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測畝儀協(xié)助驗(yàn)證畜禽場糞便與農(nóng)田面積畝數(shù)的匹配量

來源: http://m.pfyin.com/article_list/news_5_1.html  類別:實(shí)用技術(shù)  更新時間:2012-09-24  閱讀
【本資訊由中國糧油儀器網(wǎng)提供】      在進(jìn)行畜牧業(yè)的同時,我們可以進(jìn)行生態(tài)種植,利用畜牧業(yè)的糞便進(jìn)行田地施肥,因?yàn)樯蟮募S便中含有大量的氮磷鉀等元素,對于耕種來說是很好的農(nóng)家肥,不過我們在進(jìn)行施肥的時候,應(yīng)該每畝地施用多少量呢?太多的話,一方面造成農(nóng)家肥浪費(fèi),一方面會對莊家造成很嚴(yán)重的危害,可能農(nóng)作物因?yàn)榉柿线^重致死,今天我們借助浙江托普儀器生產(chǎn)的測畝儀和土壤土壤養(yǎng)分測定儀為你進(jìn)行驗(yàn)證畜禽場糞便與農(nóng)田面積畝數(shù)的匹配量。
      集約化畜禽場產(chǎn)生的富含氮磷養(yǎng)分的糞便作為有機(jī)肥料還田利用,是一種最為經(jīng)濟(jì)、簡便和資源化循環(huán)利用的糞便污染治理方式。但是,在農(nóng)田中過量施用和不合理施用畜禽糞便,不僅造成氮磷流失污染環(huán)境,而且還影響農(nóng)作物的正常生長。為了防止畜禽場糞便還田產(chǎn)生的污染問題,許多歐美發(fā)達(dá)國家,如美國、荷蘭、德國和丹麥等,都建立了基于氮磷養(yǎng)分管理的畜禽場糞便還田匹配農(nóng)田面積的規(guī)定。我國也以畜禽糞便氮含量和農(nóng)作物氮需求量為依據(jù),開展了畜禽糞便農(nóng)田負(fù)荷量、污染風(fēng)險分析及其防治技術(shù)規(guī)范的研究與制定工作。但是,由于畜禽糞便氮磷養(yǎng)分比例與農(nóng)作物氮磷養(yǎng)分需求比例不一致,僅考慮氮養(yǎng)分,往往會造成過量磷養(yǎng)分的流失和環(huán)境污染問題。根據(jù)上海郊區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染綜合調(diào)查研究表明,在各種農(nóng)業(yè)面源污染源中,以直接還田為主要處理方式的畜禽場糞便磷流失量最高,占農(nóng)業(yè)面源污染磷流失總量的39.2%,成為上海郊區(qū)最主要的水環(huán)境污染源。為此,基于氮磷養(yǎng)分農(nóng)田需求量及其需求比例,開展畜禽場糞便還田適宜施用量及其匹配農(nóng)作物種植面積研究,對防止畜禽糞便還田過量施用和不合理施用引起的環(huán)境污染問題,具有相當(dāng)重要的實(shí)際指導(dǎo)意義。
      本文在過去大量相關(guān)研究資料基礎(chǔ)上,以上海地區(qū)畜禽場各類固體糞和污水的產(chǎn)生量及其氮磷含量、上海地區(qū)三大類農(nóng)作物生長氮磷需求量調(diào)查試驗(yàn)數(shù)據(jù)為依據(jù),研究分析了基于不同畜禽糞便和污水氮磷養(yǎng)分供給和各類農(nóng)作物氮磷養(yǎng)分需求的單位飼養(yǎng)規(guī)模畜禽場固體糞和污水還田利用匹配農(nóng)田面積,并根據(jù)農(nóng)作物對氮磷養(yǎng)分吸收的木桶效應(yīng),對上海地區(qū)基于作物磷養(yǎng)分需求的畜禽場固體糞和污水還田環(huán)境安全匹配面積進(jìn)行了探討,以期為上海和國內(nèi)其它地區(qū)開展種養(yǎng)平衡和環(huán)境友好的畜禽生態(tài)養(yǎng)殖提供科學(xué)依據(jù)和參考借鑒�;A(chǔ)數(shù)據(jù)的來源上海地區(qū)畜禽場固體糞和污水日產(chǎn)生且及其氮磷含t按隨機(jī)抽樣調(diào)查方法(抽樣率10%—15%),對上海地區(qū)66家豬場、27家奶牛場和18家蛋雞場的固體糞和污水日產(chǎn)生量及其氮磷含量進(jìn)行了春、夏、秋、冬定點(diǎn)調(diào)查和采樣監(jiān)測分析,并對調(diào)查監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。其中,各類畜禽固體糞日產(chǎn)生量及其氮磷含量數(shù)據(jù),還與國家環(huán)�?偩滞扑]值和國內(nèi)相關(guān)的文獻(xiàn)資料報道值進(jìn)行比較分析,對差異較大的數(shù)據(jù)以本地調(diào)查數(shù)據(jù)為準(zhǔn);畜禽場污水日產(chǎn)生量及其氮磷含量數(shù)據(jù),因各地地理氣候、飼養(yǎng)方式和清污方式的不同,以上海地區(qū)調(diào)查數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。
     上海地區(qū)三大類農(nóng)作物生長氮磷需求盤根據(jù)上海地區(qū)種植的主要農(nóng)作物類型和畜禽場糞便還田的潛在作物對象,將畜禽糞便還田利用的農(nóng)作物分為蔬菜瓜果、糧食和林木三大類。其中,蔬菜瓜果作物包括葉菜類、茄果類、塊根類等生食和熟食的蔬菜,以及草毒、西甜瓜、葡萄和桃、梨等瓜果類農(nóng)作物;糧食作物包括水稻、小麥、大麥、油菜和玉米等糧食、油料和飼料農(nóng)作物;林木作物包括苗木、綠化林木、花卉和草坪等用于經(jīng)濟(jì)和綠化的草木類作物。根據(jù)上海農(nóng)科院和中國農(nóng)科院對上海地區(qū)24種蔬菜瓜果類作物、9種草木類作物和油菜—水稻、小麥—水稻2種糧食油料輪作作物生長期內(nèi)氮磷養(yǎng)分吸收試驗(yàn)數(shù)據(jù),結(jié)合上海郊區(qū)各類作物種植面積比例和平均復(fù)種指數(shù)值,確定上海地區(qū)三大類農(nóng)作物生長單位面積年平均氮磷需求量。由于地理氣候、飼養(yǎng)品種、方式和供給飼料不同,調(diào)查獲得的上海地區(qū)畜禽固體糞排污系數(shù)與國內(nèi)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)和國家環(huán)�?偩种贫ǖ娜珖孕笄蒺B(yǎng)殖排污平均系數(shù)具有一定的差異性,其中奶牛的日排糞系數(shù)與國家制定的標(biāo)準(zhǔn)相差最大,而上海地區(qū)多家單位測定的調(diào)查測定值為30kg/d左右。
      為此,在確定上海地區(qū)畜禽固體糞日產(chǎn)生量時,肉豬和蛋雞的日排糞系數(shù)因與國家推薦值相差不大,為了統(tǒng)一性采用國家環(huán)�?偩止嫉呐判瓜禂�(shù)外,奶牛日排糞系數(shù)則采用上海地區(qū)的調(diào)查實(shí)測值。畜禽污水的日產(chǎn)生量隨飼養(yǎng)方式、沖洗方式和季節(jié)溫度的變化等因素的影響,因此變化范圍相當(dāng)大。通過對一定樣本數(shù)量的上海地區(qū)集約化畜禽養(yǎng)殖場污水日產(chǎn)生量春、夏、秋冬四季實(shí)地調(diào)查,經(jīng)數(shù)理統(tǒng)計(jì)后,得到上海地區(qū)單位飼養(yǎng)規(guī)模肉豬場和奶牛場污水日產(chǎn)生量正態(tài)分布變化曲線,確定了在置信度為95%情況下,上海地區(qū)單位飼養(yǎng)規(guī)模肉豬場日均污水產(chǎn)生量為4.89t/(d·千頭豬),奶牛場日均污水產(chǎn)生量為2.95t/(d·百頭牛)。
      通過對上海地區(qū)66家豬場、23家奶牛場和18家蛋雞場固體糞和污水抽樣調(diào)查分析,得到上海地區(qū)畜禽固體糞(平均含水率)和污水中的TN、P:05平均含量如表2。其中,上海地區(qū)各類畜禽固體糞氮磷含量與國內(nèi)文獻(xiàn)報道值比較,總體上偏高,這與上海地區(qū)畜禽飼養(yǎng)采用高蛋白動物飼料的比例較高有關(guān)。
根據(jù)上海農(nóng)科院對上海地區(qū)24種蔬菜瓜果作物生長期內(nèi)氮磷養(yǎng)分吸收量的試驗(yàn)研究結(jié)果,結(jié)合上海地區(qū)各類蔬菜瓜果作物種植面積比例和平均復(fù)種指數(shù),得到上海地區(qū)蔬菜瓜果作物TN年平均需求量為409.65kg/hm2,P:年平均需求量為150kg/hm2。根據(jù)上海地區(qū)畜禽場固體糞和污水產(chǎn)生量及其氮磷含量,以及三大類農(nóng)作物氮磷需求量,可分別計(jì)算得到滿足作物氮養(yǎng)分需求和磷養(yǎng)分需求的畜禽場固體糞和污水還田利用需匹配的農(nóng)田面積。根據(jù)氮磷養(yǎng)分木桶效應(yīng),最小的養(yǎng)分需求量決定施用量。如果施用的氮磷養(yǎng)分超過了作物的需求量,那么過多的氮磷養(yǎng)分就會流失,對環(huán)境造成污染。通過綜合
畜禽糞和污水分別滿足作物氮磷養(yǎng)分需求的匹配農(nóng)田面積,可以看出,除了基于作物磷養(yǎng)分需求的糧食作物肉豬場污水匹配農(nóng)田面積小于基于作物氮養(yǎng)分需求的匹配農(nóng)田面積外,其它基于作物磷養(yǎng)分需求的畜禽固體糞和污水還田利用匹配農(nóng)田面積,面積儀的測量數(shù)據(jù)顯示:都明顯大于基于作物氮養(yǎng)分需求的匹配農(nóng)田面積。因此,從環(huán)境安全角度考慮,應(yīng)選擇最小養(yǎng)分需求量的匹配農(nóng)田面積,即在畜禽固體糞和污水氮磷養(yǎng)分比例一定條件下,應(yīng)選擇基于作物氮磷養(yǎng)分需求比例的最大匹配農(nóng)田面積,作為單位飼養(yǎng)規(guī)模畜禽場固體糞和污水還田利用的匹配農(nóng)田面積,從而有效地防止氮磷養(yǎng)分過量施用引起的流失和污染環(huán)境問題。
      農(nóng)作物對氮磷養(yǎng)分吸收木桶效應(yīng)為依據(jù),從環(huán)境安全角度出發(fā),提出了上海地區(qū)主要基于作物磷養(yǎng)分需求的單位飼養(yǎng)規(guī)模畜禽場固體糞和污水還田利用環(huán)境安全匹配農(nóng)田面積,從而為上海地區(qū)基于農(nóng)田環(huán)境容量的畜禽養(yǎng)殖宏觀承載能力確定,己和制定畜禽場糞便生態(tài)還田污染防治技術(shù)規(guī)范提供了重要的科學(xué)參考依據(jù),并可為國內(nèi)其它地區(qū)建立農(nóng)牧結(jié)合、種養(yǎng)平衡的生態(tài)模式參考借鑒。
      在實(shí)際應(yīng)用過程中,畜禽場糞便還田農(nóng)田面積匹配應(yīng)該利用農(nóng)田面積測量儀,測量農(nóng)田面積,然后根據(jù)具體情況加以靈活應(yīng)用。如固體糞生產(chǎn)可外運(yùn)的商品有機(jī)肥料,僅計(jì)畜禽場污水還田的匹配農(nóng)田面積;如污水采取其他處理方式,僅計(jì)固體糞還田需匹配的農(nóng)田面積。同時,由于只計(jì)作物最小養(yǎng)分需求量,為了滿足農(nóng)作物正常生長,不足的氮磷養(yǎng)分可通過化肥進(jìn)行補(bǔ)充。如本文研究結(jié)果得到的基于畜禽場固體糞和污水磷養(yǎng)分匹配的農(nóng)田面積,農(nóng)作物不足的氮養(yǎng)分,需通過化肥氮追肥形式進(jìn)行補(bǔ)充。此外,由于各地農(nóng)田土壤磷養(yǎng)分含量狀況不一,對于土壤富磷地區(qū),必須扣除土壤中的磷養(yǎng)分進(jìn)行畜禽場固體糞和污水還田環(huán)境安全農(nóng)田面積的匹配;而對于土壤缺磷地區(qū),應(yīng)考慮農(nóng)田
土壤對磷養(yǎng)分的吸收或吸附,從而畜禽場固體糞和污水還田需匹配的實(shí)際農(nóng)田面積比理論值要小。
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