天津规模化奶牛场粪水运移中氮磷含量变化特征

为揭示粪水运移中氮磷含量的时空变化特征,探究不同管理方式下粪水氮磷含量的变化规律,在天津地区33家种养结合型规模化奶牛场定位监测,解析季节、地区、清粪方式、粪水处理工艺和运移环节粪水氮磷含量差异。结果表明：1）不同季节粪水总氮（Total Nitrogen,TN）和总磷（Total Phosphorus,TP）含量差异极显著（P<0.0001）;2）不同地区粪水TN含量差异不显著,TP含量差异显著（P<0.05）;3）不同清粪方式和处理工艺下粪水TN和TP含量差异不显著,但干清粪+干清粪方式下粪水中TN和TP含量均略高于其他方式,厌氧发酵+沼液贮存处理工艺下粪水中TN和TP含量略高于其他处理工艺;4）不同运移环节粪水TN和TP含量差异极显著（P<0.0001）。该研究为系统摸清奶牛粪水中氮磷养分变化规律提供支撑,为粪水管控实用技术研发和路径选择提供依据。     

规模化奶牛场育成牛和泌乳牛产排污系数的测算

为了给奶牛场环境工程设施的设计提供基础参数,并为畜禽养殖业环境污染的防治提供科学依据,对黑龙江省规模化奶牛场育成牛和泌乳牛的产污系数和排污系数进行了测算。结果表明:每头育成牛粪便、尿液、化学需氧量(COD)、氮、磷、铜和锌的产污系数分别为15.77kg/d、7.23L/d、2132.49g/d、112.82g/d、50.28g/d、96.04mg/d和461.89mg/d;每头泌乳牛粪便、尿液、COD、氮、磷、铜和锌的产污系数分别为33.47kg/d、16.34L/d、4265.58g/d、270.88g/d、182.99g/d、196.34mg/d和979.09mg/d;每头育成牛COD、氮、磷、铜和锌的排污系数分别为540.39g/d、34.34g/d、13.29g/d、18.37mg/d和91.06mg/d;每头泌乳牛COD、氮、磷、铜和锌的排污系数分别为1000.58g/d、85.29g/d、59.65g/d、39.64mg/d和213.31mg/d;育成牛和泌乳牛的粪便收集率分别为73.31%和69.93%;黑龙江省规模化奶牛场所产生的污染物大约有20%～30%排放到环境中。     

千岛湖水体生态风险胁迫因子氮、磷预测模型应用研究

引起水体富营养化的限制因子主要是氮和磷。现有的研究表明，干岛湖水体中TN浓度较高，已达到导致水体富营养化的危险程度，磷是干岛湖水体富营养化的限制因子。因此模拟和预测干岛湖水体中氮、磷的变化对指导干岛湖生态风险管理具有重要意义。建立了干岛湖氮、磷预测模型，通过对干岛湖水体总氮和总磷预测模型的预测结果进行检验，结果表明所构建模型应用于近期干岛湖总氮和总磷的模拟有较好的预测精度。因此，通过对干岛湖水质参数构建数学模型，模拟其水质变化过程，为科学评估干岛湖水质下降风险提供参考依据在理论上是完全可行的。根据氮、磷预测模型的运算结果显示，干岛湖全湖总氮与总磷的平均比值将持续维持在35～40：1范围内，进一步肯定了总磷仍然是干岛湖总体水质下降及富营养化的限制因子，其对于流域内总磷输入的防控管理是整个水体系统功能维持稳定状态的关键。     

京郊畜禽粪污氮磷含量特征及影响因素分析

中国规模化养殖废弃物中养分资源数量可观,但缺乏循环利用技术,处置不当易引发环境污染问题。该文通过问卷调研和粪污样品检测,对京郊典型养殖场粪便和废水中的总氮、总磷含量特点进行分析,同时追踪典型规模化猪场废水中总氮、总磷含量变化的影响因素及其季节性变化特征。结果表明:所调研的养殖场中,猪粪、牛粪的总氮质量分数平均值分别为29.1,17.8 g/kg,总磷质量分数平均值分别为15.1,6.8 g/kg,猪粪便的总氮、总磷含量变异程度大于牛粪;猪场和牛场中废水总氮、总磷质量分数的平均值分别为892,540和82.4,53.3 mg/L,猪场废水总氮、总磷含量变异程度明显大于牛场。规模化猪场粪便总氮、总磷含量受到饲料配方的影响较大;受饲料和圈舍用水量的影响,现行饲养工艺及粪污处理方式下粪便对废水中总氮、总磷含量的影响较小;万头以上的规模化猪场废水中总氮、总磷含量存在季节性差异,且随着废水存储时间的推移其无机磷比例增加。这些变化特征可对畜禽粪便和养殖废水的资源化再利用提供了有用的参考。     

春秋季对近红外光谱模型预测奶牛场粪水氮磷含量结果的影响

为研究季节因素对规模化奶牛场粪水氮磷含量及其近红外光谱模型预测结果的影响,该研究采集了天津市春秋双季27家规模化奶牛场粪水处理全过程的250个粪水样品,解析了季节对粪水氮磷含量分布特征的影响,同时采集了所有样品的近红外光谱并进行主成分分析。采用偏最小二乘法（Partial Least Squares,PLS）建立了粪水氮磷季节内预测模型,包括春秋单季和双季融合模型以及季节间的相互预测模型。结果表明,粪水氮磷含量随季节变化呈现出差异性,季节内模型总体的预测效果较好,优于季节间模型;其中春季模型表现最佳,验证相关系数分别为0.98和0.90,剩余预测偏差（Residual Predictive Deviation,RPD）分别为4.67和2.03。研究表明,季节因素对粪水中氮磷含量的模型预测结果存在不同程度的影响,该研究可为建立全季节要素的综合模型提供依据。     

香蕉茎叶饲喂泌乳牛试验

4头一胎泌乳 5个月的荷斯坦试验牛 ,在其日粮中用经青贮处理的香蕉茎叶 2 0 kg替代 60 %象草。经 60 d的试验结果表明 :试验组和对照组的泌乳量分别为 1 6.0 6kg和 1 5.36kg,乳脂率、乳蛋白质和乳的密度为 3.34、 3.0 9、 1 .0 2 51和 3.4 1、 3.0 7、 1 .0 2 65,两组牛的泌乳量和营养成分差异不显著 ( P>0 .0 5)。试验牛每产 1 kg鲜乳比对照组降低饲料费 0 .0 6元 ,试验期间两组牛体重变化和健康状况相似     

四种畜禽粪便易溶性磷含量的研究

畜禽养殖产生的粪便已经成为我国农村面源污染的主要来源之一,粪便中磷流失也越来越引起人们的重视.以牛粪、猪粪、鸡粪和鸭粪为研究对象,采用H2O、NaHCO3独立提取与H2O+NaHCO3连续提取两种方法,根据磷在H2O和0.5 mol·L-1NaHCO3溶液中的溶解性来研究粪便中磷的形态及其分布特征.研究结果表明,4种粪便全磷含量的变化范围是4.21～40.17 g·kg-1.H2O、NaHCO3独立提取与H2O+NaHCO3连续提取法中,牛粪无机磷平均含量分别为2.37、4.95和5.75 g·kg-1,占全磷含量的26%、53%和62%;猪粪无机磷平均含量分别为5.42、11.58和12.67 g·kg-1,占全磷含量的28%、60%和67%;鸡粪无机磷平均含量分别为4.01、5.94和6.89 g·kg-1,占全磷含量的28%、42%和48%;鸭粪平均无机磷分别为2.82、4.06和4.79 g·kg-1,占全磷含量的18%、26%和31%.H2O和NaHCO3连续提取法测得的畜禽粪便无机磷含量略高于NaHCO3独立提取法测得的结果,差异不显著,两种提取方法测得的结果呈显著正相关关系.各提取液中的磷均以无机磷为主,占总提取磷的60%～99%,猪粪在各提取液中无机磷和总提取磷含量均显著高于其它3种粪便.     

稻田处理养殖场粪便的氮磷动态效应与污染风险研究

对盆栽水稻施以不同水平的猪粪和牛粪两种有机肥料,结合其本身对氮磷的吸收利用状况及养分在土壤和水体环境下的分解释放规律,研究了水稻对有机粪肥的消纳吸收能力。结果表明,水稻可以有效地处理猪粪和牛粪;综合生态效益与经济效益,在处理猪粪时,P5水平（猪粪处理量120000kg·hm^-2,折合纯氮量l103．52kg·hm^-2）下的处理效果最好,处理牛粪时,C6水平（牛粪处理量300000kg·hm^-2,折合纯氮量3224．5kg·hm^-2）下的处理效果最好,施肥量低于此的植株生长缓慢,高于此则植株的增产效应不明显,并且容易出现受害症状,而有机肥对环境的二次污染风险会加大。     

不同精粗比日粮对泌乳山羊肝脏蛋白质代谢及乳蛋白含量的影响

肝脏在机体蛋白质代谢调控中起着重要的作用.为了揭示不同精粗饲料比条件下山羊肝脏蛋白质代谢与乳蛋白合成和分泌的关系,本研究选用8只健康的泌乳中期山羊(Capra hircus),随机分为两组,日粮精粗比分别为4∶6(低精料组)和6∶4(高精料组),采用2×2拉丁方设计,2次重复.取乳样,测定产奶量和乳中蛋白质含量.肝脏活体穿刺取样,二维凝胶电泳结合MAIDI-TOF-TOF质谱的方法分析肝脏内蛋白质代谢相关蛋白/酶表达的差异.与低精料组相比,高精料组山羊日平均产奶量显著增高(P＜0.05),而乳中蛋白质含量无显著差异(P＞0.05).蛋白组学结果表明,当精料比例提高时,肝脏参与蛋白质代谢的延长因子-Tu、谷氨酸脱氢酶、腺苷高半胱氨酸酶上调;而26S蛋白酶体调节亚基7和血清前白蛋白下调,即肝脏本身合成血清前白蛋白和小肽能力下降;同时氨基酸分解代谢和抗氧化应激作用加强.高精料饲喂泌乳期山羊,其肝脏中氨基酸消耗增多,同时小肽合成减少,竞争消耗了乳蛋白合成的原料,可能不利于乳蛋白的合成.本研究结果为研究肝脏对乳蛋白合成的影响提供了线索.     

高精料日粮饲喂诱导泌乳奶牛发生乳脂抑制的机制

高精料饲喂导致奶牛乳脂率降低的相关机制目前还不清楚.本研究通过探究高精料饲喂对肝脏内乳脂前体代谢的影响,揭示奶牛(Bos taurus)发生乳脂抑制的相关机制,将10头泌乳期(25+5)d荷斯坦奶牛随机分为2组,分别饲喂精粗比4∶6(对照组)和6∶4(实验组)日粮.饲喂20周后实施肝脏血管瘘手术,护理4周,进行如下实验:1)统计奶牛产奶量,每周测定乳成分;2)采集空腹进出肝脏血液,检测甘油三酯(triglyceride,TAG)和游离脂肪酸(free fatty acid,FFA)的含量;3)活体穿刺取肝脏组织,qRT-PCR检测肝脏中脂代谢相关基因的表达.结果表明,高精料饲喂6～l8周可提高产奶量,18周后乳脂率显著降低(P＜0.05).高精料组奶牛肝脏TAG和FFA的净输出含量显著(P＜0.05)或极显著降低(P＜0.01);肝脏中参与脂肪酸合成代谢的固醇调节元件结合蛋白-lc基因(sterol regulating element binding protein-1 c,SREBP-1c)、乙酰辅酶A羧化酶基因(acetyl-coa carboxylase,ACC)和脂肪酸合成酶基因(fatty acid synthetase,FAS)表达显著(P＜0.05)或极显著(P＜0.01)下调;参与脂肪酸分解代谢的过氧化物酶体增殖物激活受体α基因(peroxisome proliferators-activated receptor α,PPARα)和肉毒碱棕榈酰转移酶-1基因(carnitine palmitoyltransterase-1,CPT-1)表达显著上调(P＜0.05).高精料饲喂导致奶牛肝脏脂肪酸合成代谢减弱而分解代谢增强,肝脏内乳脂前体物发生重分配,乳脂前体物输出减少,影响了乳脂合成.本研究揭示了高精料饲喂导致奶牛乳脂率降低的机制,为改善奶牛乳脂率提供了理论基础.     

日粮精粗比对泌乳奶牛养分消化的影响

选择4头安装有永久性瘤胃、十二指肠前端和回肠末端T形瘘管的荷斯坦泌乳奶牛,按4×4拉丁方设计,分别以铬染纤维和Co-EDTA为食糜固相和液相指示剂,研究精粗比约为30∶70的“高低质粗料型”日粮、30∶70的混合型高青贮日粮、50∶50的精粗料比例相当的日粮及65∶35的高精料日粮等4种日粮对瘤胃食糜稀释率及干物质(dry matter,DM)、有机物(organic matter,OM)、中性洗涤纤维(neutraldetergent fiber,NDF)和酸性洗涤纤维(acid detergent fiber,ADF)等养分进食量、十二指肠流量及消化道不同部位表观消化率的影响。结果表明:日粮精粗比显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)影响奶牛DM、OM、NDF和ADF进食量、十二指肠流量及DM、OM和ADF瘤胃表观降解率,而对奶牛瘤胃食糜液相和固相稀释率、NDF瘤胃表观降解率及DM、OM、NDF和ADF后肠道和全消化道表观消化率没有影响(P>0.05)。     

施氮量对双季稻产量及氮磷钾吸收利用的影响

研究不同施氮量对双季稻产量、氮磷钾积累量及氮磷钾利用率的影响,同时探讨双季稻吸收利用氮、磷、钾素三者间的相互关系。通过田间试验研究施氮量不同、磷钾投入量相同条件下的双季稻产量、双季稻氮、磷、钾积累量、双季稻氮、磷、钾素利用效率及磷钾吸收利用与氮吸收利用的关系。结果表明:双季稻产量在一定范围内(早稻0～105 kg/hm~2,晚稻0～146 kg/hm~2)随施氮量的增加而提高,之后产量随施氮量增加而降低。本试验施氮条件下,早稻产量最高的处理为75%N(105 kg/hm~2),比CK(不施化肥)增产58.1%;晚稻产量最高的处理为100%N(146 kg/hm~2)处理,比CK增产67.6%。施氮水平对双季稻植株氮、磷、钾养分积累量有显著影响,早、晚稻稻谷氮、磷、钾积累量均以100%N处理最高。不同施氮水平对氮、磷、钾养分利用效率也有显著影响。适宜的施氮量可以增加双季稻产量,促进水稻对氮、磷、钾养分的吸收,同时提高双季稻的氮、磷、钾素利用效率。综合考虑双季稻产量效应及氮磷钾养分的有效吸收利用,双季稻施氮量为105～146 kg/hm~2较为适宜。     

稻麦两熟农田茬口衔接期养分径流流失特征

采用田间小区定位试验研究自然降雨条件下稻麦两熟农田"稻季-麦季-稻季"茬口衔接期养分径流流失规律。结果表明:麦季常规施肥条件下麦稻茬口衔接期径流水量达77.59m3/hm2,径流侵蚀泥沙量达48.30kg/hm2,麦季少免耕处理较常规施肥处理增加径流水量达41.41%;径流水氮磷浓度分别达2.22,0.46mg/L,径流侵蚀泥沙氮磷浓度分别达1.15,1.65g/kg;麦稻茬口衔接期氮素径流流失量达227.84g/hm2,以径流水流失为主,占氮素总径流流失量的75%以上;磷素径流流失量达115.57g/hm2,以径流侵蚀泥沙流失为主,占磷素径流流失总量59%以上;麦季秸秆还田、秸秆还田减肥处理减少麦稻茬口衔接期氮素和磷素径流流失量分别达6.04%～9.74%和5.73%～11.54%,而麦季少免耕处理则增加21.75%和13.42%。     

规模化畜禽养殖粪便主要污染物产生量预测方法研究进展

合理估算和预测畜禽粪便中有机质、氮、磷等主要污染物的浓度及产生量对于有效预防和控制畜禽粪便对环境的污染,实现其资源化和无害化利用具有重要意义。通过综述近几年国内外关于畜禽粪便主要污染物产生量预测方法的研究进展,分别对产污系数法和数学模型法进行了归纳,重点讨论了各预测方法的主要特点、预测精度及适用范围,提出了今后我国畜禽粪便主要污染物产生量预测方法需要加强的几方面内容。     

Long-Term Trends of Nitrogen and Phosphorus Use and Soil pH Change in Northern Idaho and Eastern Washington

Extension educates growers about using best management practices (BMPs) for nutrient management. However, it is important to understand grower management trends to prepare the best possible educational programs for growers. Three mail-based grower surveys conducted in 1981, 1996, and 2011 were used to document changing nitrogen (N) and phosphorus (P) fertilizer use and soil pH trends in the >450-mm precipitation zone of northern Idaho and eastern Washington, USA. The information collected in this paper spans a 40-year period. Nitrogen application rates have slightly increased, while P application rates on cereal crops have remained constant over the past 40 years. Average soil pH values have declined significantly over this time period; however, only about half of the surveyed growers were aware of this. This study is valuable because it (1) contains important information provided by growers on fertilization trends for the past 40 years (1971 to 2011), (2) quantifies the awareness of growers about soil pH decline in the region, and (3) provides baseline information, which can be used both in educational programming and to compare with future nutrient management.     

采用AGNPS模型预测小流域磷素流失的分析

AGNPS模型是美国研制的、专用于模拟小流域土壤侵蚀、养分流失和预测评价农业非点源污染状况的计算机模型。为了评价该模型在我国南方丘陵区小流域应用的可行性,利用排溪冲小流域地形、植被、土壤等相关资料对AGNPS模型的磷素流失预测结果与小流域土壤磷素流失的实际周年观测资料进行了对比分析。研究结果表明,预测结果与实际观测结果基本相符,相关程度较高。认为该模型可用于南方丘陵区小流域磷素流失的预测与评价     

施肥深度对潮砂土氮磷损失及土壤氮磷含量的影响

以机插精量一次性侧深施肥为背景,探究施肥深度对氮、磷损失及土壤氮磷养分的影响,为农业机械化提供科学依据。本研究采用土柱模拟试验,于2019年在湖南农业大学试验基地大棚内进行,供试土壤为潮砂田水稻土,肥料为三元复混肥。试验共设置6个处理:CK(不施肥)和0(表施)、5、7.5、10、12.5 cm五个不同深度施肥处理,监测氨挥发、田面水和渗漏水氮磷含量的动态变化以及土壤氮磷含量。结果表明:与表施处理相比,5、7.5、10、12.5 cm深施处理的氨挥发累积量分别下降68.07%、82.40%、99.98%、99.98%。10、12.5 cm深施处理的田面水总氮平均浓度,比表施处理分别下降84.82%、89.07%;各深度施肥处理的田面水总磷平均浓度较表施处理均大幅下降,降幅达92.43%～99.56%。不同深度施肥处理的渗漏水中氮、磷平均浓度与表施处理之间差异不显著。在0～20 cm土层中,5、7.5、10、12.5 cm深施处理的土壤全氮、全磷含量分别比表施处理提高了4.63%、12.25%、11.85%、5.69%和6.40%、5.90%、6.09%、5.43%;20～30 cm和3...     

薄层农田黑土全量碳及氮磷钾含量的空间异质性

利用地统计学对黑龙江省双城市薄层农田黑土的全碳、全氮、全磷、全钾的空间异质性进行了分析.结果表明,4种养分含量分布均具有较大的空间异质性.土壤全碳含量的空间分布主要受黑土层厚度的影响,与全磷含量的空间分布吻合度高;土壤全钾的空间异质性最差,只是中部沿西南方向区域略低外,其余变化较小.土壤全碳与全氮、全磷,全氮与全磷都存在极显著正相关,而土壤全钾与全碳、全氮、全磷为负相关,但不显著.全量碳、氮、钾主要受结构性因子的影响,分别占86.8%,85.4%,81.8%,全磷受结构性因子和随机因子的影响各占1/2.     

薄层农田黑土速效氮磷钾含量的空间异质性

利用地统计学对黑龙江省双城市薄层农田黑土的全碳和速效氮、磷、钾的空间异质性进行了分析,结果表明四者均具有空间异质性。土壤全碳含量的空间异质性最高,主要受黑土层厚度的影响,土壤速效氮磷钾的空间异质性较差,主要受随机因子的影响,占80%以上。全碳和速效氮、磷、钾的空间有效最大相关距离分别为15.7km,4.6km,11.2km,7.1km。土壤全碳与碱解氮存在极显著正相关。