沼液还田对旱地红壤有机质及团聚体特征的影响

【目的】通过沼液还田试验,探明沼液对旱地红壤有机质含量、团聚体结构和稳定性的影响,为沼液合理应用及培肥旱地红壤肥力,提升土壤结构提供理论依据。【方法】通过红壤旱地2013-2014年沼液还田定位试验,按照不同沼液全氮还田比例设6个等氮量（N-P₂O₅-K₂O量均为120-90-135 kg·hm^-2,对照除外）处理：对照（不施肥,CK）、100%化学氮（NPK）、85%化学氮+15%沼液N（BS15）、70%化学氮+30%沼液N（BS30）、55%化学氮+45%沼液N（BS45）和100%沼液N（BS100）,分析各处理下土壤有机质含量（OM）、＞0.25 mm机械稳定性（DR_0.25）和水稳定性（WR_0.25）团聚体含量、团聚体平均质量直径（MWD）、几何平均直径（GMD）、团聚体稳定率（AR,%）和分形维数（D）等团聚体稳定性指标。【结果】沼液化肥配施处理土壤有机质含量（OM）较CK、NPK、BS100处理分别增加16.21%-21.34%、2.94%-7.49%、7.69%-12.45%,而且随着沼液量增加呈先升高后降低趋势;沼液化肥配施处理显著提高土壤DR_0.25和WR_0.25团聚体含量,DR_0.25较CK、NPK、BS100处理分别增加1.34%-6.66%、0.26%-5.52%、1.32%-5.25%,WR_0.25较CK、NPK、BS100处理分别增加5.17%-10.37%、3.75%-8.88%、1.97%-4.94%,相关分析发现土壤有机质含量升高是土壤＞0.25 mm机械稳定性（DR_0.25）和水稳定性（WR_0.25）团聚体含量增加的主要原因;沼液化肥配施处理机械稳定性团聚体平均质量直径（MWD）、几何平均直径（GMD）显著升高,而水稳定性MWD和GMD无显著差异,同时,团聚体稳定率（AR,%）显著高于CK和NPK处理,机械稳定性团聚体分形维数（D）较CK和NPK处理显著降低,而水稳定性团聚体分形维数（D）无显著差异。【结论】沼液化肥配施还田对提高旱地红壤有机质含量、＞0.25 mm机械稳定性和水稳定性团聚体含量及团聚体机械稳定性具有显著作用,尤其是沼液全氮还田比例在30%-45%范围,适宜在红壤旱地地区推广。     

施用沼液对土壤氮磷钾的影响

为了探讨施用不同水平的沼液作为追肥对土壤氮、磷、钾的影响,以花叶生菜为试材,开展田间试验,设置8个处理,分别在不施基肥与施基肥2种情况下,分4个水平施用沼液,即0、0.5、1.0、1.5 L,最后检测土壤各项质量指标。结果表明,施用沼液0.5、1.0、1.5 L,土壤全氮含量增幅分别为577.26%、624.14%和666.20%,且差异极显著;土壤有效磷含量增幅分别为89.60%、280.35%和503.37%,且差异显著或极显著;土壤中速效钾含量增幅分别为106.12%、135.62%和169.68%,且差异极显著。不施基肥或施基肥时,施沼液有利于增加土壤中全氮、有效磷和速效钾的含量,且随着沼液施用量的增加,施沼液使土壤中全氮、有效磷和速效钾含量增加的效果增大,施用沼液有利于改善土壤质量。     

沼液施用对土壤及农产品中重金属含量的影响

为研究沼液施用对土壤和农产品重金属累积的影响,以水稻和皇竹草为供试材料,在江西省不同地区设计试验,分析沼液施用对土壤和农产品中重金属的影响.结果表明,Hg未被检出,Zn、Cu、Cd、Cr、Pb和As均被检出,其中Zn、Cu含量最高,且均未超出NY/T 2596—2014中相应的限量值.土壤和农产品重金属结果表明,水稻种植土壤中,Hg潜在风险最高,其次是Cd、As、Cu、Zn,而Cr、Pb的潜在风险最低;需监测沼液长期施用对土壤中Cd、As、Cu、Zn的累积情况;皇竹草种植土壤中,Pb和Zn的潜在风险较高,其次是As和Cd,而Hg、Cr和Cu的潜在风险较低;沼液中Zn含量较高,需监测沼液长期施用对土壤中Zn的影响;对于糙米和皇竹草,Hg未被检出,Zn、Cu、Cd、Cr、Pb和As均被检出,其中Zn含量最高分别为17.844～23.073和9.665～35.913 mg/kg;其次是Cu分别是2.638～3.323和2.816～9.392 mg/kg;Cr、As、Pb和Cd的含量相对偏低;皇竹草中重金属受沼液施用的影响,且与土壤重金属含量存在正相关性.     

施用沼肥对温室土壤养分和重金属含量的影响

为了研究施用沼肥对土壤养分和土壤环境的影响,采取随机区组设计,分析了施用沼液、化肥对温室黄瓜不同生育期土壤中全氮、有效磷、速效钾、有机质以及重金属镉、铅、汞、铬、镍、砷的含量。试验结果表明:在黄瓜不同的生长时期,沼液的施用可以提高土壤中氮、磷、钾及有机质的含量,沼液在提高土壤有机质含量方面的效果优于施用化肥。在黄瓜采收期,施用化肥和施用沼液均使土壤中的砷的含量有所下降,而土壤镉、铅、汞的含量呈现出随沼液的施入量的增加而有所增加,但变化不明显,对铬、镍含量影响不大,重金属元素含量均没有超过土壤环境质量标准的限定值,不会对植物产生毒害作用。     

长期绿肥培肥对梨园土壤团聚体和有机质分布的影响

该研究以5年长期定位试验为基础,设置二月兰和空白(自然生草)两个处理,探讨长期不同培肥处理对梨园土壤团聚体和有机质分布的影响。结果表明：1)0.05～0.25 mm团聚体在土壤中占优势(45.6%～46.7%)。与空白相比,二月兰处理对梨园土壤水稳性团聚体分布无显著影响。2)除＞2 mm团聚体外,二月兰处理整土和各粒级团聚体有机质含量均显著高于空白。3)0.25～2 mm团聚体对土壤有机质的贡献率在两个处理间存在显著差异,其余各粒级差异不显著。4)大团聚体有机质含量与0.25～2 mm团聚体的百分含量间存在显著正相关性。因此,梨园二月兰培肥效果优于自然生草。     

不同施肥处理对红壤坡耕地土壤团聚体的影响

通过2年小区试验,研究了不施肥、单施化肥、单施有机肥、有机肥与化肥配施4种施肥处理对土壤团聚体的影响。结果表明,与对照相比,单施化肥、单施有机肥和有机肥与化肥配施土壤体积质量分别降低了1.69%、3.39%、6.78%;土壤有机质含量分别增加2.14%、14.97%、19.25%;0.25 mm机械稳定性团聚体的含量分别显著提高了10%、11.17%、17.86%(P0.05)。不同施肥处理0.25 mm水稳定性团聚体的含量无显著差异;而有机肥与化肥配施处理含量最高;有机肥与化肥配施处理的土壤团聚体平均重量直径(MWD)、土壤团聚体几何平均直径(GMD)的值最大;单施化肥团聚体破坏率最高,有机肥与化肥配施处理团聚体破坏率最低。说明有机肥与化肥配施可以降低土壤体积质量,能有效提高土壤有机质、机械稳定性团聚体、水稳性团聚体的含量,改善土壤团聚体的团聚度和稳定性,对提升耕地质量有较好的作用。     

长期定位施肥对旱作土壤团聚体及养分的影响

为准确掌握宁南山区旱作土壤团聚体和养分含量的变化趋势,为当地旱作农田生产施肥管理提供理论依据。通过5年长期定位施肥试验,选择谷子连作施肥的5个处理,分析对比不同施肥处理下土壤养分含量、有机质含量、水稳性团聚体与施肥量的关系。结果表明,0～20 cm土层中,施肥处理土壤有机质含量明显高于不施肥处理。3 mm水稳性团聚体含量随着施肥水平的提高总体呈缓慢升高的趋势;不同生育期土壤中碱解氮含量呈现出S形曲线变化,不同生育期土壤中速效磷含量变化呈现出双峰值(M形)曲线。同一处理不同生育期土壤中速效钾含量变化差异显著(P0.05),随着生育期的变化,速效钾含量呈现出降低—升高—降低—升高的趋势。经过5年长期试验,各年份土壤团聚体含量、土壤有机质含量随着施肥水平的增加而有所升高,土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量均在不同生育期出现先升高后降低的趋势,表明长期施肥对于维持土壤肥力、调节土壤团聚体各级比例具有重要意义。     

不同施肥处理对玉米土壤养分的影响

通过盆栽试验,玉米在不同施肥处理后土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量会随时间变化而变化。施肥30d内,处理5（混合化肥）和处理4（有机无机复合肥）养分含量极显著高于处理2、处理3（有机肥）;施肥30d后,处理5的各养分含量下降较快,而处理4则有所增加;到60d时,处理4显著高于其他处理,而处理5则和其他处理差异不显著。试验结果表明：处理4（有机无机肥）供应养分前后平稳且高,有利于作物吸收更多的养分。     

长武县退耕还林对土壤有机质和团聚体水稳性的影响

[目的]研究渭北旱地退耕还林工程在提高土壤质量和改善土壤结构方面的作用。[方法]选取位于渭北旱塬的长武县马坊村人工林地、荒地和农地3种土地利用类型,利用快速湿润法测定表层土壤各粒级水稳性团聚体质量百分含量,并测定全土样和水稳性团聚体各组分的有机质和速效磷含量。[结果]水稳性团聚体平均质量直径、几何平均直径和土壤有机质含量在林地和荒地较农地大。有机质和速效磷含量在粒级0.05 mm的土壤团聚体中最小,0.5~0.1 mm土壤团聚体有机质含量最高,0.2~0.5 mm土壤团聚体速效磷含量最高。[结论]农地转化为人工林地后,土壤质量具有不同程度的提高,且小粒级团聚体向大粒级转化。土壤有机质和速效磷含量主要分布在较大粒级的水稳性团聚体中,并随着粒级由小变大,二者先增大后略微减少。     

猪粪有机肥施用对潮土速效养分含量及团聚体分布的影响

针对集约化养殖畜禽粪便无序排放产生的环境问题,采用连续2年的盆栽试验,以猪粪有机肥为研究对象,设计5个有机肥施用水平（0、6.7、13.3、26.7、40.0 g·kg^-1土）,研究了猪粪有机肥施用对潮土有机碳、速效养分含量及土壤团聚体分布的影响,为畜禽粪便田间消纳和合理施用提供理论依据。研究结果表明,土壤中有机碳、碱解氮、速效磷和速效钾含量均随有机肥施用量的增加而呈现逐渐升高趋势,且第二年土壤中各指标增加更加明显,第二年施肥处理各速效养分含量分别比第一年高2.7%~54.0%、6.7%~34.6%、36.8%~159.5%、20.3%~35.7%;土壤有机碳含量与外源有机碳投入量之间存在着显著的线性关系,有机肥施用可以显著提高生菜产量,且具有明显的后效作用。2年试验中,土壤团聚体以0.053~0.25 mm和<0.053 mm小团聚体所占比例较大,且随有机肥施用量增加呈现降低趋势,而0.25~0.5 mm和>0.5 mm大团聚体含量却随有机肥施用量增加呈升高趋势,可见,施用有机肥可促进大团聚体的形成,在有机肥施加量为40.0 g·kg^-1土时,土壤中>0.25 mm团聚体的含量最高,土壤团聚体平均重量直径（MWD）和几何平均直径（GWD）最大,土壤的团聚化作用最强,土壤结构最稳定。     

重庆沼气肥养分物质和重金属状况研究

本文对重庆地区沼气肥的基本性状、养分物质含量、毒性重金属及其污染状况进行了研究.结果表明,沼气肥的pH值范围为中性到微碱性.沼气肥养分和重金属含量及变异主要受发酵原料的影响.沼液全量和水溶性氮磷钾养分平均含量均以K＞N＞P,沼渣则以P高于N、K.沼液的中、微量元素平均含量为Ca＞Mg＞Fe＞Zn＞Cu＞Mn,沼渣则为Ca＞Fe、Mg、Mn＞Cu、Zn.沼液毒性重金属的平均含量为全As＞Cr＞Cd＞Pb＞Hg,而沼渣则为全Cr＞As＞Pb＞Cd＞Hg.沼气肥重金属含量的变异很大,以猪粪发酵而成的沼气肥(沙坪坝区)毒性重金属含量(除As外)均低于以猪粪+农作物废弃物为发酵原料的沼气肥(涪陵区),且毒性重金属的变异也较小.除Pb外沼液毒性重金属均存在不同超标现象,并以As较严重.沼渣的毒性重金属含量均在允许范围内,农用安全性高.     

重庆沼气肥养分物质和重金属状况研究

本文对重庆地区沼气肥的基本性状、养分物质含量、毒性重金属及其污染状况进行了研究。结果表明,沼气肥的pH值范围为中性到微碱性。沼气肥养分和重金属含量及变异主要受发酵原料的影响。沼液全量和水溶性氮磷钾养分平均含量均以K>N>P,沼渣则以P高于N、K。沼液的中、微量元素平均含量为Ca>Mg>Fe>Zn>Cu>Mn,沼渣则为Ca>Fe、Mg、Mn>Cu、Zn。沼液毒性重金属的平均含量为全As>Cr>Cd>Pb>Hg,而沼渣则为全Cr>As>Pb>Cd>Hg。沼气肥重金属含量的变异很大,以猪粪发酵而成的沼气肥(沙坪坝区)毒性重金属含量(除As外)均低于以猪粪+农作物废弃物为发酵原料的沼气肥(涪陵区),且毒性重金属的变异也较小。除Pb外沼液毒性重金属均存在不同超标现象,并以As较严重。沼渣的毒性重金属含量均在允许范围内,农用安全性高。     

模拟淋溶条件下沼液对菜田土壤磷素淋洗及其形态的影响

以不同磷水平菜田土壤为研究对象,通过土柱淋溶模拟试验,探讨施用沼液对土壤磷素形态及其移动性的影响。结果表明：与单施去离子水的对照相比,施用沼液通过减少淋洗溶液体积降低淋洗液中总磷含量722.3 μg·柱^-1,中、高磷土壤淋洗液总无机磷（TIP）分别减少507.2 μg·柱^-1和1 319 μg·柱^-1。低、中磷土壤淋洗液中水溶性无机磷（DIP）减少158.1 μg·柱^-1和474.3 μg·柱^-1。在低磷土壤中,施用沼液对剖面土壤全磷、有机磷和速效磷含量影响显著,上层（0~7 cm）土壤增加的比例分别为34.8%、37.7%和148%,土壤pH值显著降低0.39个单位,下层（7~14 cm）土壤增加的比例分别为18.5%、29.3%和32.9%,土壤pH值显著降低0.28个单位。在中磷土壤中,施用沼液对上层土壤全磷含量影响未达到显著水平,速效磷增加比例20.1%,下层土壤pH值降低0.33个单位。在高磷土壤中,施用沼液对剖面土壤全磷、有机磷和速效磷含量影响未达到显著水平,下层土壤pH值降低0.34个单位。因此,施用沼液降低土壤磷素淋洗,增加低磷土壤磷素有效性含量,但对中磷和高磷水平土壤的磷素影响未达到显著水平。     

沼液养分和重金属农用安全风险分析

[目的]对沼液养分和重金属农用安全风险进行分析,以期为沼液的安全农用提供科学依据。[方法]对秸秆及粪便中温厌氧消化的沼液进行重金属养分分析,并利用不同类型和浓度的沼液进行种子发芽试验。[结果]物料的类型及配比、碱液预处理均对沼液的成分和性质产生影响。碱液预处理可降低沼液中的重金属含量,可提高氮、磷、有机质以及速效成分的含量。沼液中重金属的最高含量分别为镉8.76μg/kg,铬52μg/kg,铅210μg/kg,汞0.512μg/kg,砷140μg/kg,铜、锌的含量较高,分别可达279和680μg/kg,但均低于城镇垃圾农用限定标准值。种子在沼液中的发芽试验验证了5%以下低浓度沼液的催芽作用,但盐胁迫作用使幼苗在沼液中的长期生长受到抑制。[结论]以粪便作为沼液发酵原料时应适当的控制其在进料中的比例或做重金属预去除;当沼液用作液肥以灌溉方式施入农田时,应经稀释或做除盐处理。     

组配改良剂对重金属污染土壤理化性质及有效养分的影响

采用水稻盆栽实验,对施用组配改良剂(石灰石+海泡石)前后盆栽土壤的酸碱性、有机质含量和营养元素有效态含量,盆栽水稻糙米Pb、Cd含量进行分析和评价。结果显示:施用组配改良剂能够降低水稻糙米Pb、Cd含量,显著提高土壤pH值(从5.57到7.34)和土壤CEC(添加量达到16 g·kg-1时,比对照提高217%);但是施用组配改良剂对土壤有机质含量影响未达显著水平,其变化率在-2%到7%之间。另一方面,施用组配改良剂对土壤中营养元素(Ca、Mg)有效态含量有提高作用,最多比对照分别提高293%和22%;组配改良剂添加量与土壤中碱解N、有效P、速效K含量无显著相关性;施用组配改良剂会降低微量营养元素Fe有效态的含量,但添加量与有效态含量并无显著相关性。因此,本研究表明,施用这种组配改良剂到重金属污染土壤,能够有效改善土壤环境,提高保肥能力,降低糙米Pb和Cd的含量。     

沼液养分和重金属农用安全风险分析(英文)

[目的]对沼液养分和重金属农用安全风险进行分析,以期为沼液的安全农用提供科学依据。[方法]对秸秆及粪便中温厌氧消化的沼液进行重金属养分分析,并利用不同类型和浓度的沼液进行种子发芽试验。[结果]物料的类型及配比、碱液预处理均对沼液的成分和性质产生影响。碱液预处理可降低沼液中的重金属含量,可提高氮、磷、有机质以及速效成分的含量。沼液中重金属的最高含量分别为镉 8.76 μg/kg,铬 52 μg/kg,铅 210 μg/kg,汞 0.512 μg/kg,砷 140 μg/kg,铜、锌的含量较高,分别可达 279 和 680 μg/kg,但均低于城镇垃圾农用限定标准值。种子在沼液中的发芽试验验证了 5%以下低浓度沼液的催芽作用,但盐胁迫作用使幼苗在沼液中的长期生长受到抑制。[结论]以粪便作为沼液发酵原料时应适当的控制其在进料中的比例或做重金属预去除;当沼液用作液肥以灌溉方式施入农田时,应经稀释或做除盐处理。     

利用沼液种植黑麦草对土壤环境质量的影响

田间试验利用沼液种植特高黑麦草,探求“猪-沼-草”良性循环模式,每666.7 m2分别施用含氮量折合为0(CK)、60、70、80、90、100 kg的猪场粪便污水处理沼液,比较分析黑麦草种植前后土壤表层N、P、K、有机质和pH值的变化情况。结果表明,在本试验沼液施用量范围内,黑麦草能正常生长;施沼液后速效P和速效K含量增加明显,增幅顺序排列为速效P>速效K>全P>全N>全K>碱解N。为避免因土壤中速效P的过剩,规模养猪场利用沼液种植黑麦草,在黑麦草种植期(210 d)内,沼液施用量应当控制在每666.7 m28 378 kg以内,相当于土地载畜量每666.7 m2承载2.22头猪。     

利用沼液种植黑麦草对土壤环境质量的影响

田间试验利用沼液种植特高黑麦草,探求"猪-沼-草"良性循环模式,每666.7 m2分别施用含氮量折合为0(CK)、60、70、80、90、100 kg的猪场粪便污水处理沼液,比较分析黑麦草种植前后土壤表层N、P、K、有机质和pH值的变化情况.结果表明,在本试验沼液施用量范围内,黑麦草能正常生长;施沼液后速效P和速效K含量增加明显,增幅顺序排列为速效P＞速效K＞全P＞全N＞全K＞碱解N.为避免因土壤中速效P的过剩,规模养猪场利用沼液种植黑麦草,在黑麦草种植期(210 d)内,沼液施用量应当控制在每666.7 m28 378 kg以内,相当于土地载畜量每666.7 m2承载2.22头猪.     

沼液施用对青椒生长和土壤性质的影响

为探讨张家港地区适合青椒种植的沼液施用水平和方式,分别设置浇施或喷施54（T1）、84（T2）、114（T3）、144（T4）、204 m³·hm^-2（T5） 5个沼液施用量,分析青椒产量和品质、土壤pH、有机质和氮磷钾含量等以确定最佳的沼液施用方式和施用量。结果表明,沼液的适量施用可以有效提高青椒的产量和品质,且浇施效果明显好于喷施。浇施114 m³·hm^-2可以充分发挥沼液肥效,相比未施沼液的CK1,青椒产量增加97.74%,Vc和蛋白质含量分别增加32.77%和83.82%,且硝酸盐含量符合我国蔬菜硝酸盐污染程度一级标准。施用沼液显著提高0—20 cm土层的有机质、全氮、有效磷和速效钾含量,但有可能加深土壤盐碱化程度。综上所述,沼肥可以代替传统化肥用于青椒的种植生产,采用114 m³·hm^-2的施肥量对青椒种植地进行浇施最利于青椒的生长。研究结果为促进当地沼液利用,解决沼液排放带来的环境污染问题提供科学依据。