丹江口水源涵养区绿色高效农业技术评价

本研究应用层次分析法从经济效益、技术可推广性和环境效益3个维度对丹江口水源涵养区示范的13项技术是否符合绿色高效农业特征进行评价,为可复制、可推广的技术在该区域及类似区域应用提供技术支持。通过收集研发专家的技术试验和示范数据以及地方专家对评价指标重要性的判断和各技术指标估值调查问卷数据,利用Yaahp软件对收集问卷的重要性判断表的准则层、子准则层和指标层的各指标进行权重值(q)i计算。依照生态补偿测算相关方法对量化指标的技术示范测算值进行估算,然后结合各技术量化指标取值范围均值计算单项量化指标评分分值,其他定性指标评分分值取调查问卷均值。根据各单项指标评分分值与权重,计算各技术的评价总分。评价结果表明:经济效益、技术可推广性和环境效益3个维度指标的权重设置符合绿色高效农业技术评价体系的属性和特征,依据技术实施效果得到的综合评分可用于评价丹江口水源涵养区示范的农业技术。从综合评价得分来看,丹江口水源涵养区示范的13项技术取得较好效果,其中3项技术大于8分,8项技术大于7分,2项技术大于6分,尤其是养殖废弃物农田安全高效消纳、低氮磷排放环保饲料配制、魔芋病害防控3项技术综合评价得分大于8分,综合评价为优秀。总体上综合得分合格率为100%,良好率为61.54%,优秀率为23.08%。研究表明,丹江口水源涵养区示范的13项技术为绿色高效农业技术,适于在该区域及类似区域推广应用。

含盐农村生活污水灌溉对土壤微生物的影响

为探究农村生活污水中盐分对土壤养分及细菌、真菌的影响,以《农田灌溉水质标准》(GB 5084—2021)中含盐浓度标准限值1 g/L为中位数,设置ZCK(0 g/L)、ZRW(raw water)(0.2 g/L)、ZW1(0.5 g/L)、ZW2(0.8 g/L)、ZW3(1.2 g/L)、ZW4(1.6 g/L)、ZW5(2.0 g/L)共7个不同盐分梯度处理试验,并采用高通量测序技术分析土壤细菌及真菌群落微生物组成等.结果表明:①土壤全盐量与土壤总氮、总磷、有机质含量均呈极显著负相关.②灌溉盐度在0~2 g/L内,其中Na+含量与细菌Chao1指数、Shannon-Wiener指数均呈极显著负相关(P<0.01),全盐量、Ca^(2+)含量均与真菌Shannon-Wiener指数、Chao1指数、ACE指数呈显著正相关(P<0.05).③整体来看,土壤细菌以变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)为优势菌门,以Arthrobacter、RB41、Gaiella、Rubrobacter、Sphingomonas为优势属.土壤真菌以子囊菌门(Ascomycota)、被孢霉门(Mortierellomycota)、担子菌门(Basidiomycota)为优势菌门,以Mortierella、Neocosmospora、Metarhizium、Chaetomium为优势属.④Mg^(2+)、Cl^(−)为影响土壤40 cm深度处细菌优势菌门的主要盐基离子,其贡献率表现为Mg^(2+)>Cl^(−),真菌优势菌门无显著影响因子.研究显示:高含盐(>1 g/L)会显著降低土壤细菌的Shannon-Wiener指数,显著增加土壤真菌的Shannon-Wiener指数与Chao1指数,并且显著影响土壤细菌群落的相对丰度;含盐生活污水灌溉下土壤细菌功能预测代谢通路多为膜运输、氨基酸代谢、碳水化合物代谢;真菌功能预测多以腐生营养型与病例营养型为主.

不同盐浓度生活污水对土壤水盐和养分含量及小白菜品质的影响

为探究农村生活污水灌溉对土壤的水盐分布、累积,以及对土壤养分和作物品质的影响,试验以农业灌溉水质盐分标准(GB 5084—2021) 1.0 g/L为中位数设置7个盐浓度污水灌溉处理,分别是CK (0 g/L)、RW(raw water, 0.2 g/L)、W1 (0.5 g/L)、W2 (0.8 g/L)、W3 (1.2 g/L)、W4 (1.6 g/L)、W5 (2.0 g/L),采用室内有机玻璃土柱模拟试验法研究土壤水盐运移特性,结合冗余分析法探讨不同盐浓度污水灌溉下土壤盐基离子与土壤养分、pH值之间的关系,并分析盐分对小白菜品质的影响。结果表明:(1)盐浓度较高的生活污水灌溉会使浅土层土壤含盐量明显积累,土壤盐分呈现出浅层土高于深层土的规律。(2)灌水72天后,不同处理表层土持水率分别为29.50%(RW)、30.17%(W1)、30.24%(W2)、30.98%(W3)、30.85%(W4)、32.07%(W5),而W3、W4、W5处理60~80 cm土层土壤接近饱和,土壤持水率在34.08%~37.84%之间,此时易发生返盐现象。(3)Na^(+)+与TN、NH_(4)^(+)-N、OM呈显著负相关,与NO_(3)^(-)-N、TP呈显著正相关;Cl~-与TN、NH~+-N、NO~--N呈显著正相关,与TP、pH、OM呈显著负相关。随灌溉污水盐浓度增加,土壤有机质含量减少0.99%~33.55%、TN减少7.14%~23.47%、硝态氮增长36.36%~103.41%,TN、NH~+-N、pH值无明显变化。(4)一定盐浓度污水灌溉下小白菜蛋白质含量、维生素C含量、叶宽、鲜重较CK显著减少,可溶性糖及株高显著增加,其中全盐量、Mg^(2+)、Cl^(-)为小白菜品质的主要影响因子。综上,采用农村生活污水进行浇灌,需控制土壤水分过度饱和,以避免土壤积盐、返盐现象发生。长期灌溉以Na^(+)、Cl^(-)为主要盐基离子的生活污水可能对土壤养分及作物带来负面影响。