【摘 要】
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伴随着宁夏奶牛养殖产业发展而产生的巨量污水,基本以氧化塘贮存自由蒸发为主,不仅占用了大量土地,还产生了巨大的环境压力。研究表明养殖污水农田回用在改善种植区农田土壤肥力状况,提高作物产量等方面潜力巨大,其中通过厌氧工艺无害化并产生沼液是最广泛的应用途径,沼气得以能源化利用,大幅度降低了污水COD、BOD,病虫卵死亡率基本达到农灌标准,但奶牛养殖污水滴灌还田过程中存在的难溶性固体悬浮物含量高、养分含量
【基金项目】
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宁夏重点研发计划奶牛项目“奶牛养殖污水多级净化与高效利用成套技术研究与示范”（2019BCF01001）；
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伴随着宁夏奶牛养殖产业发展而产生的巨量污水,基本以氧化塘贮存自由蒸发为主,不仅占用了大量土地,还产生了巨大的环境压力。研究表明养殖污水农田回用在改善种植区农田土壤肥力状况,提高作物产量等方面潜力巨大,其中通过厌氧工艺无害化并产生沼液是最广泛的应用途径,沼气得以能源化利用,大幅度降低了污水COD、BOD,病虫卵死亡率基本达到农灌标准,但奶牛养殖污水滴灌还田过程中存在的难溶性固体悬浮物含量高、养分含量低、施用过程中易导致滴灌管道堵塞等制约因素。因此,本研究对UASB沼气工程产生的初级沼液进行沉淀、分离、过滤等多级净化,并复配营养物质,探明净化沼液及复配营养沼液对滴灌玉米的营养机理和最佳施用量,为打造种养循环的绿色农业提供科技支撑。主要研究结果如下:1.初级沼液经过脱稳、过筛和粗滤一套净化处理后,与原液相比:沼液pH值和氨氮含量显著降低了 11.32%和62.34%;COD升高了 7.99%;总氮、总磷和钠离子含量分别降低了 0.89%、6.77%和7.13%;电导率、总钾含量显著升高了 12.31%和5.96%。但净化后的沼液养分含量仍然偏低,施用量太大导致拉运与施用成本太高;为此,根据15 t·hm-2的玉米目标产量及其需要养分量,复配成总养分浓度33%的营养液（N-P2O5-K2O=16-7-10）。2.施用沼液能显著提升玉米株高、茎粗、SPAD等生长指标以及光合特性相关指标。施用沼液处理的玉米株高增幅为2.10%～7.17%;茎粗增幅为0.34%～10.37%;SPAD值增幅为7.80%～30.94%。施用75000 L·hm-2沼液处理的玉米胞间CO2浓度、气孔导度、净光合速率和蒸腾速率较CK处理提高最显著,分别提高了 63.44%、179.20%、89.22%、102.23%。同时,施用沼液更能促进玉米各器官干物质质量、全量氮、磷、钾含量的积累,对玉米籽粒的增产效果也更好。施用沼液处理的产量增幅为16.07%～58.24%。此外,施用沼液处理对土壤肥力也有明显提升效果。综合各项指标来看,滴灌玉米最佳沼液施用量为75000 L·hm-2。3.施用复配的沼液营养液能显著提升玉米株高、茎粗、SPAD等生长指标以及光合特性相关指标。施用营养液处理的玉米株高增幅为12.40%～16.06%;茎粗增幅为7.47%～12.97%;SPAD值增幅为53.66%～59.55%。施用6000 L·hm-2营养液处理的玉米胞间CO2浓度、气孔导度、净光合速率和蒸腾速率较CK处理提高最显著,分别提高了 71.83%、109.59%、35.19%、25.29%。同时,施用营养液更能促进玉米各器官干物质质量、全量氮、磷、钾含量的积累,对玉米籽粒的增产效果也更好。施用营养液处理的产量增幅为89.76%～123.16%。此外,施用营养液处理对土壤肥力也有明显提升效果。综合各项指标来看,滴灌玉米最佳营养液施用量为6000 L·hm-2。初级沼液经多级净化处理后沼液的pH值、氨氮、总氮、总磷和钠离子含量均有所降低,对电导率和总钾含量由显著提升效果。由此可知,多级净化处理能有效降低沼液施用的污染风险。净化后的沼液作为滴灌肥施用于玉米时,具有优良的促生增产作用。而且施用沼液复配营养液对玉米的促生增产效果更显著。
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