猪粪肥种植玉米农田消纳参数及对土壤性状的影响研究

发布时间：2020-08-27 06:41

【摘要】：本研究在种养结合模式下探明饲喂发酵全株玉米对生长育肥猪粪污排泄系数的影响;研究分析玉米正常生产水平下,单位面积种植土地有机肥适用量,并确定单位面积土地有机肥可承载量;对比分析施用养殖场处理粪水对种植用地土壤理化性质及肥力、土壤结构等的影响。试验一生长育肥猪粪污排泄系数研究。试验采用单因子试验设计,选取胎次、体重相近的育肥猪32头,随机分为4个处理。对照组,全价配合饲料;试验组,分别以不同比例发酵全株玉米代替全价配合饲料。在生长育肥猪前期和后期进行消化代谢试验进行,测定全氮、全磷、铜和锌的排泄参数。结果表明,生长育肥猪氮、磷、铜、锌的排泄量分别为2.12kg/d、0.59kg/d、1.58g/d和17.29g/d,饲喂发酵全株玉米能够显著降低氮和磷的排泄量,但对铜锌的排泄量影响不明显。试验二玉米种植有机肥适用量关系研究。试验6个处理组,以氮肥和磷肥施入量为标准,根据玉米对氮、磷的需要量,对照组施入化肥,4个试验组分别按氮需要量的100%、130%、160%和磷需要量的100%施入有机肥。测定乳熟后期与完熟期玉米全株生物产量及氮、磷、铜、锌含量,进行数据拟合,确定单位种植玉米土地生长育肥猪承载量。结果表明,施用腐熟有机肥可增加玉米生物产量,乳熟后期及完熟期干物质产量增加幅度分别为11.7%-14.1%和13.2%-23.5%,而且对于土壤肥力有改善作用,明显增加土壤有机质、碱解氮和速效磷的含量;测算130%N施用量下玉米种植乳熟后期和完熟期收获生长育肥猪的承载参数,以N为基础分别为61.1头/hm2和95.2头/hm2,饲喂全株玉米后承载量提高1.4%-57.6%,以P为基础分别为90.5头/hm2和107.3头/hm2,饲喂全株玉米后承载量提高2.4%%-23.2%。试验三长期施用猪场粪水对土壤结构和性状的影响。选取常年施用粪水的地块为测试点,采集未施用粪水及施用粪水4年地块土壤及作物。测定氮、磷、铜、锌含量。结果显示,施用猪场粪水对土壤及小麦氮、磷、钾和铜、锌的含量影响不明显,但显著增加土壤有机质、碱解氮、速效磷和有效钾的含量,提高了微生物丰度,有效的改善了土壤质量。通过本研究,以生长育肥猪粪污产生量和玉米种植氮、磷消纳量构建了基于粪污还田利用的玉米农田承载量参数,确定了全株青贮饲喂生长育肥猪对于氮、磷减排有积极的效果,证实施用有机肥和粪水对于土壤肥力和质量有明显提高。
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S513
【图文】：

土壤微生物多样性,聚类,物种丰度,热图

8 粪水施用对土壤微生物的影响以物种丰度热图展示施用粪水对土壤微生物多样性的影响结果（图 1），热图聚类，颜色代表物种丰度；纵向聚类表示不同物种在各样品间丰度的相似情况，两物离越近，枝长越短，说明这两个物种在各样品间的丰度越相似；横向聚类表示不的各物种丰度的相似情况，与纵向聚类一样，两样品间距离越近，枝长越短，说个样品的各物种丰度越相似。横向聚类为分组信息（Y4a、Y4b 和 Y4c 代表施用水的处理组的三个土壤样品重复；Y0a、Y0b 和 Y0c 代表没有施用粪水的对照组土壤样品重复），纵向聚类为物种信息；中间为热图。结果显示：施用粪水土壤丰度是显著高于对照组，与对照组相比，试验组的土壤中含有丰富的硝化螺旋菌门门、变形菌门、酸杆菌门等，这些微生物都有相似的特点，与土壤中有机质和矿分解、固氮作用等密不可分，对养分循环和维持土壤肥力起重要作用。这就表明水能够有效改善土壤中有益微生物的群落结构与多样性，进而改善土壤质量。

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