土 壤 (Soils), 2008, 40 (4): 608~611
沼液灌溉对土壤质量的影响
倪 亮1， 孙广辉1，罗光恩1，石伟勇1*， 陆 宏2， 叶伟宗3
（1 浙江大学环境与资源学院，教育部环境修复与生态健康重点开放实验室，杭州 310029；
2 慈溪市农业局，浙江慈溪 315300；3 慈溪市周巷镇农技站，浙江慈溪 315313）
摘 要： 通过田间试验研究了不同沼液灌溉量对土壤质量和生态安全的影响。结果表明在N 、P 、K 养分相等条件下，完全沼液灌溉和与化肥配合施用均能改善土壤肥力，重金属等有害元素在国家土壤环境质量指标内，但沼液长期灌溉对土壤质量的影响还需进一步研究。
关键词： 沼液灌溉；土壤质量 中图分类号： S145.2；S158
随着农村生态家园建设的开展，沼气工程迅速发展，但随之而来的大量沼液排放带来了新的环境问题。虽然各地都有研究沼液的多途径的利用，尤其是作为有机肥用于农田起到了很好的作用，但由于沼液连续排放量大，对农田使用的安全性缺少研究。为此，本研究通过田间试验，探讨不同沼液灌溉量对土壤质量和生态安全的影响，试图为沼液的农田合理施用提供科学依据。
供试沼液采自慈溪市周巷镇等地的沼气池，供试沼液N 、P 、K 总养分 3.52 g/kg，其中 N 为2.564 g/kg，P 2O 5 为 0.285 g/kg，K 2O 为 0.671 g/kg；供试化肥购自当地农资商店；供试土壤 pH 6.54，有机质 12.7 g/kg，碱解N 58.8 mg/kg，速效P 32.2 mg/kg，有效K 120 mg/kg。 1.2 试验方法
本试验在慈溪市周巷镇蔬菜基地中进行，试验处理见表 1。
1 材料与方法
1.1 试验材料
表 1 沼液灌溉试验方案
Table 1 Experimental design for filed experiment with marsh gas irrigation
处理号
处理内容
复合肥 (kg)
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ
常规施肥 0.9 基半追常规 0.45 基半追半 0.45 基替追常规 0 基替追半 0 基替追替 0 双替减半 0
基肥
沼液 (kg)
0 60 60 120 120 120 60
复合肥 (kg)
0.6 0.6 0.3 0.6 0.3 0 0
追肥 尿素 (kg)
沼液 (kg)
0 0 75 0
0.6 0.6 0.3 0.6
0.3 75 0 150 0 75
表中处理Ⅰ为常规施用化肥处理，施用N 、P 、K 总养分 0.951 kg / 20 m2，其他处理在总养分相同条件下以沼液代替部分化肥或全部代替化肥，其中处理 Ⅶ 是沼液灌溉减半设计。
试验方法：本试验在前作大白菜沼液灌溉试验后
（处理同上）进行，2004 年种植甘蓝，3月中旬移栽。按表 1 试验方案设置处理，4 次重复，共 28 个小区，随机排列，小区面积 20 m 2，保护行 0.5 m，5 月上旬甘蓝收获后取土样测定土壤质量指标。 1.3 测定方法
* 通讯作者 ([email protected])
作者简介：倪亮 (1982─)，男，浙江上虞人，硕士研究生，主要从事废弃物资源化技术研究。
第4期 倪 亮等：沼液灌溉对土壤质量的影响 609
土壤 pH 为 5:1 土水比浸提，Mettler Toledo MP120 pH 计测定；EC 为 5:1 土水比浸提，DDS -11AT 数字电导率仪测定；土壤有机质测定采用稀释热法；土壤碱解N 测定采用碱解扩散法；土壤有效P 采用0.5 mol /L NaHCO3浸提，钼锑抗比色法测定；土壤速效K 采用 1.0 mol /L NH4OAC 浸提，火焰分光光度计测定；土壤Ca 、Mg 用 1.0 mol /L NH4OAC 浸提，微量营养元素及污染元素采用 DTPA 提取剂提取，土壤中有效 B 采用热水提取，ICP 法测定。
Ⅳ 和处理 Ⅱ 次之，以单施沼液的处理 Ⅵ、Ⅶ 为最低。从单施沼液的处理 Ⅵ、Ⅶ 比较，随着沼液施用量增加，碱解N 、速效K 、有效P 分别增加了 11.6%、5.0% 和 3.7%。 处理 Ⅵ、处理 Ⅶ 和处理Ⅰ比较表明，沼液对速效N 、P 、K 的培肥效果并不如化肥显著，土壤碱解N 还分别减低 11% 和 21.4%，所以施用沼液对土壤中碱解N 等养分的增加效应并不明显。处理 Ⅴ 和处理 Ⅲ 以及处理 Ⅱ 和处理 Ⅳ 的比较可以看出沼液配施复混肥作基肥的效果要比单施沼液作基肥的效果要好，而处理 Ⅱ 和处理Ⅰ之间的比较说明沼液配施复混肥作基肥的效果也超过了单施复合肥作基肥的效果。这说明有机肥和无机肥配合施用具有相互促进的作用，其施用效果既比单施沼液要好，也比单施化肥的效果要好。
表 3 沼液灌溉对甘蓝收获后土壤中速效养分的影响 (mg/kg) Table 3 Soil available N, P and K concentrations after one season
of cabbage planting under marsh gas irrigation
处理 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ
碱解N 64.0 CD 73.2 BC 78.2 A 74.5 B 61.1 DE 56.9 F 50.3 G
有效P 43.4 D 69.2 BC 91.3 A 76.6 B 40.1 DE 35.6 F 34.3 FG
速效K 78.2 FG 115 DE 156 A 121 B 78.8 F 118 BC 117 CD
2 结果与讨论
2.1 沼液灌溉对土壤有机质、pH 以及 EC 值的影响
从甘蓝收获后各个试验处理分析结果可以看出（表 2），单施用化肥可以使土壤 pH 降低，长期使用必然使土壤酸化板结，而施用沼液的处理不同程度地提高了土壤的 pH，有效地防止了土壤的酸化，其中改善程度明显的是处理Ⅵ，pH 接近中性。从土壤有机质来看，土壤有机质随沼液的施用量增加而增加，说明土壤有机质的提高主要取决于有机肥的施用。有机质含量最高的是沼液处理 Ⅵ，比化肥处理Ⅰ提高了 23.52%，达到极显著水平。土壤的电导率（EC ）随着化肥比例的提高而增加，化肥处理、化肥配施沼液和纯沼液处理间差异显著，根据研究，多数蔬菜土壤的安全电导率要小于 1.0 mS/cm，因此，施用沼液可以防止土壤电导率的增加，减少盐害。
表 2 沼液灌溉对甘蓝收获后土壤有机质、pH 以及 EC 的影响 Table 2 Soil organic matter contents, pH and EC after one season
of cabbage planting under marsh gas irrigation
处理 pH EC (mS/cm) 有机质 (g/kg)
2.3 沼液灌溉对土壤 Ca、Mg 及微量元素的影响
根据试验结果可以看出（表 4），施用沼液的处理土壤中 Ca 含量都要比单施化肥处理Ⅰ的含量要低，其中以处理 Ⅶ 的含量为最低，比单施化肥处理
17.2%；沼液和化肥配合施用的处Ⅲ 的含量为最高，处理Ⅰ的 Ca 含量比
的 Ca 含量减低了Ⅰ 6.45 1.06 A 10.7 EF
Ⅱ 6.56 1.00 AB 11.4 D 理中以处理 Ⅲ Ⅳ
6.55 6.58
0.96 B 0.94 BC
11.7 E 12.3 BC
处理 Ⅵ 高 6.94%，说明单施化肥处理甘蓝对土壤中的 Ca 含量有增加效果，要比单施用沼液 120 kg （基肥） + 150 kg （追肥）的效果好；处理 Ⅵ 在沼液施用量比处理 Ⅶ 增加一倍的情况下，土壤 Ca 含量增加了11.0%，说明单一施用沼液时有必要补充Ca 肥。对 Mg 含量的影响：除了处理 Ⅱ 土壤中含量与处理Ⅰ相当外，其他处理土壤中 Mg 含量均高于处理Ⅰ，其中沼液处理最高，沼液配施化肥次之（包括处理 Ⅶ），化肥处理较低。总体来说，随着沼液用量的增加，土壤中的 Mg 含量增加。对土壤中 B 的影响：沼液和化肥配合施用的各个处理的土壤中 B
Ⅴ 6.63 0.94 C 12.5 AB Ⅵ 6.94 0.87 D 13.2 A Ⅶ
6.55
0.80 E
11.4 D
注：表中同列大写字母不同表示处理间差异达到极显著水平（p ＜0.01﹚，下表同。
2.2 沼液灌溉对土壤速效养分的影响
对甘蓝收获后N 、P 、K 养分的分析测定（表 3）可以看出，土壤中碱解N 、速效K 、有效P 在各处理的变化规律基本一致，都是以处理 Ⅲ 为最高，处理
610 土 壤 第40卷
含量既超过了处理Ⅰ，也比处理 Ⅵ 和 Ⅶ 的要高。其中以处理Ⅴ土壤中 B 含量为最高，比处理Ⅰ高 75.5%，比处理 Ⅵ 高 46.5%。4个沼液和化肥配合施用的处理的高低顺序是 Ⅴ＞Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅳ。说明在N 、P 、K 等养分的施肥条件下，施用沼液肥可以提高土壤含 B 量。 随沼液施用比例的增大，甘蓝收获后
土壤中Cu 含量也增大。试验中处理 Ⅵ 的Cu 含量最高，比常规施肥提高 4.10%，沼液和化肥配合施用的各处理比常规施肥分别提高0.54%、1.53%、2.28% 和 3.52%，说明施用沼液可以提高土壤有效Cu 含量。对照国家土壤环境质量标准，所有处理都在国家一级标准内。
表 4 沼液灌溉对甘蓝收获后土壤中Ca 、Mg 及微量元素的影响 (mg/kg)
Table 4 Soil Ca, Mg, Fe and B concentrations after one season of cabbage planting under marsh gas irrigation
处理 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ
交换性 Ca 272 A 266 B 269 B 263 B 267 B 253 C 226 D
交换性 Mg 207 c 206 c 209 b 210 b 210 b 216 a 209 b
有效态 Cu 3.69 c 3.71 c 3.75 bc 3.77 b 3.82 a 3.84 a 3.78 b
有效态 Fe 22.3 C 21.4 D 23.1C 37.9 A 38.1 A 27.8 B 25.5 B
有效态 B 1.67 c 2.10 b 2.18 b 2.00 b 2.93 a 1.82 c 1.51 d
注：表中同列大写字母不同表示处理间差异达到极显著水平 (p＜0.01) ，小写字母不同表示处理间差异达到显著水平（p ＜0.05) ，下表同。
2.4 沼液灌溉对土壤污染元素含量的影响
2.4.1 沼液灌溉对土壤 DTPA -Cd 含量的影响 Cd是所有重金属中毒性最强的一种，对甘蓝收获后土壤 Cd 的分析结果表明（表 5），沼液和化肥配合施用的处理对比处理Ⅰ都有不同程度的降低，幅度为 12.31% ~ 18.46%，单施沼液的处理 Ⅵ 和处理 Ⅶ 分别减低 15.38% 和 21.54%。对照国家土壤环境质量标准，所有处理土壤Cd 含量符合国家三级标准，特别要注意化肥带来的Cd 污染。
2.4.2 沼液灌溉对土壤 DTPA-Cr 含量的影响 通过对甘蓝收获后各个处理土壤 Cr 的测定（表 5），可以知道甘蓝试验中处理 Ⅳ 土壤中Cr 含量最高，原
表 5 沼液灌溉对甘蓝收获后土壤中重金属元素的影响 (mg/kg)
Table 5 Soil DTPA extracted heavy metal concentration after one season of cabbage planting under marsh gas irrigation
处理 Cd Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ
0.65 a 0.58 b 0.54 bc 0.53 c 0.57 b 0.55 bc 0.51 c
Cr Pb As Ni Co 47.56 b 46.65 b 47.25 b 52.32 a 47.00 b 42.87 c 41.45 c
31.6 a 31.4 a 30.6 b 30.4 b 29.8 c 29.5 c 28.8 d
0.54 b 0.60 a 0.60 a 0.59 a 0.54 b 0.52 b 0.48 c
1.52 c 1.55 c 1.54 c 1.63 b 1.80 a 1.15 d 0.58 e
0.54 b 0.56 b 0.62 a 0.61 a 0.63 a 0.52 b 0.45 c
因有待探讨，但施用单一沼液可以降低含 Cr 量。对照国家土壤环境质量标准，所有处理土壤都符合国家一级标准。
2.4.3 沼液灌溉对土壤 DTPA-Pb 含量的影响 Pb 对植物危险性较小，但是在饲料中的允许含量不得超过 10 mg/kg。根据对甘蓝收获后土壤中 Pb 含量的分析结果可以看出（表 5），沼液和化肥配合施用的处理土壤中 Pb 含量比常规施肥分别下降了 0.63%、3.01%、3.80% 和 5.70%，单施沼液的处理 Ⅵ 比常规施肥下降了6.65%，但是比处理 Ⅶ 要高 2.26%。对照国家土壤环境质量标准，甘蓝收获后各处理土壤的Pb 含量符合国家一级标准。
2.4.4 沼液灌溉对土壤 DTPA-As 、Ni 、Co 含量的影响 考察甘蓝收获后各个处理土壤 As、Ni 、Co
的变化（表 5），发现有一个共同的特点，即沼液配施化肥处理土壤 As、Ni 、Co 的含量高于单一化肥处理
第4期 倪 亮等：沼液灌溉对土壤质量的影响 611
或沼液处理，多数达到显著水平。但对照国家土壤环境质量标准，土壤 As、Ni 的含量在国家一级标准内，Co 含量也在正常土壤范围内。
3 小结
需进一步研究。
参考文献：
[1] [2] [3]
张全国. 沼气技术及其应用. 北京: 化学工业出版社, 2005 苑瑞华. 沼气生态农业技术. 北京: 中国农业出版社, 2001 鲁如坤主编. 土壤农业化学分析方法. 北京: 中国农业科技出版社, 1998 [4]
国家环保总局. 土壤环境质量标准值 (GB 15618-1995). 北京: 中国标准出版社, 1995 [5]
宰松梅, 王朝辉, 庞鸿宾. 污水灌溉的现状与展望. 土壤, 2006, 38(6): 805-813 [6]
陈凤, 濮励杰. 昆山市农业土壤基本性质与重金属含量及二者的关系. 土壤, 2007, 39(2): 291-296
在N 、P 、K 养分相等条件下，完全沼液灌溉和与化肥配合施用能提高土壤有机质，改善土壤肥力，其中沼液和化肥配合施用效果最明显。
土壤N 、P 、K 养分和Ca 、Mg 及微量元素含量随着沼液配合用量的增加而增加，施用沼液可以改善土壤养分平衡。
沼液灌溉后重金属等有害元素在国家土壤环境质量允许范围内，但沼液长期灌溉对土壤质量的影响还
Effect of Marsh Gas Sewage Irrigation on Soil Quality
NI Liang1, SUN Guang-hui 1, LUO Guang-en 1, SHI Wei-yong 1, LU Hong 2, YE Wei-zong 3
(1 MOE Key Laboratory of Environmental Remediation and Ecosystem Health, College of Natural Resources and Environmental Sciences, Zhejiang University, Hangzhou 310029, China; 2 Agricultural Bureau of Cixi City, Zhejiang Province, Cixi, Zhejiang 315300, China;
3 Division of Agricultural Technique in Zhouxiang Town, Cixi City, Zhejiang Province,Cixi, Zhejiang 315313, China )
Abstract: A 1-year field plot experiment was conducted to investigate the irrigation of sewage from marsh gas plant. The results showed that at the same dosages of N, P, K fertilizers both the treatment of sewage only and the treatment of sewage plus chemical fertilizers promoted soil fertility, and the concentrations of soil heavy metals were lower than the criteria of National Soil Quality Standards. However, the long-term effects of marsh gas sewage irrigation on soil quality should be concerned in the future.
Key words: Marsh gas sewage irrigation, Soil quality
土 壤 (Soils), 2008, 40 (4): 608~611
沼液灌溉对土壤质量的影响
倪 亮1， 孙广辉1，罗光恩1，石伟勇1*， 陆 宏2， 叶伟宗3
（1 浙江大学环境与资源学院，教育部环境修复与生态健康重点开放实验室，杭州 310029；
2 慈溪市农业局，浙江慈溪 315300；3 慈溪市周巷镇农技站，浙江慈溪 315313）
摘 要： 通过田间试验研究了不同沼液灌溉量对土壤质量和生态安全的影响。结果表明在N 、P 、K 养分相等条件下，完全沼液灌溉和与化肥配合施用均能改善土壤肥力，重金属等有害元素在国家土壤环境质量指标内，但沼液长期灌溉对土壤质量的影响还需进一步研究。
关键词： 沼液灌溉；土壤质量 中图分类号： S145.2；S158
随着农村生态家园建设的开展，沼气工程迅速发展，但随之而来的大量沼液排放带来了新的环境问题。虽然各地都有研究沼液的多途径的利用，尤其是作为有机肥用于农田起到了很好的作用，但由于沼液连续排放量大，对农田使用的安全性缺少研究。为此，本研究通过田间试验，探讨不同沼液灌溉量对土壤质量和生态安全的影响，试图为沼液的农田合理施用提供科学依据。
供试沼液采自慈溪市周巷镇等地的沼气池，供试沼液N 、P 、K 总养分 3.52 g/kg，其中 N 为2.564 g/kg，P 2O 5 为 0.285 g/kg，K 2O 为 0.671 g/kg；供试化肥购自当地农资商店；供试土壤 pH 6.54，有机质 12.7 g/kg，碱解N 58.8 mg/kg，速效P 32.2 mg/kg，有效K 120 mg/kg。 1.2 试验方法
本试验在慈溪市周巷镇蔬菜基地中进行，试验处理见表 1。
1 材料与方法
1.1 试验材料
表 1 沼液灌溉试验方案
Table 1 Experimental design for filed experiment with marsh gas irrigation
处理号
处理内容
复合肥 (kg)
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ
常规施肥 0.9 基半追常规 0.45 基半追半 0.45 基替追常规 0 基替追半 0 基替追替 0 双替减半 0
基肥
沼液 (kg)
0 60 60 120 120 120 60
复合肥 (kg)
0.6 0.6 0.3 0.6 0.3 0 0
追肥 尿素 (kg)
沼液 (kg)
0 0 75 0
0.6 0.6 0.3 0.6
0.3 75 0 150 0 75
表中处理Ⅰ为常规施用化肥处理，施用N 、P 、K 总养分 0.951 kg / 20 m2，其他处理在总养分相同条件下以沼液代替部分化肥或全部代替化肥，其中处理 Ⅶ 是沼液灌溉减半设计。
试验方法：本试验在前作大白菜沼液灌溉试验后
（处理同上）进行，2004 年种植甘蓝，3月中旬移栽。按表 1 试验方案设置处理，4 次重复，共 28 个小区，随机排列，小区面积 20 m 2，保护行 0.5 m，5 月上旬甘蓝收获后取土样测定土壤质量指标。 1.3 测定方法
* 通讯作者 ([email protected])
作者简介：倪亮 (1982─)，男，浙江上虞人，硕士研究生，主要从事废弃物资源化技术研究。
第4期 倪 亮等：沼液灌溉对土壤质量的影响 609
土壤 pH 为 5:1 土水比浸提，Mettler Toledo MP120 pH 计测定；EC 为 5:1 土水比浸提，DDS -11AT 数字电导率仪测定；土壤有机质测定采用稀释热法；土壤碱解N 测定采用碱解扩散法；土壤有效P 采用0.5 mol /L NaHCO3浸提，钼锑抗比色法测定；土壤速效K 采用 1.0 mol /L NH4OAC 浸提，火焰分光光度计测定；土壤Ca 、Mg 用 1.0 mol /L NH4OAC 浸提，微量营养元素及污染元素采用 DTPA 提取剂提取，土壤中有效 B 采用热水提取，ICP 法测定。
Ⅳ 和处理 Ⅱ 次之，以单施沼液的处理 Ⅵ、Ⅶ 为最低。从单施沼液的处理 Ⅵ、Ⅶ 比较，随着沼液施用量增加，碱解N 、速效K 、有效P 分别增加了 11.6%、5.0% 和 3.7%。 处理 Ⅵ、处理 Ⅶ 和处理Ⅰ比较表明，沼液对速效N 、P 、K 的培肥效果并不如化肥显著，土壤碱解N 还分别减低 11% 和 21.4%，所以施用沼液对土壤中碱解N 等养分的增加效应并不明显。处理 Ⅴ 和处理 Ⅲ 以及处理 Ⅱ 和处理 Ⅳ 的比较可以看出沼液配施复混肥作基肥的效果要比单施沼液作基肥的效果要好，而处理 Ⅱ 和处理Ⅰ之间的比较说明沼液配施复混肥作基肥的效果也超过了单施复合肥作基肥的效果。这说明有机肥和无机肥配合施用具有相互促进的作用，其施用效果既比单施沼液要好，也比单施化肥的效果要好。
表 3 沼液灌溉对甘蓝收获后土壤中速效养分的影响 (mg/kg) Table 3 Soil available N, P and K concentrations after one season
of cabbage planting under marsh gas irrigation
处理 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ
碱解N 64.0 CD 73.2 BC 78.2 A 74.5 B 61.1 DE 56.9 F 50.3 G
有效P 43.4 D 69.2 BC 91.3 A 76.6 B 40.1 DE 35.6 F 34.3 FG
速效K 78.2 FG 115 DE 156 A 121 B 78.8 F 118 BC 117 CD
2 结果与讨论
2.1 沼液灌溉对土壤有机质、pH 以及 EC 值的影响
从甘蓝收获后各个试验处理分析结果可以看出（表 2），单施用化肥可以使土壤 pH 降低，长期使用必然使土壤酸化板结，而施用沼液的处理不同程度地提高了土壤的 pH，有效地防止了土壤的酸化，其中改善程度明显的是处理Ⅵ，pH 接近中性。从土壤有机质来看，土壤有机质随沼液的施用量增加而增加，说明土壤有机质的提高主要取决于有机肥的施用。有机质含量最高的是沼液处理 Ⅵ，比化肥处理Ⅰ提高了 23.52%，达到极显著水平。土壤的电导率（EC ）随着化肥比例的提高而增加，化肥处理、化肥配施沼液和纯沼液处理间差异显著，根据研究，多数蔬菜土壤的安全电导率要小于 1.0 mS/cm，因此，施用沼液可以防止土壤电导率的增加，减少盐害。
表 2 沼液灌溉对甘蓝收获后土壤有机质、pH 以及 EC 的影响 Table 2 Soil organic matter contents, pH and EC after one season
of cabbage planting under marsh gas irrigation
处理 pH EC (mS/cm) 有机质 (g/kg)
2.3 沼液灌溉对土壤 Ca、Mg 及微量元素的影响
根据试验结果可以看出（表 4），施用沼液的处理土壤中 Ca 含量都要比单施化肥处理Ⅰ的含量要低，其中以处理 Ⅶ 的含量为最低，比单施化肥处理
17.2%；沼液和化肥配合施用的处Ⅲ 的含量为最高，处理Ⅰ的 Ca 含量比
的 Ca 含量减低了Ⅰ 6.45 1.06 A 10.7 EF
Ⅱ 6.56 1.00 AB 11.4 D 理中以处理 Ⅲ Ⅳ
6.55 6.58
0.96 B 0.94 BC
11.7 E 12.3 BC
处理 Ⅵ 高 6.94%，说明单施化肥处理甘蓝对土壤中的 Ca 含量有增加效果，要比单施用沼液 120 kg （基肥） + 150 kg （追肥）的效果好；处理 Ⅵ 在沼液施用量比处理 Ⅶ 增加一倍的情况下，土壤 Ca 含量增加了11.0%，说明单一施用沼液时有必要补充Ca 肥。对 Mg 含量的影响：除了处理 Ⅱ 土壤中含量与处理Ⅰ相当外，其他处理土壤中 Mg 含量均高于处理Ⅰ，其中沼液处理最高，沼液配施化肥次之（包括处理 Ⅶ），化肥处理较低。总体来说，随着沼液用量的增加，土壤中的 Mg 含量增加。对土壤中 B 的影响：沼液和化肥配合施用的各个处理的土壤中 B
Ⅴ 6.63 0.94 C 12.5 AB Ⅵ 6.94 0.87 D 13.2 A Ⅶ
6.55
0.80 E
11.4 D
注：表中同列大写字母不同表示处理间差异达到极显著水平（p ＜0.01﹚，下表同。
2.2 沼液灌溉对土壤速效养分的影响
对甘蓝收获后N 、P 、K 养分的分析测定（表 3）可以看出，土壤中碱解N 、速效K 、有效P 在各处理的变化规律基本一致，都是以处理 Ⅲ 为最高，处理
610 土 壤 第40卷
含量既超过了处理Ⅰ，也比处理 Ⅵ 和 Ⅶ 的要高。其中以处理Ⅴ土壤中 B 含量为最高，比处理Ⅰ高 75.5%，比处理 Ⅵ 高 46.5%。4个沼液和化肥配合施用的处理的高低顺序是 Ⅴ＞Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅳ。说明在N 、P 、K 等养分的施肥条件下，施用沼液肥可以提高土壤含 B 量。 随沼液施用比例的增大，甘蓝收获后
土壤中Cu 含量也增大。试验中处理 Ⅵ 的Cu 含量最高，比常规施肥提高 4.10%，沼液和化肥配合施用的各处理比常规施肥分别提高0.54%、1.53%、2.28% 和 3.52%，说明施用沼液可以提高土壤有效Cu 含量。对照国家土壤环境质量标准，所有处理都在国家一级标准内。
表 4 沼液灌溉对甘蓝收获后土壤中Ca 、Mg 及微量元素的影响 (mg/kg)
Table 4 Soil Ca, Mg, Fe and B concentrations after one season of cabbage planting under marsh gas irrigation
处理 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ
交换性 Ca 272 A 266 B 269 B 263 B 267 B 253 C 226 D
交换性 Mg 207 c 206 c 209 b 210 b 210 b 216 a 209 b
有效态 Cu 3.69 c 3.71 c 3.75 bc 3.77 b 3.82 a 3.84 a 3.78 b
有效态 Fe 22.3 C 21.4 D 23.1C 37.9 A 38.1 A 27.8 B 25.5 B
有效态 B 1.67 c 2.10 b 2.18 b 2.00 b 2.93 a 1.82 c 1.51 d
注：表中同列大写字母不同表示处理间差异达到极显著水平 (p＜0.01) ，小写字母不同表示处理间差异达到显著水平（p ＜0.05) ，下表同。
2.4 沼液灌溉对土壤污染元素含量的影响
2.4.1 沼液灌溉对土壤 DTPA -Cd 含量的影响 Cd是所有重金属中毒性最强的一种，对甘蓝收获后土壤 Cd 的分析结果表明（表 5），沼液和化肥配合施用的处理对比处理Ⅰ都有不同程度的降低，幅度为 12.31% ~ 18.46%，单施沼液的处理 Ⅵ 和处理 Ⅶ 分别减低 15.38% 和 21.54%。对照国家土壤环境质量标准，所有处理土壤Cd 含量符合国家三级标准，特别要注意化肥带来的Cd 污染。
2.4.2 沼液灌溉对土壤 DTPA-Cr 含量的影响 通过对甘蓝收获后各个处理土壤 Cr 的测定（表 5），可以知道甘蓝试验中处理 Ⅳ 土壤中Cr 含量最高，原
表 5 沼液灌溉对甘蓝收获后土壤中重金属元素的影响 (mg/kg)
Table 5 Soil DTPA extracted heavy metal concentration after one season of cabbage planting under marsh gas irrigation
处理 Cd Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ
0.65 a 0.58 b 0.54 bc 0.53 c 0.57 b 0.55 bc 0.51 c
Cr Pb As Ni Co 47.56 b 46.65 b 47.25 b 52.32 a 47.00 b 42.87 c 41.45 c
31.6 a 31.4 a 30.6 b 30.4 b 29.8 c 29.5 c 28.8 d
0.54 b 0.60 a 0.60 a 0.59 a 0.54 b 0.52 b 0.48 c
1.52 c 1.55 c 1.54 c 1.63 b 1.80 a 1.15 d 0.58 e
0.54 b 0.56 b 0.62 a 0.61 a 0.63 a 0.52 b 0.45 c
因有待探讨，但施用单一沼液可以降低含 Cr 量。对照国家土壤环境质量标准，所有处理土壤都符合国家一级标准。
2.4.3 沼液灌溉对土壤 DTPA-Pb 含量的影响 Pb 对植物危险性较小，但是在饲料中的允许含量不得超过 10 mg/kg。根据对甘蓝收获后土壤中 Pb 含量的分析结果可以看出（表 5），沼液和化肥配合施用的处理土壤中 Pb 含量比常规施肥分别下降了 0.63%、3.01%、3.80% 和 5.70%，单施沼液的处理 Ⅵ 比常规施肥下降了6.65%，但是比处理 Ⅶ 要高 2.26%。对照国家土壤环境质量标准，甘蓝收获后各处理土壤的Pb 含量符合国家一级标准。
2.4.4 沼液灌溉对土壤 DTPA-As 、Ni 、Co 含量的影响 考察甘蓝收获后各个处理土壤 As、Ni 、Co
的变化（表 5），发现有一个共同的特点，即沼液配施化肥处理土壤 As、Ni 、Co 的含量高于单一化肥处理
第4期 倪 亮等：沼液灌溉对土壤质量的影响 611
或沼液处理，多数达到显著水平。但对照国家土壤环境质量标准，土壤 As、Ni 的含量在国家一级标准内，Co 含量也在正常土壤范围内。
3 小结
需进一步研究。
参考文献：
[1] [2] [3]
张全国. 沼气技术及其应用. 北京: 化学工业出版社, 2005 苑瑞华. 沼气生态农业技术. 北京: 中国农业出版社, 2001 鲁如坤主编. 土壤农业化学分析方法. 北京: 中国农业科技出版社, 1998 [4]
国家环保总局. 土壤环境质量标准值 (GB 15618-1995). 北京: 中国标准出版社, 1995 [5]
宰松梅, 王朝辉, 庞鸿宾. 污水灌溉的现状与展望. 土壤, 2006, 38(6): 805-813 [6]
陈凤, 濮励杰. 昆山市农业土壤基本性质与重金属含量及二者的关系. 土壤, 2007, 39(2): 291-296
在N 、P 、K 养分相等条件下，完全沼液灌溉和与化肥配合施用能提高土壤有机质，改善土壤肥力，其中沼液和化肥配合施用效果最明显。
土壤N 、P 、K 养分和Ca 、Mg 及微量元素含量随着沼液配合用量的增加而增加，施用沼液可以改善土壤养分平衡。
沼液灌溉后重金属等有害元素在国家土壤环境质量允许范围内，但沼液长期灌溉对土壤质量的影响还
Effect of Marsh Gas Sewage Irrigation on Soil Quality
NI Liang1, SUN Guang-hui 1, LUO Guang-en 1, SHI Wei-yong 1, LU Hong 2, YE Wei-zong 3
(1 MOE Key Laboratory of Environmental Remediation and Ecosystem Health, College of Natural Resources and Environmental Sciences, Zhejiang University, Hangzhou 310029, China; 2 Agricultural Bureau of Cixi City, Zhejiang Province, Cixi, Zhejiang 315300, China;
3 Division of Agricultural Technique in Zhouxiang Town, Cixi City, Zhejiang Province,Cixi, Zhejiang 315313, China )
Abstract: A 1-year field plot experiment was conducted to investigate the irrigation of sewage from marsh gas plant. The results showed that at the same dosages of N, P, K fertilizers both the treatment of sewage only and the treatment of sewage plus chemical fertilizers promoted soil fertility, and the concentrations of soil heavy metals were lower than the criteria of National Soil Quality Standards. However, the long-term effects of marsh gas sewage irrigation on soil quality should be concerned in the future.
Key words: Marsh gas sewage irrigation, Soil quality