尿液与松树皮混合物脱水产物作为氮肥的价值

《Scientific Reports》：Nitrogen fertilizer value of dehydration products of urine-and pine bark mixtures

　　

摘要

由于尿液中含有较高的氮（N）含量，将其应用于农业领域受到了广泛关注。本研究在温室条件下，评估了将尿液与松树皮（PB）材料混合后脱水处理所得产物对菠菜生长、大量元素吸收及微量元素浓度的影响。这些产物是通过将尿液施加到不同的松树皮材料上制备的，包括松树皮本身、生物炭（在350°C和650°C下热解所得）以及灰分，并采用不同的脱水方法（45°C、60°C或温室脱水）。在45°C和60°C下脱水处理后的产物被施加到2公斤土壤（深度0–20厘米）中，施肥量按照菠菜的推荐氮需求进行。盆栽实验持续了84天，分别在6周和12周时采集植株样本以测定干物质含量；同时，对整个生物量（6周和12周的样本）进行了大量元素和微量元素的分析。剩余的土壤样本还被检测了pH值和可提取磷（P）的含量。实验还重复使用了在温室中脱水的松树皮产物。结果表明，这些产物能够增加菠菜的干物质含量，其效果与阳性对照组（硝酸铵）相当。基于尿液的产物提高了菠菜的干物质含量和氮吸收量。虽然植物体内的微量元素浓度均在安全范围内，但在受控条件下，温室中处理的松树皮原料和生物炭中的锰含量较高。总体而言，从松树皮中提取的尿液衍生产物有望成为小规模农户使用合成氮肥的替代品。然而，为了优化作物生长并防止毒性，有必要监测植物组织中的钠和锰含量；此外，还应对土壤中这些元素的浓度进行进一步研究。