施用畜禽粪便稻田土壤氮磷养分迁移特征的研究
畜禽粪便污染是困扰许多大中城市乃至全国农业可持续发展的一个重要因素，目前畜禽粪便年产生量已经远远大于工业废弃物的排放量，成为我国农村面源污染的主要来源。本文针对江苏省海安县分布式集约化畜禽养殖特点，农田大量施用畜禽粪便引起的土壤养分累积的现状，通过田间调查、采样分析，以及田间定点监测试验，研究了施用畜禽粪便稻田土壤氮磷养分累积特征，揭示了水稻土长期大量施用畜禽粪后氮磷养分的迁移淋失规律及对水体环境的影响。这对指导现代有机肥的环境友好利用和农业可持续发展具有重要的理论和实践意义。通过研究，主要得出如下结果：
1.与邻近施化肥的土壤相比，长期施用畜禽粪便能增加土壤的孔隙度和降低土壤容重，改善了土壤的基本物理性状；并提高了土壤有机质储量和氮、磷、钾等养分的供应强度。
2.施用畜禽粪便不但能显著地增加耕层土壤全氮、碱解氮和硝态氮含量，而且土壤剖面中也有大量累积，超过作物需求累积在土壤剖面中的氮素呈明显向下淋失趋势。
3.长期施用畜禽粪便能显著增加土壤的磷素水平，施用鸡粪使耕层土壤累积的速效磷达75.5～100mg·kg-1，远远超出了土壤磷素流失的警戒值，对周围水体环境质量具有潜在威胁。
4.长期施用鸡粪对提高土壤可溶性有机碳、氮含量有显著影响，同时也提高了土壤可溶性有机碳、氮与土壤有机碳和全氮的百分比。施用鸡粪和化肥及不同土层内的土壤可溶性有机碳、氮间的相关性达极显著水平，并与土壤有机碳和氮、磷、钾等养分含量之间存在极显著的相关性。
5.鸡粪施用初期能迅速增加稻田田面水中铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)浓度。追施尿素后田面水中的NH4+-N浓度升高也很快，2～3天达到峰值。NO3--N一般比NH4+-N晚2天达到峰值，且含量明显低于NH4+-N。但施肥一周后两者浓度逐渐降低并趋于平稳。
6.施用鸡粪对稻田渗漏液中氮素浓度的动态变化影响明显，NH4-N浓度变化范围在0.27～6.49mg·L-1，最高浓度出现在底层，大约一周后达到峰值。渗漏水中NO3--N含量随鸡粪施用量的增加而增加，并随水流向下迁移，累积在深层土壤，NO3--N在土壤剖面中呈上低下高的分布特征，稻季氮素淋洗以NO3--N为主，最大淋洗量可达9.44mg·L-1，大量施用鸡粪势必造成地下水硝酸盐污染。
7.鸡粪施用初期显著提高了稻田田面水中总磷(TP)浓度，并随鸡粪用量的增加而增加，2～3天后浓度达到最高值，随后迅速降低。尽管渗漏液中总磷浓度较低，与化肥相比，施用鸡粪促进了磷素向下迁移的能力，使渗漏液中总磷浓度远远超过水体环境所允许的最高临界值，对引发附近水域和地下水的富营养化有很大的潜势。
畜禽粪便;鸡粪;稻田土壤;养分累积;氮磷迁移;面源污染
河北农业大学
硕士
植物营养学
刘东臣;刘勤
2006
中文
S141.3;S147.2;X53
66
2007-05-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）