CN102612913A

CN102612913A - 在干旱－半干旱地区砂壤质土壤中消纳利用畜禽粪便的方法

Info

Publication number: CN102612913A
Application number: CN2012100837271A
Authority: CN
Inventors: 刘世亮; 刘红恩; 杨喜田; 杨素勤; 王文亮; 刘芳; 王代长
Original assignee: Henan Agricultural University
Current assignee: Henan Agricultural University
Priority date: 2012-03-27
Filing date: 2012-03-27
Publication date: 2012-08-01

Abstract

本发明涉及一种在干旱－半干旱地区砂壤质土壤中消纳利用畜禽粪便的方法。该方法是将畜禽粪便腐熟后制成有机肥，施用于小麦—玉米轮作体系下的农田中，在小麦种植季基施有机肥2800～3200kg/667m²，减施纯氮化肥2～3kg；在玉米种植季在小麦秸秆全量还田的基础上基施有机肥3000～3500kg/667m²，减施氮肥化肥2.5～3.5kg。本发明方法综合考虑了有机肥来源、气候和水文条件等因素，确定有机无机配比、施用时间及方式等，不仅可有效地消纳养殖场畜禽粪便，同时可节约化学肥料的投入，在负荷量范围内施用可使玉米和小麦增产，而不致影响农产品质量，并能有效的防止环境污染。

Description

在干旱-半干旱地区砂壤质土壤中消纳利用畜禽粪便的方法

技术领域

本发明涉及农业技术领域，具体涉及一种在干旱－半干旱地区砂壤质土壤中消纳利用畜禽粪便的方法。

背景技术

[0002] 为了提高粮食产量，淮河流域化肥施用量已从1990年的495万吨增加到目前的702万吨，平均每公顷化肥用量约500公斤，而当地化肥的施用方式多为撒施，且多为一次性施入，从面使其有效利用率平均只有30%～35%左右，多余的化学肥料造成了大量的面源污染，这些污染物不仅随地表径流直接进入地表水体，污染河流与湖泊，而且渗入地下，污染土壤和地下水。而被污染的地下水亦最终排向地表水体，加剧了河流与湖泊的污染。

畜牧业是河南农业经济的重要支柱产业之一，占农业总产值的42%。如沙颍河流域在河南省畜牧养殖业中占有重要地位。截至2007年，该流域已有集约化畜禽养殖场1000余个。由于经济、政策和技术等原因，当前畜禽养殖业粪便和废水处理率低，处理方式普遍采用沼气发酵和堆肥化处理等方式，规模化养殖场有粪便堆肥化处理设施的占58%，从而造成了养殖场粪便大量露天堆放，成为农田和水体的主要面源污染来源之一。畜禽粪便的无害利用及农作物产品品质的提升是当前迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种在干旱－半干旱地区砂壤质土壤中消纳利用畜禽粪便的方法，该方法综合考虑了有机肥来源、气候和水文条件等因素，确定了有机肥用量、施用时间及方式等，不仅可有效地消纳养殖场畜禽粪便，同时可节约化学肥料的投入。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

在干旱—半干旱小麦—玉米轮作体系下消纳畜禽粪便，在保证养殖场粪便有机肥带入土壤中的有害物质（有机污染物如抗生素等、无机污染物如重金属等）不超标、不影响土壤质量的情况下，使小麦—玉米轮作体系下粮食产量和品质不受影响，具体采用如下的技术方案：

按下列方式将畜禽粪便腐熟后制成有机肥，施用于小麦—玉米轮作体系下的农田中：

（1）小麦种植季：按当地播种时间进行播种，播种前均匀撒施有机肥2800～3200 kg/667m²，以纯N计，氮肥在当地当季化常规用量的基础上减施2～3 kg，磷肥、钾肥施用量同常规，将有机肥、磷肥、钾肥和所施总氮肥量的60%作为基肥施入土壤后，按当地耕地方式进行整地后播种小麦，再于小麦拔节期追施剩余量氮肥，其它管理措施按当地高产小麦栽培措施进行；

（2）玉米种植季：小麦收获后，小麦秸秆全量还田，按当地农时播种玉米；播种前均匀撒施养殖场粪便有机肥3000～3500kg/667m²，以纯N计，氮肥在当地当季常规用量的基础上减施2.5～3.5 kg，磷肥、钾肥施用量同常规，有机肥、磷肥、钾肥和所施总氮肥量的60%作为基肥施入土壤后，按当地耕地方式进行整地后播种，再在玉米大喇叭口期于玉米行间追施余量氮肥，其它管理措施按当地高产玉米栽培措施进行。

根据当地耕地的数量，万头规模猪场需要20～32公顷农田来消纳所产生的粪便，能使有机肥的产出和消纳维持平衡。

根据当地耕地的数量，百头规模肉牛场需要2.0～2.7公顷农田来消纳所产生的粪便，能使有机肥的产出和消纳维持平衡。

根据当地耕地的数量，万羽规模家禽养殖场需要3.3～4.0公顷农田来消纳所产生的粪便，能使有机肥的产出和消纳维持平衡。

本发明具有积极有益的效果：

本发明方法综合考虑了有机肥来源、气候和水文条件等因素，确定有机无机配比、施用时间及方式等，不仅可有效地消纳养殖场畜禽粪便，同时可节约化学肥料的投入，一方面为养殖场畜禽粪便找到合理科学的出路，另一方面减小了化学肥料的投入，从而减少了农田面源污染负荷。

本发明方法在负荷量范围内施用可使玉米和小麦增产，而不致影响农产品质量，并能有效的防止环境污染。

具体实施方式

以下结合具体实施例进一步阐述本发明。下述实施例中所涉及的方法，如无特别说明均为常规方法。

实施例1 2009年10月—2011年6月于河南省新郑市薛店镇菜园马村进行了连续两年的小麦－玉米轮作种植。当地土壤质地类型为砂壤。

小麦季：按当地播种时间进行播种，播种前每亩均匀撒施养殖场粪便有机肥3000 kg，减施化肥氮肥（纯N）2 kg，有机肥、磷肥、钾肥和所施氮肥的60%作为基肥施入土壤后，按当地耕地方式进行整地后播种，播种量11 kg/亩左右，小麦返青后于拔节期追施剩余40%氮肥，其他管理措施按当地高产小麦栽培措施进行。在小麦生长期间发现，施用有机肥后提高了土壤水的保蓄能力，土壤水含量比对照区土壤水含量提高5%左右，小麦苗期长势良好，小麦分蘖数可提高5%～10%，小麦拔节期叶片叶绿素含量提高8%～12%左右，株高提高5～8%左右；小麦成熟后试验区小麦穗数比对照提高5%左右，穗粒数与对照区持平，千粒种提高7%，产量达480kg/667m²，保证了产量不降低；

玉米季：小麦收获后，小麦秸秆全量还田，按当地时间进行播种。播种前同样亩均匀撒施养殖场粪便有机肥3000 kg，减施化肥氮肥（纯N）2 kg，有机肥、磷肥、钾肥和所施氮肥的60%作为基肥施入土壤后，按当地耕地方式进行整地后播种，播种量2.5kg/667m²（4400株/667m²），于玉米大喇叭口期在玉米行间追施剩余40%氮肥，其它管理措施按当地高产玉米栽培措施进行。在玉米生长期间发现，施用有机肥后提高了土壤水的保蓄能力，土壤水含量比对照区土壤水含量提高5%左右，玉米苗期长势良好，玉米抽雄期叶片叶绿素含量提高7%左右，株高提高6%左右。玉米成熟后试验区玉米穗长比对照提高5%左右，玉米百粒重可提高7.5%，产量达690 kg/667m²，保证了产量不降低，通过对土壤有机质监测后发现，两季后土壤有机质提高了6%，土壤肥力肥力得到有效提高。

在干旱－半干旱小麦－玉米轮作区，每季农田施用3000 kg/667m²养殖场粪便有机肥，减施化肥氮肥（纯N）2 kg后，促进了小麦、玉米生长和产量，维持了土壤肥力。根据商品猪每天产生粪便（湿粪）1.2～1.5 kg计算，堆制成有机肥约为0.5～0.8 kg，这样万头规模猪场需要20～32公顷农田来消纳所产生的粪便，不仅可有效地消纳养殖场畜禽粪便，同时可节约化学肥料的投入，一方面为养殖场畜禽粪便找到合理科学的出路，另一方面减小了化学肥料的投入，从而减少了农田面源污染负荷。

实施例2：2010年10月—2011年6月于河南省新郑市航空港区“农业部华北小麦—玉米轮作营养与施肥科学观测实验站”进行小麦—玉米轮作种植研究，并在新郑市薛店镇格大张村进行了推广应用。当地土壤质地类型为轻壤。

小麦季：按当地播种时间进行播种，播种前每亩均匀撒施养殖场粪便有机肥2800 kg，减施化肥氮肥（纯N）2 kg，有机肥、磷肥、钾肥和所施氮肥的60%作为基肥施入土壤后，按当地耕地方式进行整地后播种，播种量11 kg/667m²左右，小麦返青后于拔节期追施剩余40%氮肥，其它管理措施按当地高产小麦栽培措施进行。在小麦生长期间发现，施用有机肥后提高了土壤水的保蓄能力，土壤水含量比对照区土壤水含量提高5%左右，小麦苗期长势良好，小麦分蘖数可提高9%，小麦拔节期叶片叶绿素含量提高12%左右，株高提高8%左右；小麦成熟后试验区小麦穗数比对照提高5%左右，穗粒数与对照区持平，千粒种提高8%，产量达550 kg/667m²，保证了产量不降低；

玉米季：小麦收获后，小麦秸秆全量还田，按当地时间进行播种。播种前同样亩均匀撒施养殖场粪便有机肥2800 kg，减施化肥氮肥（纯N）2 kg，有机肥、磷肥、钾肥和所施氮肥的60%作为基肥施入土壤后，按当地耕地方式进行整地后播种，播种量3 kg/667m²（4500株/667m²），在玉米大喇叭口期于玉米行间追施剩余40%氮肥，其他管理措施按当地高产玉米栽培措施进行。在玉米生长期间发现，施用有机肥后提高了土壤水的保蓄能力，土壤水含量比对照区土壤水含量提高5%左右，玉米苗期长势良好，玉米抽雄期叶片叶绿素含量提高7%左右，株高提高6%左右。玉米成熟后试验区玉米穗长比对照提高5%左右，玉米百粒重可提高8%，产量达750 kg/667m²左右，保证了产量不降低，通过对土壤有机质监测后发现，两季后土壤有机质提高了8%，土壤肥力肥力得到有效提高。

在干旱－半干旱小麦－玉米轮作区，每季农田施用2800 kg/667m²养殖场粪便有机肥，减施化肥氮肥（纯N）2 kg后，促进了小麦、玉米生长和产量，维持了土壤肥力。根据商品猪每天产生粪便（湿粪）1.2～1.5 kg计算，堆制成有机肥约为0.5～0.8 kg，这样万头规模猪场需要25～30公顷农田来消纳所产生的粪便，不仅可有效地消纳养殖场畜禽粪便，同时可节约化学肥料的投入，一方面为养殖场畜禽粪便找到合理科学的出路，另一方面减小了化学肥料的投入，从而减少了农田面源污染负荷。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims

1.一种在干旱－半干旱地区砂壤质土壤中消纳利用畜禽粪便的方法，将畜禽粪便腐熟后制成有机肥，施用于小麦—玉米轮作体系下的农田中，其特征在于，

（2）玉米种植季：小麦收获后，小麦秸秆全量还田，按当地农时播种玉米；播种前均匀撒施有机肥3000～3500kg/667m²，以纯N计，氮肥在当地当季常规用量的基础上减施2.5～3.5 kg，磷肥、钾肥施用量同常规，有机肥、磷肥、钾肥和所施总氮肥量的60%作为基肥施入土壤后，按当地耕地方式进行整地后播种，再于玉米大喇叭口期于玉米行间追施余量氮肥，其它管理措施按当地高产玉米栽培措施进行。

2.根据权利要求1所述的在干旱－半干旱地区砂壤质土壤中消纳利用畜禽粪便的方法，其特征在于，根据当地耕地的数量，万头规模猪场需要20～32公顷农田来消纳所产生的粪便，能使有机肥的产出和消纳维持平衡。

3.根据权利要求1所述的在干旱－半干旱地区砂壤质土壤中消纳利用畜禽粪便的方法，其特征在于，根据当地耕地的数量，百头规模肉牛场需要2.0～2.7公顷农田来消纳所产生的粪便，能使有机肥的产出消纳维持平衡。

4.根据权利要求1所述的在干旱－半干旱地区砂壤质土壤中消纳利用畜禽粪便的方法，其特征在于，根据当地耕地的数量，万羽规模家禽养殖场需要3.3～4.0公顷农田来消纳所产生的粪便，能使有机肥的产出和消纳维持平衡。