德诚奶牛养殖场种养平衡方案研制及环境效果分析文献综述
2020-04-18 19:42:41
文 献 综 述 1种养平衡的定义及提出背景 1.1定义 种养平衡是指从种植业与养殖业两大体系之间物质循环出发,在遵从”土壤-植物-动物-土壤”的养分流通规则的同时,结合土地消纳粪污的能力,提出的一种新型农业污染减排模式,是现代农业循环经济的重要组成部分[1]。
1.2背景 全球人口数量在上世纪经历了几何增长,随之而来对粮食的需求增大和对环境的污染也加剧。
20世纪60年代开始,欧美各发达国家因化学氮肥在农业中的过度施用、畜禽养殖粪污排放不合理产生的氮排放,造成地表水及地下水受到硝酸盐污染,从而引发”蓝婴症”[2-4],这一事故引起人们对氮排放的重视。
由此开始着手于研究种植业与养殖业之间的关系从而避开生产雷区。
1.3种养失衡危害 以氮素为例,来讨论种养失衡可能导致两种后果,即氮盈余与氮不足,其带来的危害分别如下: (1)氮盈余:对农作物来说,适量氮盈余是有益的,但是过度氮盈余会引起环境污染。
王国建等研究表明氮盈余超过实际作物需要的20%就会增大农田氮流失,污染环境[5]。
过多的氮施加到环境中后,不能及时有效的被植物吸收,通过挥发、地表径流,下渗等途径分别进入大气、地表水、地下水和土壤[6]。
土壤中硝态氮可通过还原反应生成CH4和N2O等气体,发生扰动时,易从土壤空隙释放到空气中,CH4和N2O是仅次于CO2的温室气体,对全球增温贡献率分别为14.3%,7.9%[7]。
过量的CH4和N2O排放不仅破坏了大气臭氧层,增强了紫外线辐射强度,而且氮挥发向大气释放的氨,还能以干、湿沉降的形式返回地面,这部分活性氮会对生态环境产生负面影响[8]。
土壤中过量的氮经淋洗和地表径流进入地下水和地表水,以及氮素气态损失后的干、湿沉降于水中,造成地表及地下水的严重污染。