生猪放养和菌床垫料肥田技术对新垦耕地地力和环境质量的影响

doi:10.16178/j.issn.0528-9017.20240621

摘要/Abstract

摘要：

本研究设置了3种不同培肥处理（T1，每667 m²施加1 t猪粪菌床垫料肥；T2，每667 m²施加2 t猪粪菌床垫料肥；T3，每667 m²施加1 t商品有机肥），通过对不同培肥处理下的新垦耕地土地质量进行调查评估和分析，探究了生猪放养和菌床垫料肥田技术对新垦耕地土壤地力和环境质量的影响。试验结果表明，猪粪菌床垫料肥能够显著提高土壤pH值，进而有利于改善土壤酸碱度；3种处理均能提高土壤的有机质、氮、磷、钾的含量，尤其是T2对提高土壤有机质、氮、磷、钾及其有效态含量都表现出最优的效果；T2处理下土壤中的砷、镉、汞、铜等4种重金属含量明显升高，T1和T3处理下的土壤中的重金属含量波动较小，表明施加猪粪菌床垫料肥或有机肥可能会加剧土壤部分重金属的累积，且这种累积作用与肥料施用量有关，其中土壤砷的累积作用更强烈，污染风险更大。因此，我们建议应适量施用猪粪菌床垫料肥或有机肥，并加强使用管理，开展对土壤的定期、连续监测，以避免土壤和作物出现重金属污染。此外，生猪放养和菌床垫料肥田技术对耕地地力的提升和农户经济收入的提高均有较为明显的效果，具有较好的应用价值和潜力。研究结果对新垦耕地地力提升技术研究具有一定的参考和指导价值。

关键词: 新垦耕地, 地力提升, 土壤环境质量, 猪粪菌床垫料肥

Abstract:

In this study，we set up 3 different fertilization treatments（T1，applying 1 t of pig manure bacteria mattress fertilizer per 667 m²；T2，applying 2 t of pig manure bacteria mattress fertilizer per 667 m²；T3，applying 1 t of commercial organic fertilizer per 667 m²），and studied the effects of pig stocking and bacteria mattress fertilizer technology on soil fertility and environmental quality of newly reclaimed farmland. The results showed that pig manure bacteria mattress fertilizer can significantly increase the pH value of the soil， thereby facilitating the improvement of the soil's acidity and alkalinity. All three treatments can increase the content of organic matter，nitrogen，phosphorus，and potassium in the soil，especially T2 showed the best improvement effect on increasing the content of organic matter，nitrogen，phosphorus，potassium. And the content of four heavy metals including arsenic，cadmium，mercury，and copper in the soil of T2 increased obviously，while the content of heavy metals in the soil treated by T1 and T3 fluctuated relatively little，indicating that the application of pig manure bacteria materess fertilizer or organic fertilizer had the risk of accumulating some heavy metals in the soil，which was related to the amount of fertilizer applied. Among them，the accumulation of arsenic in the soil was more obvious and the pollution risk was greater. It was recommended to apply in moderation，strengthen the management of use，and carry out regular and continuous monitoring of the soil to avoid the risk of heavy metal pollution in soil and crops. Furthermore，the pig stocking and bacteria mattress fertilizer technology had a relatively significant effect on improving the fertility of newly reclaimed farmland and increasing the economic income of farmers，demonstrating good application value and potential. The research results have certain reference and guiding value for the study of techniques to enhance the fertility of newly cultivated farmland.

Key words: newly reclaimed farmland, soil fertility enhancement, soil environmental quality, pig manure bacteria mattress fertilizer

中图分类号:

S158

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图/表 4

表1 猪粪菌肥中各项指标含量及与市售商品有机肥、有机肥料标准的比较

Table 1 Comparison of the content of indicators in pig manure bacteria mattress fertilizer，market-sold commercial organic fertilizer and organic fertilizer standard

肥料	pH值	有机质含量/%	N含量/%	P₂O₅含量/%	K₂O含量/%	总养分（N+P₂O₅+K₂O）含量/%	As含量/（mg·kg^-1）	Cd含量/（mg·kg^-1）	Cr含量/（mg·kg^-1）	Hg含量/（mg·kg^-1）	Pb含量/（mg·kg^-1）
猪粪菌肥	8.69	43.8	1.10	1.50	2.45	5.05	2.53	0.20	35.2	0.020	11.3
市售商品有机肥	8.16	31.8	1.88	3.05	3.86	8.79	3.30	0.58	13.4	0.101	22.0
NY/T 525—2021《有机肥料》	5.50～8.50	≥30.0	—	—	—	≥4.00	≤15.00	≤3.00	≤150.0	≤2.000	≤50.0

图1 培肥1 a后土壤pH值的变化“*”和“***”表示差异显著（p<0.05）和极显著（p<0.001）。

Fig.1 Changes in soil pH value after one year of fertilization

图2 培肥1 a后的土壤养分含量

Fig.2 Soil nutrient content after one year of fertilization

图3 培肥1 a后土壤重金属含量变化

Fig. 3 Changes in soil heavy metal content after one year of fertilization

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