畜禽养殖废水灌溉对地下水影响的研究进展

畜禽场排放污水中氨氮、总磷、BOD5、CDDCr,等浓度多超出国家排放标准,若随意排放或不加处理直接用于灌溉将对环境和人体健康造成严重的威胁.就畜禽养殖废水灌溉对地下水化学指标、生物学指标等的研究进展进行了综述,在此基础上展望了今后研究的重点.     

麦季牛场肥水灌溉对冬小麦–夏玉米轮作土壤氮素平衡的影响

规模化畜禽养殖废弃物已成为当前重要的污染来源,为有效控制畜禽养殖污水面源污染,将处理后的养殖肥水作为水、氮资源进行农田灌溉,在华北冬小麦–夏玉米轮作灌溉区,连续3 a进行牛场肥水灌溉田间定位试验,研究冬小麦季牛场肥水灌溉对作物产量、氮表观利用率、土壤无机氮残留及轮作体系氮平衡的影响。结果表明,肥水灌溉能显著提高作物产量,肥水灌溉处理(冬小麦生育期内肥水灌溉带入氮为160、240和320 kg/hm2)冬小麦和夏玉米3 a产量平均增幅分别为36.78%和40.82%。随着牛场肥水灌溉年限的推移作物增产效果逐渐明显,冬小麦–夏玉米轮作体系作物累计氮利用率逐年升高,6季作物收获后氮累计利用率达47.87%~67.63%,肥水氮后效明显。肥水灌溉增加了100 cm土体内无机氮残留,NO3--N残留量显著高于NH4+-N。对冬小麦–夏玉米轮作体系氮平衡分析表明,随牛场肥水灌溉带入氮量增加,作物氮累计吸收增加,在冬小麦生育期内肥水氮带入量为160 kg/hm2夏玉米生育期内不施氮处理(T1),氮表观利用率显著高于其他肥水灌溉处理(T2和T3),100 cm土体无机氮残留率和氮表观损失率均显著低于T3处理,与T2处理差异不显著。该试验条件下,综合产量、氮累计利用率及土壤无机氮残留考虑,冬小麦–夏玉米轮作体系肥水灌溉适宜氮带入量为160~240 kg/hm2。适量牛场肥水灌溉冬小麦–夏玉米能够增加作物产量,增加作物对肥水氮的利用率,减少氮在土壤中的积累。     

猪场厌氧肥水灌溉对设施油麦菜产量及品质的影响

规模化畜禽养殖粪污已成为我国当前最为重要的污染来源,为有效控制畜禽养殖污染开展了猪场肥水设施灌溉田间试验,研究了不同肥水稀释比例灌溉对油麦菜产量和品质的影响。结果表明:试验用猪场肥水与清水进行1∶2稀释灌溉(折算氮素投入量为292 kg·hm-2)能够提高油麦菜存活率、叶片数和株高,且产量比对照施肥处理增加17.67%。与对照处理和其他稀释比例处理相比,该优化模式生产的油麦菜能够维持较高的维生素C含量,显著抑制叶片中的丙二醛(MDA)含量并削减蔬菜植株内硝酸盐含量,油麦菜品质符合《农产品安全质量无公害蔬菜安全要求》(GB 18406.1—2001),且铜锌含量与对照相比不存在显著性差异,但油麦菜可溶性糖含量略有降低。     

高温焚烧对秸秆灰渣养分含量的影响

采用模拟高温方式焚烧向日葵、玉米、水稻3种秸秆，测定其灰渣中磷、钾、钙、镁4种养分含量，探讨养分变化原因及规律。测试结果表明：在高温焚烧条件下，随着焚烧温度的升高，秸秆产生的灰渣量逐渐减少，在同一温度下，水稻秸秆灰渣量明显高于玉米和向日葵秸秆灰渣量；随着焚烧温度的提高，向日葵秸秆灰渣中磷、钾、钙、镁含量逐渐升高，玉米秸秆灰渣中磷、钙、镁含量逐渐升高，但钾含量先升高后降低，水稻秸秆灰渣中各元素含量均先升高后降低。     

猪场废水灌溉对地下水中钾、钙、钠、镁含量的影响

应用猪场废水处理工程中产出的厌氧水不同灌溉量和3个处理阶段出水与地下水按体积比1∶5混合对冬小麦-夏玉米轮作系统进行3年的小区灌溉试验,监测地下水的总矿化度及钾、钙、钠、镁等含量的变化。结果表明：（1）地下水中钾含量在厌氧水不同灌溉量条件下呈现高量厌氧水（Ha）〉中量厌氧水（Ma）〉低量厌氧水（La）的变化趋势,在混水灌溉处理地下水中钾含量均呈厌氧水与地下水1∶5混合（Tag）〉原水与地下水1∶5混合（Tog）〉仿生态塘水与地下水1∶5混合（Teg）的变化趋势;（2）地下水中钠、钙、镁含量大致呈现低量厌氧水（La）〉中量厌氧水（Ma）〉高量厌氧水（Ha）,仿生态塘水与地下水1∶5混合（Teg）〉原水与地下水1∶5混合（Tog）〉厌氧水与地下水1∶5混合（Tag）的变化趋势。     

猪场肥水配制营养液对油菜苗期生长的影响

规模化畜禽养殖废水处理和利用是限制养殖业健康和可持续发展的重要因素,也是我国当前最为重要的污染源之一。为探讨猪场肥水设施蔬菜资源化利用模式可行性,利用工程处理的猪场肥水配制的营养液开展了油菜水培试验研究。结果表明:当猪场肥水稀释6~8倍时,油菜成活率最高;自由水/束缚水数值较高,油菜生长代谢旺盛;叶绿素含量显著高于标准营养液处理(P0.05),且地上部鲜重与标准营养液处理无显著差异。稀释6倍和8倍的猪场肥水油菜硝酸盐含量比标准营养液处理分别降低了89.98%和90.27%。猪场肥水稀释6~8倍后较适宜油菜水培营养需求,这为猪场肥水的合理利用提供了一定的理论依据。     

潮土设施油麦菜田灌施猪场肥液的适宜模式研究

为有效控制畜禽养殖污水面源污染,通过设施菜田灌施猪场肥液田间试验,研究猪场肥液与清水不同稀释比例(不稀释,1:1,1:2,1:3,1:5)灌施条件下对油麦菜产量及土壤养分淋失的影响。结果表明,两季油麦菜土壤养分淋失特征存在一致性,不稀释猪场厌氧肥液灌施下土壤不同形态的碳、氮、磷淋失总量最高,总碳、总氮、总磷淋失量分别为637.2、242.1、12.2 mg·区^-1和149.6、61.44、1.13 mg·区^-1,是正常施肥处理的1.01~3.54倍。硝态氮为土壤氮淋溶的主要形式,占总氮淋溶量的84%~91%;无机碳淋溶量占总碳淋溶量的85%~90%,适宜浓度的厌氧肥液(1:2)灌施可有效降低土壤碳的淋溶,对土壤碳的固定起到积极作用。猪场肥液与清水1:2稀释灌施能够提高油麦菜存活率,且产量比对照施肥处理增加17.67%和18%,总碳、总氮、总磷淋失量比对照降低49%~56%、5%~44%和20%~34%。从提高油麦菜产量、控制土壤养分淋溶角度综合考虑,猪场厌氧肥液对油麦菜适宜的灌施模式为:肥液与清水1:2稀释灌施。