滇池流域有机肥水溶性磷组分及其氮磷流失原位模拟研究

滇池流域农田氮磷流失直接威胁滇池水体安全,当地农民又有向长期集约化利用农田增施有机肥以改良土壤的习惯,准确把握有机肥水溶性磷组分和氮磷流失规律,是决定能否充分发挥有机肥独特价值的关键,而正确、合理利用畜禽粪便的前提条件就是要预知其成分、含量及其流失特征。 本研究在滇池流域选择三种具有代表性的畜禽养殖场,根据畜禽生长规律对其粪便进行连续取样分析,分析了滇池流域猪、奶牛、蛋鸡三种主要畜禽不同生长阶段粪便可溶性磷组分的含量变化;然后利用人工降雨的方法对滇池流域不同种植方式下施用有机肥农田进行了原位模拟研究,探讨了施用有机肥农田的氮、磷流失特征,结果表明: (1)滇池流域主要畜禽(猪、奶牛、蛋鸡)不同生长阶段粪便中水溶性磷的平均含量在1232.1 mg/kg～5012.7mg/kg之间,其中可溶性无机磷是其水溶性磷的主要形态,约为水溶性磷的80%,水溶性有机磷约占20%。不同畜禽、不同生长阶段有机肥中水溶性磷流失潜能和风险高低不同,水溶性无机磷的流失潜能和风险最大。本试验研究三种畜禽中,蛋鸡粪便中可溶性磷含量最高,猪粪次之,奶牛粪最低。 (2)不同土地利用类型间渗漏水量和径流水量存在一定的差异,表现出集约化蔬菜、花卉地多于大田;不同土地利用类型农田渗漏水量大于径流水量。 (3)滇池流域坝区农田氮流失的主要途径是渗漏,磷流失的主要途径为径流。 (4)通过径流、渗漏途径流失的不同形态氮、磷浓度和流失量都随着有机肥用量的增加而增加,它们之间存在显著相关关系,相关系数(r)在0.75以上。 (5)水溶性总氮(DTN)是农田氮素流失的主要形态,水溶性总磷(DTP)是渗漏流失方式下磷素流失的主要形态,颗粒态磷(PP)是径流流失方式下磷素流失的主要形态,与有机肥用量无关。通过渗漏流失的DTP,约占全部渗漏流失磷量的60%以上,通过径流流失的PP,约占全部径流流失磷量的80%以上。 (6)集约化蔬菜、花卉种植区域是农田氮、磷流失的高风险区域,也是控制农田氮、磷流失的重要区域。同一有机肥用量情况下,集约化种植的蔬菜、花卉农田,其以径流和渗漏方式流失的氮、磷的流失浓度以及流失量皆要高于大田的。 (7)有机肥施用使得土壤中氮、磷的累积增加,增大了土壤中氮磷流失风险。