猪粪有机肥和沼液替代化肥对稻麦农田环境的影响

【作者】 孙国峰； 郑建初； 陈留根； 盛婧； 周炜；

【机构】 江苏省农业科学院农业资源与环境研究所；

【摘要】 【研究目的】针对我省规模养殖废弃物超排,引起环境污染严重且资源大量浪费的突出问题,进行了猪粪、沼液替代化肥的定位试验研究。【方法】试验选择稻麦两熟制农田,研究了猪粪、沼液替代化肥后耕层土壤氮磷和重金属变化特征、氮磷径流损失、温室气体排放及氨挥发损失。【结果】猪粪、沼液替代化肥措施均增加了耕层土壤氮磷含量,且随着猪粪、沼液替代比例提高而呈现线性增加的趋势。猪粪氮替代化肥较常规施肥处理降低了稻麦周年的N₂O排放量,减少了稻田氨挥发损失量,但增加了稻季CH₄排放量。同时,大量猪粪施用存在磷素径流损失和重金属累积风险,如全量猪粪有机肥替代化肥后稻季磷素径流流失量是常规施肥处理的24倍;耕层土壤铜锌全量和有效态含量,均随着猪粪有机肥施用比例提高、施用年限增加呈现线性增加趋势,且由土壤铜年累积速率可知,50年尺度上猪粪有机肥氮替代比例约为25%,20年尺度上猪粪有机肥氮替代比例约为53%。沼液替代化肥较常规施肥处理降低了稻麦周年的CH4和N₂O排放量,同时其氨挥发损失、氮磷径流损失和土壤重金属铜锌含量与常规施肥处理间无显著性差异。【结论】基于该定位试验的稻麦农田环境效应,建议猪粪有机肥氮替代比例不宜超过50%,沼液氮可全量替代。更多还原