Effects of Organic Fertilizer from Aquaculture Solid Waste on Soil Fertility and Vegetable Quality

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0616

Abstract

Abstract:

To explore the effects of organic fertilizer derived from aquaculture solid waste on soil fertility and vegetable quality, two control and four treatment groups were established for the field experiment in this study, including control group CK₁ (no fertilizer + pepper), control group CK₂ (no fertilizer + tomato), treatment group T₁ (fish manure organic fertilizer + pepper), treatment group T₂ (chicken manure organic fertilizer + pepper), treatment group T₃ (fish manure organic fertilizer + tomato), and treatment group T₄ (chicken manure organic fertilizer + tomato). The effects of fish manure organic fertilizer on soil fertility, growth and the quality of pepper and tomato plants were investigated. The results showed that compared with the control group, fish manure organic fertilizer significantly improved the level of beneficial soil microorganisms. Fish manure organic fertilizer was also demonstrated to improve soil quality indicators such as total soil organic matter, total nitrogen, total phosphorus, and soil porosity, which led to increase soil fertility, superior soil composition, and better growth of pepper and tomato plants. In addition, the vitamin C content of the vegetables in the fish manure treatment group increased by 11.9%-24.0% on average, and the soluble sugar content increased by 8.1%-16.7%, which represented significant improvement in the quality and nutritional value of the vegetables. However, commercially available chicken manure organic fertilizer still performed better than fish manure organic fertilizer in several metrics. Future research should aim to further improve the nutrient ratios in fish manure organic fertilizer, especially to increase the fast-acting potassium content.

Key words: aquaculture pond, solid waste, aquaculture solid waste, organic fertilizer, soil fertility, soil fertility, vegetable quality, fish manure, chicken manure, field trial

DING Lan, XU Shengnan, ZHOU Dan, LIU Mei, LI Wanqi, ZOU Songbao. Effects of Organic Fertilizer from Aquaculture Solid Waste on Soil Fertility and Vegetable Quality[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2024, 40(19): 102-108.

Figures/Tables 7

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理化指标	原始土壤	鸡粪有机肥	鱼粪有机肥
pH	7.8	7.5	7.8
有机质/(g/kg)	12.3	149	140
全氮/(mg/kg)	1120	11600	11500
全磷/(mg/kg)	8150	7930	8500
全钾/%	0.40	0.280	0.204
速效钾/(mg/kg)	119	140	102
有效磷/(mg/kg)	230	220	227
孔隙度/%	30.3	29.3	29.2
阳离子交换量/(cmol⁺/kg)	17.2	18.2	18.0
碱解氮/(mg/kg)	62.6	5865	6411
硝态氮/(mg/kg)	5.32	1020	1230
铵态氮/(mg/kg)	52.2	1040	1020
交换性钙/(cmol⁺/kg)	24.6	88.9	79.7
交换性镁/(cmol⁺/kg)	5.2	22.6	23.7
有效锌/(mg/kg)	158.6	289.5	182.5
有效硼/(mg/kg)	1.03	2.89	3.01

理化指标	原始土壤	鸡粪有机肥	鱼粪有机肥
pH	7.8	7.5	7.8
有机质/(g/kg)	12.3	149	140
全氮/(mg/kg)	1120	11600	11500
全磷/(mg/kg)	8150	7930	8500
全钾/%	0.40	0.280	0.204
速效钾/(mg/kg)	119	140	102
有效磷/(mg/kg)	230	220	227
孔隙度/%	30.3	29.3	29.2
阳离子交换量/(cmol⁺/kg)	17.2	18.2	18.0
碱解氮/(mg/kg)	62.6	5865	6411
硝态氮/(mg/kg)	5.32	1020	1230
铵态氮/(mg/kg)	52.2	1040	1020
交换性钙/(cmol⁺/kg)	24.6	88.9	79.7
交换性镁/(cmol⁺/kg)	5.2	22.6	23.7
有效锌/(mg/kg)	158.6	289.5	182.5
有效硼/(mg/kg)	1.03	2.89	3.01

采样日期	株高/cm			果实生物量/(kg/株)
采样日期	CK₂	T₃	T₄	CK₂	T₃	T₄
5月1日	12.2±2.3	15.2±2.2	15.6±2.6	—	—	—
5月16日	29.2±4.8a	35.9±5.1b	39.6±4.5b	—	—	—
6月1日	52.8±7.4a	62.5±7.8b	69.5±7.8b	0.21±0.06a	0.36±0.05b	0.39±0.05b
6月16日	68.8±8.9a	80.6±9.2b	90.3±8.2b	0.51±0.06	0.74±0.07	0.68±0.06
6月27日	79.6±8.2a	104.7±10.2b	110.6±8.4b	1.1±0.2a	1.8±0.2b	1.9±0.2b
7月12日	98.5±7.4a	132.5±10.3b	143.5±11.3b	1.3±0.3a	2.0+0.3b	2.1±0.3b
7月27日	92.4±8.5a	126.2±8.9b	136.8±11.2b	1.1±0.2a	1.6±0.2b	1.8±0.3b
合计				4.3±0.6a	6.3±0.7b	6.8±0.8b

采样日期	株高/cm			果实生物量/(kg/株)
采样日期	CK₂	T₃	T₄	CK₂	T₃	T₄
5月1日	12.2±2.3	15.2±2.2	15.6±2.6	—	—	—
5月16日	29.2±4.8a	35.9±5.1b	39.6±4.5b	—	—	—
6月1日	52.8±7.4a	62.5±7.8b	69.5±7.8b	0.21±0.06a	0.36±0.05b	0.39±0.05b
6月16日	68.8±8.9a	80.6±9.2b	90.3±8.2b	0.51±0.06	0.74±0.07	0.68±0.06
6月27日	79.6±8.2a	104.7±10.2b	110.6±8.4b	1.1±0.2a	1.8±0.2b	1.9±0.2b
7月12日	98.5±7.4a	132.5±10.3b	143.5±11.3b	1.3±0.3a	2.0+0.3b	2.1±0.3b
7月27日	92.4±8.5a	126.2±8.9b	136.8±11.2b	1.1±0.2a	1.6±0.2b	1.8±0.3b
合计				4.3±0.6a	6.3±0.7b	6.8±0.8b

采样日期	株高/cm			果实生物量/(kg/株)
采样日期	CK₁	T₁	T₂	CK₁	T₁	T₂
5月1日	11.1±1.4	12.2±2.1	12.3±2.2	—	—	—
5月16日	12.2±2.3	14.6±3.0	15.6±4.4	—	—	—
6月1日	22.8±4.5a	28.6±5.5b	31.2±5.2b	0.101±0.02a	0.122±0.02b	0.135±0.03b
6月16日	36.9±5.8a	40.7±6.2b	42.3.3±5.9b	0.663±0.07a	0.714±0.13b	0.823±0.13b
6月27日	56.4±6.9a	62.7±6.5b	66.7±7.5b	0.82±0.12a	0.957±0.15b	1.195±0.16c
7月12日	64.5±6.8a	74.1±8.2b	77.5±7.8 b	0.696±0.07a	0.734±0.09b	0.781±0.08b
7月27日	65.2±6.7a	75.3±8.0b	77.6±8.2b	0.756±0.08a	0.788±0.08b	0.867±0.08b
8月10号	67.4±7.2a	75.1±8.7b	82.3±9.2c	0.567±0.05a	0.723±0.08b	0.684±0.07b
合计				3.6±0.6a	4.0±0.7b	4.4±0.8b