20世纪70年代以来,我国蔬菜和水果生产发展突飞猛进。蔬菜水果在飞速发展的同时也存在诸多问题,如过多依赖化肥,有机肥使用量不足、偏施氮肥,磷钾肥施用量少等问题,导致土壤酸化板结,有机质越来越少、养分比例失调,病虫害增加、产量不高、品质差,农业生态遭到破坏,对我国农业的可持续发展形成严峻的挑战。同时中国加入WTO后,农村种植业要出口创汇,突破绿色堡垒。急切需要寻求一种无公害的绿色的持续的农业发展途径。而沼气发酵残留物的出现将使这一问题得到根本的解决。使用沼气发酵残留物,对我国发展无公害绿色农业有重要的意义。 本文针对目前我国蔬菜和水果生产中普遍存在的问题,结合南方地区沼气池和农村能源生态模式推广应用的实际情况,着重从肥源入手,重点研究沼气发酵残留物在蔬菜(青菜)和水果上(桃子、柿子)的合理施用问题,研究沼气发酵残留物对土壤肥力、土壤微生物活性、土壤酶活性的影响,和对蔬菜水果生长发育和蔬菜水果品质的影响。同时研究了沼液用于浸种,对花生种子发芽率、发芽势、芽性状及种子酶活的影响。 实验结果表明沼气发酵残留物作为肥料用于蔬菜和水果的生产可以极大的改善蔬菜和水果的品质,降低有害物质(硝酸盐)的含量。其中单纯施沼肥的桃子还原糖含量、总糖含量、维生素C含量分别比单纯施用土杂肥提高了93.2%、76.97%、91.02%(P<0.01),沼肥与土杂肥混施处理的桃子相应含量比单纯施用土杂肥的桃子相应含量提高了58.49%、53.95%、59.96%(P<0.01)。沼肥对柿子的品质也有极大影响,其中施过沼肥的处理比未施沼肥的处理还原糖含量、总糖含量、维生素C含量分别提高了15.35%(P<0.05)、26.32%(P<0.05)、36.10%(P<0.01)。同时果实的单果重、可溶性灰分含量有所增加,酸度、硝酸盐含量以及非可溶性固形物得到降低。另外沼肥能提高果园土壤养分含量,各养分有机质、全P、全N、速效P、速效N的含量分别比对照提高了130.84%、94.81%、85.71%、67.19%、91.48%。沼肥用于蔬菜种植的研究结果是:施沼肥处理的青菜比未施沼肥处理的青菜还原糖含量、总糖含量、维生素C含量分别提高了63.96%、42.55%、58.30%,总酸含量降低了15.52%,硝酸盐含量降低了13.93%。施用沼肥对蔬菜土壤养分含量、土壤酶活性、土壤微生物数量有影响。沼肥能够显著增加种植青菜的土壤养分有机质、氨态氮、速效钾、速效磷的含量,有利于调节土壤pH值,由此表明,沼肥对土壤有良好的改良效果。沼肥能够显著改善土壤脲酶、多酚氧化酶、蔗糖酶、无机焦磷酸酶和磷酸脂酶的酶活力,从而增强土壤中作物所需营养物质的矿化,提高土壤肥力。沼肥能增加土壤细菌、酵母菌、真菌、放线菌的数量,且沼肥组的微生物的多样性指数相对较高。沼液用于花生种子发芽,低浓度的沼液可以提高花生种子的发芽率,改善芽性状,提高种苗素质,刺激种子的蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶的活性。