农业生产中液态有机肥料使用可行性分析

Word第第页农业生产中液态有机肥料使用可行性分析引言

近年来，我国畜禽养殖业进展快速，已经成为促进农村经济进展，改善农村生产生活的重要经济支柱，但同时，畜禽养殖会产生大量的废水，处理不当会引起一系列的环境问题。畜禽养殖废水是一种富含N、P的高浓度有机废水，直接排放或受雨水冲洗进入水体，会造成地表水、地下水及农田的严峻污染。养殖废水中的大量含氮化合物在土壤微生物的作用下，通过氨化、硝化等化学反应过程形成NO3--N下渗到地下水，造成地下水中硝酸盐含量过高，使水质不能用于饮用，严峻影响人体健康。猪场废水是典型的高浓度富磷废水，磷是农业生产必需的养分元素，其回收利用对于农业可持续进展和掌握水体污染具有重要意义。奶牛场废水中包含约93%的水、0.7%的蛋白质、0.3%的脂肪、4±5%的乳糖和0.5±0.6%的盐分，养分含量较高，具有很高的回用价值。家禽废水由于氨氮浓度、有机物浓度与总磷浓度较高，直接排放不利于生态农业的进展。发酵工艺可将养殖废水发酵制作液态有机肥以进行资源化利用，文章设计不同试验，讨论液态肥的施用对土壤养分元素累积、水稻生理生长的影响，旨在为液态有机肥料在农业生产中的应用供应理论和实践根据。

1试验材料与方法

1.1试验材料

供试作物为水稻。供试肥料为生物有机液态肥料，分别为液态肥Z、液态肥N、液态肥Q,三种液态肥养分含量如表1所示；液态肥Z为以养猪废水为原料发酵制成，液态肥N和液态肥Q分别以养牛废水和家禽废水为原料发酵制成。

试验装置采纳水桶，在桶一端壁自下而上每0.15m有排水管与水套相连，以人工掌握土壤水分。试验用土为南京当地的稻田土壤，风干后过2mm筛，按容重为1.30g/cm3装入水桶，每桶土壤重量约为8kg.处理间为随机区组设计，重复2次。水稻种植密度为70株/m2.不同类型液态肥的施用量如表2所示，单独一种类型液态肥采纳两种施用量，分别是8kg/亩和12kg/亩。

1.2试验方法

在水稻生长期间，单个处理每15d采集土样一次，取样深度为0-20,20-40cm,并测定土壤基本理化性质。水稻成熟后，采集植株测定单位面积植株氮、磷累积量。主要测量指标包括：

〔1〕土壤养分测定：速效氮测定〔采纳碱解扩大法〕；速效磷测定〔采纳NaHCO3浸提-钼锑抗比色法〕；有机质测定〔采纳重铬酸钾氧化法〕。

〔2〕土壤孔隙度测定：称重法。

〔3〕土壤pH值测定：采纳PH值速测仪对不同土层土壤PH值进行测定，型号为METTLERTOLEDOFE20.

〔4〕土壤阳离子交换量：NH4Cl-〔NH4〕2C2O4法。

〔5〕植株养分测定：全氮〔H2SO4-H2O2消煮，奈氏比色法〕；全磷〔H2SO4-H2O2消煮，钒钼黄比色法〕。

2试验结果与商量

2.1液态肥施用对土壤速效养分含量的影响

一般氮素在土壤中以有机化合物的形态存在，依靠土壤中含氮有机物的不断分解转化成无机态氮化合物，速效氮的特性是易溶于水，也称水解氮，是速效性养分，供植物汲取，吸湿性强，其含量的多少是短期供氮水平的指标，氮是植物生长发育不行或缺的养分元素之一，测定土壤中速效氮的含量对植物的施肥管理有着重要的意义。表3所示为液态肥施用下土壤速效氮含量随移栽时间的动态改变，总体来看，土壤速效氮含量呈上升趋势，增幅在1.11%-5.53%,峰值消失在15d,45d和75d,说明基肥、追肥和穗肥的施用对土壤速效氮含量的增加有显着作用，75d之后土壤速效氮含量呈下降趋势，但降幅不明显，105d时土壤0-20cm,20-40cm速效氮含量大于同土层基土速效氮含量。基土0-20cm土层的速效氮含量为113.7mg/kg,移栽15d后〔即基肥施用后〕，速效氮含量的增幅在9.6%-17.5%,其中处理N2增幅最大，Q2次之，为14.9%;基土20-40cm土层速效氮含量为107.4%,移栽15d后〔即基肥施用后〕，土壤速效氮含量的增幅在8.65%-12.01%,仍以处理N2最大。三组处理相比，结果说明，液态肥N2处理效果最好。

土壤速效磷作为土壤有效磷贮库中对作物最为有效部分，能直接供作物汲取利用，因此是评价土壤供磷力量的重要指标。表4所示为土壤速效磷的动态改变，与土壤速效氮改变规律较为相像，土壤速效磷含量的峰值点消失在移栽后15d,45d和75d,说明施肥对于土壤中速效磷含量的增加有显着影响。0-20cm土层的速效磷增幅总体高于20-40cm,说明液态肥的施用对土壤速效磷含量增加的作用主要表达在表层土壤，计算发觉，移栽后105d,0-20cm不同液态肥处理土壤速效磷含量的增幅为5.32%-19.29%,20-40cm不同液态肥处理土壤速效磷含量的增幅为1.02%-7.63%,液态肥N与液态肥Q土壤20-40cm速效磷含量基本没有改变。对不同液态肥之间土壤速效磷含量状况对比发觉，移栽后105d,0-20cm土壤速效磷含量最高的处理为N2,到达35.87mg/kg,Q2次之，为34.27mg/kg,说明液态肥处理N与液态肥处理Q对增加表层土壤速效磷含量效果显着。

2.2液态肥施用对土壤基本理化性质的影响

土壤容重用来表示单位原状土壤固体的重量，是衡量土壤松紧状况的指标。容重的大小是土壤值低、结构、孔隙等物理性状的综合反映，同时也受外部因素，如降雨、灌水、耕作活动的影响。一般对于同一质地的土壤来说，容重的大小，则可以大体反映出土壤结构状况。容重越小〔不低于1.14〕，土壤越疏松，结构性好，反之，说明土壤紧实，结构性差。表5中所示施用液态肥前后土壤容重的改变。CK处理容重各土层容重均有所上升，尤其是最下层〔0-60cm〕土壤容重，上升幅度最大，到达8.46%,试验结束时，该层土壤容重为1.41g.cm-3,说明比较其他土层而言，该层土壤结构性较差；施用液态肥的处理，容重整体呈下降趋势，各土层容重改变规律较为全都，0-20cm土层容重最小，20-40cm土层次之，40-60cm土层容重最大。施用液态肥后，土壤容重的降幅在0.71%-7.69%,其中Q1降幅较小，0-20cm,20-40cm,40-60cm分别降低了3.08%,2.31%,0%,说明液态肥Q虽有改进土壤容重的效果，但相比其他处理而言效果较差；N2处理降幅较大，0-20cm,20-40cm,40-60cm分别降低了7.69%,3.84%,3.07%,0-20cm土壤容重降幅大于该土层其他处理。对试验前后土壤容重的分析结果说明，适当施用液态肥可降低土壤容重，改善土壤结构，对不同液态肥处理容重降幅的`比较分析发觉，N2,Z2处理土壤容重整体降幅较大，改进效果较好。

孔隙状况影响水、气含量，也就影响养分的有效化和保肥供肥力量，还影响土壤的增温与稳温，因此土壤松紧度和孔隙状况对土壤肥力的影响是巨大的，同时也对作物生长有重要作用。假如土壤过于紧实，总孔隙度小，其中小孔隙多，大孔隙少，影响作物的根系生长；土壤过于疏松时，总孔隙度增大，植物扎根不稳，简单倒伏。土壤孔性取决于土壤质地、松紧度、有机质含量和结构等土壤本身性状的影响，另外一些外部因素如耕作、施肥、浇灌、排水等人为措施对土壤孔隙的影响很大，因此它始终处于动态改变之中。表中所示试验前后孔隙度改变可直观地看出液态肥施用对土壤孔隙度的影响。CK处理孔隙度呈下降趋势，其中40-60cm降幅大于0-20cm与20-40cm土层，这与严洁与彭世彰等的讨论成果互相印证。液态肥处理中，表层土壤的孔隙度上升幅度相对较高，而0-60cm土壤基本没有改变，这说明各处理的孔隙度上层好于下层，0-20cm,20-40cm,40-60cm各液态肥处理孔隙度的增幅分别为3.90%-10.75%,1.52%-8.33%,0.51%-2.25%,说明液态肥对孔隙度的改善主要表达在对于表层土壤孔隙度的改善，而0-60cm土层除Z2有所下降以外，其余均消失较小幅度的上升，这可能由于短期施用液态肥对深层土壤的改进效果不能立竿见影，后续试验应着重观测连续施用液态肥对深层次土壤孔隙度的影响。比较液态肥处理对改善土壤孔隙度的效果发觉，N2处理0-20cm孔隙度增加10.75%,显着高于其他处理；Q2处理次之，到达8.72%;Z1处理仅为3.99%,相对较差，就改善孔隙度这一单因素而言，N2与Q2为推举处理。

土壤酸碱性是土壤的重要化学性质，对土壤微生物的活性、矿物质和有机质的分解起着重要用，并影响土壤养分元素的释放、固定和迁移。表中可看出，试验前后土壤PH均在合理范围，试验初始时土壤pH均为5.84,一季水稻种植结束时，各处理土壤PH值均有所下降，0-20cm,20-40cm,40-60cm土层土壤PH值呈递增趋势。CK处理PH降幅最大，0-20cm,20-40cm,40-60cm土层分别下降了5.14%,3.77%和0.41%,液态肥处理土壤PH值下降幅度远小于CK处理，0-20cm,20-40cm,40-60cm土层PH值降幅在0.86%-2.40%,0.68%-1.71%,0.17%-1.31%,上层土壤PH值降幅大于下层土壤。

2.3液态肥施用对水稻生理生长的影响

2.3.1液态肥施用对水稻株高的影响

株高对形成水稻产量群体有重要的意义，植株过高，养分体生长过旺，与生殖生长竞争养分，最终会影响产量；植株过矮，养分体生长不良，不能为生殖生长供应必要的养分，也会降低产量。在肯定的程度上可以通过增加施肥量来增加株高和产量，但过度施肥使得株高过高，简单造成水稻倒伏和减产。从总体来看，液态肥施用下，较低施肥量与较高施肥量相比，株高超显低于较高施肥，说明在肯定的施肥范围内，水稻株高与施肥量呈正相关。表6中可以看出，20d时不同处理水稻株高已有差异，其中