基于稻麦轮作农田土壤锌累积的猪粪安全施用量
[目的]针对江苏省规模养殖废弃物超排,严重引起环境污染且资源大量浪费的突出问题,开展了稻麦农田猪粪有机肥替代化肥后耕层土壤重金属Zn的变化特征研究,并基于耕层土壤Zn累积速率探讨了猪粪有机肥安全施用量,为规模养猪场有机肥安全利用技术推广提供科学依据.[方法]采用田间定位试验方法,根据稻麦两熟制农田猪粪有机肥用量,设对照(CK)、化肥(CF)、25％猪粪+75％化肥(25％PM)、50％猪粪+50％化肥(50％PM)、75％猪粪+25％化肥(75％PM)、100％猪粪(100％PM)、125％猪粪(125％PM)和200％猪粪(200％PM),共8个处理,每个处理3次重复.在2013和2014年水稻收获期,分0-10 cm和10-20 cm两个土层采集5点混合土壤样品.采用HF-HNO3-HClO4消煮和DTPA浸提—原子吸收分光光度法分别测定土壤总Zn和有效态Zn含量,分析不同量猪粪有机肥施用后土壤总Zn和有效态Zn的变化特征和累积速率.根据农业安全生产二级标准,结合不同猪粪有机肥施用量的耕层土壤总Zn年累积速率,分析稻麦农田猪粪有机肥可安全施用年限.[结果]稻麦农田猪粪有机肥施用后第3、4年水稻收获期,0-10 cm和10--20 cm土层总Zn和有效态Zn含量,以及总Zn和有效态Zn的累积速率,均随着猪粪有机肥施用比例提高呈线性增加趋势.2014年水稻收获期,不同猪粪有机肥处理耕层0-10 cm土壤总Zn和有效态Zn含量的变化范围分别为91.1～236.5和8.9～49.4 mg/kg,年累积速率变化范围分别为6.6～42.9和1.9～2.0 mg/(kg·a),即耕层土壤年累积的有效态Zn含量占总Zn含量的比例为28.0％～31.3％.由耕层0-10 cm土壤总Zn的年累积速率可知,稻麦农田猪粪有机肥可安全施用年限随着猪粪有机肥施用比例提高呈现乘幂方程的降低趋势.在农业安全生产二级标准内50年尺度上猪粪有机肥氮替代比例为11.1％～12.5％,20年尺度上猪粪有机肥氮替代比例为33.6％～35.5％.[结论]猪粪有机肥连续施用后,稻麦两熟农田耕层土壤Zn存在累积效应,并随着猪粪有机肥施用量增加呈线性增强的趋势.基于该定位试验的耕层土壤总Zn累积速率,建议短期猪粪有机肥氮替代率不超过35％,中长期猪粪有机肥氮替代率不超过12.5％.
有机肥、锌、累积速率、替代率、安全用量
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S14;S18
农业部公益性行业农业科研专项201203050-2
2017-05-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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