沼液不同追施濃度對空心菜生物學性狀及田間水質的影響

楊夢飛 楊雪文 李怡鵬 胡曉靜 宋世海

我國畜禽養殖業養殖數量多、集約化程度高，每年產生大量的糞便和污水。養殖場在利用厭氧發酵技術處理養殖業廢棄物的過程中會產生大量的沼液。已有研究顯示，沼液是一種優質的營養物料，其富含農作物生長所需的各種養分，如有機質、腐植酸、有效礦質養分、氨基酸、維生素等[1]。但由于相關理論研究不足，導致沼液的利用率不高，目前沼液的違規排放已經成為農村主要的面源污染之一[2]，如何高效、充分地利用沼液資源已經成為一個亟待攻克的課題。

空心菜，又名水蕹菜，是旋花科甘薯屬一年生或多年生草本植物，性喜溫暖潮濕，生于濕地或者水田中，在我國南方和長江流域均有種植。其營養豐富，富含蛋白質、糖類、脂肪、維生素、無機鹽等多種營養成分[3]，是一種消費量較大的蔬菜，深受人們喜愛，種植效益較好。本試驗研究分析灌溉EC值6mS/cm沼液2個月后，追施不同EC值的沼液對空心菜生長的影響，以及沼液經空心菜消納吸收后田間水質的變化，以期為更科學地解決由沼液引起的農村面源污染問題提供理論支持，更好地促進畜禽養殖業和水生蔬菜產業可持續健康發展。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2018年4月開始，在金華市農業科學研究院石門農場水生蔬菜種植基地進行，土壤肥力中等，前茬為茭白；供試空心菜為柳葉空心菜，露地種植；供試沼液由金華市旭源生態養殖場提供。

1.2 試驗方法

①試驗設計 將浸種催芽后的空心菜種子于4月15日播種，待秧苗高10～15cm時移栽，株行距均為20cm，每穴單株種植。空心菜移栽10d后灌溉EC值為6mS/cm的沼液，灌溉深度為5cm。2個月后追施EC值分別為 12、6、3mS/cm 的沼液，分別記為處理 1、2、3。 小區面積30m2，3次重復，隨機區組排列，管理措施同常規。

②采樣及測定方法 追施沼液15d后，各處理隨機選取10叢空心菜，考查植物學性狀及產量性狀；追施沼液1個月后，檢測水質中五日生化需氧量（BOD5）、化學需氧量（CODcr）、懸浮物（SS）、氨氮（NH3-N）、總磷（TP）、糞大腸菌群數等指標。五日生化需氧量按照HJ505-2009《水質 五日生化需氧量（BOD5）的測定 稀釋與接種法》[4]進行測定，化學需氧量按照GB/T11914-1989《水質 化學需氧量的測定 重鉻酸鹽法》[5]進行測定，懸浮物按照GB/T11901-1989《水質 懸浮物的測定 重量法》[6]進行測定，氨氮含量按照HJ665-2013《水質 氨氮的測定 連續流動-水楊酸分光光度法》[7]進行測定，總磷含量按照GB/T11893-1989《水質 總磷的測定 鉬酸銨分光光度法》[8]進行測定，糞大腸菌群數按照HJ/T347-2007《水質 糞大腸菌群的測定 多管發酵法和濾膜法》[9]進行測定。

③統計分析 試驗數據采用SPSS17.0軟件進行單因素方差分析，經顯著性差異檢驗后，用最小顯著差數法（LSD法）進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 追施沼液對空心菜生長發育及產量的影響

由表1可知，各處理空心菜葉片中葉綠素含量隨沼液EC值增加而提高，其中追施沼液EC值為6mS/cm的空心菜單叢質量最大，顯著高于其他處理，可能是因為該濃度沼液下空心菜的莖較粗、分枝數較多。以上結果表明，EC值為6mS/cm的沼液濃度是空心菜較適宜的追施濃度，能夠促進空心菜的生長，提高葉綠素含量，顯著增加單叢質量。

2.2 空心菜對追施沼液大田水質生化指標的影響

追施沼液1個月后，2個低濃度的處理，各項指標均已達到污水綜合排放標準（表2）；而追施沼液EC值為12mS/cm的處理，除化學需氧量和糞大腸菌群數超標外，其余指標均達標。以上結果表明，養殖場的沼液經空心菜處理，水質生化指標有了極大改善，且EC值為6mS/cm的沼液濃度較為適宜。

3 討論與結論

本研究開展空心菜消納吸收養殖場沼液試驗，闡明了追施不同濃度沼液對空心菜生長發育和產量的影響，探索了經空心菜消納吸收后大田水質指標的變化。結果表明，追施沼液能促進空心菜生長，增加其產量，沼液中富含的有機質、腐植酸、有效礦質養分、氨基酸、維生素等營養物質為空心菜的生長提供了充足的養分。本試驗中，EC值為6mS/cm的沼液較為適宜空心菜生長，濃度過高則會抑制空心菜生長，從而影響其產量。

表1 追施沼液對空心菜生長發育及產量的影響

表2 空心菜對追施沼液后水質生化指標的影響

沼液經空心菜消納吸收后，水質中的五日生化需氧量、化學需氧量、懸浮物、氨氮、總磷、糞大腸菌群數等指標均得到極大改善。在本試驗中，追施EC值為6mS/cm的沼液1個月后水質即可達到GB 8978-1996《污水綜合排放標準》一級標準值，追施更高濃度的沼液則需更長的消納吸收時間。

綜上所述，EC值為6mS/cm的沼液濃度是空心菜較為適宜的追施濃度，既能有效促進空心菜生長，提高其產量，又能實現在較短時間內消納較多的沼液，使其達到排放標準。由于本研究試驗周期較短，長期施用沼液對水質的影響還有待進一步研究。