CN108633650A - 西瓜、甜瓜的沼液水肥一体化安全施用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种西瓜、甜瓜的沼液水肥一体化安全施用方法，涉及农业肥料领域。所述方法包括以下步骤：(1)集约化养殖场粪水在一级发酵池中发酵，然后进入二级发酵池发酵，发酵好的沼液储存在储液罐中；(2)需要灌溉时，将储液罐中沼液和灌溉水按比例注入掺混池中混和，检测监测电导率、pH、养分含量，在调节池中加入其它养分及成分微调，经过滤装置过滤后，进入水肥一体化管道；(3)依据西瓜、甜瓜不同生育期对养分需求规律，确定沼液稀释比和灌溉量，然后通过水肥一体化管道将沼液适时且适量地输送至作物根区。本发明方法提高了沼液利用率、降低成本及合理施用。

Description

西瓜、甜瓜的沼液水肥一体化安全施用方法

技术领域

本发明涉及农业肥料领域，尤其涉及一种西瓜、甜瓜的沼液水肥一体化安全施用方法。

背景技术

随着畜禽养殖向规模化、集约化和机械化方向发展，养殖场特别是养猪场产生的畜禽粪便与废水数量骤增。如何处置及利用这些粪污，是值得研究的重大问题。利用沼气工程消纳的畜禽粪便，生产沼液，将沼液进行农业利用是有效处置畜禽粪便的手段之一。沼液是一种养分含量非常丰富的液体肥料，沼液中含有一定量的植物生长和发育的必需营养元素，如氮、磷、钾大量营养元素，钙中量元素和铜、铁、锌、锰等微量元素。此外，沼液含有比较丰富的氨基酸、有机酸、水解酶、维生素、激素，以及对病虫害有抑制作用的物质。沼液作为一种有机肥料在农业中的施用可以节约农业用水和化肥，既符合国家政策方针，还具有一定的环境效益、经济效益、肥料效益。

虽然沼液是良好的液体肥料，但是目前沼液利用存在的主要问题是沼液利用率不高，一方面由于部分地区通过沼液运输车运送沼液，造成施用沼液成本较高；另一方面沼液利用缺乏针对作物养分需求特点的安全、科学合理的施用技术，没有形成标准化的沼液施肥模式。这些问题都限制了沼气工程对畜禽粪便的资源化处理，导致沼液开发利用停滞不前。因此，生产实际中急需研究一种能提高沼液利用率，降低运输成本、安全利用沼液以及减少境污染的可行方法。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种西瓜、甜瓜的沼液水肥一体化安全施用方法，主要目的是解决沼液利用率低、成本高及施用不合理的问题。

为达到上述目的，本发明主要提供了如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供了一种西瓜、甜瓜的沼液水肥一体化安全施用方法，其包括以下步骤：

(1)集约化养殖场粪水在一级发酵池中发酵，然后进入二级发酵池发酵，发酵好的沼液储存在储液罐中；

(2)需要灌溉时，将储液罐中沼液和灌溉水按比例注入掺混池中混和，检测监测电导率、pH、养分含量，在调节池中加入其它养分及成分微调，经过滤装置过滤后，进入水肥一体化管道；

(3)西瓜、甜瓜定植后浇一次缓苗水；

(4)伸蔓期后依据西瓜、甜瓜不同生育期对养分需求规律，确定沼液稀释比和灌溉量，然后通过水肥一体化管道将沼液适时且适量地输送至作物根区；

(5)所述沼液每次灌溉之前先用清水冲洗所述水肥一体化管道3分钟以防止水肥一体化管道堵塞，当沼液灌溉完毕后继续用清水冲洗所述水肥一体化管道5分钟。

作为优选，所述沼液的pH值为8.0-8.39，电导率值为10.9-12.5ms/cm；所述沼液中N含量为1.10-1.30g/L,P₂O₅含量为0.10-0.12g/L，K₂O含量为1.15-1.27g/L。

作为优选，所述西瓜、甜瓜采用基质盆栽方式，种植密度为2000株/亩；

西瓜施肥量为：沼液10m³/亩、硫酸钾10kg/亩以及过磷酸钙3kg/亩；

甜瓜施肥量为：沼液12m³/亩和硫酸钾(50％K₂O)10kg/亩，所述硫酸钾直接溶于沼液中随沼液施入，所述过磷酸钙做基肥均匀基施于基质中。

作为优选，所述西瓜、甜瓜(基质盆栽)的具体施肥方法为：

西瓜、甜瓜定植后，浇灌缓苗水2-3m³/亩；

伸蔓期开始投入养分，伸蔓期养分投入量为总养分的20％，沼液与灌溉水按1:3-4的比例进行稀释，每3-6天灌溉一次；

坐果期养分投入量为总养分的30％，沼液与灌溉水按1:3的比例进行稀释，每2-4天灌溉一次；

果实膨大期养分投入量为总养分的50％，沼液与灌溉水按1:2的比例进行稀释然后通过水肥一体化管道进行灌溉，2-3天灌溉一次；

果实成熟期不投入水肥。

作为优选，所述西瓜采用土壤栽培方式，西瓜种植密度为2500株/亩；

西瓜施肥量为：有机肥500kg/亩和沼液12.5m³/亩；

甜瓜种植密度为2200株/亩，甜瓜施肥量为：有机肥600kg/亩和沼液12m³/亩；

西瓜、甜瓜定植后，用水肥一体化管道浇灌定植水12-15m³/亩。

作为优选，所述西瓜、甜瓜(土壤栽培)的具体施肥方法为：

西瓜、甜瓜伸蔓期用水肥一体化管道投入沼液稀释液，沼液与水的比例为1:3，沼液养分投入量为总养分的10％；

开花坐果期沼液投入量为总养分的40％；

果实膨大期养分投入量为总养分的50％；

开花坐果期与果实膨大期的沼液与清水均按1:2的比例进行混合稀释，经过水肥一体化管道运输至作物根区；

果实成熟期不投入水肥。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明针对沼液利用率低、成本高及污染大等问题，采用沼液和水肥一体化管道结合利用，提出沼液水肥一体化安全施用技术，提高了沼液利用效率，减少运输成本，降低环境污染；将本发明制备的沼液肥料施用于日光温室西瓜或甜瓜种植中，提高了果实品质。

附图说明

图1是本发明实施例提供的沼液肥料制备方法流程图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下以较佳实施例，对依据本发明申请的具体实施方式、技术方案、特征及其功效，详细说明如下。下述说明中的多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

实施例1(沼液成分检测)

2016-2017年2个年季分别在温室作物生长季节(2016年2-6月,2016年9月-2017年6月，2017年9月-2018年1月)测定沼液成分(沼液原料为杨凌本香农业产业集团养猪场粪肥+废水)，其成分含量如下：pH值为：8.0-8.39，电导率值为：10.9-12.5ms/cm、N：1.10-1.30g/L、P₂O₅：0.10-0.12g/L、K₂O：1.15-1.27g/L，还有其它微量元素，平均养分含量为N:1.2g/L、P₂O₅：0.11g/L、K₂O：1.2g/L，(10m³沼液中含有12kg纯氮，1.1kg P₂O₅，12kg K₂O)；此外测定了重金属含量，其重金属含量镉为0.0066-0.0078μg/ml，铅未检出，铬含量为0.28-0.58μg/ml，镍含量为0.13-0.19μg/ml，依据《沼肥》(NY/T 2596-2014)要求，沼液中以上重金属离子含量均处于标准规定范围之内。

实施例2

本设施西瓜沼液水肥一体化安全施用方法，为早春茬小型西瓜(礼品西瓜)，品种为：玲珑王；试验地点陕西杨凌农业高新技术产业示范区五泉镇桶张村佳力园合作社日光温室，为防止每年西瓜连作造成的土传病害发生，合作社采用基质盆栽方式；基质来源于当地农户利用沼渣、秸秆、牛粪等废弃物堆制腐熟而成，每盆体积约0.013m³，每盆装基质5.5kg，每盆种植一株西瓜，种植密度为2000株/亩。试验种植200盆，对照种植200盆，试验处理与对照处理在等氮磷钾条件下均采用水肥一体化灌溉施肥，试验处理为沼液水肥，对照为纯化肥，其他管理方式均一致；

依据当地温室栽培西瓜养分需求特点(西瓜养分携出比例N:P₂O₅:K₂O＝1:0.46:2.4)，西瓜施肥总量为：10m³沼液/亩+硫酸钾10kg/亩+过磷酸钙3kg/亩，硫酸钾肥料直接溶于沼液中随沼液施入，过磷酸钙做基肥均匀基施于基质中；

具体施肥方法如下：

3月28日定植西瓜，定植后浇一次缓苗水2m³/亩；

3月28-4月23日仅用灌溉水浇灌，基质保水性差、水分蒸发快，每3-6天用水肥一体化管道浇一次灌溉水，每次浇水量2-3m³/亩；4月23日-4月30日开始投入养分，伸蔓期养分投入量为总养分的20％(2m³/亩沼液)，沼液与灌溉水按1:3的比例进行稀释，每3-6天灌溉一次；

坐果期(5月1—5月9日)养分投入量为总养分的30％(3m³/亩沼液)，沼液与灌溉水按1:3的比例进行稀释，每2-4天灌溉一次；

果实膨大期(5月10日-5月31日)养分投入量为总养分的50％(5m³/亩沼液)，这个时期将沼液与灌溉水按1:2的比例进行稀释然后通过水肥一体化管道进行灌溉，每2-3天灌溉一次；

果实成熟期(6月1日-6月10日)不投入水肥；

为防止沼液堵塞水肥一体化管道，每次灌溉沼液之前用清水冲洗水肥一体化管道3分钟，当沼液灌溉完毕后继续用清水冲洗水肥一体化管道5分钟；

该方法西瓜产量达到3220kg/亩，等养分投入条件较纯化肥处理增产3％，本方法条件下西瓜可溶性固形物为：11.3％，西瓜可溶性糖达到13.7％，维生素C含量达到24.9mg/Kg，西瓜品质指标较纯化肥处理提高5％，沼液处理可以替代纯化肥处理并且能提高西瓜品质与产量，与纯施化肥相比每亩节约化肥和农业用水经济投入800元左右，增产经济效益达676元，共计节本增效达1476元。

实施例3

本设施甜瓜沼液水肥一体化安全施用方法为春茬甜瓜，品种为：千玉一号，试验地点陕西杨凌农业高新技术产业示范区五泉镇桶张村佳力园合作社日光温室。为防止土传病害，合作社采用基质盆栽方式，基质来源于当地农户利用沼渣、秸秆、牛粪等废弃物堆制腐熟而成，每盆体积约0.013m³，每盆装基质5.5kg，每盆种植一株，种植密度为2000株/亩。试验种植500盆，对照种植500盆，试验处理与对照处理在等氮磷钾条件下均采用水肥一体化灌溉施肥，试验处理为沼液水肥，对照为纯化肥，其他管理方式均一致；

当地甜瓜养分需求比例为：N:P₂O₅:K₂O＝1:0.23:2.0，依据甜瓜需肥量、沼液养分含量、基质养分含量制定甜瓜施肥量为：沼液12m³/亩+硫酸钾(50％K₂O)10kg/亩，硫酸钾肥料直接溶于沼液中随沼液施入，具体施肥方式如下：

3月20日定植甜瓜，定植后先浇一次缓苗水2-3m³/亩清水；

3月20日-4月15日先浇灌灌溉水，每3-6天灌溉一次，每次浇灌溉水2m³/亩。甜瓜伸蔓期(4月16日-4月28日)沼液养分投入量为总养分的20％(2.4m³/亩沼液)，施用沼液时将沼液与灌溉水按1:4比例混合，每3-6天浇灌沼液稀释液一次；

开花坐果期(4月29—5月10日)养分投入量为总养分的30％(3.6m³/亩沼液)，施用沼液时将沼液与灌溉水按1:3比例混合，每2-4天浇灌一次沼液稀释液；

果实膨大期(5月10日-5月30日)养分投入量为总养分的50％(6m³/亩沼液)，这个时期将沼液与灌溉水按1:2的比例进行稀释然后通过水肥一体化管道进行灌溉，每2-3天灌溉一次；

果实成熟期(6月1日-6月10日)不投入水肥；

为防止沼液堵塞水肥一体化管道，灌溉沼液之前用清水冲洗水肥一体化管道3分钟，当沼液灌溉完毕后继续用清水冲洗水肥一体化管道5分钟；

该方法甜瓜产量达到2040kg/亩，等养分投入条件下较纯化肥处理增产4％，本方法条件下甜瓜可溶性固形物为：12.8％，甜瓜可溶性糖达到11.6％。甜瓜品质指标较纯化肥处理提高6％，沼液可以替代化肥并且能提高西瓜品质与产量，与纯施化肥相比每亩节约化肥和农业用水经济投入850元，增产经济效益达652元，共计节本增效达1502元。

实施例4

本设施甜瓜沼液水肥一体化安全施用方法为春茬甜瓜，品种为：绿翠宝，试验地点陕西杨凌农业高新技术产业示范区五泉镇桶张村佳力园合作社日光温室，栽培方式为土壤栽培，该日光温室面积为1亩，其中试验种植1100株/0.5亩，对照种植1100株/0.5亩，试验处理与对照处理均采用水肥一体化灌溉施肥，试验处理为沼液水肥，对照为农户常规施肥方法，其他管理方式均一致；

依据甜瓜养分需求规律及日光温室土壤养分含量确定试验处理(0.5亩)施肥量为：基肥：有机肥300kg(定值之前施用)+追肥：沼液6m³，试验处理具体施肥方式如下：

3月1日定植甜瓜，用水肥一体化管道浇灌定植水6m³；

甜瓜伸蔓期后期(4月5日-4月14日)开始用水肥一体化管道投入沼液稀释液，沼液与灌溉水的比例为1:3，沼液养分投入量为总养分的10％(0.6方)；

开花坐果期(4月15—4月26日)沼液投入量为总养分的40％(2.4方沼液)，果实膨大期(4月27日-5月12日)养分投入量为总养分的50％(3方沼液)，这两个时期将沼液与灌溉水按1:2的比例进行混合稀释，经过水肥一体化管道运输至作物根区，果实成熟期(5月13日-5月28日)不投入水肥，具体施肥日期及用量见表1；

表1.甜瓜沼液水肥投入及用量

为防止沼液堵塞水肥一体化管道，灌溉沼液之前用清水冲洗水肥一体化管道3分钟，当沼液灌溉完毕后继续用清水冲洗水肥一体化管道5分钟；

本方法甜瓜产量达到1220kg(2440kg/亩)，较农户常规方法增产8％，甜瓜可溶性固形物为12.5％，可溶性总糖为10.8％，较农户传统施肥方法品质提升10％，与农户常规施用化肥相比每亩节约化肥和农业用水经济投入800元左右，增产经济效益达1561元，共计节本增效2361元。

实施例5

本设施西瓜沼液水肥一体化安全施用方法为春茬西瓜，品种为：千鼎二号，试验地点陕西杨凌农业高新技术产业示范区五泉镇桶张村佳力园合作社日光温室，栽培方式为土壤栽培，该日光温室面积为0.8亩，其中试验种植1000株/0.4亩，对照种植1000株/0.4亩。试验处理与对照处理均采用水肥一体化灌溉施肥，试验处理为沼液水肥，对照为农户常规施肥方法，其他管理方式均一致；

依据西瓜养分需求规律及日光温室土壤养分含量确定本试验处理(0.4亩)施肥量为：基肥：有机肥200kg(定值之前施用)+追肥：沼液5m³

3月1日定植西瓜，用水肥一体化管道灌溉定植水5m³，西瓜伸蔓期后期(3月31日-4月10日)开始用水肥一体化管道投入沼液稀释液，沼液与灌溉水的比例为1:3，沼液养分投入量为总养分的10％(0.5方)；

开花坐果期(4月11—4月21日)沼液投入量为总养分的40％(2方沼液)，果实膨大期(4月22日-5月9日)养分投入量为总养分的50％(2.5方沼液)，这两个时期将沼液与灌溉水按1:2的比例进行混合稀释，经过水肥一体化管道运输至作物根区，果实成熟期(5月10日-5月15日)不投入水肥，具体施肥日期及用量见表2；

为防止沼液堵塞水肥一体化管道，每次灌溉沼液之前用清水冲洗水肥一体化管道3分钟，当沼液灌溉完毕后继续用清水冲洗水肥一体化管道5分钟；

本方法西瓜产量达到1720kg(4300kg/亩)，较农户常规方法增产6％，西瓜可溶性固形物为11.5％，可溶性总糖为15.8％，较农户传统栽培方法品质提升10％，本方法与农户常规施用化肥相比每亩节约化肥和农业用水经济投入800元左右，增产经济效益达2064元，共计节本增效达2864元。

表2.西瓜沼液水肥投入时间及用量

综上所述本发明的水肥一体化技术具有以下优点：

(1)沼液水肥一体化应用打破了限制沼气工程后产品(沼液)应用的瓶颈因素，提高沼液利用效率，降低沼液应用成本，推进了沼气工程的发展；

(2)经济效益方面：沼液可以替代化肥80％-90％，减少淡水用量20％-30％；使每亩纯收入增加1500-2800元左右；

(3)社会效益方面：防止养殖粪肥带来的大气污染、病虫害传播问题，减少土壤养分过量累积带来的土壤退化、水质污染等问题，改善农村生态环境；

(4)施用沼液对作物的影响：施用沼液可以提高作物产量、可溶性固形物、维生素C含量等，能够促进植物对氮磷钾养分的吸收；

(5)施用沼液对土壤的影响：提高土壤有机质、改变土壤的酸碱性、提高土壤酶的活性。

本发明实施例中未尽之处，本领域技术人员均可从现有技术中选用。

以上公开的仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以上述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.西瓜、甜瓜沼液水肥一体化安全施用方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)集约化养殖场粪水在一级发酵池中发酵，然后进入二级发酵池发酵，发酵好的沼液储存在储液罐中；

(2)需要灌溉时，将储液罐中沼液和灌溉水按比例注入掺混池中混和，检测监测电导率、pH、养分含量，在调节池中加入其它养分及成分微调，经过滤装置过滤后，进入水肥一体化管道；

(3)西瓜、甜瓜定植后浇一次缓苗水；

(4)伸蔓期后依据西瓜、甜瓜不同生育期对养分需求规律，确定沼液稀释比和灌溉量，然后通过水肥一体化管道将沼液适时且适量地输送至作物根区；

(5)所述沼液每次灌溉之前先用清水冲洗所述水肥一体化管道3分钟以防止水肥一体化管道堵塞，当沼液灌溉完毕后继续用清水冲洗所述水肥一体化管道5分钟。

2.如权利要求1所述的西瓜、甜瓜沼液水肥一体化安全施用方法，其特征在于，所述沼液的pH值为8.0-8.39，电导率值为10.9-12.5ms/cm；所述沼液中N含量为1.10-1.30g/L，P₂O₅含量为0.10-0.12g/L，K₂O含量为1.15-1.27g/L。

3.如权利要求1所述的西瓜、甜瓜沼液水肥一体化安全施用方法，其特征在于，所述西瓜、甜瓜采用基质盆栽方式，种植密度为2000株/亩；

西瓜施肥量为：沼液10m³/亩、硫酸钾10kg/亩以及过磷酸钙3kg/亩；

甜瓜施肥量为：沼液12m³/亩和硫酸钾(50％K₂O)10kg/亩，所述硫酸钾直接溶于沼液中随沼液施入，所述过磷酸钙做基肥均匀基施于基质中。

4.如权利要求3所述的西瓜、甜瓜沼液水肥一体化安全施用方法，其特征在于，所述西瓜、甜瓜的具体施肥方法为：

西瓜、甜瓜定植后，浇灌缓苗水2-3m³/亩；

伸蔓期开始投入养分，伸蔓期养分投入量为总养分的20％，沼液与灌溉水按1:3-4的比例进行稀释，每3-6天灌溉一次；

坐果期养分投入量为总养分的30％，沼液与灌溉水按1:3的比例进行稀释，每2-4天灌溉一次；

果实膨大期养分投入量为总养分的50％，沼液与灌溉水按1:2的比例进行稀释然后通过水肥一体化管道进行灌溉，2-3天灌溉一次；

果实成熟期不投入水肥。

5.如权利要求1所述的西瓜、甜瓜沼液水肥一体化安全施用方法，其特征在于，所述西瓜采用土壤栽培方式，西瓜种植密度为2500株/亩；

西瓜施肥量为：有机肥500kg/亩和沼液12.5m³/亩；

甜瓜种植密度为2200株/亩，甜瓜施肥量为：有机肥600kg/亩和沼液12m³/亩；

西瓜、甜瓜定植后，用水肥一体化管道浇灌定植水12-15m³/亩。

6.如权利要求5所述的西瓜、甜瓜沼液水肥一体化安全施用方法，其特征在于，所述西瓜、甜瓜的具体施肥方法为：

西瓜、甜瓜伸蔓期用水肥一体化管道投入沼液稀释液，沼液与水的比例为1:3，沼液养分投入量为总养分的10％；

开花坐果期沼液投入量为总养分的40％；

果实膨大期养分投入量为总养分的50％；

开花坐果期与果实膨大期的沼液与清水均按1:2的比例进行混合稀释，经过水肥一体化管道运输至作物根区；

果实成熟期不投入水肥。