陕西省畜禽粪便负荷量估算及环境承受程度风险评价

在调查陕西省各地(市)畜禽养殖数量、养殖结构的基础上,通过估算各地(市)畜禽粪便排放量及负荷量,评价了各地(市)畜禽养殖业的发展对环境产生的污染压力,为陕西省畜禽养殖业可持续发展及畜禽粪便环境污染防治提供科学依据。研究结果表明:(1)陕西省畜禽养殖饲养量中,家禽饲养量最大,其次分别为猪和羊。(2)2006—2010年陕西省各类畜禽粪便产生量在年际间波动较大,2008处于低谷,之后又快速增长;按年粪便产生量多少排序,依次为牛猪羊家禽兔。(3)陕西省畜禽粪便农田负荷量总体呈上升的趋势,由2008年的10.78 t·hm-2·a-1上升到2010年的18.4 t·hm-2·a-1,增长了70.7%;禽粪便警报值由2008年的最小值0.36增加到2010年的0.60,从对环境构成污染威胁的程度看,由不构成污染威胁到对环境稍有污染。(4)2010年,陕西省畜禽粪便COD、BOD总产生量分别为121.25万t和104.09万t;与2008年相比,2010年陕西省各类畜禽污染物排放量COD、BOD、NH3-N、总氮,总磷分别增长了73.2%、69.4%、76.7%、72.6%、58.2%;据估算,2010年陕西省畜禽粪便淋溶进入水体的COD、BOD、NH3-N、TN、TP分别达36.38万t、31.23万t、3.44万t、83.4万t、39.85万t。     

畜禽粪便生态肥配方筛选及对温室土壤理化性质、酶活性和黄瓜品质的影响

为了解决长期施用化肥导致温室土壤质量下降,黄瓜品质和产量低而不稳以及畜禽粪便对乡村生态环境污染的问题,在甘肃省张掖市甘州区温室内,进行了畜禽粪便生态肥配方筛选及对温室土壤理化性质及酶活性和黄瓜品质影响的研究。结果表明:畜禽粪便生态肥配方组合比例为:牛羊粪组合肥0.8849∶黄瓜专用肥0.1150∶生物菌肥0.0001,最大利润施肥量为34 t·hm~(-2);施用畜禽粪便生态肥改善了土壤理化性质,提高了有机质、酶活性和黄瓜品质和效益,而常规化肥则提高了土壤全盐和黄瓜硝酸盐含量,对土壤有机碳、有机碳密度、容重、孔隙度和团聚体无显著影响;畜禽粪便生态肥与常规化肥处理比较,土壤容重、pH值、全盐、真菌和黄瓜硝酸盐降低了11.89%、1.21%、19.93%、10.79%和5.22%,有机质、有机碳、供碳量和有机碳密度增加21.07%、21.01%、30.91%和6.65%,总孔隙度、团聚体和阳离子交换量(CEC)增加13.93%、14.97%和15.72%,细菌、放线菌、脲酶、磷酸酶、蔗糖酶和多酚氧化酶活性增加12.40%、12.94%、3.12%、3.231%、17.63%和11.25%,黄瓜可溶性糖、蛋白质、固形物和Vc含量增加6.89%、8.75%、7.56%和10.80%,单瓜重、单株瓜重、产量、施肥利润和肥料投资效率增加7.51%、6.69%、5.42%、1.59万元·hm~(-2)和1.66元·元~(-1)。施用畜禽粪便生态肥提高了温室土壤有机质及酶活性和黄瓜产量,改善了土壤理化性质和黄瓜品质。     

山西太岳山31年生华北落叶松人工林碳汇功能的研究

人工林生态系统的固碳作用对缓解全球气候变化发挥着重大的作用.以山西太岳山31年生落叶松人工林为研究对象,通过野外调查和室内分析,对其生物量、各组分碳含量、碳储量及空间分布进行了测定.结果表明:1)华北落叶松单木生物量和胸径、树高之间存在紧密的相关关系.林分平均生物量为166.82t·hm-2.各层次按大小排列为:乔木层(111.95t·hm-2)＞枯落物层(36.67t·hm-2)＞草本层(17.85t·hm-2)＞灌木层(0.35t·hm-2).2)华北落叶松人工林生态系统各组分平均碳含量为(单位:gC·g-1):树干0.4846、树皮0.5030、树枝0.4753、树叶0.4732、根系0.4563、灌木层0.4161、草本层0.2898、土壤层(0～60cm)0.0176,随着土壤深度增加碳含量逐渐降低.3)华北落叶松人工林生态系统总碳储量为178.3t· hm-2,其中土壤层为最大碳库,储量为112.97t·hm-2,占总碳储量的63.36％.植被层总碳储量为59.06t·hm-2,占总碳储量的33.13％.按大小顺序排列为乔木层54.06t·hm-2、草本层4.85t· hm-2、灌木层0.15t· hm-2.枯落物层碳储量为6.26t·hm-2,占总储量的3.51％.4)华北落叶松人工林乔木层年净生产力为9.21t·hm-2·a-1,碳素年平均固定量为4.38t·hm-2·a-1.     

西部七省区畜禽废弃物利用状况的调查与探讨

西部七省区是我国传统的畜牧业基地,2010年总养殖量为44649.9万头(只)。通过实地调查的统计数据和查阅相关文献的数据,估算出西部七省区的畜禽粪便总量约为3.3亿吨,占到了全国总量的20.15%。换算得出有机质的量约为6223万t,氮的量约为146万t,磷酸和氧化钾的量约为106万t和70万t;畜禽粪便在能源方向折算标准煤为4506.9万t,折算沼气则为105.5亿m3。西部七省区的畜禽养殖规模和数量较大,畜禽养殖业发展迅速,畜禽粪便造成的环境污染等问题也日益严重,且对于畜禽粪便的处理以及利用途径较为单一和落后,应加强这方面的科技引导和资金支持。     

宁夏农地畜禽粪便负荷及环境风险评价

采用畜禽粪便排泄系数估算法估算了2012年宁夏各县(区)各类畜禽粪便的产生量,计算了农地畜禽粪便的负荷量,运用农地畜禽粪便负荷预警值对各县(区)的畜禽粪便农地污染风险进行评价。结果表明:宁夏农地畜禽粪便负荷量平均为2.34t/hm2·a,预警值平均为0.16,总体预警级别为Ⅰ级,对环境不够成威胁,完全可以被农地环境消纳和承受,还有较大的畜禽养殖发展空间。各县(区)的农地风险状况存在差异,其中西夏区预警值最高,为Ⅲ级,对环境产生影响,其次为永宁县和利通区,对环境稍有影响。     

生物炭对土壤酶活性和糜子产量的影响

为探讨生物炭对土壤主要酶活性和糜子产量的影响,采用糜子盆栽种植方式,分别在砂土、壤土和盐土三种土壤上设置了生物炭施用量为B0(0 t·hm-2)、B15(15 t·hm-2)、B30(30 t·hm-2)、B45(45 t·hm-2)和B60(60 t·hm-2)五个水平。结果表明:砂土、壤土和盐土这三种土壤分别对应生物炭用量为45 t·hm-2、45 t·hm-2和30 t·hm-2时土壤总体酶活性(Et)达到最高,并且盐土、砂土和壤土的总体酶活性指标最大值分别比相应对照B0增加16.59%、7.29%、4.07%,说明生物炭对盐土酶活性的影响显著高于砂土,砂土高于壤土;在砂土中施用生物炭后,对糜子有明显的增产效果,而壤土和盐土上增产效果不显著;生物炭的施用还促进了砂土中糜子生物量的积累,并且在壤土上糜子的生物量的积累高于盐土和砂土。总之,在土壤中施用生物炭,不仅可以促进糜子增产,增加土壤总体酶活性,还可以改良土壤生物学特性。     

富硒营养素对关中灌区小麦籽粒硒含量和产量的影响

为探索适宜关中灌区富硒小麦生产的农艺技术,2018—2019年在关中灌区4个具有代表性的地点三原、兴平、武功和临渭进行试验,供试小麦品种为中麦578,试验设置CK、叶面单次喷施(T12.7 kg?hm-2、T25.4 kg?hm-2)和两次喷施(T32.7 kg?hm-2+2.7 kg?hm-2、T45.4 kg?hm...     

中国农业废弃物沼气化资源潜力评价

通过构建农业废弃物沼气化利用潜力估算模型,确定各种农业废弃物沼气化转化参数,估算了2009年中国种植业、畜牧业生产和人类生活所产生的农作物秸秆、畜禽粪便和人粪尿等生产和生活废弃物的量,结果表明2009年全国农作物秸秆量达到89886.75万t、畜禽粪便量达到399115.6万 t,人粪尿达到25333万 t,在35℃条件下沼气化资源潜力为5832.675亿m3,相当于4.14亿t标准煤.研究种植业、畜牧业等农村生产和生活产生的废弃物数量及其沼气化利用的资源潜力计算方法,对摸清我国农业废弃物数量、沼气化利用潜力具有重要意义.     

土壤改良措施对科尔沁风沙土保水性及玉米生长的影响

通过田间小区试验的方法,研究了粘土施加量(0、150、300、600t hm-2)及施用方式(表施、底施)对风沙土保水性及玉米生长状况的影响。结果表明,与对照组相比,在施用方式一致时,粘土施加量在C3(600t hm-2)水平时可以明显提高沙土保水性及玉米的产量,并且施加量在C1(150t hm-2)水平时可以显著地提高玉米叶片的SPAD值以及促进叶枕株高的生长;在粘土施用量(<150t hm-2)较少时,底施的效果更好。     

克拉玛依人工杨树(Populus)林碳汇功能研究

近年来,我国人工林面积不断增加,人工林在我国陆地森林生态系统碳收支中的作用越来越大。以克拉玛依人工杨树林和荒漠灌木林为研究对象,通过样地调查,对生物量及碳储量、碳密度、碳汇功能等进行了估算。通过实测数据及模型分析,得出以下基本结论:1该人工杨树林单位面积生物量平均为51.30 t·hm-2;碳密度平均为24.59 t·hm-2,碳储量为73 715.41 t,说明其发挥着一定的碳汇作用。2与荒漠环境下灌木林对比结果表明,克拉玛依人工杨树林单位面积生物量增加了50.56 t·hm-2,碳密度增加了24.26 t·hm-2,碳储量增加了72 726.14 t,表明在干旱区荒漠环境下通过造林来增加区域陆地植被碳汇,进而达到碳减排的目的是可行的。     

温室番茄有机组合肥筛选及其肥效、土壤环境和果实品质效应

为解决长期施用传统化肥温室土壤环境质量和番茄品质下降以及有机物料对乡村生态环境污染的问题,以玉米秸秆、牛粪、食用菌渣、番茄专用肥和生物菌肥为原料,采用正交试验方法筛选配方,在室内合成有机物料组合肥,开展了有机物料组合肥对温室番茄土壤环境效应和番茄品质影响的田间试验。结果表明：有机物料组合肥配方组合比例为秸秆粪便菌渣肥∶番茄专用肥∶生物菌肥=0.9709∶0.0243∶0.0048,最大利润施肥量为60 t·hm^-2。有机物料组合肥施用量与温室番茄种植田总孔隙度、＞0.25 mm水稳性团聚体、饱和持水量、阳离子交换量、可溶性盐、有机质、有机碳、有机碳密度、碱解氮、速效磷、速效钾、番茄株高、茎粗、单果重、单株果重和产量呈正相关关系,与容重和pH值呈负相关关系。连续3 a施用有机物料组合肥与传统化肥相比,温室番茄种植田容重、可溶性盐、pH值、真菌分别降低7.91%、12.34%、9.22%、10.26%,Hg、Cd、Cr、Pb分别降低16.28%、27.12%、16.60%、20.05%,番茄硝酸盐、可滴定酸、施肥成本分别降低6.64%、19.57%、11.02%,总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、水稳性团聚体、阳离子交换量分别增加8.73%、8.96%、8.45%、16.87%、17.89%,田间持水量、自然含水量、饱和持水量、毛管持水量、非毛管持水量、贮水量分别增加12.57%、10.51%、8.73%、8.96%、8.45%、5.30%,有机质、有机碳和有机碳密度分别增加17.28%、17.27%、8.25%,碱解氮、速效磷、速效钾、Mn、Zn、Mo分别增加1.74%、1.31%、0.95%、1.82%、1.96%、9.09%,细菌、放线菌数量、脲酶、磷酸酶、蔗糖酶、多酚氧化酶活性分别增加14.35%、6.80%、7.56%、5.71%、11.73%、10.43%,番茄可溶性糖、可溶性蛋白质、Vc、可溶性固形物分别增加6.68%、8.96%、10.76%、17.29%,单果重、单株果重、产量、增产值、施肥利润、肥料投资效率分别增加6.67%、5.26%、5.43%、27.80%、38.30%、55.14%。施用有机物料组合肥改善了温室番茄种植田质量和番茄品质,提高了土壤有机质、酶活性和经济效益。     

翻压油菜绿肥对枸杞产量和土壤养分含量的影响

通过田间试验研究了化肥施用量减半条件下，种植绿肥对宁杞5号枸杞果实产量和土壤养分含量的影响，试验包括化肥减半+配施有机肥（T1）、化肥减半+翻压油菜（T2）和全施化肥（CK）三个处理。结果显示:与CK相比，T1和T2处理分别使枸杞干果年产量显著增加24.1%和19.1%; 在秋果采收后，T1和T2处理分别使枸杞地土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量较CK显著增加12.8%、13.2%、36.0%、28.2%和60.2%、23.1%、28.5%、57.9%。说明在化肥施用量减半条件下，配施有机肥或翻压油菜绿肥均可以提高枸杞地土壤养分含量，增加枸杞干果产量；而且在提高土壤养分含量方面，翻压绿肥油菜效果更为显著。枸杞行间套种油菜作为绿肥翻压，可以减少化肥施用量，也是提高枸杞产量和枸杞地土壤养分含量的重要技术措施。     

有机物料组合肥还田对耕地质量及甜菜品质和效益的影响

在甘肃省张掖市甘州区明永乡甜菜种植基地上,采用田间试验方法,连续3a进行了有机物料组合肥还田对耕地质量及甜菜品质和效益影响的研究.结果表明:羊粪+改性糠醛渣+葵花籽饼组合肥有利于提高土壤的总孔隙度、>0.25 mm团聚体、持水量和CEC,降低容重、pH值和全盐含量,与传统化肥比较,土壤总孔隙度和>0.25 mm团聚体分...     

不同比例羊粪与化肥配施对土壤质量及甜菜含糖率和效益的影响

为了解决长期施用化肥导致土壤质量下降,甜菜产量低,品质差的问题,在甘肃省张掖市甘州区明永镇甜菜种植基地,采用田间试验方法,连续3 a进行了不同比例羊粪与化肥配施对土壤质量及甜菜含糖率和效益影响的研究。结果表明:施用100%羊粪比其他处理有利于改善土壤质量,提高甜菜含糖率,与100%化肥比较,土壤容重、pH值和全盐降低10.45%、15.14%和15.35%,孔隙度和团聚体增加5.29和5.81个百分点,总持水量、CEC、有机质、有机碳和有机碳密度增加10.69%、16.85%、29.90%、29.93%和16.33%,蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和多酚氧化酶活性增加18.93%、27.27%、21.74%和17.95%,甜菜含糖率增加2.74个百分点;施用100%化肥比其他处理有利于提高土壤全盐和氮磷钾含量,与100%羊粪比较,全盐含量提高18.14%,碱解氮、速效磷和速效钾含量提高1.23、1.78倍和1.22倍;施用50%羊粪+50%化肥比其他处理更有利于提高甜菜产量和经济效益,与100%化肥比较,甜菜叶丛高度、根体长度、根直径、单株根重、根产量、施肥利润和肥料投资效率增加6.40%、8.75%、19.00%、6.96%、5.33%、0.10万元·hm~(-2)和0.02元·元~(-1)。     

Available alkalinity and N mineralization are key factors regulating soil pH value of an organically amended Iranian agricultural soil

This study was conducted to evaluate short- and long-term effects of poultry and sheep manures, as well as sunflower, canola, and potato residues, which commonly are being used as organic amendments (OAs) in agricultural soils, on the pH value, buffering capacity, and nitrogen (N) turnover of a sub-alkaline agricultural soil using laboratory incubation. The tested OAs had pH values ranging from alkaline (manures) to acidic (plant residues), and their effects of the short- and log-term on soil pH value were assessed by fractionation of the OAs alkalinity and evaluating the contribution of OA-borne N mineralization to soil acidity. On average, 45% of potential alkalinity in tested OAs was available for acid-base reactions, soluble alkalinity accounted for 58, 80, 32, 50, and 50% of the excess cations for poultry manure, sheep manure, sunflower, canola, and potato residues, respectively. Buffering capacity of the tested OAs was higher for sunflower residues, potato residues, and poultry manure and lower for canola residues and sheep manure. The tested OAs showed different N mineralization potential, and during the 100 days of incubation, soils amended with sheep manure, poultry manure, and potato residues released 107, 118, 129, and 240?mg?N?kg^?1 soil, respectively, more than double than that released from unamended soil. Our results demonstrated that long-term impact of OAs on the soil pH value is not related to the initial OAs pH value and soluble alkalinity and that available alkalinity and N mineralization are key factors regulating the soil pH value on the long-term.     

种植年限对新疆盐碱土苹果园土壤质量及果实品质的影响

通过对不同种植年限盐碱地苹果园土壤理化指标及果实品质的测定,研究苹果种植年限和土壤理化性质特征间的关系及苹果品质的变化趋势。结果表明,研究区盐离子类型及含量组成是HCO_3~-SO_4~(2-)Cl~-Ca~(2+)Na~+Mg~(2+)K~+,土壤为高盐高碱类型。随着苹果种植年限的增加,土壤有机质、全氮、碱解氮含量显著升高,有效钾和有效磷含量在连续种植9 a后,相对于第1 a种植,含量分别增加了2.9和2.3倍。土壤中Ca、Fe含量总体呈降低趋势,种植1 a条件下土壤Ca、Fe含量较种植9 a条件下分别降低了8%和45.6%。土壤中SO_4~(2-)和Cl~-含量逐渐减小,其中SO_4~(2-)在种植1 a时含量最高,值为515.5 mg·kg~(-1),Ca~(2+)、Na~+、Mg~(2+)含量分别下降了62%、78%、79%。种植12 a的苹果可溶性固形物和单果重较种植4 a苹果分别增加了10.0%和28.8%。因此,苹果种植有利于降低新疆盐碱土的盐离子含量,提高其有机质、全氮、碱解氮含量,果实品质随种植年限延长进一步改善。     

连续施用农业废弃物组合肥制种玉米田理化性质及酶活性和重金属变化特征

在甘肃省进行了连续4 a施用农业废弃物组合肥制种玉米田理化性质及酶活性和重金属变化特征研究。 结果表明：农业废弃物组合肥施用量比例为秸秆组合肥18 t·hm^-2∶畜禽粪便组合肥36 t·hm^-2∶废渣组合肥15 t·hm^-2。施用农业废弃物组合肥4 a与不施肥比较,制种玉米田容重、pH值和真菌数量分别降低6.77%、6.20%和26.19%;总孔隙度、水稳性团聚体、总持水量、EC值、可溶性盐和CEC分别增加6.63%、18.95%、6.62%、5.23%、5.36%和36.10%;有机质、有机碳、有机碳密度、碱解氮、速效磷和速效钾含量分别增加23.72%、24.10%、15.48%、28.44%、49.92%和27.97%;细菌数量、放线菌数量、蔗糖酶、 脲酶、磷酸酶和多酚氧化酶活性分别增加38.20%、86.60%、63.46%、38.89%、61.48%和58.82%;Hg、Cd、Cr、Pb和Zn含量分别增加21.74%、30.00%、24.49%、27.55%和31.81%。农业废弃物组合肥施用年限与制种玉米田容重、pH值和真菌数量之间呈显著负相关关系,与总孔隙度、水稳性团聚体、CEC、EC值、可溶性盐、总持水量、有机质、有机碳密度、速效氮磷钾含量、细菌数量、放线菌数量、酶活性、重金属含量之间呈显著正相关关系。 虽然连续4 a施用农业废弃物组合肥重金属含量比不施肥高,但重金属含量小于土壤污染临界值,说明研究区域农业废弃物组合肥重金属含量较低,不会对作物造成风险。     

长期施用有机肥对松嫩平原西部盐碱土壤肥力和玉米产量的影响

依据施用有机肥（腐熟牛粪）年限的不同,共设置4个不同处理,分别为：施用有机肥13 a（13A）、19 a（19A）和24 a（24A）,以未施用有机肥的盐碱土作为对照（CK）,采集各处理0～20 cm和20～40 cm的土壤样品,测定土壤养分、物理性状和盐碱性质,旨在探明长期施用有机肥措施下苏打盐碱土壤的肥力状况及其促进玉米产量提升的机制。结果表明：与CK相比,施用有机肥显著提高了0～20、20～40 cm土层的土壤有机质、全氮、速效养分含量和土壤田间持水量（P<0.05）,显著降低了土壤容重和土壤密度（P<0.05）,显著增加了0～20 cm土层的土壤孔隙度（P<0.05）。0～20 cm土层中,土壤有机质、全氮以19A处理最高,分别达39.31 g·kg^-1和1.30 g·kg^-1;土壤碱解氮、速效磷、速效钾均以24A含量最高,较CK分别提高了89.31%、81.07%和107.64%,土壤孔隙度以24A含量最高,较CK提高了54.56%,各处理土壤容重和土壤密度平均较CK下降率达31.91%和6.29%,处理间不显著。...     

不同改良措施对卤阳湖盐碱地土壤 性质及玉米产量的影响

利用农艺、生物、化学措施在陕西渭南市卤阳湖进行盐碱地改良田间试验，研究其对盐碱地的改良效果，选出适宜的当地盐碱土改良措施，为采取合理措施治理盐碱地提供依据。试验设9个处理，分别为对照、垄沟覆膜、平地覆膜、覆秸秆、生物有机肥、羊粪、腐殖酸、石膏、过磷酸钙处理。结果表明：所有处理均能提高玉米产量，与对照相比，羊粪、腐殖酸、过磷酸钙处理显著提升玉米产量，增产幅度分别为15.2%、16.3%、14.6%。除了平地覆膜处理，其它处理的百粒重均显著高于对照，增幅在12.7%~19.1%之间。不同改良措施条件下，0~20 cm土层土壤养分均有不同程度增加，其中有机质增幅为0.6%~20.9%、速效氮增幅为30.6%~109.3%,速效磷增幅为4.5%~247.4%、速效钾增幅为23.4%~69.2%；土壤pH、全盐含量、钠离子均有不同程度的降低，其中垄沟覆膜与羊粪处理降低土壤pH、全盐含量、土壤Na⁺效果显著，pH分别降低2.18%、2.45%，脱盐率分别达到20.4%、20.2%。垄沟覆膜、覆秸秆、过磷酸钙处理的经济效益与对照相比分别提高了9.44%、12.88%、4.87%。针对该区域盐碱地现状，从降盐效果考虑，推荐垄沟覆膜、羊粪为最佳的改良措施；综合改良效果与经济效益，垄沟覆膜为最优改良措施。