猪粪堆肥提取液对棉花生长和养分代谢的影响

摘要：为了研究猪粪堆肥提取液的促生效果，通过盆栽试验研究了分别浇施以0.5 mol·L-1 硫酸钾和水为浸提剂提取的猪粪堆肥提取液（分别简称为K 和W）对棉花生长的影响。结果表明：（1）施用K 和W 能显著增加棉花植株的株高、果枝数、蕾数、棉铃数。籽棉产量分别比清水对照（CK）增加了2.30 倍和1.86 倍，但是K 和W 两者之间差异不显著。（2）棉花现蕾期、花铃期和吐絮期的植株生物量分别比CK 增加了71.4%和52.9%、114.2%和83.5%、106.1%和90.5%，氮磷钾累积量与CK 比较显著增加。K 处理的棉花在现蕾期和花铃期的植株干重显著高于W 处理。（3）从现蕾期到吐絮期，棉花植株功能叶硝酸还原酶活性随之增加，而可溶性蛋白含量却随之降低。与CK 比较，施用K 和W 能显著增加不同时期棉花植株功能叶片硝酸还原酶活性和可溶性蛋白含量。花铃期K 处理的功能叶硝酸还原酶活性显著高于W 处理。K 处理和W 处理的棉花功能叶可溶性蛋白含量分别比CK 增加了1.24 倍和3.01 倍（现蕾期）、59.1%和40.0%（花铃期）。（4）施用两种猪粪堆肥提取液，在一定程度上都能增加棉花叶片可溶性糖和淀粉含量，但各处理间差异不显著。上述结果表明，猪粪堆肥提取液能明显改善棉花植株的生长发育，显著增加棉花产量，可以作为优质有机液体肥料。

    棉花是我国重要的经济作物之一，在国民经济和人民生活中占有重要地位。为了提高棉花产量和改善棉花品质，除采用优良品种和先进的栽培管理措施外，合理施肥具有举足轻重的作用。目前而言，虽然各种化学肥料在数量上可以满足棉花生长对不同营养元素的需求，但是，如何合理增施有机肥，达到降低成本和提高品质的效果，就显得尤为重要了。
    由于棉花生育期较长，对养分需求量较大，养分吸收的高峰期主要是在花铃期[1]，因此，在棉花不同生育期特别是花铃期喷施液体肥料能够显著提高棉花产量、改善棉花品质[2-3]。结合喷灌或滴灌来进行叶面喷施或浇施液体肥料作为棉花施肥的一种辅助施肥方式，具有有效调节施用肥料的种类、数量、比例及时期，减少养分淋失，提高养分利用效率等特点，越来越受到人们的关注[4-7]。
    液体肥料种类繁多，不同的液体肥料由于原料和生产工艺等不同，生产成本往往差异比较大[8]。实践证明，猪粪堆肥提取液作为一种天然的有机液体肥料，由于生产工艺简单、成本低、兼具生防和肥效双重作用而具有十分广阔的应用前景[9]。猪粪堆肥提取液（compost tea 或者compost extracts）是指有机物料（猪粪和秸秆） 堆制腐熟后经过不同方法浸提后的提取液，其浸提效果与堆肥和浸提剂的比例、浸提时间以及浸提剂的种类有关[10]。用水做浸提剂不仅能够提取出堆肥中的速效养分，还能够提取或产生一些促生物质，例如，腐植酸、铁载体和类植物激素，这些物质对作物的生长都具有促进作用；而用稀盐溶液浸提能够充分提取出堆肥中的养分。
    到目前为止，国内外大量报道的都是各种畜禽粪便和固体废弃物堆制后的堆肥提取液生防效果[11-16]，以及叶面喷施或者浇施秸秆和果实废弃物及蚯蚓堆置后的堆肥提取液的促生效果[17-18]，而对于浇施猪粪堆肥提取液的肥效方面的报道却不多见。本研究以腐熟猪粪堆肥为原料，分别以水和0.5 mol·L-1 硫酸钾作为浸提剂，研究两种浸提剂提取的猪粪堆肥提取液浇施对棉花生长的影响，既为猪粪堆肥提取液的肥料化应用提供相应的理论依据，又为规模化养殖后的畜禽粪便等废弃物资源化的利用提供更多的途径。