文|浮生talk
编辑|浮生talk
«——【·前言·】——»
氮是植物生长所需的主要营养素。在过去几十年中，农业中广泛使用含有合成n的化肥，导致环境污染增加。我们研究了生物肥替代合成氮在玉米种植中的可行性并获得了一种液态生物肥，并将其全部或部分应用于大面积土地上，作为合成氮肥的替代物。
物质能量示意图
与常规处理相比，生物肥总替代合成氮不影响玉米的生长参数和产量；其他处理通常导致较低的生长率和产量，但没有统计学意义。
对叶片中氮、磷、钾或镁含量的处理无差异。一般来说，在合成肥料或基本应用消化液作为合成氮的总替代物后，观察到叶片中铁、钙、铜、锌和锰的含量最高，对合成氮有显著影响。生物肥施用方式对生长参数和叶片营养素均无显著影响。
数据表明，在本研究的具体条件下，生物肥基础施用矿物氮的全替代是玉米种植中最大限度地减少合成化学品的使用而不受产量处罚的最佳策略。
«——【·肥料的基本简介·】——»
巴西现在是国际农业生产和出口的主要参与者。据估计，巴西85%的化肥是从全球市场进口的。这些数据推动了对农业中替代性当地营养来源的研究。2020年，巴西的粪便产量估计为6180万吨，其中1490万吨来自禽类垃圾，4690万吨来自猪粪和牛粪。
实验数据图
在将有机废物作为营养来源应用于农业土壤之前，必须先稳定，我们可通过堆肥、蠕虫堆肥、机械-生物处理或厌氧消化等若干过程实现稳定。
我们决定是否使用消化池作为生物肥料的主要因素是废水和残留物的物理化学特性、气候条件和地方规章。然而，最近的检讨文件发现，原料、加工技术和工艺操作条件严重影响消化道的特性，而没有全面的管理策略，消化道会导致营养素污染。
化学特征表
利用氮吸收量、磷回收率、土壤微生物刺激或产量等指标，证实了不同的生物肥化效果。报告称，部分用牛粪中的粗消化物代替化肥作为氮的唯一来源。这个结论是，在土壤中种植的植物所产生的玉米产量相当于用尿素种植的植物所产生的产量。
这突出表明，需要开展更多的研究，为在农业中使用生物肥料的决策提供不同的变量。必须在不同地点开展进一步研究，以收集必要的信息，为研究人员和操作人员制定标准化的国际协议。为农民制定最佳管理做法，并作为有机废物循环经济模式的一部分，促进消化道产品的商业化。
«——【·实验的材料与方法·】——»
1.学习区
该现场试验是在巴西帕拉纳西州立大学农业工程系实验站进行的。卡斯卡韦尔位于西经24°57'21'到53°27'19'之间。根据凯格分类系统，卡斯卡韦尔地区的主要气候是气候。该地区气候的特点是寒冷、夏季炎热、夏季降雨集中的趋势。实验现场的平均年温度、大气压力和降雨量分别为20℃、936。34HPA和1841毫米。在实验地点采集0-20厘米深的土壤样品。
玉米
2.材料
本研究采用的玉米品种是杂交型P3380HR，前面的作物是大豆。在播种后的5d苗出现后，每眼将植株稀释为1株，使种植均匀，避免间隔和阴影对单个植株营养吸收的影响。
2021年8月n进行了人工收割。昆虫控制的重点是玉米叶虱，达尔布鲁斯，使用杀虫剂750的三次使用量为1。0千克公顷−1加利勒300SC，250毫升−1。
同时利用猪废水对优衣雅斯特农业工业废水进行分析实验室生产生物肥。在一个半连续流量为60升、液压滞留时间为30天、中低温控制温度为35~1℃的水平管式台式反应器罐内，对猪废水进行厌氧消化，得到的液体消化液作为生物肥使用，没有任何后处理处理。
对生物肥进行了采样分析，以确定其物理化学特性，并计算出应用于田间的量。用于分析的所有化学品都来自于现代化学品。我们采用抗坏血酸法，用700纳米的紫外线/可见光分光光度计测量了波长为725纳米的磷吸收度。
施肥处理
3.实验设计和处理
这项实验是在一个完全随机化的块设计中进行的，有5个治疗方案和4个复制项目，共有20块分布在整个田野。每片土地宽3。2米，长10米。实验总面积为520米2，13米宽40米长。处理方法包括根据巴拉那州玉米种植推荐氮肥率确定的两剂生物肥料。
根据消化液的化学特性和合成化学品的组成，合成了生物肥料和矿物肥料的组合物。所有组合均确保所有处理不限制营养素和相同的氮含量，但减少100-50%的合成氮量。
能量对比图
用于处理的生物肥料的精确量1-T4被分散到植物周围的土壤或树叶上，并用水罐撒满植物。以满足处理T的作物营养要求1-T4，适当量的矿物质n2O5，andK2O粉混合在一起，并在土壤表面上均匀地人工传播。就治疗而言3-T4，用61。
44升的土地将矿物肥料灌入土壤−1自来水。作为参考治疗，矿物肥料混合，人工在土壤表面均匀传播，并用122。88升的土地浇灌土壤−1在处理过程中等于消化液量的体积1以及T2。这些治疗在两个不同的生长阶段进行：在生长期开始时促进植物的发展，以及在植物进入生殖生长的对营养素和水的高需求时期。
4.参数测量
植物生长期
在以玉米为主要营养和生殖的阶段，在每一个取样期，随机选择两种植物，用刀在底部剪掉，并在存在时将其分成叶、茎和耳。然后，数了数叶子的数目。所有叶的宽度和长度用尺测量厘米，平均，叶面积的计算和表达使用了吉马雷斯等人提出的公式。通过公式计算了总糖尿病和EAR糖尿病的总糖尿病比率。
当50~75%的植株上可见雌花花序时，在R1阶段收集到玉米叶。R1阶段的特点是完全吸收钾和快速吸收氮和磷，使R1成为确定产量潜能的最关键阶段。第三片叶，从基部和第一耳以下数起，用刀切割，中脉被移除和丢弃。剩余的叶部分用蒸馏水清洗，并在50摄氏度干燥，直至达到恒定重量。
施肥处理
简单地说，在家里的搅拌器中将叶片样品粉状并进行了筛选。用微凯氏法估算1克粉状样品中的氮，用紫外-可见分光光度计和火焰光度计分别对一硝基-高氯酸溶液中的样品进行分析。我们通过用原子吸收分光光度计对硝基高氯酸提物中的钙、镁、铜、铁、锰和锌进行了分析。
而所有的穗都是在全谷成熟期收获的，水分含量约为25%；穗是从每片土地上的植物中人工采集的，不包括边框。我们通过用一个与拖拉机相连的玉米壳，用机械脱壳和脱粒来收集谷物。
玉米
所有数据均须进行方差分析，使用统计程序SSVAR5。我们分别使用夏皮罗-威尔克测试和列文测试后，所有变量都满足了正态分布和均质方差假设的要求。
在5%的概率水平上，使用TUKY的诚实显著差异测试来评估手段之间的差异，用标准差与平均值的比率来计算变异系数，以显示所有处理的平均值的变异程度。
«——【·最终的实验结果证明】——»
1.生物肥对玉米产量的影响
与t相比5，玉米产量不受影响使用生物肥料，尽管T3以及T4往往导致产量下降。所有处理的平均产量为1274。52公斤公顷−1，远低于5370公斤公顷−1巴西试验年的平均数。试验场玉米产量低的原因可能是2021年的干旱事件，6月特别严重，与玉米开花和授粉阶段相吻合。
施肥处理对玉米产量的影响。T1=猪废水中的消化液作为合成氮的总替代物的基础应用；2=以消化液作为合成氮的总替代物的叶面应用；3=作为合成氮的部分替代物(50%)的消化液的基础应用；4=用消化液作为合成氮的部分替代物(50%)；5=矿物肥料的行内广播。
玉米田
数据明确表示生物肥的有利施肥性能。限制农民广泛采用生物肥料的一个主要不利因素是，将有机质氧化成容易获得的营养素需要很长时间。
可众所周知，以生物为基础的化肥在营养成分方面具有很高的变异性，起始材料和加工条件对最终产品的特性有很大的影响。
2.生物肥对玉米叶片营养价值的影响
玉米
两者有显著的差异我们利用生物肥和矿物肥种植的玉米叶片铁含量。从T的叶片中观察到最低的铁含量。
可以说，治疗1以及T5结果是铁的最高含量为540。68和326。55毫克千克−1分别。虽然不重要但我们观察到T叶中钙、铜、锌和锰含量较高。
从污泥中获得的生物肥的叶面施用增加了玉米叶片中宏观和微量元素的含量；然而，当生物肥直接施用于土壤时，土壤和树叶中分析的营养成分含量没有受到影响。
数据分析
叶营养素分析是诊断植物营养素缺乏或过剩的有效工具，也是观察植物吸收不同肥料营养素的能力的有效工具。
叶片中的钙、锌和锰含量在巴拉那州玉米的参考范围内；树叶中的氮、铜和铁含量高于参考值，而磷、钾和镁含量则远低于文献中报告的最低值。生物肥料含有大量的铜和铁，而矿物肥料缺乏这两种营养素。
玉米芽
这两种观察可能分别解释了植物吸收后叶片中铜和铁的高含量。P含量约为参考值的20倍，表明存在缺陷。
但低磷含量与土壤中的磷含量不一致或消化液，而原因可能是叶子中有更多的铜和铁离子影响磷的吸收和利用。此外，玉米生长过程中发生的干旱造成的土壤湿度低，可能会破坏根结构，减少水分和养分的吸收，
3.生物肥对玉米生长参数的影响
在100天收集的样本数据显示受精处理对叶和茎的生产力，总面积、叶、茎和总DM值均以T组最高。
生物肥料的主要好处是它们能够提高矿化或部分可用的大营养素和微量营养素的土壤浓度，使土壤在具有广泛多样性有益微生物的情况下具有生物活性，生成土壤有机质，并增加腐殖性物质的数量。
这些特性通过对土壤系统的物理、化学和生物性质产生积极影响，使生物肥料能够改善土壤健康和恢复正常肥力，从而刺激植物生长.
«——【·笔者观点·】——»
本研究采用生物肥或合成肥料施肥的玉米植株，在五个不同的营养期和繁殖期，测定其生理生长和叶片营养参数。该试验是在淡季玉米作物期间进行的，其特点是间歇性干旱事件。这是很新奇的，因为以前的研究是在有利的环境条件下，在主要生长季节进行的。
植物示意图
结果表明，以适当剂量施用于植物周围土壤的生物肥完全可以替代合成氮肥而不造成作物产量损失。用生物肥部分替代合成氮的数据往往低于用合成化肥获得的数据。生物肥施用方式对生长参数和叶片营养素均无显著影响。
在今后的研究中，在得出最后结论之前，我们应评估更多的生物肥料剂量、玉米品种和施用时机。有机肥料常常充当长期的碳吸收池和营养素的缓释池。
玉米
因此，需要进行多年的实验，以便更深入地了解本研究中使用的基于废水的消化液的作用。生物肥施用方式对生长参数和叶片营养素均无显著影响。
在得出最后结论之前，我们不仅应评估更多的生物肥料剂量、玉米品种和施用时机。有机肥料常常充当长期的碳吸收池和营养素的缓释池。
生物肥施用方式对生长参数和叶片营养素均无显著影响。
«——【·参考文献·】——»
1.里奥，《巴西和世界农业：2000-2020年期间的综合报告》，剑桥出版社出版。
2.珍妮弗，《阿森西奥斯氢对巴西的重要性：清洁能源的来源和生产氮肥的途径》企鹅出版社出版。
3.库里蒂巴，《存款和生物投入最大限度地减少外来化肥的缺乏》，巴西出版社出版。
4.桑托斯，《用肉鸡渣制成混合生物炭的堆肥对欧芹矿物质和酚类化合物的影响》哈佛大学出版社。
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