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摘 要 :糖蜜酒精废水是以甘蔗制糖过程中形成的副产品糖蜜为原料发酵生产酒精产生的废水.文章进行了糖蜜酒精废水不同施用量对新植甘蔗地土壤理化性状影响的试验研究.采用随机区组设计,设5个处理,3次重复,试验处理分别为:105T清水ha-1(对照),(本地常规施肥+105T清水)ha-1,(45T Vinasse +60T清水)ha-1,(75T Vinasse +30T清水)ha-1,105T Vinasse ha-1.将处理后的土壤进行定期采样后分析土壤pH值、土壤有机质含量、全N、速效P、速效K的含量.
关 键 词 :糖蜜酒精废水,甘蔗,土壤物理化学性状
中图分类号:S154.2 文献标识码:A
文章编号:1674-0432(2010)-05-0049-2
糖蜜酒精废水是以甘蔗制糖过程中形成的副产品糖蜜为原料发酵生产酒精产生的废水(以下简称糖蜜酒精废水,Vinasse).糖蜜酒精废水是无毒和生物可降解的,纯粹来源于甘蔗,并含有大量可溶性有机物质(主要是腐殖酸)和植物营养成份.其主要含有较多的N、P、K和多种常量元素与微量元素(Ca、Mg、Mn、Zn等),无机盐浓度相当高,EC达到27-30dSm-1,糖蜜酒精废水还含有氨基酸、激素类,糖份、维生素和其他一些生理活性物质等.将糖蜜酒精废水作为有效肥料资源直接在甘蔗生产上施用(灌施或淋施),可以满足人们解决甘蔗种植过后引起地力下降,土壤板结、砂化、酸化严重,土壤越种越瘦等的一系列问题,实现废物资源化和解决环保的问题.
一、材料和方法
(一)试验材料
试验地为黄红壤,其土壤pH及主要营养成分如表如表1.
(二)试验方法
1.田间试验设计.试验采用随机区组设计.设5个处理,三次重复,共15个小区.小区面积为60m2.5个处理的Vinasse用量分别为: CK:105T清水ha-1(对照),A:地常规施肥法+105T清水ha-1,B:45T Vinasse+60T清水ha-1,C:75T Vinasse+30T清水ha-1,D:105T Vinasse ha-1.常规施肥量为:N:292.5kg ha-1,P:225kg ha-1, K:225kg ha-1.供试糖蜜酒精废水的主要成分含量如表2.
表2:供试糖蜜酒精废水的pH及主要营养成分
常规施肥处理中按N:97.5kg ha-1, P:37.5kg ha-1,K:52.5 kg ha-1的施用量作基肥(2006年4月5日试验种植甘蔗对施用),其余在中耕培土时(2006年7月18日)施用.3月28日施酒精废水,各试验小区种植甘蔗盖土后按试验设计要求直接将酒精废液淋施到各小区种植沟中,两天后盖地膜.
2.土壤的取样.于2006年6月4日、2006年8月24日、2007年2月11日三个时期,每小区Z字形五点采样法采样.
3.土壤pH及主要营养成分测定方法.土壤全N含量的测定采用H2SO4―K2SO4―CuSO4―Se混合催化剂―半微量蒸馏法,土壤pH值的测定采用电位法,土壤有机质含量的测定采用重铬酸钾容量法―外加热法,土壤速效P测定采用0.5MNaCO3―钼锑抗比色法,土壤速效K含量的测定采用1N中性NH4OAC浸提―火焰光度法.
二、结果与分析
(一)不同处理对新植甘蔗地土壤pH值的影响
表3显示,同一个时间采的土壤样品测定得的结果中,对照土壤CK的pH值比常规施肥的土壤A的pH值高,用糖蜜酒精废水处理后的土壤pH值又比对照的pH值高,且用糖蜜酒精废水处理后的土壤,pH值随糖蜜酒精废水浓度的升高而提高,即土壤的酸性减弱碱性提高.同时,三次不同的采样时期采得的土样测得的pH值有逐渐提高的趋势.因此,由表3说明了糖蜜酒精废水有提高土壤pH值的作用,而常规施肥则会降低土壤的pH值.
(二)不同处理对新植甘蔗地土壤有机质含量的影响
从表4中可以看出,同一个时间采样的土壤中,对照的土壤中所含的土壤有机质最少,常规施肥的土壤有机质含量次之,用糖蜜酒精废水处理后的土壤有机质较前两者高,且随糖蜜酒精废水施用量的提高土壤有机质含量升高.
(三)不同处理对新植甘蔗地土壤全N含量的影响
表5显示同一时期采样测得的土壤全N含量,对照CK的最低,常规施肥A的次之,用糖蜜酒精废水处理的最高.且随糖蜜酒精废水的施用量越高全N含量越高.方差分析显示,三个不同时期采样都表现出处理A、B、C、D和对照CK之间有显著差异,处理B、C、D和处理A相比也有显著差异.而三个时期全N含量土样2006年6月4日的最高,土样2006年8月24日最低,土样2007年2月11日的居中,即全N含量降低后又升高,但升高的量不大.
(四)不同处理对新植甘蔗地土壤速效P含量的影响
从表6中可以看出,同一取样时间内,测得的速效P含量,常规施肥的处理A的最多,而对照CK和处理B、C、D的较少.对三个不同时期采得的土壤速效P的含量进行方差分析,结果显示,对照CK和处理处理A相比有显著的差异而和处理B、C、D相比则没有显著差异,处理A和处理B、C、D之间有显著差异,处理B、C、D之间差异不显著.三个不同时期的速效P含量有减少又升高的趋势,但升高量不大.
表6:不同处理对新植甘蔗地土壤速效磷的影响
(五)不同处理对新植甘蔗地土壤速效K含量的影响
表7显示同一取样时间内,对照CK的速效K含量最少,常规施肥A的速效K含量较对照CK的明显增加,但明显低于施用糖蜜酒精废水后的处理B、C、D.而不同时间内测得的速效K含量2006年6月4日的最高,2006年8月24日的最少,2007年2月11日的比2006年8月24日的增加,但增加的量不大.
表7:不同处理对新植甘蔗地土壤速效钾的影响
三、结果与讨论
通过本试验发现,在定量适用糖蜜酒精废水的后,土壤的pH值、有机质含量、全N含量、速效K含量都有了提高,特别是对提高土壤的速效K含量效果明显.但对土壤速效P含量的增加影响不大.因此糖蜜酒精废水具有提高土壤肥力的重要作用.且与常规施肥相比,其增肥效果明显要高很多.而且糖蜜酒精废水是无毒和生物可降解的,其中还含有多种的微量元素,所以酒精糖蜜废水可作为一种农业有机肥而代替化肥在甘蔗栽培中使用.但要注意在施用糖蜜酒精废水的同时要补充施用一定的P肥,以增加土壤速效P,使土壤的主要的物理化学性状均能达到改良,增加土壤的肥力.