劉麗,楊金庫(kù),王月華
(1.廊坊市園林綠化管理局,河北 廊坊 065000;2.廊坊市農(nóng)科院,河北 廊坊 065000)
適合廊坊當(dāng)?shù)赝临|(zhì)的園林專用有機(jī)肥的研制
劉麗1,楊金庫(kù)2,王月華1
(1.廊坊市園林綠化管理局,河北 廊坊 065000;2.廊坊市農(nóng)科院,河北 廊坊 065000)
通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)廊坊市周邊園林綠化地塊土壤普遍為堿性,且鹽分過(guò)高,有機(jī)質(zhì)含量偏低,不利于植物的健康生長(zhǎng)。為解決這個(gè)問(wèn)題,該試驗(yàn)擬研究一種改良當(dāng)?shù)赝临|(zhì)的園林專用有機(jī)肥。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn):牛糞∶羊糞∶廢菌棒∶牛骨粉=2∶2∶5.7∶0.3,牛糞∶羊糞∶廢菌棒∶牛骨粉∶廢飼料=3∶1∶5.7∶0.2∶0.1,兩種配比通過(guò)有氧高溫發(fā)酵后,利用檸檬或草酸調(diào)節(jié)其pH在6.5~7之間,將其干燥造粒,粒徑為0.6~0.8mm,制成適宜廊坊土質(zhì)的園林專用有機(jī)肥。該有機(jī)肥有機(jī)質(zhì)含量51%,總養(yǎng)分(N+P2O5+K2O)含量10.8%,pH值6.7,每公頃用量6750kg能顯著提高花卉生長(zhǎng)量和存活率。
土壤;有機(jī)肥;綠地養(yǎng)護(hù)
2013年以來(lái),廊坊重點(diǎn)突出精細(xì)管理、提升品位兩大主線,圍繞一街一景一特色,全面提升城區(qū)綠化景觀水平,園林綠化工作取得階段性成果。廊坊的綠化水平提高了,市民的生活環(huán)境改善了,但園林綠地的種植與養(yǎng)護(hù)離不開(kāi)肥料的使用。市場(chǎng)上有機(jī)肥種類很多,但是專為園林系統(tǒng)研制的卻比較少,尤其是針對(duì)廊坊當(dāng)?shù)赝临|(zhì)和水質(zhì)研制的園林專用有機(jī)肥根本沒(méi)有。鑒于此情況,廊坊市園林局成立課題組,在對(duì)當(dāng)?shù)鼐G化環(huán)境充分調(diào)研的基礎(chǔ)上,啟動(dòng)園林專用有機(jī)肥的研制工作。
1.1 土壤檢測(cè)
為給本項(xiàng)研究提供理論依據(jù),2015年課題組采集了廊坊市不同的街道、生活小區(qū)、苗圃、周邊農(nóng)田等不同地域的土壤樣本,進(jìn)行了集中的檢測(cè),主要的檢測(cè)指標(biāo)為pH值、有機(jī)質(zhì)含量、含鹽量。
1.1.1 試驗(yàn)材料與儀器
土壤樣本1~9號(hào)(課題組采集),JK-PHM-002臺(tái)式pH計(jì)(上海精學(xué)科學(xué)儀器有限公司),重鉻酸鉀,濃硫酸,硫酸亞鐵,鐵架臺(tái),酸式滴定管,DHG-9035A高溫烘箱(上海溪乾儀器設(shè)備有限公司),HY-5A回旋震蕩器(金壇億能實(shí)驗(yàn)儀器有限公司),VIS723分光光度計(jì)(上海精學(xué)科學(xué)儀器有限公司),F(xiàn)P6432火焰光度計(jì)(上海滬粵明科學(xué)儀器有限公司)。
1.1.2 試驗(yàn)方法
pH值的檢驗(yàn)方法按GB 7859-1987森林土壤pH值的測(cè)定。用蒸餾水浸提土壤樣品,加5倍于樣品重量的蒸餾水后攪勻,靜置30min,然后用pH計(jì)測(cè)定。
土壤有機(jī)質(zhì)按GB 9834-1988土壤有機(jī)質(zhì)測(cè)定法測(cè)定。用定量的重鉻酸鉀-硫酸溶液,加熱加速土壤有機(jī)質(zhì)的氧化,使土壤有機(jī)質(zhì)中的碳氧化成二氧化碳,而重鉻酸離子被還原成三價(jià)離子,剩余的重鉻酸鉀用二價(jià)鐵的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,并以二氧化硅為添加物作試劑空白標(biāo)定,根據(jù)氧化前后氧化劑質(zhì)量差值,可計(jì)算出有機(jī)碳的含量。再乘以系數(shù)1.724,即為土壤有機(jī)質(zhì)含量。
土壤鹽分檢測(cè)依照GB 7871-1987森林土壤水溶性鹽分分析來(lái)測(cè)定,土壤水溶性鹽是鹽堿土的一個(gè)重要屬性,是限制作物生長(zhǎng)的一個(gè)障礙因素。具體操作:稱取通過(guò)1mm篩孔的風(fēng)干土樣100.0g放入1000mL廣口塑料瓶浸提瓶中,加入去CO2水500mL,用橡皮塞塞緊瓶口,在振蕩機(jī)上振蕩3min,立即用抽濾管(或漏斗)過(guò)濾,最初約10mL濾液棄去。如濾液渾濁,則應(yīng)重新過(guò)濾,直到獲得清亮的浸出液。清液存于干凈的玻璃瓶或塑料瓶中,不能久放。電導(dǎo)、pH、碳酸根、硫酸根離子等項(xiàng)測(cè)定,應(yīng)立即進(jìn)行,其它離子的測(cè)定最好都能在當(dāng)天做完。濾液用離心分離,分離出的溶液也必須清晰透明。取一定量的待測(cè)液蒸干后,再在105~110℃烘干,稱至恒重,稱為“烘干殘?jiān)偭俊保ㄋ苄喳}類及水溶性有機(jī)質(zhì)等的總和。用H2O2除去烘干殘?jiān)械挠袡C(jī)質(zhì)后,即為水溶性鹽總量。
1.1.3 結(jié)果與分析
2016年春季,對(duì)廊坊城區(qū)主要交通道路的綠化帶和郊區(qū)的特定地點(diǎn)的土壤進(jìn)行采樣,因路邊綠地呈條狀,采樣用直線5點(diǎn)法,其它地方用對(duì)角線法采樣,采集地面以下15cm土壤為樣本,并將同一標(biāo)記地采集來(lái)的土樣混合,干燥后粉碎過(guò)篩,在實(shí)驗(yàn)室稱重分類,按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 廊坊市及周邊園林綠化地塊土壤檢測(cè)結(jié)果
由表1可知:所有被檢測(cè)土壤均為堿性,而且土壤當(dāng)中的鹽分過(guò)高,有機(jī)質(zhì)含量偏低,導(dǎo)致栽植初期苗木的成活率低,苗木、花卉生長(zhǎng)不良,對(duì)養(yǎng)護(hù)來(lái)說(shuō)成本過(guò)高。
要想解決這個(gè)問(wèn)題,只能增加土壤有機(jī)質(zhì)含量,調(diào)節(jié)pH值,降低鹽堿對(duì)苗木花卉的影響,同時(shí)有機(jī)肥能夠提供給苗木生長(zhǎng)所需的必需養(yǎng)分和微量元素,對(duì)提高苗木的抗逆性有明顯效果。
所以研制一種高效有機(jī)肥,并調(diào)節(jié)pH值在7以下,可以改良土壤,促進(jìn)植物根系發(fā)育,提高苗木栽植成活率,減少人工的使用,對(duì)園林業(yè)有保駕護(hù)航作用。
2.1 園林專用有機(jī)肥發(fā)酵原料的篩選
材料:牛糞(從奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)購(gòu)進(jìn))、羊糞(養(yǎng)羊農(nóng)戶提供)、蘑菇廢菌棒(鑫祥食用菌養(yǎng)殖廠提供)、牛骨粉(從大廠福華肥牛公司購(gòu)進(jìn))、廢飼料(社會(huì)收購(gòu))。
最近幾年,廊坊大力發(fā)展畜禽養(yǎng)殖,畜禽糞便產(chǎn)量在廊坊比較充足,2003年時(shí)畜禽糞便的年產(chǎn)量在3000萬(wàn)t以上,最近幾年養(yǎng)殖小區(qū)的發(fā)展和規(guī)?;B(yǎng)殖場(chǎng)的迅速上升,動(dòng)物糞便來(lái)源更是廣泛。廊坊當(dāng)?shù)厥秤镁耘鄰U棄菌棒,僅廊坊周邊30km內(nèi)的供應(yīng)量就在300萬(wàn)t左右,這也是有機(jī)肥非常好的原材料。而且,廊坊當(dāng)?shù)氐氖称芳庸て髽I(yè)的廢棄物和殘次品也很多,這也可以作為有機(jī)肥的原材料加以利用。
經(jīng)過(guò)詳盡的調(diào)查,在廊坊周邊,有8種有機(jī)材料可以作為園林專用有機(jī)肥原料的備選材料,這些原料來(lái)源可靠,加工簡(jiǎn)單,易于發(fā)酵。詳細(xì)結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 廊坊周邊有機(jī)肥原材料
由表2可知:有機(jī)肥原材料充足,而且來(lái)源地近,具備有機(jī)肥規(guī)?;a(chǎn)的外部條件。在所有原材料當(dāng)中,牛糞、羊糞氣味相對(duì)較小,運(yùn)輸條件好,所以優(yōu)先選擇。廢菌棒有機(jī)質(zhì)含量高(40%~55%),而且含有各種微量元素,經(jīng)過(guò)出菇以后,菌棒極易發(fā)酵腐熟,而且菌棒廢棄以后,對(duì)周圍環(huán)境污染很嚴(yán)重,所以選用廢舊菌棒作為有機(jī)肥發(fā)酵原料可以兼顧環(huán)保與效益。廢飼料一般處理方式就是廢棄,這不但會(huì)污染環(huán)境,還會(huì)造成浪費(fèi),用作有機(jī)肥的原料,可以廢物利用,減少環(huán)境壓力,是一舉多得的好事。廊坊當(dāng)?shù)氐那逭媸称菲髽I(yè)的牛骨產(chǎn)量可觀,可作為高效有機(jī)肥料的原料,這對(duì)提高有機(jī)肥質(zhì)量有明顯的作用。
經(jīng)初步試驗(yàn),課題組最終選定的有機(jī)肥配方組合為4種,詳見(jiàn)表3。
表3 有機(jī)肥配方
各個(gè)配方物料備齊以后,經(jīng)過(guò)干燥、粉碎、混合,渥堆有氧發(fā)酵。發(fā)酵過(guò)程中監(jiān)測(cè)發(fā)酵溫度,發(fā)酵溫度超過(guò)55℃要翻堆,當(dāng)堆溫下降,發(fā)酵結(jié)束后,記錄發(fā)酵時(shí)長(zhǎng)。最后檢測(cè)氮、磷、鉀、有機(jī)質(zhì)、pH值,綜合評(píng)定肥效的高低。結(jié)果見(jiàn)表4。
表4 發(fā)酵結(jié)束后各項(xiàng)檢測(cè)果
由表4得知:1、2、3號(hào)配方發(fā)酵結(jié)束后,pH值都不符合國(guó)標(biāo),國(guó)標(biāo)要求pH值(5~8),4號(hào)雖然合格但是N、P、K都偏低,發(fā)酵時(shí)間太長(zhǎng)(2個(gè)月),所以將配方1、4進(jìn)行促發(fā)酵,并調(diào)節(jié)pH值到7以下作為備選配方需求。
2.2 發(fā)酵
采用有氧高溫發(fā)酵法,物料篩選后成熟的發(fā)酵工藝是保證有機(jī)肥質(zhì)量的關(guān)鍵一環(huán),通過(guò)調(diào)節(jié)C/N比,水分和適宜的發(fā)酵促進(jìn)劑的應(yīng)用,可以保證有機(jī)肥的發(fā)酵順利進(jìn)行,選擇無(wú)氧發(fā)酵和有氧發(fā)酵是根據(jù)外加菌劑的不同所決定的。本工藝擬采用有氧高溫發(fā)酵工藝,利用好氧放線菌和好氧芽孢桿菌發(fā)酵物料。
2.3 發(fā)酵終點(diǎn)檢測(cè)
白菜種子發(fā)芽法。通過(guò)發(fā)芽率和根長(zhǎng)計(jì)算發(fā)芽指數(shù)(GI),作為衡量堆肥腐熟指標(biāo)。當(dāng)Gl>80%時(shí),堆肥已消除植物毒性。
取新鮮的發(fā)酵原料20g放入大燒杯中,倒入無(wú)菌水200mL,攪拌5min,30℃浸提1晝夜,過(guò)濾到三角瓶中待用。取白菜種子120粒,放入6個(gè)9cm培養(yǎng)皿中,每個(gè)培養(yǎng)皿內(nèi)鋪一張濾紙并編號(hào),每皿放入白菜種子20粒。在3個(gè)培養(yǎng)皿中放入6mL浸出液,另3個(gè)培養(yǎng)皿倒入6mL無(wú)菌水,放入(20±)1℃恒溫培養(yǎng)箱進(jìn)行發(fā)芽實(shí)驗(yàn)。培養(yǎng)24h后調(diào)查白菜種子的發(fā)芽率(GI)。
發(fā)芽指數(shù)Gl的計(jì)算方法:
由于大多數(shù)園林植物的適生環(huán)境為微酸性,而廊坊的土質(zhì)多為堿性,所以本項(xiàng)研究著重研制一種微酸性肥料,以中和土壤堿性而且不能增加土壤鹽分含量。所以首先考慮具有絡(luò)合作用并能促進(jìn)植物生根作用的檸檬酸為備選調(diào)酸劑,草酸作為補(bǔ)充選項(xiàng)。但是這兩種酸都有降低Ca2+活性的副作用,所以要控制用量,再就是加大鈣在有機(jī)肥當(dāng)中的比重,即增加含鈣有機(jī)物的量。
用金葉女貞和大葉黃楊的嫩莖作為生物檢材進(jìn)行生根實(shí)驗(yàn),用不同的pH值的發(fā)酵原料來(lái)扦插兩種生物檢材,12d以后調(diào)查成活率、生根數(shù)、根總長(zhǎng),以判斷最適pH值。
稱發(fā)酵料50g,用去離子水250mL浸提1晝夜,經(jīng)10%硫酸調(diào)節(jié)pH值為8、7.5、7、6.5、6、6.5共6個(gè)梯度。將調(diào)好pH值的浸提液放入50mL廣口瓶?jī)?nèi),液體高度2~3cm。將個(gè)體生長(zhǎng)量相同的兩種生物檢材帶葉插穗豎直放置在廣口瓶中,每瓶1個(gè)處理,每個(gè)處理3株,相當(dāng)于3次重復(fù)。首先將小苗放在弱光環(huán)境2d,然后移到有光處培養(yǎng)2周。
兩種檢材的生根量最佳的pH值是6.5~7之間。也就是說(shuō),有機(jī)肥的pH值在6.5~7之間最佳。
通過(guò)機(jī)械造粒對(duì)有機(jī)肥的使用、包裝、儲(chǔ)運(yùn)是非常有利的。有機(jī)肥顆粒施入土壤后,以顆粒為中心釋放有益菌和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),有緩釋作用,不易流失;顆粒狀的肥料密度大,易包裝和儲(chǔ)存;顆粒狀有機(jī)肥相比粉沫狀肥料更持久,不易被風(fēng)吹散,不易揮發(fā),使用方便。本產(chǎn)品造粒時(shí)用圓盤造粒,經(jīng)旋轉(zhuǎn)的干燥桶干燥。
顆粒的粒徑為適合盆栽花卉和小灌木等栽植使用,選用的粒徑為0.6~0.8mm,這個(gè)粒徑有助于撒施,也有助于肥效的迅速釋放。
(1)本項(xiàng)研究主要研發(fā)出一種園林專用有機(jī)肥料及其使用方法。該肥有機(jī)質(zhì)含量51%,總養(yǎng)分(N+P2O5+ K2O)含量10.8%,pH值6.7,用量4500~6750kg/hm2,能夠顯著提高花卉生長(zhǎng)量(株高×葉展)和存活率,說(shuō)明專用有機(jī)肥能夠改良土壤,提高作物的抗逆性,提高土壤有機(jī)質(zhì)含量。作為底肥或追肥,用在園林、花卉等經(jīng)濟(jì)作物種植上有提高產(chǎn)品產(chǎn)量與質(zhì)量,降低勞動(dòng)成本的作用。
(2)本研究兼顧環(huán)保與效益。在食用菌種植當(dāng)中,出完菌的廢菌棒處理成為難題,每年我國(guó)產(chǎn)生的廢菌棒400萬(wàn)t,廢菌棒堆積在一起,經(jīng)雨水浸泡后腐爛發(fā)臭,引起環(huán)境污染。本項(xiàng)研究所要解決的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是解決了食用菌生產(chǎn)當(dāng)中的廢棒資源再利用問(wèn)題,還有就是動(dòng)物高蛋白、高脂肪、高膠原廢棄物的資源化利用問(wèn)題,解決了環(huán)保壓力,同時(shí)生產(chǎn)出多功能,高效有機(jī)肥。
生產(chǎn)此園林專用有機(jī)肥對(duì)操作場(chǎng)地要求低,生產(chǎn)規(guī)模大小可調(diào),適合各型企業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用,具有廣闊的市場(chǎng)前景。
S141
A
1002-3356(2016)06-0044-03
2016-11-09
劉麗(1976-),女,學(xué)士,園林高級(jí)工程師,主要研究方向?yàn)橹参锉Wo(hù)。