豬糞處置方式及施用年限對土壤氮通量的影響.pdf

1、豬糞處置方式不同導(dǎo)致其形態(tài)、養(yǎng)分含量以及氮素有效性等都有所差異，目前國內(nèi)外仍缺乏對不同形態(tài)豬糞存儲(chǔ)及施用下氮素動(dòng)態(tài)變化的系統(tǒng)評估。另外，盡管目前對于豬糞長期施用的研究較多，但是關(guān)于豬糞施用年限對土壤氮通量及碳氮庫的影響尚不明確。本研究選取不同處置方式下的四種形態(tài)豬糞:豬糞生漿液(RS)、豬糞固液分離液態(tài)組分(LF)、豬糞固液分離固態(tài)組分(SF)和風(fēng)干豬糞(DM)，開展了不同形態(tài)豬糞存儲(chǔ)及還田過程中氮素動(dòng)態(tài)變化特征研究;同時(shí)為揭示豬糞施用

2、年限對土壤氮素通量以及土壤碳氮庫的影響，開展了豬糞短期施用(2016-2017年)和長期定位（1990-2017年）試驗(yàn)，處理包括:不施肥(CK)、單施化肥(NPK)、化肥+22.5t/ha常量增施豬糞(NPKM)、化肥+33.7t/ha高量增施豬糞(NPKM+)。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)不同形態(tài)豬糞存儲(chǔ)及還田過程中，SF形態(tài)豬糞氮素?fù)p失最低。SF存儲(chǔ)過程中的氨(NH3)揮發(fā)和總氮(TN)損失最低，僅為2.7％和5A％;LF

3、存儲(chǔ)過程中NH3揮發(fā)損失最高達(dá)9.9％，RS存儲(chǔ)過程中TN損失最高達(dá)26.9％。不同形態(tài)豬糞施用下，NH3揮發(fā)具有顯著性差異，SF處理的NH3排放系數(shù)最低(3.3％)，僅為LF(9.7％)處理的34.0％;SF處理下的溫室氣體排放強(qiáng)度(GHGI)僅為0.13kg CO2-eq/kg yield，顯著低于RS和DM處理。
　　(2)豬糞短期試驗(yàn)表明，增施豬糞對小麥產(chǎn)量、土壤碳氮庫的增加，以及氨排放系數(shù)的降低具有正向作用，卻會(huì)增加GH

4、GI;而高量增施豬糞會(huì)降低對小麥增產(chǎn)的正向效應(yīng)，顯著提高GHGI。相比NPK處理，NPKM和NPKM+處理的小麥產(chǎn)量從6098kg/ha，提高到了6887和6325kg/ha;土壤(0-20cm)有機(jī)碳(SOC)庫從56.1t/ha增加到58.5和63.3t/ha;土壤氮庫從3.1t/ha提高到3.7和4.4t/ha;土壤NH3排放系數(shù)從2.2％降低到11％和1.3％。與NPK處理相比，NPKM和NPKM+處理GHGI分別提高5.5％和

5、35.0％。
　　(3)豬糞長期定位試驗(yàn)表明，增施豬糞對小麥產(chǎn)量、土壤碳氮庫的增加，以及氨排放系數(shù)和GHGI的降低具有正向作用，而高量增施豬糞會(huì)降低對小麥增產(chǎn)的正向效應(yīng)，同時(shí)提高GHGI。相比NPK處理，NPKM和NPKM+處理的小麥產(chǎn)量從3880kg/ha，提高到7105和5625kg/ha;土壤(0-20cm)SOC庫從37.0t/ha提高到65.7和70.6t/ha;土壤氮庫從3.6t/ha提高到6.5和7.9t/ha;土壤

6、NH3排放系數(shù)從2.2％均降低到1.1％。值得注意的是，與NPK處理相比，NPKM處理可降低18.0％的GHGI，而NPKM+卻提高了21.2％。
　　綜上所述，豬糞固液分離固態(tài)組分可有效降低氮素流失風(fēng)險(xiǎn)，提高氮素利用效率，是最佳的豬糞處理及施用方式。常量增施豬糞不僅能提高作物產(chǎn)量、顯著提高土壤有機(jī)碳氮庫，而且顯著降低氨排放系數(shù)和溫室氣體排放強(qiáng)度，且長期常量增施豬糞會(huì)強(qiáng)化其正向效應(yīng)。因此，建議在土壤養(yǎng)分含量較低的地區(qū)可適量長期增施