Page 53 - 循环农业高产高效种养模式与技术研究
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第二章 绿色种养循环农业发展
粪肥的施用对土壤 ARGs 影响最大,其相对丰度增加了 18 倍,而施加猪粪肥和
牛粪肥亦使其分别增加了 14 倍和 8 倍。国外研究也表明,粪肥使用会增加土壤
中抗生素和抗性基因丰度。例如,MARTI 等在施用猪粪的土壤与其上生长的蔬
菜中都检测到多种 ARGs。另有研究表明,粪肥还田增加了土壤中大环内酯 - 林
可酰胺 - 链霉菌素 B(MLSB)、四环素类、氨基糖苷类、β- 内酰胺类、多重
耐药类 ARGs 的污染多样性,其中多重耐药基因、氨基糖苷类、β- 内酰胺酶和
MLSBs 类耐药基因丰度水平增加显著。由此可见,限制抗生素在畜禽养殖业中
的过量使用非常必要,瑞典和欧盟分别于 1986 年和 2006 年禁止动物饲料中使用
抗生素作为生长促进剂,我国从 2015 年开始禁止抗生素作为饲料添加剂,2020
年 7 月开始,企业停止生产含有抗生素生长促进剂的商业饲料。随着抗生素源头
使用量的减少,粪肥使用带来的土壤污染亦会有所缓减。
(六)粪肥还田对土壤温室气体排放的影响
粪肥还田对土壤温室气体排放具有较大影响。施用粪肥可增加土壤有机碳含
量,改变土壤碳氮比,进而影响农田土壤温室气体的排放。REN 等的研究表明,
与不施肥处理相比,施用粪肥能显著增加农田 CO2、CH4 和 N2O 排放。粪肥能
够改善土壤结构及土壤孔隙度,增强微生物活性,促进土壤有机质的分解,进而
促进土壤 CO2 的排放。与不施肥处理相比,施用有机肥后土壤 CO2 的排放量可
增加 1.6 倍。粪肥还田为土壤产甲烷菌提供了丰富的产甲烷基质,同时通过改善
土壤理化性质,为产甲烷菌和甲烷氧化菌的生长提供适宜的环境条件,进而促进
CH4 排放。张黛静等的研究表明,在华北平原小麦玉米周年中,增施有机肥比单
施化肥土壤 CH4 排放增加了 83%。有机肥通过调节土壤碳氮比影响土壤微生物
活性,直接或间接影响 N2O 排放。黄容等和王聪等研究发现,与常规施用化肥
处理相比,粪肥配施化肥显著增加了土壤 N2O 排放量。不同的农田利用方式也
会影响 N2O 排放。在水稻土壤中,与单施化肥相比,粪肥施用或粪肥化肥配施
可分别降低水稻土 24% 和 7% 的 N2O 排放量。而在旱地土壤中,粪肥全替代处
理可降低 N2O 排放,但粪肥配施化肥处理增加了土壤 N2O 排放量。与固体有机
肥相比,沼液和养殖肥水中有机碳和铵的可利用性更高,施用后增加了土壤微生
物对氧气的消耗,导致更高的 N2O 排放量。
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