【摘要】：我國發(fā)酵床養(yǎng)殖技術(shù)日漸推廣,每年有大量墊料出欄。研究墊料成分累積動態(tài)及生物安全,為墊料的合理資源化利用提供依據(jù),對進(jìn)一步指導(dǎo)豬場墊料利用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本論文主要研究了育肥豬舍發(fā)酵床墊料在使用過程中的營養(yǎng)成分變化和重金屬富集以及在土壤和植物中殘留的影響。通過5點(diǎn)取樣法,采集使用6個月、9個月、12個月、15月、18個月,從上往下0-10cm.30-40cm.60-70cm深度的發(fā)酵床墊料,測定水分、總氮、總磷、鉀、鈣、鐵、重金屬元素(Cu、Mn、Zn)的含量,研究不同使用時間、不同深度的墊料內(nèi)有機(jī)物質(zhì)和金屬富集規(guī)律；通過對發(fā)酵床墊料腐熟度分析研究,用來評價發(fā)酵床墊料對植物的毒性；利用小白菜種植試驗(yàn),將墊料與土壤以不同比例混合,研究墊料中Cu、Mn、Zn等重金屬元素對土壤和植物中殘留的影響。主要研究結(jié)果如下：1.墊料中的各種組分變化水分：墊料中初水分和總水分含量隨著使用時間的延長逐漸降低,使用18個月后,總水分含量降至33%左右,吸附水逐漸上升；不同深度墊料的含水率之間差異不明顯。營養(yǎng)成分：隨著墊料使用時間的延長,發(fā)酵床墊料中總N的含量變化不明顯,其含量變化范圍為993g/kg-11.32g/kg,經(jīng)顯著性差異分析,無顯著性變化(P0.05)；發(fā)酵床墊料中總P、總K、以及Ca和Fe的含量均出現(xiàn)增加的趨勢,且有顯著性差異(P0.05),墊料中總P、總K、Ca和Fe含量變化分別范圍在10.10g/kg-32.03 g/kg、17.60 g/kg-44.17 g/kg.856.48 mg/kg-1407.23 mg/kg和226.14 mg/kg-720.70mg/kg,其含量呈倍數(shù)上升。重金屬：通過對墊料中重金屬元素Cu、Zn、Mn含量的測定,結(jié)果顯示Cu、Zn、Mn的含量范圍分別為196.74 mg/kg-648.82 mg/kg.1396.95 mg/kg-1937.80 mg/kg.238.87 mg/kg-812.89 mg/kg。墊料使用時間對墊料中Cu、Zn、Mn含量有顯著影響(P0.05),不同深度之間墊料中Cu、Zn、Mn的含量沒有顯著性差異(P0.05)。墊料使用時間越長墊料中Cu、Zn、Mn含量越高,使用時間超過6個月的墊料中Cu、Zn元素含量已經(jīng)超過了國家畜禽糞便還田技術(shù)規(guī)范中的限量。2.發(fā)酵床墊料對植物的毒性隨著墊料使用時間的延長,墊料的GI值呈現(xiàn)總體上升趨勢。其中使用18個月的墊料的GI值超過60%,墊料使用12個月以后,各層的GI值均達(dá)到50%以上,墊料基本腐熟,對植物的毒性達(dá)到植物能夠耐受的水平。3.墊料添加對小白菜生長和土壤環(huán)境的影響以小白菜為供試作物,設(shè)計(jì)了不同墊料添加比例處理的盆栽試驗(yàn),研究添加墊料對小白菜的產(chǎn)量和品質(zhì)以及土壤安全的影響,探討墊料的科學(xué)施用量。試驗(yàn)結(jié)果表明,墊料添加量低于30%時,添加墊料能顯著提高小白菜的產(chǎn)量和粗蛋白的含量。當(dāng)添加量為30%時,小白菜的產(chǎn)量和粗蛋白含量達(dá)到最高。若過量施用墊料,小白菜產(chǎn)量降低,粗蛋白的含量沒有顯著增加。隨著墊料添加比例的增加,小白菜中的Cu、Zn含量呈現(xiàn)上升趨勢,說明施用豬場墊料能夠促進(jìn)小白菜對Cu和Zn的吸收。同時,墊料添加比例的的增加能顯著增加土壤中Cu、Zn和TN、TP和TK的含量�；旌贤寥乐兄亟饘俸侩S著土壤中添加墊料的比例增加而增高。本試驗(yàn)監(jiān)測豬場發(fā)酵床墊料在使用12個月以后達(dá)到腐熟,對植物的毒性達(dá)到植物種子的耐受水平。但是,隨著使用時間的延長,墊料中重金屬元素逐漸富集,使用時間超過6個月以上的,不能直接作為有機(jī)肥施用于農(nóng)田。因此,在使用發(fā)酵床墊料養(yǎng)殖技術(shù)養(yǎng)豬時,要合理地控制墊料使用年限；處理墊料時,為了提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì),同時減少土壤安全風(fēng)險,應(yīng)評估其重金屬含量對環(huán)境潛在的危害,合理控制墊料的施用量。建議實(shí)際生產(chǎn)中測量土壤和有機(jī)肥料的特性,實(shí)現(xiàn)有機(jī)肥的配方施肥,以保證農(nóng)作物與生態(tài)安全。
[Abstract]:The culture technology of the fermentation bed in China is becoming more and more popular, and a large amount of padding is available every year. It is of great practical significance to study the cumulative dynamic and biological safety of the dunnage components and provide the basis for the rational resource utilization of the padding. This paper mainly studies the change of nutrient components and heavy metal enrichment and the effect of heavy metal enrichment in the use process of the fattening pig house fermentation mattress. The contents of water, total nitrogen, total phosphorus, potassium, calcium, iron and heavy metal elements (Cu, Mn, Zn) were measured by 5-point sampling method, and the contents of water, total nitrogen, total phosphorus, potassium, calcium, iron and heavy metal elements (Cu, Mn, Zn) were measured, and the different use time was studied. The method is used for evaluating the toxicity of the fermentation bed mattress material to the plant through the analysis and research on the decomposition degree of the fermentation bed mattress, The effect of heavy metal elements, such as Zn, on the residue of soil and plants. The main results are as follows: 1. The change of moisture content of the various components in the padding: the initial moisture content and the total moisture content in the padding gradually decrease with the use time, and after 18 months, the total water content is reduced to about 33%, and the adsorption water is gradually increased; and the difference between the water content of the different depth padding is not obvious. The content of total N in the fermentation bed was 993g/ kg-11.32g/ kg, and there was no significant difference (P0.05). The contents of Ca and Fe increased, and there was a significant difference (P0.05). The contents of total P, total K, Ca and Fe in the padding were in the range of 10. 10 g/ kg to 32. 03 g/ kg, 17. 60 g/ kg to 44. 17 g/ kg. The content of Cu, Zn, and Mn in the padding was 196. 74 mg/ kg-648. 82 mg/ kg. 1396. 95 mg/ kg-1937. 80 mg/ kg. 238. 87 mg/ kg-812.89 mg/ kg, respectively. The use time of the padding had a significant effect on the content of Cu, Zn, and Mn in the padding (P0.05). There was no significant difference in the content of Cu, Zn, and Mn between different depths (P0.05). The higher the use time of the padding, the higher the content of Cu, Zn, and Mn in the padding, the content of Cu and Zn in the padding with the time of over 6 months has exceeded the limit of the technical specifications of the national livestock and poultry manure. The toxicity of the fermentation mattress to the plant increases with the time of the use of the padding, and the GI value of the padding exhibits a generally upward trend. in which the GI value of the padding used for 18 months is more than 60%, and after the use of the padding for 12 months, the GI value of each layer is more than 50%, the padding is basically decomposed, and the toxicity to the plant reaches the level that the plant can resist. The effects of the addition of padding on the yield and quality of the Chinese cabbage and the soil safety were studied. The test results show that the addition of padding can significantly improve the yield of the Chinese cabbage and the content of the crude protein when the addition amount of the padding is less than 30%. When the addition amount is 30%, the yield of the Chinese cabbage and the crude protein content are the highest. In the case of excessive application of padding, the yield of the Chinese cabbage is reduced, and the content of the crude protein is not significantly increased. With the increase of the addition of the padding, the content of Cu and Zn in the Chinese cabbage shows a rising trend, which shows that the application of the padding of the pig farm can promote the absorption of Cu and Zn in the Chinese cabbage. At the same time, the increase of the addition of the padding can significantly increase the content of Cu, Zn and TN, TP and TK in the soil. The heavy metal content in the mixed soil increases with the addition of the padding in the soil. The test monitoring pig farm fermentation bed-bed material is decomposed after being used for 12 months, and the toxicity of the plant reaches the tolerance level of the plant seeds. However, as the time of use is prolonged, the heavy metal elements in the padding are gradually enriched, and the use time is over 6 months, and the organic fertilizer can not be applied to the farmland directly as the organic fertilizer. Therefore, when a fermentation bed is used for raising pigs, the service life of the padding is reasonably controlled; when the padding is processed, in order to improve the yield and the quality of the agricultural products, the safety risk of the soil is reduced, and the potential harm of the heavy metal content to the environment should be assessed, and the application rate of the padding is reasonably controlled. It is suggested that the characteristics of soil and organic fertilizer should be measured in the actual production, and the formula of organic fertilizer can be applied to ensure the safety of the crops and the ecological environment.
【學(xué)位授予單位】：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S828

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本文編號：2360133