58倍，比施用化肥作追肥的T2處理高85.04%，比施用原液肥的T3處理高36.91%；葛根的含水量穩(wěn)定在58.47%～59.02%之間。

葛根多糖含量的多少主要影響葛根鮮食或加工干葛片的口感品質(zhì)，也是葛根安全越冬的營養(yǎng)儲備[10]，

而黃酮含量和總皂苷含量為葛根的主要藥用功能成分。葛根品質(zhì)指標(biāo)檢測結(jié)果（表1）顯示，4個處理的葛根多糖含量在2.17%～2.55%間，黃酮含量在0.199%～0.227%間，總皂苷含量在0.218%～0.360%間；比較4個處理，多糖和黃酮含量均以T1處理最高，總皂苷以T4處理最高，T1處理次之；但方差分析顯示，葛根多糖、黃酮和總皂苷含量4個處理間均無顯著性差異，表明追肥對葛根品質(zhì)的影響較小。

2.2 不同施肥處理對葛根種植土壤理化性狀的影響

由表2可知，葛根收獲后土壤pH值以T4處理最高，其次為T3處理，而T2處理最低，可見施用原液肥和處理液肥作追肥，起到了緩解土壤酸化加劇的作用；土壤有機質(zhì)含量以T4處理最高，其次為T1處理；全鉀和速效鉀以T1處理最高，全氮、全磷、堿解氮、有效磷等的含量4個處理間沒有規(guī)律性的變化；方差分析顯示，4個處理間土壤理化性狀指標(biāo)間的差異均未達到顯著水平。這可能是4個處理間，底肥一致，只追肥不同，而追肥占總施肥比例較小的原因。

2.3 葛根種植對養(yǎng)殖污水的消納

養(yǎng)殖污水消納量與污水中養(yǎng)分濃度有關(guān)。該試驗中，經(jīng)過CaCN2處理的養(yǎng)殖污水N養(yǎng)分含量翻倍，養(yǎng)殖污水的施用量減半。葛根的追肥處理只進行了1次，對養(yǎng)殖污水的消納量為1～2 m3/667m2。從液肥養(yǎng)分施入量來看，這還遠未達到化肥養(yǎng)分追施的量。如若按照追氮肥3 kg/667m2，則可消納4.5～9.0 m3/667m2。按牛場污水允許排放量17 m3/（100頭牛·d）計算，在追肥的2個月內(nèi)，667 m2的葛根種植地可消納4～8頭牛產(chǎn)生的污水。

3 結(jié)論與討論

從測產(chǎn)結(jié)果看，4個處理有2個處理的葛根產(chǎn)量低于1 000 kg/667m2，施用液肥的2個處理產(chǎn)量也未超過1 600 kg/667m2，分析其原因：一是該試驗移栽時間較晚而收獲時間較早，葛根的生長時間短，限制了產(chǎn)量的增加；二是試驗地基礎(chǔ)地力較差，有機質(zhì)含量低，土壤板結(jié)現(xiàn)象嚴重，不利于葛根下扎和膨大。施用了有機液肥的土壤有機質(zhì)含量增加，土壤疏松，葛根可較好地吸收養(yǎng)分，從而發(fā)育膨大，鮮重增加，這可能是T2處理施肥量最大，但產(chǎn)量反而不如T3和T4處理的原因之一。

從葛根的品質(zhì)看，施用追肥的葛根總糖、黃酮和皂苷含量與未施追肥的無顯著差異，表明追肥對葛根品質(zhì)的影響較小。

從土壤理化性狀看，4個處理中，未施用追肥的T1處理，速效氮、鉀養(yǎng)分占總養(yǎng)分的比例都偏高，表明不施追肥可提高土壤本身的養(yǎng)分供應(yīng)能力。同時，施用養(yǎng)殖污水作追肥的2個處理土壤的pH值比未施追肥和施用化肥作追肥的處理高，表明有機液肥在降低土壤酸化加劇風(fēng)險方面有一定作用，但具體效果有待進一步試驗驗證。從土壤養(yǎng)分含量結(jié)果來看，4個處理間養(yǎng)分含量差異不顯著，這與基肥施用充足，追肥占比小，只占總施肥的3.15%有關(guān)。另外，葛根種植可消納的養(yǎng)殖污水量與養(yǎng)分濃度和降水量有關(guān)，在實際種植中具體可以施用多少養(yǎng)殖污水，有待進一步研究。

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（責(zé)任編輯：成 平）