优化猪粪在轮作系统中的应用：对作物产量、品质及土壤安全性的全面评估

本研究在花生-小麦-玉米轮作系统中应用不同剂量猪粪基肥，发现75,000 kg/ha处理显著提升作物产量（花生+43.4%，小麦+52.8%，玉米+9.0%）及品质，同时改善土壤养分状况且未造成重金属污染，为循环农业提供了实证支持。

　　

摘要

背景

轮作制度是可持续农业的基石，能够改善土壤健康、打破害虫循环并提高养分利用效率。将有机改良剂整合到这些系统中可以进一步优化资源循环利用并减少环境足迹。本研究评估了在花生-小麦-玉米轮作体系中施用猪粪的效果，探讨其对作物产量、品质和土壤安全性的影响，以推动农作物与畜牧业相结合的可持续发展。

方法

田间试验于2014年5月至2015年10月进行，采用典型的花生（Arachis hypogaea L.）-小麦（Triticum aestivum L.）-玉米（Zea mays L.）轮作模式。实验设置了六种处理方式，包括两种对照组：CK1（不施用肥料）和CK2（施用300公斤/公顷的化学肥料）；其他处理则在CK2的基础上添加了猪粪作为基肥。根据不同的猪粪施用量设置了四个处理组：A1（猪粪施用量37,500公斤/公顷）、A2（猪粪施用量75,000公斤/公顷）、A3（猪粪施用量112,500公斤/公顷）和A4（猪粪施用量225,000公斤/公顷）。

结果

结果表明，将猪粪作为基肥施用显著提高了花生、小麦和玉米的产量。其中，当猪粪施用量为75,000公斤/公顷时，产量提升最为显著：与CK1相比，花生产量增加了43.4%，小麦产量增加了52.8%，玉米产量增加了9.0%。在该施用量下，三种作物的品质指标也达到了最高水平。花生、小麦和玉米籽粒中的粗脂肪、粗蛋白和可溶性糖含量在猪粪施用量为75,000公斤/公顷时达到最大值。具体而言，花生籽粒中含有30.1%的粗蛋白、18.8%的可溶性糖和48.7%的粗脂肪；小麦籽粒中含有15.4%的粗蛋白和26.2%的可溶性糖；玉米籽粒中含有9.0%的粗蛋白和22.8%的可溶性糖。此外，施用猪粪后土壤中可利用的养分含量也有所增加。重要的是，在任何处理条件下，均未检测到作物或土壤中重金属的过量积累。

结论

这些结果共同表明，在循环农业生态园中施用猪粪不仅有助于促进作物生长和提升品质，还有助于维持土壤健康，为实现粮食安全和可持续土壤管理的目标提供了宝贵的借鉴。