[发明专利]一种检测施肥造成的环境污染的方法

说明书

本发明公开一种检测施肥造成的环境污染的方法，并建立有机肥环境污染的临界阈值模型，通过预先检测有机肥中各营养成分和重金属成分的含量，以及各营养成分和重金属成分在农作物种植环境中的损失量，结合农作物对营养成分和各重金属成分需求量，来计算满足农作物生长所需的有机肥施用量，并预判该有机肥施用量是否会给种植的土壤带来重金属污染。本发明的方法具有预判性，其评估施肥造成的重金属污染的准确性高达100％，可用于在施肥前对施肥方案进行预判和调整，避免施肥可能给土壤带来的重金属污染问题、以及氮饱和、P污染问题。

技术领域

本发明涉及有机农业领域，具体涉及一种施用鸡粪、猪粪、有机肥料等对环境污染的临界阈值的检测方法及其应用。

背景技术

我国的畜牧业产生的粪便废弃物在世界上是最多的，并且很大一部分并没有合理的进行处理与利用，这给我国的生态环境造成巨大的污染。对畜禽粪便进行加工再处理，制作成有机肥料进入农业生产当中，是一种重要的再利用手段。有机肥料是农业生产中重要的物质基础，是农业生产中的重要肥料。利用有机肥料进行农业生产既是农业自身物质和能量循环，又是净化人类环境，进行资源再利用的有效途径。保持生态平衡，发展有机农业，生产绿色食品已经越来越受到人们的重视。同时，怎样解决畜禽粪便对环境的污染问题，使农业中的废弃物转害为利，对我国社会主义建设实现农业的可持续发展都具有重大意义。

猪繁殖快、饲养量大、适于圈养，具有积肥数量大和粪肥质量好的特点。因此，猪粪尿是中国农村的重要肥源。猪粪质地细，成分复杂，主要是纤维素、半纤维素，面木质素较少，此外，还含有蛋白质及其分解产物、脂肪类、有机酸及各种无机盐，以及较多的氨化微生物。经过堆腐后，形成腐殖质的量较其它畜肥高，据资料介绍，形成的总腐殖质量占碳的25.98％，比羊粪形成的总腐殖质量高1.19％，比牛粪的高2.18％，比马粪的高2.38％，具有良好的改土培肥作用；猪尿中则以水溶性尿素、尿酸、马尿酸、无机盐为主，pH中性偏碱。根据全国有机肥料品质分级标准，猪粪评为二级。

鸡的饲养全国各地十分普遍，随着养鸡技术的发展，机械化、自动化程度的提高，养鸡生产日趋集中，规模越来越大，其饲养量在家禽中居首位，1994年全国饲养量已超过40亿只。鸡以谷物、小虫为饲料，饮水少，故肥分浓厚，随着配合饲料的推广，有许多微量元素泄留于粪中。因此，鸡粪中的养分含量较其它畜粪高。以鲜样计，平均全氮含量1.03％；全磷含量丰富，仅次于鸽粪，为0.41％，是牛粪的4.1倍；全钾72％，是牛粪含量的3.1倍；含水量52.3％、粗有机物23.8％、C/N较其它畜禽粪低，为14.03、pH多在7.7～7.9；微量营养元素含量：铜14.4mg/kg、锌65.9mg/kg、铁3540mg/kg、锰164mg/kg、5.4mg/kg、钼0.50mg/kg；钙、镁、氯、钠、硫含量分别为1.35％、0.26％、0.13％、0.17％、0.16％。鸡粪的养分含量高，质量好，而且鸡粪中还含有各种氨基酸、糖、核酸、维生素、脂肪、有机酸和植物生长激素等。按全国有机肥品质分级标准划分，鸡粪属二级。

但是，畜禽粪便等有机肥施肥不当会带来环境危害，主要体现在对水体和土壤的的污染及危害。当畜禽粪便排入水体当中，其总量超过水体的自身净化能力时，水体的化学性质，物理性质以及其生物菌落组成会发生改变，进而破坏了水体的质量。水体被粪便的污染方式主要有生物病原污染、富营养化及由于粪便中的有机物的腐败而分解的产物所造成的污染三种。在粪便及冲洗粪便的废水当中含有粪渣及N、P等物质，会通过地表径流从而使地表水被污染，也可以通过渗入土壤进而污染地下水。地表水中含有过多的N、P，其会导致水的富营养化，从而使水中滋生大量的藻类物质，消耗水中的溶解氧，鱼虾死亡，进而使水体的生态环境受到了影响。