畜禽养殖废弃物不同处置产物对农田养分淋（流）失的影响及机理研究

发布时间：2020-06-16 01:27

【摘要】：畜禽养殖废弃物主要指粪污(包括固粪和废水),其处理后经常作为肥料被应用于农田,成为种养一体化利用的主要模式之一。本文研究了不同粪污肥料化产物对农田土壤养分淋(流)失的影响,探索了综合养分淋(流)失、植物吸收量及产量等指标的最佳肥料化模式,初步探究了不同粪污肥料化产物氮磷淋(流)失的机制,这对于控制土壤营养元素损失、提高肥料效益、减少由此造成的水污染问题具有重要意义。本文以四种粪污肥料化产物为研究对象,以化肥(CF)和不施肥(NOP)为对照,设计了模拟淋溶和径流实验以及种植小白菜的小区淋溶和径流实验,在等磷施用等量灌溉条件下,探索了四种粪污肥料化产物—生物有机肥(BOF)、普通有机肥(OF)、沼液(BS)、猪场废水(WLF)的施用分别对于氮、磷淋失和流失的影响,并对影响淋失和流失的可能因素(土壤理化性质、微生物、植株生长吸收)进行分析,得出以下结论:(1)由于下层土壤对从上层淋溶下的磷的吸附作用,模拟淋溶及室外淋溶实验中各处理组之间磷淋失量差异性不一致,淋失量平均值最大的分别为CF及WLF组。测定不同处理的土壤速效磷(Olsen-P)含量发现,BOF处理0-60 cm深度土壤速效磷(Olsen-P)含量显著高于其他各有机肥处理组,比NOP高11.3%~74.7%,表明BOF具有一定的活化土壤磷素活性的效果。(2)在等磷条件下施用各粪污肥料化产物时,WLF组氮施入量最多,导致氮淋失量和淋失率均最大,施入WLF能显著提高0-60 cm土壤TN含量,但在等磷等氮施入条件下种植小白菜时,BOF、BS组比其他施肥组氮淋失量高48.5%~77.6%,有污染受纳水体的风险。(3)土壤NO_3~--N和Olsen-P的含量与小白菜产量之间均呈显著正相关(相关系数分别为0.630、0.474),土壤有机质(OM)含量与Olsen-P含量之间也呈正相关(相关系数为0.496),因此,增加土壤有机质可以促进土壤Olsen-P含量,提高小白菜产量,减少氮磷淋失。(4)磷易发生流失。在模拟径流和小区径流实验中,等磷施用各粪污肥料化产物时,施用WLF对受纳水体水质污染潜力最大,WLF组Olsen-P含量比其他施磷组高139.9%~233.5%,其次是施用BS。(5)在模拟径流实验中,等磷施用各粪污肥料化产物时,WLF组最易发生氮的流失,其次是BS组,WLF组在10°和5°坡度下氮流失率分别比其他施磷组高32.6%~113.4%和14.1%~115.7%。在小区径流实验中,等磷等氮施用各粪污肥料化产物时,OF组径流液中TN含量较高,威胁受纳水体水质。但是OF组土壤中未见明显的总氮在水平及竖直方向上的迁移。仅W L F组能同时在水平及竖直方向(0-1 5 c m深度土壤)上发生明显的硝态氮迁移。(6)在径流实验中,在四个肥料化产物处理组中BOF组小白菜产量及氮磷吸收量均最高,施用BOF能明显提高表层5 cm深度土壤的有机质含量,并能明显影响优势菌群的相对丰度。综合比较,认为BOF是最有潜力改善土壤性质、保证受纳水体水质、保证植株产量的粪污处理方式。OF次之。
【学位授予单位】：中国农业科学院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X713
【图文】：

数据来源,历年,数据处理,国际安全标准

学院博士学位论文农田化肥使用情况及其环境影响使用量济提高使得国民对农产品需求量日益增加，直接导致化肥施用量也呈），在二十世纪九十年代中后期中国化肥施用量已超过 225 kg·hm-2限，2014 年更是达到国际安全标准的 1.61 倍，化肥施用量依据折纯尚杰等, 2016）。施肥过量是化肥引起的面源污染的主要原因。

路线图,实验技术,路线图,氮磷流失

中国农业科学院博士学位论文第一章引言（6）氮磷流失机制探讨。通过分别分析土壤理化性质的差异（有机质、pH、EC）与小白菜生长吸收利用、与土壤微生物群落及相对丰度等之间的相关性，探索氮磷流失机制。本研究的技术路线如图 1-2 所示。

【参考文献】