甘肃省天水市畜禽粪肥资源现状及替代化肥潜力研究

综合考虑农作物种植结构、种植面积及畜禽粪污处理方式等因素,估算了天水市各县区粪污养分资源现状及其替代化肥的潜力。结果表明,天水市畜禽粪污中氮、磷养分分别为22 565.01t和3 384.75t,且各县区畜禽粪污氮和磷供给量均未超过作物需求量;当前天水市大部分养殖场固体粪污储藏堆放还田,液体粪污直接还田,在这种粪污处理方式下,氮、磷的有效供给量分别占作物氮、磷需求量的10.49%和6.72%,表明天水市有足够的耕地消纳畜禽粪污;研究还发现:在固体粪污加工为商品有机肥,液体粪污沼气处理的方式下,粪肥养分损失率最低;各县区氮养分的替代率高于磷养分替代率;我市粪肥替代化肥潜力较大,应提高粪污资源化利用水平。研究结果可为天水市畜禽粪污资源化利用和确定养殖业发展规模提供理论依据。     

商洛市畜禽粪污排泄量及其替代化肥潜力研究

为了破解来自化肥和畜禽粪污的双重环境压力,促进养殖业与种植业的协调发展。利用畜禽粪便排泄系数法,分析商洛市2016年各区县畜禽粪污排泄量,并估算当年种植业氮磷钾主要养分的需求量,进而分析畜禽粪肥替代化肥施用量的潜力。结果表明:商洛市2016年作物与其他种植业产量的总氮磷钾需要量分别为23 281、3 962、20 000 t,需求比例为1∶0.17∶0.86;全市化肥氮磷钾折纯施用量为59 555 t,氮磷钾施用比例为1∶0.32∶0.38,单位耕地面积化肥施用305.1 kg·hm~(-2),超过全国要求的标准;全市各类畜禽存栏量为293.1×10~4头猪当量,产生粪污量为129.4×10~4 t,其折纯的氮磷钾粪肥量分别为10 281.70、5 646.08、5 014.64 t,总折纯量为20 942.42 t,可替代施用化肥比例为35.2%;全市粪肥氮磷钾的比例为1∶0.55∶049,比化肥对当地作物养分需要具有较强的供给优势;全市养殖存栏规模由293.1×10~4头猪当量增加到443.8×104头猪当量,粪肥替代化肥的比例将达到65%。综上所述,用畜禽粪肥替代超量的化肥施用,协调好种养结合,是破解来自化肥和畜禽粪污双重环境压力的主要途径。     

我国果菜茶中畜禽粪便有机肥替代化肥潜力

为探究我国畜禽有机肥对果菜茶理论养分需求量的满足水平,评估果菜茶三大作物有机替代与化肥减量潜力,本研究借助统计资料,定量分析我国畜禽粪便养分资源供应量和果菜茶理论养分需求量,在此基础上进行全国性及区域性替代可行性分析。统计分析表明:2015年,我国果菜茶化肥氮磷(纯养分)施用总量为1.84×107t·a-1,是理论需求量的两倍左右,化肥过量施用十分严重;2015年,我国畜禽粪便产生的氮、磷(以P2O5计,下同)分别为7.98×106、6.42×106t·a-1,若全部用于果菜茶,可替代78%的化肥,减少2.88×106～5.18×106t氮、磷肥损失;90%的省(市、自治区)产生的畜禽粪便可满足区域内化肥减量20%的目标,71%的省(市、自治区)畜禽粪便可满足区域内替代50%化肥;各地区畜禽有机肥替代化肥量空间差异较大,除长三角、珠三角经济发达地区(上海、江苏、浙江、福建、山东、广东、陕西)以外,其余省份(市、自治区)畜禽有机肥可100%替代区域内果菜茶化肥,并且,东北、西北地区的畜禽粪便在满足区域内果菜茶养分需求的基础上仍有较多盈余,可施用于粮食或者经济作物,或者转化为优质商品有机肥补给长三角、珠三角地区。我国果菜茶三大作物通过畜禽有机肥替代化肥,70%省份可实现化肥减量目标,减少氮磷化肥面源污染。研究结果可为我国果菜茶中畜禽粪便有机肥替代化肥施用提供一定理论指导,为实现果菜茶化肥减量的目标提供决策支持。     

云南省畜禽粪肥养分资源供给定量估算及其替代化肥潜力分析

【目的】基于云南省种养业发展现状，综合考虑农作物种植面积、种植结构以及畜禽粪便处理技术等因素，估算畜禽粪肥养分资源现状及其替代化肥的潜力。【方法】基于文献资料和统计学方法进行数据处理，估算云南省农业种植养分需求量和畜禽粪肥养分资源供给量，采用情景分析评估畜禽粪肥资源利用模式，评价其替代化肥潜力。【结果】(1)云南省农作物氮、磷、钾养分需求量分别为70.27×10⁴、18.22×10⁴和65.89×10⁴ t，畜禽养殖粪便氮、磷、钾养分供应量分别为47.30×10⁴、8.82×10⁴和45.98×10⁴ t。(2)固体粪便堆肥加工为有机肥、液体粪便进行沼液发酵为最佳处理模式，可提供的氮、磷、钾养分量分别为36.83×10⁴、7.90×10⁴和41.59×10⁴ t，分别占作物需求量的52.41%、43.36%和63.12%。(3)在秸秆还田的前提下，云南省氮肥替代幅度为52.41%～72.05...     

基于种养结合的种鹅场粪污养分管理模式研究

以粪污"干清粪+水冲粪—堆肥+氧化塘—农田利用"的种养结合模式种鹅场为研究对象,探究不同收集处理方式下,粪污养分留存情况,制定鹅场粪污养分管理模式.该鹅场粪便氮、磷产生量为28.105、7.665 t/年.最终还田的粪肥氮、磷供给量为6.491、4.083 t/年,留存率为23.10％、53.27％.干清粪收集过程氮、磷的留存率为64.95％、72.47％,水冲粪过程为32.00％、47.86％;堆肥处理过程氮、磷的留存率为36.82％和76.19％,氧化塘贮存过程为82.43％和84.91％.基于鹅场的粪污养分供给量及作物粪肥养分需求量,该鹅场粪肥氮磷供给情况为氮缺乏、磷过量.以氮投入为指标,14.66 hm2配套农田年消纳固体有机粪肥980 t,液体粪肥13600 m3,同时需配施含氮量17％的无机氮肥9.21 t,此时磷投入有盈余.制定鹅场粪污养分管理模式有利于提高鹅粪利用水平,为鹅场实现种养结合循环农业提供科学支撑.     

“王草—黑山羊—粪肥”生态系统养分循环利用研究

为考察"王草—黑山羊—粪肥"生态系统养分循环利用情况,选取氮、磷、钾三要素,开展王草田间和黑山羊饲喂试验。结果表明,在"王草—黑山羊—粪肥"生态系统中,等养分投入条件下,粪肥全部或部分替代化肥,王草产量、养分积累量、黑山羊对王草全氮和全钾的消化率与羊粪对王草全钾的回收率均高于单施化肥;土壤有机质、全氮、全磷、速效氮、有效磷含量高于单施化肥处理,土壤肥力得以提升,有利于土壤可持续利用。同时,粪肥替代可就地节约化肥投入,1头羊1年的粪便经堆置发酵,其所保存的养分可供喂养5头羊所需的牧草。     

中国农业面源污染形势估计及控制对策 I.21世纪初期中国农业面源污染的形势估计

 20世纪70年代以来,中国重要的湖泊和河流水域如五大湖泊、三峡库区、滇池、白洋淀、南四湖、异龙湖等氮、磷富营养化问题急剧恶化。研究结果表明,在中国水体污染严重的流域,农田、农村畜禽养殖和城乡结合部的生活排污是造成水体氮、磷富营养化的主要原因,其贡献率大大超过来自城市生活污水的点源污染和工业的点源污染。20世纪80年代初以来,在各重要流域菜果花(蔬菜、水果、花卉)播种面积增加了4.4倍。菜果花种植为新型产业,农民并未掌握合理的施肥技术。由于种植效益高,菜农为了追求效益,超高量使用氮、磷肥料,单季作物化肥纯养分     

绿色种养循环农业技术模式

<正>一、连云港市赣榆区1.稻麦-蔬菜-果树“腐熟粪肥（或商品有机肥）+配方肥”技术模式针对稻麦作物,亩施用腐熟粪肥350～400公斤（或商品有机肥150～200公斤）作基肥,机械撒施,耕翻入土,替代化肥比例20%～25%;针对蔬菜作物,亩施用腐熟粪肥1～1.5吨（或商品有机肥500公斤）作基肥,同时配合施用配方肥,机械撒施,耕翻入土,替代化肥比例30%～40%;针对果树作物,秋冬季亩施腐熟粪肥800～1000公斤（或商品有机肥400公斤）,沟施或穴施,同时配施配方肥或高钾复合肥,施肥后覆土,替代化肥比例约50%。根据果树养分需求规律,适时适量追施化肥,有条件的地区实行水肥一体化,做到水肥耦合。     

仁怀市畜禽养殖业发展现状与粪污承载力评估

本文以仁怀市作为研究区域，统计了近年来该市畜禽养殖数量及粪污产生量，粪肥中氮和磷养分排泄量及供给量、作物养分需求量、作物粪肥需求量；从植物养分需求出发，根据养分平衡理论，评估了该市畜禽土地粪污承载力。结果表明：2022年全市饲养畜禽折算为猪当量共406 534.10个，产生畜禽粪污827 391.70 t,可提供养分氮2845.70 t,磷487.80 t。畜禽粪污环境污染氮的预警值为0.527,污染级别为II级，对环境稍有影响。磷的预警值为0.30,污染级别为I级，对环境没有影响，若以污染I级为上限计算，还有133 813.80头猪当量的养殖空间。综上，全市的畜禽粪污基本能在本市区域内消纳，可适当对种植业结构调整，增加对氮肥需求较高的粮食和牧草，实现种养平衡。     

黄浦江水源保护区不同作物养分管理及环境效应分析

针对黄浦江水源保护区农业种植现状,调查分析3种大田作物和25种瓜果蔬菜的施肥结构和养分盈余状况。结果表明:除少数作物钾肥或磷肥施用多于氮肥外,绝大部分作物施肥结构中以氮肥为主,配施磷、钾肥。不同作物肥料用量强度分析表明:氮肥用量强度明显高于磷钾肥用量强度,大田作物氮、磷、钾用量强度都处在相对较低的水平,明显低于大部分蔬菜作物。不同作物养分盈余状况各不相同,大田作物N用量处于稍有盈余状态,P用量稍有亏缺或基本平衡。大田作物氮、磷盈余指数低,环境效应好。蔬菜作物中除少数作物N、P稍有亏缺外,大部分作物N、P均处于较高或高盈余状态。大部分蔬菜、瓜果作物氮、磷盈余指数高,环境效益差。     

滇池流域环境友好作物轮作模式的选择*

 选择以云南省呈贡县大渔乡为代表的滇池流域集约化蔬菜、花卉生产区为研究区域,通过对典型农户调查和29种种植作物的养分吸收与养分平衡、15种轮作模式的周年养分平衡的研究,筛选出6种试验区域内现行的养分盈余量相对较小的轮作模式。结合合理轮作的基本原则,试验另外推荐出了3种适合于当地生产的养分流失风险较小,环境相对友好的轮作模式,即生菜-胡萝卜-西芹-茄子(氮、磷养分平均周年盈余量分别比常规轮作减少67.6%和55.6%)、甜豌豆-白菜-萝卜(氮、磷养分平均周年盈余量分别比常规轮作减少80.7%和77.9%)、勿忘我-瓢菜(氮养分平均周年盈余量比常规轮作减少68.3%,磷养分平均周年盈余量比常规轮作增加了37.4%)。     

施用不同粪肥对土壤理化性质及玉米产量的影响

在比较分析鸡、牛、猪三种粪肥养分和污染物含量基础上,以玉米为试材,研究不同粪肥与化肥配施对土壤理化性质及玉米产量变化的影响。试验结果表明：农田配合施用粪肥能够明显提高玉米产量,改善土壤结构,减少化肥的施用量。其中试验以施用鸡粪效果最好,土壤理化性质明显提高,与对照相比,全氮量、速效氮、全磷量、速效磷、速效钾含量及有机质含量分别提高39.33%、84.8%、27.65%、109.7%、12.9%和11.35%。玉米产量比对照增产12.81%,化肥施用量减少30%以上。     

河南省粪肥养分供需及土地承载力时空差异特征分析

为促进河南省种养循环模式的优化发展，构建与承载能力相匹配的农业生产体系，基于养分平衡理论，以氮、磷为流通元素量化分析2014—2018年河南省各市作物粪肥养分需求、畜禽粪肥养分供给及土地承载力时空差异特征。从空间尺度来看，河南省作物粪肥养分需求和畜禽粪肥养分供给集中在以商丘、周口、南阳、驻马店、信阳为代表的豫南地区，中西部畜禽粪污土地承载压力较大，鹤壁、济源、三门峡、平顶山、漯河5市已超出其土地承载能力。从时间尺度来看，作物粪肥养分需求呈小幅度增加趋势，超一半地市平均年递增在2%以内，而郑州、信阳呈降低趋势；畜禽粪肥养分供给呈不同幅度下降趋势，平均年递减在3%～10%之间，河南省畜禽粪污土地承载能力在逐年增强。     

不同施肥对浙北平原稻油—稻麦轮作制的新造农田养分平衡和作物产量的影响

通过4年7季作物的定位试验,研究了不同施肥制度下浙北平原新造农田麦稻—油稻交替轮作农田养分实际养分平衡盈亏率及其与作物产量的关系.结果表明,春季作物养分盈余明显,氮、磷实际养分平衡盈亏率均在100％以上,而稻季磷钾养分相对亏缺.施用有机肥和秸秆还田能综合平衡氮磷钾供给,从而提高作物产量.春季作物产量与氮磷钾总养分实际平衡率呈正相关,而晚稻在氮磷钾总养分实际养分平衡盈亏率5％左右能获取最佳产量,且在化肥氮投入一定条件下,晚稻产量与磷钾养分实际养分平衡盈亏率呈正相关.     

华北平原有机肥替代化肥条件下“粮-饲”轮作系统氮素表观平衡研究

为揭示有机肥替代化肥条件下华北平原不同轮作体系土壤-作物系统氮素表观平衡,布置田间试验,定量研究了不同施肥方式[化肥表施(C)、固态粪肥表施替代50%化肥氮(S)、液态粪肥注射施用替代50%化肥氮(L)]和不同轮作方式[籽粒玉米-小麦(T1)、青贮玉米/豇豆间作-填闲黑麦草(T2)、甜高粱-黑麦草(T3)、青贮玉米-黑麦草(T4)、高丹草-黑麦草(T5)]对作物地上部生物量及其氮携出量、0～200 cm土壤剖面硝态氮残留和土壤-作物系统氮表观损失的影响。结果表明:与轮作方式T1相比,T5夏秋季作物地上部生物量及其氮携出量提高幅度最大,其次为T3和T4,而T2却有所降低;各轮作方式冬春季地上部生物量较T1均有所降低,而对其氮携出量无明显影响。与施肥方式C相比,S和L可显著降低夏秋季作物地上部生物量及其氮携出量,降幅均小于15%,而对冬春季作物地上部生物量及其氮携出量无显著影响。与轮作方式T1相比,T3和T5可显著增加周年作物氮总输出量,且显著降低0～200 cm土层无机氮残留量和系统氮表观损失;与施肥方式C相比,S和L可显著降低周年作物氮总输出量和0～200 cm土层无机氮残留量,增加系统氮表观损失。研究表明,在华北平原农牧生产区,以养殖产生的固态和液态粪肥替代50%化肥氮条件下,甜高粱-黑麦草和高丹草-黑麦草轮作是氮肥偏生产力高、表观损失低的轮作方式。     

湖北省主要耕地土壤地力监测结果分析及对策

应用5年耕地土壤定位监测所取得的数据,主要对几种不同耕作制度下的作物产量、肥料施用和土壤主要养分属性状况等进行分析。在常规习惯施肥与管理水平下,土壤地力退化的主要表现是土壤有机质、全氮、钾素含量下降和缺乏。因土壤地力退化,作物对肥料的依赖性增大。土壤养分含量下降主要是因为投肥结构不合理,有机肥与化肥养分施用比例仅为1∶4,化肥氮、磷、钾养分施用比例为1.00∶0.31∶0.31,氮肥投入过重,盈余氮在土壤中积累少,损失量大,钾肥投入严重不足,土壤钾素严重亏损,土壤钾素已成为作物产量的限制因子之一。必须合理平衡施肥,防止地力下降。     

浙江省主要粮食作物秸秆还田替代化肥的潜力

秸秆是农业生产中重要的有机资源,充分利用秸秆还田是实现化肥减量的有效措施之一。基于2018—2020年浙江省农业统计资料,联合水稻、小麦和玉米3大主粮作物和氮、磷、钾3种主要养分,采用草谷比测算浙江省各设区市3大主粮作物的秸秆养分资源量,及其还田当季替代化肥的潜力。结果表明：浙江省水稻、小麦、玉米秸秆的年产量分别为593.2万、51.5万、52.9万t,年均养分资源量分别为2 015.6、110.1、123.2 t,以钾素养分资源量(1 487.0 t)最高,其次为氮素(561.3 t)和磷素(200.5 t)。水稻和小麦秸秆的养分资源量以嘉兴最高,玉米秸秆的养分资源量以杭州最多,3大主粮作物秸秆的总养分资源量以嘉兴(365.2 t)最多。在3大主粮作物中,氮素替代潜力以玉米最高,磷、钾素替代潜力均以水稻最高,总的养分替代潜力以水稻最大。分地区看,水稻秸秆的养分替代潜力以嘉兴、湖州最高,小麦秸秆的养分替代潜力以宁波、湖州最高,玉米秸秆的养分替代潜力以湖州、嘉兴最高。浙江省3大主粮作物的秸秆养分资源量较大,合理利用秸秆养分资源是实现化肥减量的重要途径,今后可针对不同潜力地区因地制宜深入研...     

我国春麦区小麦化肥有机替代潜力分析

【目的】明确我国春小麦养分管理的主要问题,因地制宜地提出不同省（区）春小麦化肥有机替代的技术途径,为春小麦生产化肥零增长和可持续发展提供参考。【方法】通过农户实地调研与农户调研文献资料收集的2 166组数据,比较分析不同省（区）春小麦养分管理存在的问题。通过国家统计局网站2018年公布的最新牲畜数量、春小麦播种面积和产量等数据,利用已发表文献关于牲畜粪、秸秆和绿肥作物的养分含量,定量化分析春小麦主要省（区）的化肥有机替代潜力,结合气候、土壤和有机资源现状,提出适宜不同省（区）春小麦有机替代途径。【结果】化学氮肥和磷肥施用过量、钾肥和有机肥施用不足是我国春小麦养分管理存在的主要问题,其中尤以内蒙古西部和宁夏黄灌区氮肥过量施用最为严重。春麦区大牲畜和羊的数量约占全国的1/3和1/2,牲畜粪提供的氮（N）、磷（P₂O₅）、钾（K₂O）养分量分别为238.6×10 ⁴、57.6×10 ⁴和141.0×10 ⁴ t·a ^-1,牲畜粪N、P₂O₅和K₂O在春小麦上的有机替代潜力分别为78.2%、48.1%和43.1%。春麦区秸秆还田总量折合410.2×10 ⁴t,单位面积麦田氮（N）、磷（P₂O₅）、钾（K₂O）可还田量分别为11.4、2.5和31.9 kg·hm ^-2,通过秸秆还田N、P₂O₅和K₂O当季有机替代潜力分别为4.9%、3.3%和22.7%。通过绿肥进行春小麦有机替代,绿肥的养分如充分释放完全可以满足春小麦对氮、磷、钾养分的需求。【结论】针对我国春小麦化肥过量和不合理施用的问题,可以通过牲畜粪肥、秸秆还田和种植绿肥三大有机替代途径加以解决。其中,牲畜粪肥在春小麦上N、P₂O₅和K₂O的有机替代潜力分别为78.2%、48.1%和43.1%;秸秆还田N、P₂O₅和K₂O当季有机替代潜力分别为4.9%、3.3%和22.7%;绿肥的养分如充分释放完全可以实现春小麦化肥氮、磷、钾的有机替代。不同省区在选择有机替代方式时应从资源、成本和技术等角度综合考虑。     

洱海流域北部农田养分平衡及残留特性研究

为减少农田氮磷流失,改善洱海水质、遏制富营养化发展,以洱海流域北部8个乡(镇)为研究区域,采用现场调查与分析测试相结合的方法研究了洱海流域北部10种典型轮作模式的施肥量、作物养分吸收量、农田养分盈余量以及土壤养分残留状况,对不同轮作模式农田养分平衡及残留特性进行了分析评价.结果表明,水稻-大蒜轮作模式下有机肥和氮肥的投入量显著高于其他模式,水稻-蔬菜作物轮作模式的磷肥投入量显著高于其他模式;不同轮作模式间土壤养分残留差异性以硝态氮最为突出:水稻-大蒜轮作条件下土壤硝态氮残留量达43.4 mg·kg-1,明显高于其他轮作模式;10种轮作模式均处于养分盈余状态,以水稻-大蒜轮作模式养分盈余量最大,为1258.8 kgN·hm-2和1472.7 kgP2O5·hm-2;养分盈余量差异主要凸现在小春季作物上;土壤中易流失的硝态氮、铵态氮和速效磷与氮磷肥的投入量和养分盈余均呈显著相关.表明水稻-大蒜和水稻-蔬菜轮作是洱海流域农用环境污染风险较高的种植模式,需要重点防控.     

宁波市农田氮磷平衡的分析

应用1990-2005年的统计数据,研究了浙江省宁波市农田氮和磷的平衡状况.结果表明,由于耕地面积和复种指数的下降、畜禽养殖规模的提高,宁波市农田氮和磷盈余量逐年提高,2005年农田平均氮和磷盈余量分别相当于作物收获物带走氮和磷的158%和281%,各县(市、区)农田氮(N)盈余量为23.49～384.88kg/hm²,氮盈余量奉化>象山、市区>慈溪、宁海>余姚;磷(P)盈余量为15.78～122.60kg/hm²,磷盈余量奉化>象山>市区>宁海>慈溪>余姚.16年来,宁波市农田氮和磷盈余景增加迅速,氮和磷盈余量分别由1990年位于浙江省11个地市中排行第6位跃升至2005年的第1和第2位.在该市农田养分管理中,应重视氮肥的减量化施用和磷肥的高效利用.