牧草轮作对奶牛场污水氮、磷的净化效果研究
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牧草对土壤重金属污染的吸附效果研究随着工业的快速发展和人口的增加,土壤重金属污染成为一个全球性的环境问题。
重金属的大量排放对生态系统和人体健康造成严重威胁。
在解决土壤重金属污染问题上,利用植物吸附重金属成为一种可行的治理方式。
本文将探讨牧草在吸附土壤重金属污染方面的效果和机理。
一、牧草对土壤重金属污染的吸附效果牧草是常见的植物,其根系能够穿透土壤并吸收养分。
同时,牧草根系释放的根系分泌物可以影响土壤中重金属的迁移和转化。
研究表明,牧草可以通过根系的吸附作用有效地吸附土壤中的重金属。
不同种类的牧草对不同的重金属具有不同的吸附能力,例如苜蓿对镉的吸附效果较好,而狗牙根对铅的吸附效果较好。
此外,牧草的生长状态和土壤的 pH 值等因素也会对吸附效果产生影响。
二、牧草对土壤重金属污染的吸附机理牧草通过根系对土壤中的重金属进行吸附的机理主要包括离子交换、络合和沉淀。
离子交换是指牧草根系释放的离子与土壤中的重金属离子进行交换,从而将重金属吸附在根系表面。
络合是指牧草根系分泌的有机物与重金属形成络合物,使重金属离子无法进一步迁移。
沉淀则是指牧草根系分泌的物质与重金属离子形成沉淀颗粒,沉降于土壤中。
三、影响牧草吸附效果的因素牧草对土壤重金属污染的吸附效果受多种因素的影响。
首先,土壤pH 值对牧草的吸附能力有着重要影响。
一般来说,土壤pH 值较低时,牧草对重金属的吸附能力较强。
其次,牧草生长时的养分状况也会影响其吸附效果。
充足的养分可以促进牧草生长,提高其吸附重金属的能力。
此外,牧草对土壤重金属的吸附效果还受到土壤温度、湿度、有机质含量等因素的影响。
四、牧草在土壤重金属污染治理中的应用前景牧草具有吸附土壤重金属的能力,因此在土壤重金属污染治理中有着广阔的应用前景。
通过种植牧草,可以有效减少土壤中重金属的含量,降低对生态系统和人类健康的威胁。
此外,牧草还可以用于土壤修复和土地再生。
通过引入适合吸附重金属的牧草种类,可以加速土壤的修复过程,提高土壤的质量和肥力。
粮食生产面临越来越大的压力,使这个问题更加严重的是城市地区进一步向农业区扩展,可供耕种的土地面积减少。
对于一年四季以放牧为基础的农业系统来说,增加粮食产量已成为重点。
但人们更关心与放牧相关的活动对环境的不利影响,最明显的是水体(地表水和地下水系统)的氮浸出损失。
虽然反刍动物放牧的氮以粪便和尿液的形式排出,但其附近农业水道中氮的主要来源是尿液,其含量是粪便的10倍以上(Cameron等,2013)。
大部分尿氮由尿素组成,并在土壤中迅速转化为硝酸盐,在秋冬季排水期流动性强,易于过滤。
因此,人们开始寻求减少氮的解决办法,包括使用替代牧草和放牧方法来减少尿氮的流失。
通过提高日粮中氮的利用效率来减少土壤中尿液氮的含量,也减少氮损失的机会(Romera等,2017)。
早期动物研究评估了浓缩单宁酸的使用,并将含有浓缩单宁的植物(如荷花)用于降低绵羊瘤胃蛋白质降解(Totty等,2013)。
Bryant等(2017)发现,用含有三叶草的混合型牧草饲喂奶牛,尿中氮浓度降低。
本研究的目的是使用尿液传感器来比较不同牧草类型对放牧奶牛的排尿行为及泌乳后期生产性能的影响。
1 材料与方法1.1 试验设计 试验选择48头年龄不同[(5.4±0.3)年]的荷斯坦奶牛[体重(493±6)kg,泌乳量(1.45±0.02)kg],随机分为4组,每组6个重复,每个重复2头,奶牛饲喂4种牧草中的1种。
牧场类型分为:T1组为放牧前牧草以多年生黑麦草为主,T2组为放牧前牧草种植多年生黑麦草+意大利黑麦草为主、T3组以混合型杂草为主,T4组混合型杂草+意大利黑麦草。
试验共15 d,包括5 d适应期,10 d样品收集与检测(5 d 尿液排泄测定,5 d泌乳性能测定)。
1.2 尿液排泄 为了测量放牧奶牛尿氮排泄,在10头奶牛身上安装了尿液传感器。
尿液传感器自动记录每次排尿频率、体积、氮浓度和时间,数据总共收集4 d。
套种不同牧草的果园土壤对磷的吸附与解吸特性摘要本研究旨在评估不同牧草培育的果园土壤中磷的吸附与解吸特性。
结果表明,牧草主要影响磷的吸附定量和解吸特性,并存在以下结论:1)在植物营养度分析法中,牧草主要影响可利用态磷的数量;2)随着牧草多样性的增加,磷的可利用性也会增加;3)不同牧草种类对磷的吸附特性也不一样;4)牧草可能具有选择性吸附磷,会增加土壤中可用性磷的数量,从而改善植物营养素的吸收。
该研究有助于揭示果园土壤中磷的分布特征,从而有效改善土壤肥力。
关键词牧草、磷、吸附、解吸、植物营养度分析法正文引言磷是植物生长和发育必需的重要元素,也是农作物高产和品质改良的重要因子。
不同作物对磷元素的需求量不同,而土壤中磷含量受多种因素的影响,例如土壤 pH、种植方法、植物种类和加入的肥料等(Baker et al.,2009; Luo et al.,2013)。
当前,许多土壤磷研究集中在森林和农田土壤中(Carpenter-Boggs et al.,2008),而果园土壤不同牧草培育条件下的磷吸附和解吸特性的研究少有报道,因此,有必要探讨不同牧草对土壤磷吸附和解吸特性的影响。
材料和方法本研究以河南省洛阳市的果园为实验区,收集了不同牧草的土壤样品,共六个果园土壤样本,包括水苔草(Achillea millefolium),藜芦 (Lolium multiflorum ),紫草(Trifolium pratense),小麦(Triticum aestivum),燕麦(Secalecereale),甘草(Glycyrrhizaglabra)。
使用植物营养度分析法分析收集的土壤样本中磷的可利用性。
通过测定土壤溶液中的可溶性化学态,测试其可利用性。
收集的土壤样本进行pH测定。
在收集的样本中添加食用盐(NaCl),使用2g/L的食用盐溶液,测试其可利用性。
结果和讨论可利用态磷的数量受牧草的影响。
结果表明,在所有样本中,水苔草、藜芦和紫草的可利用性磷含量明显高于小麦、燕麦和甘草。
《放牧管理下氮磷添加对典型草原群落结构和功能的影响》篇一一、引言随着人类活动的不断扩张,草原生态系统面临着诸多压力,其中放牧活动是影响草原生态平衡的重要因素之一。
在草原生态系统中,氮磷元素是植物生长的重要营养元素,其添加对草原群落结构和功能的影响也日益受到关注。
本文旨在探讨放牧管理下氮磷添加对典型草原群落结构和功能的影响,以期为草原生态保护和可持续发展提供科学依据。
二、研究区域与方法本研究选取了具有代表性的典型草原作为研究对象,采用放牧管理下氮磷添加的实验方法,对草原群落结构和功能进行了系统性的研究。
实验共设置了四个处理组:对照组(无放牧,无氮磷添加)、放牧组、氮磷添加组、以及放牧与氮磷同时添加组。
通过定期的采样和数据分析,探讨了不同处理下草原群落结构的变化以及其对生态系统功能的影响。
三、结果与分析1. 群落结构变化实验结果显示,在放牧管理下,氮磷添加对典型草原群落结构产生了显著影响。
氮磷添加使得草原中喜氮喜磷的植物种类数量增加,而一些耐贫瘠的植物种类数量减少。
同时,放牧活动使得一些草本植物的数量减少,而一些耐牧的植物和灌木等则得以生长。
这些变化导致了草原群落结构的改变。
2. 生态系统功能影响氮磷添加显著提高了草原的生产力,增加了植物的生长速度和生物量。
然而,过量的氮磷添加可能导致土壤污染和富营养化等问题,对草原生态系统的健康产生负面影响。
放牧活动则通过改变食物链的结构和动物的行为等影响生态系统的功能。
例如,放牧活动可能改变土壤的物理性质和化学性质,进而影响土壤微生物的活性和多样性。
四、讨论本研究表明,在放牧管理下,氮磷添加对典型草原群落结构和功能产生了显著影响。
首先,氮磷添加改变了草原群落的结构,使得喜氮喜磷的植物种类数量增加。
然而,这种改变并非是持久的,随着时间推移,可能引起新的植物种类替代旧的植物种类,进而改变整个草原群落的物种组成和多样性。
此外,虽然短期内氮磷添加可以提高草原的生产力,但长期来看可能对土壤造成污染和富营养化等问题,进而对草原生态系统的健康产生负面影响。
草地植物对土壤氮循环的调控作用研究氮素是植物生长发育所需的重要元素之一,对于草地植物而言尤为重要。
草地植物通过不同途径对土壤氮素的吸收、转化和释放起着重要的调控作用。
本文将探讨草地植物对土壤氮循环的调控作用,并分析其在草地生态系统中的意义。
一、氮素的吸收与转化草地植物通过根系吸收土壤中的氮素,并将其转化为氨基酸等有机氮物质。
根系细胞中的根毛增加了吸收表面积,提高了植物对土壤氮素的吸收效率。
同时,植物体内的酶系统能够将无机氮转化为有机氮,促进氮素的积累与转运。
二、草地植物的固氮作用一些草地植物具有固氮的能力,它们能够与一些特定的微生物共生,形成根瘤,并通过共生菌固氮酶的作用将大气中的氮气转化为氨,再通过氨化作用转化为氨基酸等有机氮物质。
这种固氮作用能够为植物提供充足的氮源,对于维持草地生态系统的氮平衡具有重要意义。
三、氮素的释放与循环草地植物在生长过程中会释放一部分氮素至土壤中,这些氮素包括从根系分泌出的有机氮物质以及老化而死亡的细胞组织。
这些氮素会在土壤中经过硝化、铵化、脱氮等过程进行循环。
硝化作用将铵态氮转化为硝态氮,使其能够被其他草地植物吸收利用。
脱氮作用将氮气释放至大气中,从而维持了氮的平衡。
四、对草地生态系统的影响草地植物对土壤氮循环的调控作用对于草地生态系统的稳定性和可持续发展具有重要意义。
首先,草地植物吸收、转化和释放的氮素影响着土壤的氮储量和有效性。
合理的氮循环有助于保持土壤的肥力。
其次,草地植物通过固定氮气来补充土壤中的氮素,能够减少化肥的使用量,降低对环境的污染。
此外,草地植物还能够调节土壤的酸碱度和微生物群落结构,对土壤的改良和生态系统的稳定性产生积极影响。
综上所述,草地植物通过吸收、转化和释放氮素,以及固氮作用等方式对土壤氮循环起着重要的调控作用。
这种调控作用对于维持草地生态系统的氮平衡、保持土壤肥力以及减少化肥使用具有重要意义。
因此,在草地生态系统的保护、恢复和可持续发展中,需要重视和研究草地植物对土壤氮循环的调控作用,进一步深入理解其机制,以提高草地生态系统的稳定性和可持续性发展。
优质苜蓿青干草在奶牛生产中应用效果的研究本文旨在探讨优质苜蓿青干草在奶牛生产中的应用效果。
通过对比实验,研究表明,与传统饲料相比,优质苜蓿青干草在奶牛生产中具有更高的蛋白质含量和更好的消化性能,可以显著提高奶牛的产奶量和品质,降低饲料成本,同时还能改善奶牛的健康状况和减少环境污染。
因此,推广优质苜蓿青干草的应用,对于提高奶牛养殖效益和促进农业可持续发展具有重要意义。
关键词:优质苜蓿青干草;奶牛;产奶量;品质;饲料成本;健康状况;环境污染引言奶牛是我国重要的畜牧业生产动物之一,奶制品是人们日常生活中必不可少的营养食品。
然而,传统的奶牛饲养方式存在着饲料成本高、产奶量低、饲料利用率低、环境污染等问题。
因此,寻找一种经济、高效、环保的饲料方案,成为奶牛养殖行业亟待解决的问题。
优质苜蓿青干草作为一种新型饲料,具有蛋白质含量高、消化性能好、营养成分丰富、饲料利用率高等优点,被广泛应用于奶牛生产中。
本文旨在对优质苜蓿青干草在奶牛生产中的应用效果进行研究,为奶牛养殖行业提供参考。
一、优质苜蓿青干草的特点1. 蛋白质含量高优质苜蓿青干草是一种含有大量蛋白质的饲料,其蛋白质含量可达到15%以上,是传统草本饲料的两倍以上。
这是因为苜蓿的根瘤菌能够将大气中的氮转化为植物可吸收的氮素,从而提高了植物的蛋白质含量。
2. 消化性能好优质苜蓿青干草的结构疏松,纤维素含量低,易于被奶牛消化吸收。
此外,苜蓿中含有丰富的维生素和矿物质,能够满足奶牛的营养需求。
3. 营养成分丰富优质苜蓿青干草中含有大量的蛋白质、纤维素、矿物质和维生素等营养成分,能够为奶牛提供全面的营养支持,促进奶牛生长和发育。
4. 饲料利用率高优质苜蓿青干草的消化性能好,能够被奶牛充分利用,提高饲料利用率,降低饲料成本。
二、优质苜蓿青干草在奶牛生产中的应用效果1. 提高产奶量和品质研究表明,优质苜蓿青干草具有更高的蛋白质含量和更好的消化性能,与传统饲料相比,能够显著提高奶牛的产奶量和品质。
草地植物对氮磷利用效率的优化策略草地植物作为生态系统中重要的植物群落,对氮磷元素的利用效率具有重要意义。
通过研究草地植物对氮磷的吸收、吸收方式和调控机制,可以帮助我们更好地了解草地植物的养分利用策略,进而指导农田和草地的管理。
本文将从不同角度探讨草地植物对氮磷利用效率的优化策略。
一、氮磷吸收机制的优化草地植物通过不同的途径吸收土壤中的氮磷元素,以满足其生长发育的需要。
在氮素的吸收上,草地植物主要通过根系吸收亲水性氨态氮和铵态氮,并通过高亲密型根瘤菌的共生来吸收大气中的氮气。
而对于磷素的吸收,草地植物则通过根系的短暂毛和分泌有机酸的方式,增强对磷的吸收能力。
其次,草地植物也通过调控根系形态和分布来优化氮磷吸收机制。
例如,草地植物可以增加根系的表面积和根系的深度,以提高氮磷的吸收面积和吸收范围。
同时,草地植物还可以改变根系的分布模式,增加根系在有营养土壤中的密度和分布,以充分利用土壤中的氮磷资源。
二、养分利用的调控策略草地植物为了提高氮磷的利用效率,会通过调控养分吸收和分配的方式来适应环境的变化。
在氮素的利用上,草地植物可以调控根系中的硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶的活性,以提高亲水性氮的利用效率。
同时,草地植物还可以通过分泌根际酸性磷酸酶等酶类,促进磷素的提取和转运,提高磷的利用效率。
此外,草地植物还会通过调节养分的分配,实现氮磷的优化利用。
在养分吸收和分配过程中,草地植物会根据其生长需要,将养分优先分配到生长速度较快的部位,以提高养分利用效率。
同时,草地植物还会通过根际的分泌物来提高氮磷的竞争能力,以抑制周围植物对养分的竞争。
三、适应环境胁迫的响应机制草地植物在面临氮磷胁迫时,会通过一系列的生理和形态反应来应对环境的变化。
在氮磷胁迫下,草地植物可以增加胞内氮磷的转运,提高对养分的利用效率。
同时,草地植物还可以通过增加根龄和根系的分泌物,增加根系与土壤中养分的接触面积,以提高养分的吸收效率。
此外,草地植物还可以通过调节氮磷相关基因的表达和激素的合成,来提高养分的利用能力。
草地土壤氮磷循环与植物营养研究草地是自然界中广泛分布的重要植被类型之一,不仅是人类的重要食物来源,也对维持生态平衡具有重要作用。
而草地植物的生长与土壤中的氮磷元素密切相关,因此对于草地土壤氮磷循环与植物营养的研究具有重要意义。
一、草地土壤中氮磷元素的来源氮磷元素是草地土壤中不可或缺的养分元素,对于维持植物正常生长发育起着关键作用。
草地土壤中的氮磷元素来源主要有以下几个方面:1. 大气沉降:大气中的氮氧化物和磷酸盐等物质可以通过降雨等形式进入土壤,为草地植物提供养分。
2. 有机质分解:土壤中的有机质通过微生物的分解作用可以释放出氮磷元素,供草地植物吸收利用。
3. 施肥和农药使用:人类经常通过施肥和农药使用来提高草地的产量和质量,在这个过程中会添加氮磷元素,从而为草地提供养分。
二、草地土壤中氮磷元素的循环过程草地土壤中的氮磷元素存在着复杂的循环过程,包括吸收、转运、转化和释放等环节:1. 吸收:草地植物通过根系吸收土壤中的氮磷元素,利用其合成蛋白质、核酸等生命活性物质。
2. 转运:吸收的氮磷元素经过植物内部的转运系统被分配到需要的部位,如叶片、茎、根系等。
3. 转化:植物体内的氮磷元素可以被转化为其他形式,如氨态氮、硝态氮、无机磷、有机磷等,进而影响植物的生长和营养状况。
4. 释放:植物通过代谢活动将多余的氮磷元素释放到土壤中,从而形成养分循环。
三、草地土壤氮磷循环与植物营养的关系草地土壤中氮磷元素的循环过程直接影响着植物的养分吸收和利用效率,进而影响草地植物的生长发育和产量质量。
1. 氮元素的作用:氮元素是植物生长所需的基本元素之一,可以促进植物体内蛋白质的合成和叶绿素的形成,提高植物的生长速度和光合效率。
2. 磷元素的作用:磷元素是细胞分裂和能量代谢的重要成分,对植物的生长发育和根系的形成具有重要作用。
3. 氮磷平衡:适当的氮磷比例对于草地植物的生长非常重要。
氮磷平衡的研究可以帮助我们合理施肥和调节土壤养分,提高草地的产量和质量。