猪粪和沼渣在花生、小麦-玉米轮作体系中的应用及重金属积累研究

摘要

针对循环农业园区有机肥安全施用技术体系要求，本试验选取津龙公司现代循环农业园区内花生、小麦-玉米轮作种植制度，通过分析猪粪、沼渣不同施用量对大田作物小麦、玉米和花生的产量、品质、重金属含量及土壤养分、重金属积累的影响，研究猪粪、沼渣在花生、小麦-玉米轮作体系中的安全施用量，为津龙循环农业园区大田作物有机肥安全施用技术体系提供技术支撑，并为构建种养一体规模化园区循环农业技术模式提供技术支撑和科学依据。
　　本试验设置不同用量猪粪和沼渣做底肥以及不施肥处理、只施化肥处理为对照进行研究。试验结果如下:
　　1.猪粪与沼渣做底肥可促进花生、小麦和玉米产量增加。猪粪做底肥时，花生、小麦及玉米产量较对照不施肥处理、只施化肥处理均显著增加;各作物产量在猪粪75000 kg·hm-2施肥水平下最高，较不施肥处理产量增幅分别为43.4％、27.4％和14.5％;以沼渣做底肥时，各处理作物产量在沼渣67500 kg·hm-2时最高，花生、小麦和玉米较不施肥处理产量增幅分别为36.7％、26.6％和14.1％。
　　2.猪粪与沼渣的施用有利于改善花生、小麦和玉米籽粒品质。猪粪做底肥时，花生粗蛋白含量相对只施化肥处理均有所增加;可溶性糖含量各处理相对只施化肥处理均显著增加。沼渣做底肥时，粗蛋白和可溶性糖含量和猪粪做底肥时趋势一致;但无论施用猪粪和沼渣，花生粗脂肪含量均无显著影响。小麦籽粒粗蛋白和可溶性糖含量无论是猪粪还是沼渣做底肥，较不施肥处理和只施化肥处理均有所增加，但可溶性糖含量达显著差异。玉米籽粒粗蛋白含量当猪粪做底肥时相对对照增加，但未达到显著差异，当沼渣做底肥时，二者含量均达到显著差异。
　　3.猪粪与沼渣的施用能够促进作物养分吸收和提高土壤中有效养分含量。猪粪与沼渣能促进花生、小麦和玉米植株中氮、磷、钾养分吸收，且在猪粪75000 kg·hm-2、沼渣67500 kg·hm-2处理养分含量最高;作物收获后，土壤各层次养分含量随着猪粪与沼渣施用量的增加，速效钾、速效磷以及无机氮含量均呈递增的趋势。
　　4.作物收获后，无论猪粪还是沼渣做底肥，花生、小麦、玉米籽粒中重金属含量均符合国家对铅、铬、镉、汞、砷、铜、锌等七种元素限量的相关标准;土壤重金属含量均低于国家土壤环境质量标准中一级标准的规定值，但与种植前相比，经过花生、小麦-玉米轮作周期，土壤中除Cu、Zn含量增加，As、Pb、Hg、Cr、Cd含量均呈现减少的趋势。
　　猪粪和沼渣作底肥有利于提高作物产量，改善作物品质，促进作物养分吸收和增加土壤中养分含量。收获后，秸秆、籽粒和土壤中重金属含量均未超过国家相关标准。

目录

声明

摘要

1 引言

1．1 研究背景与意义

1．1．1 现代农业面临的问题

1．1．2 生态农业的兴起

1．1．3 津龙公司有机肥施用现状及存在问题

1．2 国内外猪粪、沼渣应用研究现状

1．2．1 猪粪的国内外研究现状

1．2．2 沼渣的国内外研究现状

1．3 研究目标与内容

1．3．1 研究目标

1．3．2 研究内容

1．4 技术路线

2 材料与方法

2．1 试验材料

2．1．1 试验区概况及供试土壤基础养分

2．1．2 猪粪、沼渣养分与重金属含量状况

2．1．3 供试作物与品种

2．2 试验设计

2．3 测定内容与方法

2．3．1 基础土壤理化性质

2．3．2 土壤养分与含水量

2．3．3 作物产量

2．3．4 作物植株全氮、全磷、全钾

2．3．5 作物品质指标测定

2．3．6 植物样、土样重金属

2．3．7 数据处理方法

3 结果与分析

3．1 不同猪粪和沼渣用量对作物产量的影响

3．1．1 不同猪粪和沼渣用量对花生产量的影响

3．1．2 不同猪粪和沼渣用量对小麦产量的影响

3．1．3 不同猪粪和沼渣用量对玉米产量的影响

3．2 不同猪粪和沼渣用量对作物养分吸收的影响

3．2．1 不同猪粪和沼渣用量对花生、小麦、玉米收获后各器官氨磷钾含量的影响

3．2．2 不同猪粪和沼渣用量对作物收获后土壤养分含量的影响

3．3 不同猪粪和沼渣用量对作物品质的影响

3．4 不同猪粪和沼渣用量对作物重金属含量的影响

3．4．1 不同猪粪和沼渣用量对作物植株中重金属含量的影响

3．4．2 不同施肥处理对作物土壤中重金属含量的影响

4 讨论

5 结论

参考文献

作者简介

致谢