沼液還田是養(yǎng)殖廢水的有效處理途徑,在廣西,桉樹、糖料蔗種植面積較大,而牧草具有較大的生物量,這三種植物系統(tǒng)的沼液消納潛力較大。目前對桉樹和糖料蔗等的沼液安全消納量、施用沼肥后養(yǎng)分遷移與損失尤其是氮的揮發(fā)特征了解不多。為探索桉樹X牧草組合消納養(yǎng)殖場沼液的潛力和環(huán)境效應,采用盆栽試驗,對桉樹、牧草、糖料蔗、桉樹×牧草4種種植模式進行沼液澆灌試驗,分析不同種植類型和澆灌量下植物生長量、土壤養(yǎng)分含量變化、氮素的揮發(fā)淋失等特征,以便為今后確定更加安全高效的耕地沼液消納種植模式類型和沼液澆灌的安全容量提供依據。獲得了以下主要進展:(1)總體上隨著沼液澆灌量增加植物生物量的增加呈現先增加后降低的趨勢,但不同處理變化趨勢有差異。盆栽試驗沼液澆灌下的牧草產量桉樹間種牧草處理只有純牧草處理1/3-1/2;隨著沼液澆灌量的增加桉樹×牧草作物組合中的桉樹葉片氮磷含量和葉綠素水平隨之增加,桉樹樹高和地徑也隨澆灌量增加而增長更快直至澆灌量增加到2400 m3/hm2時增長速度降低,桉樹×牧草處理中牧草產量也隨著澆灌量增加有增加的趨勢但不顯著,桉樹間種牧草并未影響桉樹的生長反而大幅增加了沼液消納能力。(2)總體上隨著沼液澆灌量的增加土壤養(yǎng)分等也呈現增加的趨勢,灌沼液和化肥對土壤影響有較大差異。盆栽試驗下600 m3/hm2沼液澆灌量下桉樹×牧草組合的土壤全氮量偏低于其他植物,其他植物之間無顯著差異。沼液比施化肥更加有利于肥效的持久釋放增加土壤氮磷有機質含量,施沼液和化肥有降低土壤pH的效果,但化肥的影響更加劇烈;桉樹×牧草種植結構的土壤養(yǎng)分隨著沼液澆灌量的增加而增加但澆灌量超過1800 m3/hm2時土壤養(yǎng)分不再增加。(3)總體上隨著施灌沼液的增加滲濾水養(yǎng)分濃度顯著增加,不同施肥處理和植物處理的變化趨勢各異。施肥會有降低滲濾水pH的效果,但是化肥比沼液更加明顯;600m3/hm2沼液澆灌量下桉樹×牧草的滲濾液銨態(tài)氮含量顯著低于其他植物,糖料蔗的滲濾液硝態(tài)氮顯著低于其他處理,其他種植模式間無明顯差異;沼液經過土地消納后可以明顯降低對滲濾水的污染風險,施化肥和沼液澆灌量超過1800m3/hm2時盆栽植物滲濾液氮磷含量會偏高,相同養(yǎng)分投入下澆灌沼液比化肥更加不易引發(fā)滲濾水的富營養(yǎng)化。(4)隨著澆灌沼液的增加各處理的氮素揮發(fā)呈現增加的趨勢但氮素揮發(fā)占氮投入量的比例先降低后增加。澆灌沼液后各植物類型當日氨揮發(fā)和氧化亞氮揮發(fā)均達到最高,之后逐日降低,氨氣揮發(fā)在澆灌沼液后第5天和氧化亞氮在第3天基本趨于零,它們的排放量都隨著沼液澆灌量的增加而劇增,在本試驗的酸性土壤下,不同種植模式澆灌沼液后土壤氨氣揮發(fā)的氮素損失率為4.5%-11.3%,600m3/hm2沼液澆灌量下糖料蔗和桉樹×牧草的土壤氨揮發(fā)造成的氮素損失大于桉樹、牧草;氧化亞氮排放的氮損失率都遠低于0.1%。桉樹×牧草植物組合下沼液澆灌量為1200m3/hm2和1800m3/hm2的氨氣揮發(fā)造成的氮素損失率最低;沼液澆灌后氨揮發(fā)量與光強、土壤濕度和氣溫有正相關性但除了與光強之間的極顯著相關外與土壤濕度和氣溫相關性都未達到顯著水平,而試驗中的氨氣排放和土壤溫度相關性較小。(5)綜合發(fā)現,農田澆灌沼液相比于施化肥更加有利于植物成長和減少養(yǎng)分流失帶來的水土污染。沼液澆灌后,在植物作用下養(yǎng)分大部分累計于土壤中,而氮素的損失主要以水體的淋失和氨氣的揮發(fā)為主。本試驗中4種種植模式消納沼液能力依次為桉樹×牧草糖料蔗桉樹牧草;桉樹×牧草作物(組合)下沼液最大安全消納容量1200-1800m3/hm2,相當于每畝(667m2)地可以安全消納10-15頭豬的沼液產生量。
【學位單位】：廣西大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：Q948;X71
【部分圖文】：

，逡逑廣西養(yǎng)殖企業(yè)近年來逐步探索出桉樹、牧草、果樹、蔬菜、糖料蔗等種養(yǎng)結合模式，最逡逑大沼液還田安全容量可以在傳統(tǒng)沼液還田規(guī)格每畝土地消納５－８頭豬的沼液量基礎上進逡逑一步增加，其中以桉樹消納能力最強，為提高沼液消納的土地利用率，增加單位土地種逡逑養(yǎng)結合養(yǎng)殖密度，在廣西探索一套符合廣西氣候地理經濟特色的養(yǎng)殖沼液還田治理的規(guī)逡逑范，對廣西養(yǎng)豬行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和推動廣西農業(yè)整體提升具有重大意義。逡逑１．２．２研究目的逡逑利用盆栽試驗對牧草、桉樹、糖料蔗、桉樹Ｘ牧草等４種種植模式進行不同強度沼逡逑液澆灌，研究其對植物生長、水土養(yǎng)分變化、氮的揮發(fā)等的影響，明確不同的種植模式逡逑適宜的沼液施用量和施用沼液在不同條件、不同的植物結構、不同氣象條件下的氮排放逡逑規(guī)律，并以此為依據確立耕地沼液消納安全容量。逡逑１．２．３試驗思路逡逑’１邐■＞逡逑

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本文編號：2820455