Effects of Irrigation Volume of Vegetable Residues Biogas Slurry on Yield and Quality, Soil Enzyme Activity and Nutrients of Edible Dock

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0616

Abstract

Abstract:

Regarding the insufficient utilization of vegetable waste biogas slurry and the unclear effects of vegetable residues biogas slurry irrigation on the yield, quality and soil quality of edible dock, using edible dock as the material, a pot planting experiment was conducted with four biogas slurry irrigation gradient treatments (T1: 8 L/m², T2: 10 L/m², T3: 12 L/m², T4: 14 L/m²) and a control treatment (CK) of clean water. The yield, quality, soil physical and chemical properties, and enzyme activities of edible dock were measured. The results showed: (1) Appropriate biogas slurry application significantly increased the yield and quality of edible dock. Compared with CK, the fresh weight of edible dock in each treatment increased by 134% to 233%, and the contents of chlorophyll, vitamin C, total sugar, reducing sugar and protein increased by 13.7% to 30.8%, 28.27% to 148.9%, 14.18% to 36.28%, 44.70% to 97.42% and 34.86% to 44.53%, respectively. The yield and quality improvement effect of T₃ treatment was the most significant. (2) Biogas slurry application improved soil physical and chemical properties. The contents of soil organic matter, available potassium and total nitrogen increased by 17.09%, 170.7% and 40%, respectively, and the pH increased by 15.56% to 21.3%. This effectively alleviated the problem of acidic soil. (3) Soil urease and β-glucosidase activities increased with the increase in biogas slurry application amount, and the peak activity of T3 treatment was significantly higher than that of other treatments. (4) Excessive biogas slurry (T4) led to a decrease in reducing sugar content and a decrease in nutrient utilization efficiency. The study showed that the optimal biogas slurry application amount for edible dock irrigation with vegetable residues biogas slurry was 12 L/m², which could synergistically improve crop yield, quality and soil fertility. Future field experiments can be conducted to verify, detect the risk of heavy metal accumulation in biogas slurry and soil, optimize the application period and frequency, and provide technical support for the large-scale agricultural use of vegetable residues biogas slurry.

Key words: vegetable residues biogas slurry, edible dock, yield, quality, soil quality, soil physical and chemical properties, enzyme activity

ZHU Yao, WANG Shunwang, YUAN Luyi, LI Wanxian, LI Yonghui, WANG Changmei, WU Kai, JIANG Jinhe, ZHANG Wudi, YIN Fang. Effects of Irrigation Volume of Vegetable Residues Biogas Slurry on Yield and Quality, Soil Enzyme Activity and Nutrients of Edible Dock[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2026, 42(4): 139-145.

Figures/Tables 7

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材料	pH	总氮/%	铵态氮/(mg/kg)	硝态氮/(mg/kg)	有效磷/(mg/kg)	速效钾/(mg/kg)
土壤	6.52	0.11	9.47	11.39	27.41	153.17
沼液	7.72	0.10	23.61	142.61	136.21	317.63

材料	pH	总氮/%	铵态氮/(mg/kg)	硝态氮/(mg/kg)	有效磷/(mg/kg)	速效钾/(mg/kg)
土壤	6.52	0.11	9.47	11.39	27.41	153.17
沼液	7.72	0.10	23.61	142.61	136.21	317.63

测量指标	方法	仪器
土壤全氮^[22]	凯氏定氮法	凯氏定氮仪
土壤铵态氮、硝态氮^[23]	连续流动分析仪法	流动分析仪
土壤有效磷、速效钾^[24]	联合浸提-比色法	分光光度计
叶绿素SPAD	—	SPAD-502CHI计
维生素C^[25]	紫外光快速测定法	UV6100紫外分光光度计
还原糖、总糖	3,5-二硝基水杨酸比色法	UV6100紫外分光光度计
脲酶^[26]	苯酚钠-次氯酸钠比色法	UV6100紫外分光光度计
β-葡萄糖苷酶^[27]	对硝基苯酚法	UV6100紫外分光光度计

测量指标	方法	仪器
土壤全氮^[22]	凯氏定氮法	凯氏定氮仪
土壤铵态氮、硝态氮^[23]	连续流动分析仪法	流动分析仪
土壤有效磷、速效钾^[24]	联合浸提-比色法	分光光度计
叶绿素SPAD	—	SPAD-502CHI计
维生素C^[25]	紫外光快速测定法	UV6100紫外分光光度计
还原糖、总糖	3,5-二硝基水杨酸比色法	UV6100紫外分光光度计
脲酶^[26]	苯酚钠-次氯酸钠比色法	UV6100紫外分光光度计
β-葡萄糖苷酶^[27]	对硝基苯酚法	UV6100紫外分光光度计

处理	鲜重/(g/m²)	较CK增幅/%
CK	375.00±10.61d
T1	880.00±11.31c	134.67
T2	1050.00±7.07b	180.00
T3	1250.00±7.07a	233.33
T4	1070.00±4.24b	185.33