沼肥中鈣鎂含量淺析

沈月

(浙江省耕地質(zhì)量與肥料管理局，浙江 杭州 310020)

沼氣發(fā)酵產(chǎn)物是指人、畜糞便及農(nóng)作物秸稈等經(jīng)過厭氧/好氧處理后，殘留的液體和固體成分[1]，包括沼液和沼渣。沼液沼渣作為肥料使用，既可以培肥土壤，減少化肥用量，也是生態(tài)養(yǎng)殖環(huán)節(jié)的重要組成部分[2-5]。沼肥除了富含氮磷鉀外，還含有豐富的可溶性無機鹽類，如中量元素鈣、鎂。鈣、鎂是植物生長發(fā)育所必需的營養(yǎng)元素[6]。植物缺鈣會出現(xiàn)生長點發(fā)黏、腐爛、死亡，新葉卷曲、畸形、葉緣壞死，花生空殼等現(xiàn)象；缺鎂會導(dǎo)致植株矮小、生長緩慢，葉脈間失綠，甚至引起多年生果樹果實小或不能發(fā)育等問題。植物生長中，不論大量元素還是中微量元素，其作用同等重要，若中微量元素供應(yīng)不足，同樣會成為制約農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的限制因子[7]。近年來，沼肥的資源化利用一直是社會關(guān)注的焦點。為了更好地開展沼肥資源化利用，本文就鈣和鎂在沼肥中的含量分布進行研究，現(xiàn)總結(jié)報道如下。

1 材料與方法

1.1 供試沼肥

主要考慮區(qū)域位置、經(jīng)濟條件和畜禽養(yǎng)殖量等因素，在浙江省內(nèi)選擇具有代表性的龍游縣、衢江區(qū)、江山市、婺城區(qū)、蘭溪市、余杭區(qū)、蓮都區(qū)、上虞市、桐鄉(xiāng)市，累計采集樣品88份，其中包含22份原水、44份沼液和22份沼渣樣品。

1.2 樣品處理

樣品參照NY/T 1978—2010進行處理。

沼渣：準確稱取風干試樣0.5～2 g(精確至0.1 mg)置于400 mL高腳燒杯中，加入20 mL王水，蓋上表面皿，于150～200 ℃可調(diào)電熱板上消化30 min，移開表面皿繼續(xù)加熱，蒸至近干，取下冷卻后加50%(體積分數(shù))鹽酸2 mL，加熱溶解，取下冷卻，過濾到50 mL容量瓶中，濾干后用少量水沖洗3次以上，合并于濾液中，定容混勻。

原水和沼液：準確稱取試樣10～20 g(精確至0.1 mg)置于400 mL高腳燒杯中，加入20 mL王水，蓋上表面皿，于150～200 ℃可調(diào)電熱板上消化30 min，移開表面皿繼續(xù)加熱，蒸至近干，取下冷卻后加50%(體積分數(shù))鹽酸2 mL，加熱溶解，取下冷卻，過濾到50 mL容量瓶中，濾干后用少量水沖洗3次以上，合并于濾液中，定容混勻。

1.3 儀器與測定

采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP-AES)。所用儀器為THERMO ICAP6000型電感耦合等離子發(fā)射光譜儀。RF發(fā)生器，射頻功率1 150 W，輔助氣流量0.5 L·min-1，觀察高度12 mm，分析泵速50 r·min-1。

分析線分別為Ca 317.933 nm和Mg 285.213 nm。配置鈣和鎂的標準溶液混標曲線，濃度分別為0、4.0、10.0、40.0、100.0 μg·mL-1。

2 結(jié)果與分析

經(jīng)測試：原水中Ca含量在0.06～0.72 g·kg-1，平均值為0.24 g·kg-1；沼液中Ca含量在0.03～0.34 g·kg-1，平均值為0.09 g·kg-1；沼渣中Ca含量在10.53～107.21 g·kg-1，平均值為60.28 g·kg-1。各樣品中Ca含量分布情況如表1所示。原水中Ca含量多分布在0.10～0.30 g·kg-1，合計占68%，另有14%的樣品含量分布在0.50～1.00 g·kg-1。沼液中Ca含量集中分布在0.20 g·kg-1以內(nèi)，合計占93%。沼渣中的Ca含量主要分布在20.0～80.0 g·kg-1，合計占78%，另有18%的樣品含量超過80.0 g·kg-1。

表1 沼肥中鈣含量分布 %

經(jīng)測試：原水中Mg含量在0.02～0.31 g·kg-1，平均值為0.10 g·kg-1；沼液中Mg含量在0.01～0.16 g·kg-1，平均值為0.05 g·kg-1；沼渣中Mg含量在3.18～22.02 g·kg-1，平均值為11.01 g·kg-1。各樣品中Mg含量分布情況如表2所示。原水中Mg含量集中分布在0.10 g·kg-1以內(nèi)，合計占68%，另有19%的樣本Mg含量在0.20～1.00 g·kg-1。沼液中Mg含量同樣集中分布在0.10 g·kg-1以內(nèi)，合計占91%，其中，含量小于0.05 g·kg-1的占66%。沼渣中Mg含量集中分布在5.0～20.0 g·kg-1，合計占77%。

表2 沼肥中鎂含量分布 %

3 小結(jié)

采用ICP-AES法測定原水、沼液和沼渣中的鈣、鎂含量。結(jié)果顯示，沼液中鈣、鎂含量相對沼渣而言較低，但是由于沼液主要用于噴施、灑施和沖施，其中的鈣、鎂養(yǎng)分很容易被植物吸收。沼渣中富含鈣和鎂，與氮磷鉀、有機質(zhì)等協(xié)同作用，可以發(fā)揮改良土壤、培肥地力和增產(chǎn)增收的作用。以上結(jié)果從中量元素營養(yǎng)的角度進一步增進了對沼肥的了解，可為沼肥資源的進一步開發(fā)利用提供數(shù)據(jù)參考。