一种奶牛养殖废水还田的土壤肥力评估方法技术

本发明专利技术属于土壤肥力领域，具体涉及一种奶牛养殖废水还田的土壤肥力评估方法，该具体过程为：步骤a，选择实验样品；步骤b，表征土壤肥力指标的选择；步骤c，样品处理及采集；步骤d，测定表征土壤肥力指标成分的含量；步骤e，分析奶牛养殖废水对土壤肥力的影响。本发明专利技术优点如下：(1)选择表征土壤肥力的物理指标(田间持水量)和表征土壤肥力的化学指标(有机质和有效氮)来评估土壤肥力，评价较为客观；(2)使用土壤综合肥力指数对土壤肥力进行评估，评估较为科学；(3)将奶牛养殖废水还田不仅可以消纳废水，减轻废水对空气和土壤的污染，还可以增强土壤保肥性能。

A Soil Fertility Assessment Method for Returning Wastewater from Dairy Cattle Breeding to Field

The invention belongs to the field of soil fertility, and specifically relates to a soil fertility evaluation method for returning dairy farming wastewater to the field. The specific process includes: step a, selecting experimental samples; step b, selecting indicators of soil fertility; step c, sample treatment and collection; step d, determining the content of indicators of soil fertility; step e, analyzing the effect of dairy farming wastewater on soil fertility. Influence. The advantages of the present invention are as follows: (1) selecting physical indicators (field water holding capacity) and chemical indicators (organic matter and available nitrogen) to evaluate soil fertility is more objective; (2) using soil comprehensive fertility index to evaluate soil fertility is more scientific; (3) returning dairy farming wastewater to the field can not only absorb wastewater, but also reduce wastewater to air. And the soil pollution can also enhance the soil fertility conservation performance.

【技术实现步骤摘要】
一种奶牛养殖废水还田的土壤肥力评估方法
本专利技术涉及土壤肥力的领域，尤其涉及一种奶牛养殖废水还田的土壤肥力评估方法。
技术介绍
奶牛养殖废水中含有N、P等植物所需的元素，含有大量的BOD和COD，不合理的排放会造成土壤肥力下降、盐碱化、板结、重金属离子污染、抗生素污染等问题。此外，养殖废水产生的恶臭会对空气造成污染。土壤肥力不仅是土壤生产性能衡量的手段，也是指示土壤是否可以良性发展的重要手段。在研究土壤肥力时，(1)研究多以N、P、K等化肥、有机肥、微生物肥等对土壤肥力的影响为主；(2)土壤肥力评估的评价指标多选用以土壤养分为主的化学指标；(3)研究区多以北京、河北、东北三省、长江三角洲等主要农业生产地为主。因此，本研究选用表征土壤肥力的物理指标(田间持水量)与表征土壤肥力的化学指标(土壤有机质和土壤有效氮)进行奶牛养殖废水还田的土壤肥力评估，为大规模废水还田提供科学依据，缓解由于过量养殖废水产生恶臭、危害土壤以及相关的环境问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种奶牛养殖废水还田的土壤肥力评估方法，用以克服上述技术缺陷。为实现上述目的，本专利技术提供的具体方案为：步骤a，样品选择，经查找资料、调查研究呼和浩特市土壤类型后，选择农田土壤为实验样品；步骤b，表征土壤肥力指标的选择，经查找资料，选择表征土壤肥力的物理指标(田间持水量)与表征土壤肥力的化学指标(土壤有机质和土壤有效氮)，采用土壤综合肥力指数FI对土壤肥力进行评估，表征土壤肥力各指标分级标准如下：土壤肥力评估指数计算方法如下：式中：FI为土壤综合肥力指数；FIi，ave为各肥力指数的平均值；FIi，min为各肥力指数的最小值；n为参评指标数；FIi为表征肥力的各指标指数；Ci为表征肥力的各指标成分的含量；其中，FI≥2.0时土壤肥力状况为优，1.5≤FI＜2.0时土壤肥力状况为良，1.0≤FI＜1.5时土壤肥力状况为中，FI＜1.0时土壤肥力状况为差；步骤c，样品处理及采集；步骤c1，样品处理，将奶牛养殖废水还田的施入量按照当地标准施肥量分为四组，具体如下：0％当地标准施肥量(对照组)，50％当地标准施肥量，75％当地标准施肥量，100％当地标准施肥量；奶牛养殖废水作为底肥一次性施入农田，后期不再施入；四组种植质量一致、品种一致的植物；四组处理中，植物生长环境一致，浇水量一致；步骤c2，样品采集，分别采集四组奶牛养殖废水施入农田前和奶牛养殖废水施入农田后，位于同一深度处的土壤；步骤d，测定表征土壤肥力指标成分的含量；步骤d1，土壤田间持水量采用环刀法进行测定，其步骤为：环刀取土后放入平底容器中，缓慢加水直至低于环刀顶端2mm，待其充分吸水后取出；风干与环刀取土同一深度处的土壤，磨碎后过10目孔筛，放入与取土环刀尺寸一致且取土口向上的环刀中，压实土壤，保持土壤表面平整，土壤高度略高于环刀口，并在环刀口土壤表层放置直径大于环刀口直径的滤纸；将充分吸水后的环刀刀口与风干土环刀刀口对接(湿土环刀在上，风干土环刀在下)，压实，待其充分下渗后取上层环刀土，风干后称重，测得土壤田间持水量，并做平行实验；步骤d2，土壤有机质含量采用重铬酸钾-硫酸氧化法进行测定，其步骤为：取自然风干后，经磨碎过10目孔筛的散土，用硫酸亚铁标准溶液滴定经过油浴锅煮沸的加有重铬酸钾-浓硫酸溶液的土壤样品，测定土壤有机质含量，并做平行实验；步骤d3，土壤有效氮含量采用氢氧化钠-硫酸亚铁水解还原法进行测定，其步骤为：取经自然风干、磨碎、过10目孔筛的散土，用酸标准溶液滴定经过恒温(40℃)24h，加有锌-硫酸亚铁粉剂、氢氧化钠溶液的土壤样品，测定土壤有效氮含量，并做平行实验；步骤e，分析奶牛养殖废水对土壤肥力的影响：使用EXCEL2010，绘图并分析表征土壤肥力的物理指标(田间持水量)与表征土壤肥力的化学指标(土壤有机质和土壤有效氮)的指数柱状图及土壤综合肥力指数柱状图。与现有技术相比较本专利技术的优势在于：(1)本专利技术评估了奶牛养殖废水还田前、奶牛养殖废水还田后的土壤肥力，较为严谨的对土壤肥力状况进行评估；(2)本专利技术使用表征土壤肥力的物理指标(田间持水量)与表征土壤肥力的化学指标(土壤有机质和土壤有效氮)，较为客观的对土壤肥力状况进行评估；(3)本专利技术使用土壤肥力综合指数，较为科学的对土壤肥力状况进行评估。本专利技术探究了奶牛养殖废水对农田土壤肥力的影响效果，提供了一种奶牛养殖废水还田的土壤肥力评估方法。用EXCEL绘制奶牛养殖废水还田前、奶牛养殖废水还田后表征土壤肥力的物理指标(田间持水量指数)与表征土壤肥力的化学指标(土壤有机质和土壤有效氮)的指数柱状图及土壤综合肥力指数柱状图，并对土壤肥力状况进行分析。附图说明图1为奶牛养殖废水还田的土壤肥力评估方法流程图；图2为奶牛养殖废水还田前后土壤田间持水量指数的比较；图3为奶牛养殖废水还田前后土壤有机质含量指数的比较；图4为奶牛养殖废水还田前后土壤土壤有效氮含量指数的比较；图5为奶牛养殖废水还田前后土壤综合肥力指数的比较。具体实施方式以下结合附图，对本专利技术上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。本专利技术奶牛养殖废水还田的土壤肥力评估方法的具体过程为：步骤a，样品选择，经查找资料、调查研究呼和浩特市土壤类型后，选择农田土壤为实验材料；步骤b，表征土壤肥力指标的选择，经查找资料，选择表征土壤肥力的物理指标(田间持水量)与表征土壤肥力的化学指标(土壤有机质和土壤有效氮)，采用土壤综合肥力评价指数FI对土壤肥力进行评估，表征土壤肥力各指标分级标准如下：土壤肥力评估指数计算方法如下：式中：FI为土壤综合肥力指数；FIi，ave为各肥力指数的平均值；FIi，min为各肥力指数的最小值；n为参评指标数；FIi为表征肥力的各指标指数；Ci为表征肥力的各指标成分的含量；其中，FI≥2.0时土壤肥力状况为优，1.5≤FI＜2.0时土壤肥力状况为良，1.0≤FI＜1.5时土壤肥力状况为中，FI＜1.0时土壤肥力状况为差；步骤c，样品处理及采集；步骤c1，样品处理，将奶牛养殖废水还田的施入量按照当地标准施肥量分为四组，具体如下：0％当地标准施肥量(对照组)，50％当地标准施肥量，75％当地标准施肥量，100％当地标准施肥量；奶牛养殖废水作为底肥一次性入施农田，后期不再施入；四组种植质量一致、品种一致的植物；四组处理中，植物生长环境一致，浇水量一致；步骤c2，样品采集，分别采集四组奶牛养殖废水施入农田前和奶牛养殖废水施入农田后，位于同一深度处的土壤样品；步骤d，测定表征土壤肥力指标成分的含量；步骤d1，土壤田间持水量采用环刀法进行测定，其步骤为：将取土后的环刀放入平底容器中，有孔一边向下，沿容器壁向容器中缓慢加水直至低于环刀顶端2mm处，使其充分吸水，取出环刀；风干与环刀取土同一深度处的土壤，磨碎后过10目孔筛，放入与取土环刀尺寸一致且环刀刀口向上的环刀中，压实土壤，保持土壤表面平整，压实后的土壤高度略高于环刀口，并在环刀口土壤表层放置直径大于环刀口直径的滤纸；将充分吸水后的环刀刀口与风干土环刀刀口对接(湿土环刀在上，风干土环刀在下)，压实；待其充分下渗后取上层环刀土，立即称重；待其自然风干后再称重；即可测得土壤田间持水量，同时做平行实验；步骤d2，土壤有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种奶牛养殖废水还田的土壤肥力评估方法，其特征在于，该具体过程为：步骤a，样品选择，选取呼和浩特市土壤为实验样品；步骤b，选择表征土壤肥力的指标；步骤c，样品处理及采集；步骤c1，样品处理，将奶牛养殖废水施入农田土壤；步骤c2，样品采集，分别采集奶牛养殖废水施入农田前、奶牛养殖废水施入农田后的土壤；步骤d，测定表征土壤肥力指标成分的含量；步骤d1，测定土壤田间持水量；步骤d2，测定土壤有机质含量；步骤d3，测定土壤有效氮含量；步骤e，分析奶牛养殖废水对土壤肥力的影响，利用EXCEL2010，绘图分析土壤肥力状况。

【技术特征摘要】
1.一种奶牛养殖废水还田的土壤肥力评估方法，其特征在于，该具体过程为：步骤a，样品选择，选取呼和浩特市土壤为实验样品；步骤b，选择表征土壤肥力的指标；步骤c，样品处理及采集；步骤c1，样品处理，将奶牛养殖废水施入农田土壤；步骤c2，样品采集，分别采集奶牛养殖废水施入农田前、奶牛养殖废水施入农田后的土壤；步骤d，测定表征土壤肥力指标成分的含量；步骤d1，测定土壤田间持水量；步骤d2，测定土壤有机质含量；步骤d3，测定土壤有效氮含量；步骤e，分析奶牛养殖废水对土壤肥力的影响，利用EXCEL2010，绘图分析土壤肥力状况。2.根据权利要求1所述的奶牛养殖废水还田的土壤肥力评估方法，其特征在于，在上述步骤a中，经查找资料、调查研究呼和浩特市土壤类型后，选择农田土壤为实验材料。3.根据权利要求1所述的奶牛养殖废水还田的土壤肥力评估方法，其特征在于，在上述步骤b中，选取表征土壤肥力的物理指标(田间持水量)和表征土壤肥力的化学指标(土壤有机质和土壤有效氮)；选取土壤综合肥力指数FI评估土壤肥力，土壤综合肥力指数计算方法如下：式中：FI为土壤综合肥力指...

【专利技术属性】
技术研发人员：周舆，李素英，李建，杨秀影，吴佳佳，刘建国，
申请(专利权)人：内蒙古工业大学，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15