长沙规模化养猪场粪污主要养分含量特征及土地承载力

为推进畜禽粪污的资源化利用,对长沙市的粪污产生量进行了估算,分析了该地区规模化养猪场的鲜粪、沼液和污水样品中主要养分含量,并对耕地的氮磷负荷和畜禽承载量进行了估算。结果表明:长沙地区2017年猪粪污总产生量为4.92×10~6 t。粪便氮、磷(P_2O_5)、钾(K_2O)含量范围分别为0.495%～5.01%、0.135%～9.69%和0.25%～3.91%,平均含量磷(P_2O_5)氮钾(K_2O);粪便有机质含量丰富,平均为82.53%;沼液和污水的养分含量呈现变化范围广、变异度大的特征,沼液氮、磷(P_2O_5)、钾(K_2O)平均值分别为0.89、0.37、0.7 g/L,有机质含量平均为4.22 g/L;污水养分检出率为71.43%～90.48%;单位耕地面积的氮、磷负荷量分别为61.93、86.54 kg/hm2,耕地畜禽承载量约为830万猪当量。研究结果可为养殖结构的调整和畜禽粪污的肥料化利用提供支撑。     

稻田保护性耕作技术的应用现状与发展对策

传统的稻田土壤耕作技术有犁翻、耙田、耖田、耥田等,这些精耕细作使耕作层达到深、平、松、软、匀、糊、净,能协调土壤的水、肥、气、热,为水稻高产提供良好的土壤条件.     

长期种植蔬菜土壤的重金属累积与污染风险评价

以长沙城郊长期种植蔬菜的土壤为研究对象,共采集57个土壤样品,分析铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)、铬(Cr)等重金属的含量,对长沙主要蔬菜基地的重金属累积与污染风险进行评价。结果表明,土壤中Pb浓度为20.90-64.70 mg/kg,Cd为0.035-0.64 mg/kg,Hg为0.045-0.44 mg/kg,As为7.72-26.32 mg/kg,Cr为30.8-111.99mg/kg。有43%的土壤样本中重金属浓度超过背景值,且Pb、Cd、Hg、As均呈现出明显的累积,尤其Cd、Hg的累积更为明显,Cd、Hg平均含量值较本底值增加了3.92倍和1.87倍,其单项污染指数超标率分别达到35.09%和24.56%(以《农产品安全质量无公害蔬菜产地环境要求GB/T 18407.1—2001》为评价标准,按照单项污染指数≥1即为超标)。分区评价结果表明,近郊区长期种植蔬菜地土壤大部分呈现轻度污染,随离市区距离的增加蔬菜地土壤重金属污染程度逐渐减弱。因此,长沙城郊长期种植蔬菜土壤的重金属污染问题需引起高度重视。     

不同叶面肥对轻度重金属污染稻田水稻重金属积累调控效果研究

评价了喷施3种叶面肥对轻度重金属污染稻田中重金属积累和去向的调控效果,结果表明:喷施腐植酸肥、富硒肥、自配钛硒微肥处理比清水对照处理稻谷中铅含量分别降低10.49%、16.05%和27.78%,平均降低18.11%;稻谷中镉含量分别降低22.00%、34.00%和52.00%,平均降低37.00%;稻谷中汞含量分别降低38.20%、47.19%和51.69%,平均降低45.69%;稻谷中铬含量分别降低4.30%、20.92%和29.51%,平均降低18.24%。喷施腐植酸肥、富硒肥处理分别比清水对照处理稻谷中砷含量降低21.11%和12.22%;喷施3种叶面肥均能显降低稻谷重金属综合污染程度;喷施腐植酸肥、富硒肥、自配钛硒微肥分别比喷清水对照增产稻谷33.4、43.2和49.8 kg/667m2,增幅分别为7.82%、10.11%和11.66%,均达到差异显著水平。     

冬季覆盖植物对南方稻田土壤养分和水稻生长的影响

以冬闲-双季稻为对照,通过对黑麦草-双季稻、紫云英-双季稻、油菜-双季稻和马铃薯-双季稻等5种不同冬季覆盖植物稻田土壤养分变化及晚稻生长进行为期4年的定位研究.结果表明:不同冬季覆盖植物均能改善稻田土壤肥力状况,提高稻田土壤有机碳和全氮的含量,促进晚稻对养分的吸收和植株生长发育.晚稻植株的根系和地上部分干物质积累量均明显高于对照;上述4种冬季覆盖植物晚稻的有效穗数分别比对照增加23.36,21.24,11.19,31.86万/hm~2,其穗长、穗重和结实率与对照均无明显差异,千粒重分别比对照增加0.11,0.95,0.13,0.51g;油菜-双季稻晚稻的穗干重明显高于对照及其它处理.稻田冬季覆盖植物有利于改善晚稻产量构成因素,不同程度地提高水稻产量,分别比对照增加649.67,558.64,437.26,783.82kg/hm~2.     

DMPP施用的环境效应、影响因素及其机理研究

3,4-二甲基吡唑磷酸盐(3,4-dimethylpyrazolephosphate,DMPP)是一种新型高效的硝化抑制剂,其在提高氮肥利用率和减少环境污染方面的作用非常明显。从水环境和大气环境两个方面对DMPP施用的环境效应、影响因素及其机理进行了综述,并提出目前研究中存在的问题以及今后的研究方向。     

3种有机物料对土壤镉有效性及水稻镉吸收转运的影响

种植绿肥、秸秆还田和施用有机肥是稻田土壤有机质提升的主要途径,明确其对土壤镉（Cd）有效性及水稻吸收积累Cd的影响,对于我国南方Cd污染稻田的安全利用具有重要指导意义。采用田间小区试验,设置等量（2 250 kg·hm^-2,干质量）紫云英、油菜秆和有机肥施用处理,通过测定二乙烯三胺五乙酸提取态Cd （DTPA-Cd）、根表铁膜Cd含量和水稻各部位Cd含量,结合土壤理化指标和酶活性变化,对比分析3种有机物料对Cd在土壤-水稻系统迁移转运的影响并探讨其机理。结果表明： 3种有机物料提高了土壤溶解性有机碳（DOC）、有机质含量和水稻产量,增强了土壤过氧化氢酶和纤维素酶活性,在一定程度上增加了根表铁膜量及其Cd吸附量。与CK相比,紫云英、油菜秆和有机肥处理水稻根对Cd的吸收分别增加4.22%、16.99%和38.27%（P<0.05）,Cd由水稻根向稻谷的转运系数和叶向稻谷的转运系数均明显提高,水稻稻谷Cd含量分别显著增加32.67%、39.60%和54.46%（P<0.05）。在Cd污染土壤上施用有机物料虽能提升土壤肥力,但会促进水稻根系对Cd的吸收和向稻谷的转运。因此在南方Cd污染稻田应谨慎施用有机物料,防止由此导致的稻米Cd积累风险。     

菇渣与菌肥配施对百合鳞茎的增产提质效果

以卷丹百合为试验对象,通过田间微区试验对比分析单施化肥(CK)、化肥+菌肥(T1)、化肥+低量菇渣(T2)、化肥+高量菇渣(T3)、化肥+低量菇渣+菌肥(T4)、化肥+高量菇渣+菌肥(T5)6个处理对百合鳞茎的增产提质效果.结果表明:施用菌肥或菇渣以及二者配施均可显著提升百合鳞茎的产量、蛋白质含量,以T4处理的产量最高,比CK增产20.48％,以T3处理的蛋白质含量最高,比CK增加63.37％;菇渣与菌肥配施对百合鳞茎中VC、氮、磷、钾含量无显著影响,但可提高单位面积百合鳞茎的磷、钾累积量,其中T4处理的磷、钾累积量分别比CK增加38.00％和28.67％.因此,菇渣可用于百合种植,其与菌肥配施对百合的增产提质效果显著.     

添加沼渣对餐厨垃圾堆肥腐殖化过程的影响

为探讨添加沼渣对餐厨垃圾堆肥腐殖化过程的影响,设计餐厨垃圾∶沼渣的干基比例分别为4∶0 （T1）、3∶1 （T2）和1∶3 （T3）3个处理,以水稻秸秆作为辅料进行条垛式堆肥。通过测定堆体温度、干物质含量、种子发芽指数以及总氮、总有机碳、胡敏酸和富里酸含量,分析堆体的物料降解、腐殖化程度、碳氮损失和堆肥品质等。结果表明：随着沼渣比例的增加,堆肥的有效积温比、腐殖质聚合度、腐殖化指数均上升; 50 d完成堆肥时,T2处理具有最高的干物质降解率（37.16%）、氮含量（23.89 g·kg^-1）和种子发芽指数（90.59%）,并具有较高的有效积温比（63.73%）、腐殖质聚合度（0.84）和腐殖化指数（7.78%）。研究发现,添加沼渣提高了餐厨垃圾堆肥高温期发酵效率,强化了堆肥腐殖化作用,同时也增加了碳、氮损失。