一、标准编号及标准名称
由中国国际科技促进会归口管理、江西正合生态农业有限公司提出的《南方水网地区柑桔种植中沼液施用技术要求》(T/CI 409—2024)团体标准,于2024年7月1日正式发布实施。
二、标准制定背景
.“十三五”以来,我国在农业生产中倡导和实施“化肥减量增效”行动,大力发展以沼气为纽带的绿色低碳种养循环技术模式,以期有效扭转长期化肥施用对农田土壤环境的持续性危害。采用沼渣沼液协同化肥减量施用,可有效实现农作物吸收利用“氮、磷、钾”等必需养分的途径优化,达到化肥减量和利用率提高、高效低碳施用以及土壤固碳增汇效益提升的目的;同时,也是解决集约化养殖造成的大量畜禽粪便难以处理处置的低碳友好的绿色解决途径;此外,还可以起到改善农产品品质的作用。然而,由于沼液成分复杂,其盲目施用可能引起农作物的异常生长和造成环境的二次污染,因此编制合理的柑桔种植沼液安全农用技术,对规模化畜禽粪沼液的利用、柑桔的安全生产和环境保护均有重要意义,可有效促进养殖业和种植业的融合与可持续发展。
三、规程制定的必要性
柑桔是我国南方重要的水果之一,因口感好而倍受欢迎,柑桔种植沼液安全农用技术能够提供适量的养分供给,促进柑桔生长发育,提高产量和品质。通过科学施用沼液,能够满足柑桔各个生育阶段对养分的需求,提高柑桔的稳产能力。适度施用沼液,可以改善土壤结构,提高土壤保水能力和通气性,促进土壤有机质的积累,为柑桔生长提供更好的环境,提高柑桔产量和品质,提升农民的经济收益。与传统化肥相比,沼液成本较低,使用后效果显著,具有较高的经济效益和环境效益。
随着沼液在柑桔等农产品上广泛施用,其施用安全风险问题也日益凸显。沼液中因营养成分不稳定,无法保证其产品质量,其大量元素、有机质含量均无法达到肥料相关标准要求;重金属超标,尤其是As超标,其最高含量达52.5mg/kg;Cu、Zu含量高,危害农作物及农田安全,国内有机肥料标准并未对其限量;残留的抗生素导致抗性基因的污染等。另外,沼液中激素含量及致病源微生物少有探究,急需进一步研究。畜禽粪污厌氧发酵会产生大量沼液,属高污染物,无法直接排放至环境中,通过建设后期处理设施进行达标处理又导致建设运行费用大大增加,因此存在严重的消纳问题。制定柑桔种植沼液安全农用技术规范,不仅有助于果农规范安全施用沼液,还能更好的促进柑桔产量和品质的提升,减少浪费和污染,实现经济效益和环境效益的双赢。
迄今,虽然国家已经出台了《柑橘有机肥替代化肥技术规范》(DB35/T 2049-2022)规定了柑橘有机肥料品种分类和质量安全、氮磷钾养分需求、有机肥替代化肥比例和计算、有机肥代替化肥主推技术模式;适用于福建省柑橘果园有机肥替代化肥的实施。但是该标准一方面为地方标准,适用范围有限,另一方面在沼肥的安全施用方面没有做出描述,对于柑桔种植中沼液的安全施用缺乏指导作用。另外,出台的《苹果园沼肥综合利用技术规程》(DB6106/T167-2020 ),《沼肥在葡萄栽培上的应用技术规程》(T/NTRPTA 0049-2021)等规范,规定了沼肥在苹果、葡萄栽培上的施用和技术等,同样未做安全施用的规定,与柑桔种植中沼液的安全施用也有差异,只能做一定的参考,并没有针对南方水网地区柑桔种植的特点制定南方的沼液普适施用技术要求。
因此,有必要根据实际生产制定柑桔种植沼液安全农用技术规范,将有助于实现实现沼液资源化,有助于解决基于沼气工程的循环农业产业发展痛点问题,助力农业全面绿色低碳转型。柑桔种植沼液安全农用具有营养补给、土壤改良、生态环境保护、循环利用资源和提高经济效益等多方面的技术意义和必要性。
四、编制过程
在编制过程中,充分考虑了规程的目的和必要性,对当前市场上已有的相关技术标准和应用进行调研,了解国内外在沼液方面的最新进展和趋势最终形成了《南方水网地区柑桔种植中沼液施用技术要求》标准编制具体如下:
1、前期准备工作
项目立项前,标准编制小组查阅、研读相关国内外文献,广泛收集南方水网地区柑桔种植中沼液施用技术要求相关的材料和数据。同时,小组成员构思系统的框架及模块,进行系统建设需求分析。并与该领域的相关专家和用户进行调研、交流,广泛征求标准制定方面的意见和建议,以确保团体标准的科学性和实用性。
2、标准起草过程
团体标准立项通知公示后,标准编制小组首先组织了标注制定工作会议,各编写人员根据工作计划分工和编写要求开展了相关工作。在标准起草期间,编制小组主编单位及参编单位组织了数次内部研讨会和专家咨询会,经过多次修改,于2024年3月完成了标准初稿及编制说明的撰写⼯作。
3、工作计划
标准立项后计划6个月完成。
计划2024年3月提交标准初稿,2024年4月提交征求意见稿,2024年5月提交标准送审稿,2024年6月提交标准报批稿,2024年7月标准发布。
五、标准主要内容
本标准适用于南方水网地区柑桔种植中浓缩沼液、基施用沼液、追施用沼液的施用技术。
1、主要架构
本标准按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草,主要章节内容包括范围、规范性引用文件、术语和定义、沼液要求、施用技术、其它要求、生产记录等。
2、主要技术内容
本标准规定了南方水网地区柑桔种植中浓缩沼液、基施用沼液、追施用沼液施用技术以及操作要点。
六、标准实施意义
1、提高土壤肥力:沼液富含氮、磷、钾等营养成分,能够有效提升土壤的肥力。通过合理施用沼液,可以改善土壤的理化性质,增强土壤的水分保持能力,有利于柑桔根系的生长。
2、促进植物生长:沼液中的有机质能够为柑桔树提供持续的养分供应,促进其生长发育,提高果实的产量和品质。
3、节约化肥使用:使用沼液作为生物肥料,可以减少化学肥料的投入,降低生产成本,同时减轻化肥对环境的污染。
4、资源循环利用:沼液的施用实现了农牧结合,充分利用了农村的有机废弃物,有助于推动农业可持续发展。
5、提高土壤健康:合理施用沼液可以改善土壤微生物群落结构,增强土壤的生物活性,从而提高土壤的整体健康水平。
6、防治病虫害:沼液中的一些成分对某些病虫害具有抑制作用,适当施用可以减少病虫害的发生,提高柑桔的抗逆性。
7、实施标准化管理:在沼液施用中建立标准,有助于规范操作流程,包括施用浓度、施用时间和频率等,以确保施用效果达到最佳,提高生产效益。
8、促进生态平衡:合理的沼液施用不仅能帮助作物生长,还能维护区域生态平衡,促进生物多样性,减少生态环境的负面影响。
总之,沼液施用技术在南方水网地区的柑桔种植中,不仅能够提升作物生产效率与产品质量,还有助于推动生态农业的发展,实现经济与环境的双赢。
表1显示了沼液替代化肥施用量对脐橙生长情况的影响结果。由表可知,沼液替代化肥施用量对脐橙的生长具有显著影响。25%替代组时,脐橙根的湿重和干重都最高,分别是278.86 g和101.03 g,其次是50%替代组、75%替代组、CK组。在50%替代组和75%替代组中,脐橙根的湿重和干重也都比空白组稍高20.00-30.00 g。所有处理组的脐橙根长在24.22-25.46cm内,温度保持在20.79-21.15℃之间,显著性差异不明显。75%替代组的叶片长度最长达7.27 cm,其次是50%替代组(6.84 cm)、CK组(6.37 cm)、25%替代组(6.01 cm)。这与叶片宽度变化规律一致,75%替代组的叶片宽度最宽达3.88cm,其次是50% 替代组(3.60 cm)、CK组(3.49 cm)、25%替代组(3.25 cm)。
以上结果表明,相较于施用化肥,施用沼液对于脐橙生长效果更为明显。其中25%替代组对脐橙根的生长效果更好,75%替代组对脐橙叶的生长效果更好。沼液的添加可增加土壤保水保肥效应,有助于土壤含水量的保持与有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾含量的增加。75%替代组的叶片生长最好,这是由于充足的氮素是形成叶片和提高光合效率的基础。因此,沼液的添加促进了叶片的形成。
表1 沼液替代化肥施用量对脐橙生长的影响
2、沼液替代化肥施用量对脐橙产量的影响
表2为沼液替代化肥施用量对脐橙产量的影响。75%替代组的秋梢数最多(110个)、秋梢长度为18.84 cm,仅次于50%替代组、脐橙整树果实个数最多(26个),远高于其他处理组、脐橙整数果实质量最高达13.99斤。而CK组的秋梢数为90个、秋梢长度为17.55 cm、脐橙整树果实个数为18个、脐橙整树果实质量为9.37斤。各处理组的果实横径和纵径相差均不超过0.5 cm。75%替代组脐橙整树果实个数最多、脐橙整数果实质量最多,其次是CK组、50%替代组、25% 替代组。75%替代组产量增幅最大。
相比于25%和50%替代组,75%替代组对于脐橙的增产效果最好。充足的氮素是形成脐橙在生成期间肥大绿叶和提高光合效率的基础。沼液相较于化肥含有更为丰富的营养物质,是优质的有机肥料,富含有多种微量元素如铁、锌、锰等、氨基酸、B族维生素、腐殖酸、植物生长激素和数十种防止作物病虫害的活性物质,沼液的速效养分多,且不带活病菌和虫卵,容易被吸收,从而促进脐橙茎秆和叶片的生长,提升脐橙的产量。25%和50%替代组的秋梢数、秋梢长度、果实横纵径都和化肥组相差不大,但是脐橙整树果实个数和质量都远低于CK组,这可能是因为树体整体偏营养生长,导致丰产树果实较少,可通过人工干预疏剪部分强旺枝组,控制树势。
表2 沼液替代化肥施用量对脐橙产量的影响
八、小结
《南方水网地区柑桔种植中沼液施用技术要求》的制定与实施,将有助于实现实现沼液资源化,有助于解决基于沼气工程的循环农业产业发展痛点问题,助力农业全面绿色低碳转型。柑桔种植沼液安全农用具有营养补给、土壤改良、生态环境保护、循环利用资源和提高经济效益等多方面的技术意义和必要性。
由中国国际科技促进会归口管理、江西正合生态农业有限公司提出的《南方水网地区柑桔种植中沼液施用技术要求》(T/CI 409—2024)团体标准,于2024年7月1日正式发布实施。
二、标准制定背景
.“十三五”以来,我国在农业生产中倡导和实施“化肥减量增效”行动,大力发展以沼气为纽带的绿色低碳种养循环技术模式,以期有效扭转长期化肥施用对农田土壤环境的持续性危害。采用沼渣沼液协同化肥减量施用,可有效实现农作物吸收利用“氮、磷、钾”等必需养分的途径优化,达到化肥减量和利用率提高、高效低碳施用以及土壤固碳增汇效益提升的目的;同时,也是解决集约化养殖造成的大量畜禽粪便难以处理处置的低碳友好的绿色解决途径;此外,还可以起到改善农产品品质的作用。然而,由于沼液成分复杂,其盲目施用可能引起农作物的异常生长和造成环境的二次污染,因此编制合理的柑桔种植沼液安全农用技术,对规模化畜禽粪沼液的利用、柑桔的安全生产和环境保护均有重要意义,可有效促进养殖业和种植业的融合与可持续发展。
三、规程制定的必要性
柑桔是我国南方重要的水果之一,因口感好而倍受欢迎,柑桔种植沼液安全农用技术能够提供适量的养分供给,促进柑桔生长发育,提高产量和品质。通过科学施用沼液,能够满足柑桔各个生育阶段对养分的需求,提高柑桔的稳产能力。适度施用沼液,可以改善土壤结构,提高土壤保水能力和通气性,促进土壤有机质的积累,为柑桔生长提供更好的环境,提高柑桔产量和品质,提升农民的经济收益。与传统化肥相比,沼液成本较低,使用后效果显著,具有较高的经济效益和环境效益。
随着沼液在柑桔等农产品上广泛施用,其施用安全风险问题也日益凸显。沼液中因营养成分不稳定,无法保证其产品质量,其大量元素、有机质含量均无法达到肥料相关标准要求;重金属超标,尤其是As超标,其最高含量达52.5mg/kg;Cu、Zu含量高,危害农作物及农田安全,国内有机肥料标准并未对其限量;残留的抗生素导致抗性基因的污染等。另外,沼液中激素含量及致病源微生物少有探究,急需进一步研究。畜禽粪污厌氧发酵会产生大量沼液,属高污染物,无法直接排放至环境中,通过建设后期处理设施进行达标处理又导致建设运行费用大大增加,因此存在严重的消纳问题。制定柑桔种植沼液安全农用技术规范,不仅有助于果农规范安全施用沼液,还能更好的促进柑桔产量和品质的提升,减少浪费和污染,实现经济效益和环境效益的双赢。
迄今,虽然国家已经出台了《柑橘有机肥替代化肥技术规范》(DB35/T 2049-2022)规定了柑橘有机肥料品种分类和质量安全、氮磷钾养分需求、有机肥替代化肥比例和计算、有机肥代替化肥主推技术模式;适用于福建省柑橘果园有机肥替代化肥的实施。但是该标准一方面为地方标准,适用范围有限,另一方面在沼肥的安全施用方面没有做出描述,对于柑桔种植中沼液的安全施用缺乏指导作用。另外,出台的《苹果园沼肥综合利用技术规程》(DB6106/T167-2020 ),《沼肥在葡萄栽培上的应用技术规程》(T/NTRPTA 0049-2021)等规范,规定了沼肥在苹果、葡萄栽培上的施用和技术等,同样未做安全施用的规定,与柑桔种植中沼液的安全施用也有差异,只能做一定的参考,并没有针对南方水网地区柑桔种植的特点制定南方的沼液普适施用技术要求。
因此,有必要根据实际生产制定柑桔种植沼液安全农用技术规范,将有助于实现实现沼液资源化,有助于解决基于沼气工程的循环农业产业发展痛点问题,助力农业全面绿色低碳转型。柑桔种植沼液安全农用具有营养补给、土壤改良、生态环境保护、循环利用资源和提高经济效益等多方面的技术意义和必要性。
四、编制过程
在编制过程中,充分考虑了规程的目的和必要性,对当前市场上已有的相关技术标准和应用进行调研,了解国内外在沼液方面的最新进展和趋势最终形成了《南方水网地区柑桔种植中沼液施用技术要求》标准编制具体如下:
1、前期准备工作
项目立项前,标准编制小组查阅、研读相关国内外文献,广泛收集南方水网地区柑桔种植中沼液施用技术要求相关的材料和数据。同时,小组成员构思系统的框架及模块,进行系统建设需求分析。并与该领域的相关专家和用户进行调研、交流,广泛征求标准制定方面的意见和建议,以确保团体标准的科学性和实用性。
2、标准起草过程
团体标准立项通知公示后,标准编制小组首先组织了标注制定工作会议,各编写人员根据工作计划分工和编写要求开展了相关工作。在标准起草期间,编制小组主编单位及参编单位组织了数次内部研讨会和专家咨询会,经过多次修改,于2024年3月完成了标准初稿及编制说明的撰写⼯作。
3、工作计划
标准立项后计划6个月完成。
计划2024年3月提交标准初稿,2024年4月提交征求意见稿,2024年5月提交标准送审稿,2024年6月提交标准报批稿,2024年7月标准发布。
五、标准主要内容
本标准适用于南方水网地区柑桔种植中浓缩沼液、基施用沼液、追施用沼液的施用技术。
1、主要架构
本标准按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草,主要章节内容包括范围、规范性引用文件、术语和定义、沼液要求、施用技术、其它要求、生产记录等。
2、主要技术内容
本标准规定了南方水网地区柑桔种植中浓缩沼液、基施用沼液、追施用沼液施用技术以及操作要点。
六、标准实施意义
1、提高土壤肥力:沼液富含氮、磷、钾等营养成分,能够有效提升土壤的肥力。通过合理施用沼液,可以改善土壤的理化性质,增强土壤的水分保持能力,有利于柑桔根系的生长。
2、促进植物生长:沼液中的有机质能够为柑桔树提供持续的养分供应,促进其生长发育,提高果实的产量和品质。
3、节约化肥使用:使用沼液作为生物肥料,可以减少化学肥料的投入,降低生产成本,同时减轻化肥对环境的污染。
4、资源循环利用:沼液的施用实现了农牧结合,充分利用了农村的有机废弃物,有助于推动农业可持续发展。
5、提高土壤健康:合理施用沼液可以改善土壤微生物群落结构,增强土壤的生物活性,从而提高土壤的整体健康水平。
6、防治病虫害:沼液中的一些成分对某些病虫害具有抑制作用,适当施用可以减少病虫害的发生,提高柑桔的抗逆性。
7、实施标准化管理:在沼液施用中建立标准,有助于规范操作流程,包括施用浓度、施用时间和频率等,以确保施用效果达到最佳,提高生产效益。
8、促进生态平衡:合理的沼液施用不仅能帮助作物生长,还能维护区域生态平衡,促进生物多样性,减少生态环境的负面影响。
总之,沼液施用技术在南方水网地区的柑桔种植中,不仅能够提升作物生产效率与产品质量,还有助于推动生态农业的发展,实现经济与环境的双赢。
- 主要工程实践与产业化应用
表1显示了沼液替代化肥施用量对脐橙生长情况的影响结果。由表可知,沼液替代化肥施用量对脐橙的生长具有显著影响。25%替代组时,脐橙根的湿重和干重都最高,分别是278.86 g和101.03 g,其次是50%替代组、75%替代组、CK组。在50%替代组和75%替代组中,脐橙根的湿重和干重也都比空白组稍高20.00-30.00 g。所有处理组的脐橙根长在24.22-25.46cm内,温度保持在20.79-21.15℃之间,显著性差异不明显。75%替代组的叶片长度最长达7.27 cm,其次是50%替代组(6.84 cm)、CK组(6.37 cm)、25%替代组(6.01 cm)。这与叶片宽度变化规律一致,75%替代组的叶片宽度最宽达3.88cm,其次是50% 替代组(3.60 cm)、CK组(3.49 cm)、25%替代组(3.25 cm)。
以上结果表明,相较于施用化肥,施用沼液对于脐橙生长效果更为明显。其中25%替代组对脐橙根的生长效果更好,75%替代组对脐橙叶的生长效果更好。沼液的添加可增加土壤保水保肥效应,有助于土壤含水量的保持与有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾含量的增加。75%替代组的叶片生长最好,这是由于充足的氮素是形成叶片和提高光合效率的基础。因此,沼液的添加促进了叶片的形成。
表1 沼液替代化肥施用量对脐橙生长的影响
组别 | 脐橙根干重/g | 脐橙根湿重/g | 脐橙根长/cm | 脐橙温度/℃ | 叶片长度/cm | 叶片宽度/cm |
CK | 51.53±1.26 | 150.02±7.14 | 24.73±7.17 | 21.15±0.68 | 6.37±1.36 | 3.49±1.42 |
25% | 101.03±53.30 | 278.86±22.60 | 24.74±7.19 | 20.92±0.59 | 6.01±1.12 | 3.25±0.91 |
50% | 60.73±18.88 | 173.33±10.82 | 25.46±9.84 | 20.81±0.43 | 6.84±1.49 | 3.60±1.06 |
75% | 59.00±16.79 | 173.35±8.20 | 24.22±5.56 | 20.79±0.32 | 7.27±4.48 | 3.88±0.96 |
2、沼液替代化肥施用量对脐橙产量的影响
表2为沼液替代化肥施用量对脐橙产量的影响。75%替代组的秋梢数最多(110个)、秋梢长度为18.84 cm,仅次于50%替代组、脐橙整树果实个数最多(26个),远高于其他处理组、脐橙整数果实质量最高达13.99斤。而CK组的秋梢数为90个、秋梢长度为17.55 cm、脐橙整树果实个数为18个、脐橙整树果实质量为9.37斤。各处理组的果实横径和纵径相差均不超过0.5 cm。75%替代组脐橙整树果实个数最多、脐橙整数果实质量最多,其次是CK组、50%替代组、25% 替代组。75%替代组产量增幅最大。
相比于25%和50%替代组,75%替代组对于脐橙的增产效果最好。充足的氮素是形成脐橙在生成期间肥大绿叶和提高光合效率的基础。沼液相较于化肥含有更为丰富的营养物质,是优质的有机肥料,富含有多种微量元素如铁、锌、锰等、氨基酸、B族维生素、腐殖酸、植物生长激素和数十种防止作物病虫害的活性物质,沼液的速效养分多,且不带活病菌和虫卵,容易被吸收,从而促进脐橙茎秆和叶片的生长,提升脐橙的产量。25%和50%替代组的秋梢数、秋梢长度、果实横纵径都和化肥组相差不大,但是脐橙整树果实个数和质量都远低于CK组,这可能是因为树体整体偏营养生长,导致丰产树果实较少,可通过人工干预疏剪部分强旺枝组,控制树势。
表2 沼液替代化肥施用量对脐橙产量的影响
组别 | 果实纵径/cm | 果实横径/cm | 脐橙整树果实个数/个 | 脐橙整树果实质量/斤 | 秋梢数/个 | 秋梢长度/cm |
CK | 8.47±0.77 | 7.98±0.56 | 18.67±14.40 | 9.37±7.24 | 90.22±49.47 | 17.55±3.51 |
25% | 8.70±0.82 | 7.86±1.43 | 10.00±6.38 | 5.22±3.08 | 97.78±55.20 | 17.37±3.92 |
50% | 8.20±0.77 | 8.18±0.79 | 11.88±10.01 | 5.66±4.51 | 85.44±28.97 | 19.51±4.55 |
75% | 8.69±0.70 | 8.12±0.58 | 26.33±11.03 | 13.99±6.14 | 110.56±40.55 | 18.84±4.18 |
八、小结
《南方水网地区柑桔种植中沼液施用技术要求》的制定与实施,将有助于实现实现沼液资源化,有助于解决基于沼气工程的循环农业产业发展痛点问题,助力农业全面绿色低碳转型。柑桔种植沼液安全农用具有营养补给、土壤改良、生态环境保护、循环利用资源和提高经济效益等多方面的技术意义和必要性。