生产力和营养Johnsongrass质量(高粱halepense),受到商业肥料,肉用鸡垃圾,Interseeded白三叶草(三叶草被)

文摘

在美国东南部,有大量的可用肉用鸡垃圾从商业家禽养殖用作肥料,但农田和牧场修改肉用鸡垃圾往往表现出极大的提高了土壤试验p .我们评估的生产力和营养质量Johnsongrass (高粱halepense)interseeded有或没有白车轴草(三叶草被),哪些商业肥料(硝铵和磷酸氢二铵)或肉用鸡垃圾土壤试验的基础上,应用P;肉用鸡垃圾与硝酸铵与商业isonitrogenous补充肥料。饲料干物质产量和叶片粗蛋白的浓度,细胞壁成分,P、K和铜之间没有不同的施肥处理,锌的浓度对肉用鸡垃圾饲料修改仅略大于商业肥料。结果表明,肉用鸡垃圾可以是一个具有成本效益的替代化学肥料为温暖的季节饲料生产应用的基础上土壤试验P。

1。介绍

家禽养殖在美国东南部,是一个主要的农业产业和大量肉用鸡垃圾生成和使用作为牧场和行作物肥料。在阿拉巴马州,每年产生大约136万吨肉用鸡垃圾(1),其中超过90%是通过应用程序来处理农田和牧场2]。集中地区的家禽生产,与营养的土壤往往集中在较长时间内重复地应用肉用鸡垃圾的时间3]。研究表明,重复的陆地动物肥料在农业领域中的应用可能引起的环境问题(4]。磷流失和产生富营养化是一种最常见的环境问题与使用有机肥料(2,5]。

高产温暖的季节饲草有明显的吸收营养的能力从land-applied肉用鸡垃圾6,7]。在美国东南部,应用肉用鸡垃圾Bermudagrass (香附子)牧场已被成功地用于生产高生物质产量,以及在这一过程中,减少不良肉用鸡垃圾应用程序对土壤质量的影响(8]。研究表明,Johnsongrass (高粱halepense)可以产生比普通Bermudagrass或更多的生物量,使其养分管理一个有吸引力的候选人。

肉用鸡垃圾通常land-applied N作物要求的基础上;然而,这种做法导致了土壤P浓度升高(9]。低营养浓度和体积密度与商用合成肥料使长途运输成本肉用鸡垃圾。然而,压力压实肉用鸡垃圾增加其体积密度,而且它里面的营养成分(没有不良影响10),可以使其运输密集地区的家禽养殖资源有限农业地区更加经济可行11]。同时,肉用鸡垃圾土壤试验的基础上,应用P可能防止P在土壤中积累,从而减少环境危害动物肥料与土地相关的应用程序。

这里所列的研究报告的目的是评估生产力和营养质量的Johnsongrass interseeded有或没有白车轴草(三叶草被),哪些isonitrogenous治疗商业肥料(磷酸氢二铵),压实肉用鸡垃圾、或noncompacted肉用鸡垃圾土壤试验的基础上,应用P。

2。材料和方法

2.1。研究网站

实验是在2007年和2008年的夏季进行的黑带研究与推广中心的马里恩结,艾尔(32°28 50.29′′′N纬度,87°15′26.61′′W经度,火星科学实验室57米)。特殊利益的黑带地形学的地区是在当前的背景下研究,因为它的特点是一个资源贫乏的农业景观与历史上难以获得肉用鸡垃圾集中地区的家禽养殖。每24场阴谋(3×6米)组成的Vaiden和休斯顿粘土土壤划分和治疗6月8日,2007年,草甘膦(N - (phosphonomethyl)甘氨酸)杀死现有的植被。情节是6月15日耕作和播种6月18日,2007年。阴谋被组织成四个街区(复制),每一个都由六个情节代表六个实验治疗。土壤养分等级值测定,土壤施肥的基础上给出了建议奥本大学土壤测试实验室进行的测试。

2.2。压实的肉用鸡垃圾

从家禽肉用鸡垃圾收集操作塔拉德县,并运送到奥本大学。初始水分浓度垃圾决定使用一个模型红外- 200水分分析仪(丹佛乐器,阿瓦达有限公司)。水被添加到混合垃圾的一部分实现水分在混凝土搅拌大约40%的浓度。混合后,湿垃圾立即受到192 MPa的压力为1分钟直到4层的垃圾压实成立方体,测量约30.5×30.5×20厘米。立方体存储5天前他们爽朗的芯片使用商业肥料,然后运送了一堆noncompacted肉用鸡垃圾马里昂结,艾尔,应用于情节。

2.3。饲料建立、管理和收获

Johnsongrass (高粱halepense)被播种到所有情节的推荐率28公斤/公顷,和拉地诺语三叶草(三叶草被简历。“君威放牧”)被播种到一半的土地每一块5.6公斤/公顷的速度达到1:4三叶草Johnsongrass比。情节受精在2007年6月18日与压实肉用鸡垃圾(提单),noncompacted提单(BL-N),或商业肥料(CF),这样每个clover-status×fertilizer-source治疗在每一块代表一次。CF是硝铵的混合物(34-0-0)和磷酸氢二铵(18-46-0)制定提供相当于56.0千克P₂O₅和67.3公斤N /公顷。肉用鸡垃圾应用率的基础上确定土壤试验P和litter-amended情节辅以硝酸铵的额外N为了满足N应用程序的推荐率(67.3公斤N /公顷),与CF isonitrogenous。所有肥料应用手工和soil-incorporated之前最初的种植。2008年5月,肥料是hand-applied到土壤表面但不注册,不破坏植物组织。

初生生长实验饲料在每年收获(2007年8月9日和8月1日2008)当Johnsongrass已经达到了后期营养(引导)成熟阶段,其次是第二收获vegetative-regrowth饲料(10月2日,2007年和2008年9月22日)。饲料是削减flail-chopping割草机离开一个地上碎秸大约10厘米的高度。现摘的饲料在便携式称重,样品从每个情节被放入一个流泪的纸袋和体重。样品烘干的60°C 72小时,产量和干物质(DM)为每个情节基于千数据计算。

2.4。实验室分析

干,air-equilibrated样本在威利厂(阿瑟·h·托马斯有限公司、费城、PA)通过屏幕1毫米,和最终的DM浓度由烘箱干燥在100°C的程序采用AOAC公认的(12]。饲料N的浓度是由凯氏过程(12),粗蛋白(CP)计算N×6.25。浓度的中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、和酸性洗涤木质素(ADL)分析过程的凡所以et al。13]。摘要饲料样本准备矿物分析,wet-digestion 1 N HNO₃,在1 N HCl[增溶14浓度,磷、钾、铜、锌然后由电感耦合氩等离子体(ICAP)光谱(斯派克ciro CCD,德国)。

2.5。统计分析

数据分析使用PROC混合过程(SAS研究所Inc .卡里,NC)为一个完整的块设计的2×3的阶乘安排治疗(4复制/治疗)。独立变量包括块(复制),三叶草地位,肥料来源,clover-status×fertilizer-source交互。营养再生收成被视为重复措施的主要收获,和年被视为一个随机效应的统计模型。治疗手段被LSMEANS分离过程(SAS本月。Inc .,卡里,NC)的保护测试重要,0.10,并作为最小二乘意味着±SE。

3所示。结果

3.1。温度和降水

在研究期间,每月平均气温略高于30年平均马里昂结,(表1)。为6个月,7月和2007年8月,月降水11岁,46岁,比30年的平均水平低25%,分别(表1)。2008年,6月和7月的月度降水13岁和低53%,分别比30年的平均水平。降水在2008年8月30年期平均高出171%;然而,2008年9月总降水量马里昂结低于30年平均为96%,。在实验期间的几个月总降水量是61年和30年的平均水平低了17%在2007年和2008年,分别。

3.2。干物质产量

没有差异()观察与Johnsongrass Johnsongrass-clover饲料或fertilizer-source治疗(DM产量(表)2)。

3.3。粗蛋白

粗蛋白浓度(表2)是更大的()比Johnsongrass Johnsongrass-clover饲料但并不是不同的()在三个fertilizer-source治疗。

3.4。细胞壁成分

中性洗涤剂纤维浓度(表2)没有不同()Johnsongrass和Johnsongrass-clover饲料或fertilizer-source治疗()。同样,ADF的浓度(表2)没有不同()Johnsongrass和Johnsongrass-clover饲料或fertilizer-source治疗()。然而,饲料×肥料源交互()观察这样Johnsongrass受精BL-N较低()ADF浓度比CF-amended Johnsongrass。而且,与CF Johnsongrass修改大()的浓度比CF-amended ADF Johnsongrass-clover。Interseeding三叶草没有影响()饲料的浓度分布(表2);而且,并不影响肥料来源()ADL浓度。然而,饲料×肥料源交互(观察),ADL浓度大()在CF -比BL-N-amended Johnsongrass在CF饲草是更大的()比Johnsongrass-clover Johnsongrass。

3.5。矿物质

叶面P的浓度(表2)没有不同()之间的牧草或fertilizer-source治疗()。Johnsongrass-clover混合物更大()叶片K浓度(表2比Johnsongrass), BL-amended饲草往往有更大的()叶片K比CF-amended饲料的浓度。(没有区别)观察Johnsongrass和Johnsongrass-clover之间叶面锌浓度(表2)。饲料中修改与CF叶面锌浓度低于BL-N ()和BL-C ()治疗,但是没有差别()在叶面锌浓度之间BL-N和BL-C治疗。然而,叶面的铜浓度(表2)没有不同牧草()或fertilizer-source治疗()。

4所示。讨论

肉用鸡垃圾用于受精饲草2007年包含62% DM, 3.75% N, P, 1.4%和3.6% K环境air-equilibrated基础上。2008年,肉用鸡垃圾含有80% DM和3.4% N, P, 1.4%和3.7% K环境air-equilibrated基础上。应用基于土壤试验P肉用鸡砂率相当于1.358和1.752公斤/公顷在2007年和2008年,分别。该方法所需的应用程序与硝酸铵满足作物N要求补充,因为实验的阴谋被16.3和19.0公斤N /公顷不足2007年和2008年,分别。会见阿拉巴马州合作推广系统建议N,阴谋与硝酸铵补充总共达到75公斤N /公顷两年。

球等。6)报道,Johnsongrass之间经常产生4.500和11.200公斤的干草在整个生长季节每公顷。在这个实验中,DM产量平均为6.856公斤/公顷每跨年丰收,饲草,fertilizer-source治疗。第一年(2007年),累计产量的主要增长和营养再生产量平均为10.078公斤/公顷在饲草和fertilizer-source治疗。第二年(2008),相应的季节性效率值为17.344公斤/公顷在饲草和fertilizer-source治疗。2007年,年降水总量比30-yr马里昂结的平均水平低61%,铝;然而,饲料生产的范围内仍然是典型的季节性产量报告球等。6),这说明了Johnsongrass承受重大干旱的能力(15]。2008年,年总降水量只有30-yr平均水平低17%,为经济增长提供更优的条件。全季节性生产率牧草在2008年展示了极高的生产率的潜力这温暖的季节草。

粗蛋白(N×6.25)是一个重要的决定因素的营养质量牧草。Johnsongrass interseeded三叶草含有6%仅比Johnsongrass CP,预计因为豆类通常有更高浓度的蛋白质比草。紫花苜蓿,例如,经常包含约20%或更多CP,远远高于大多数饲料草(16]。在目前的研究中,意味着叶面的浓度在饲草和fertilizer-source治疗CP是10.2%,这比足够的支持维护一个成熟的,牛肉牛或温和的日常不会分泌乳汁活重获得越来越多的牛肉引导(17]。肥料来源没有对CP浓度产生影响。木等。8)观察到没有区别在Bermudagrass CP浓度与硝酸铵受精或肉用鸡垃圾,虽然CP浓度不同N饲草接收不同的速率之间的应用程序。在最近的研究中,氮肥率均匀在所有fertilizer-source治疗。跨年,牧草,fertilizer-source治疗再生收成CP含有9%低于初级生长收成。同样,Johnson et al。18)报道说,在一个生长季节CP浓度下降Bermudagrass已经收获很多次了。

中性洗涤剂纤维由部分和非均匀消化的分数总细胞壁的成分,自愿DM摄入量成反比,而ADF至少包括消化和难以消化的细胞壁成分,是逆相关的DM消化率(16]。叶面NDF的浓度在饲草和fertilizer-source治疗是本研究的65.1%。同样,埃德里et al。19]报道的63.9 - 66.7% NDF与猪废水Johnsongrass被受精。中性洗涤剂纤维含量没有差异Johnsongrass fertilizer-source之间和Johnsongrass-clover牧草或治疗。先前的研究显示显著减少NDF浓度Bermudagrass种植与豆类混合物(20.,21),符合农艺泛化,豆类的NDF浓度通常是低于草生理成熟的阶段,(相比16]。

叶面ADF的浓度是35.4%在饲草和fertilizer-source治疗在目前的研究。同样,埃德里et al。19)观察到的平均浓度39.2%的ADF Johnsongrass跨多个施肥利率,收成,年分。没有fertilizer-source或饲料治疗效果观察ADF集中在目前的研究中,同意埃德里et al。19)报道,肥料来源在Johnsongrass ADF浓度没有影响。在Johnsongrass治疗,饲料修改与商业肥料ADF含量大于5%,修改noncompacted肉用鸡垃圾。然而,这种差异统计学意义,但不会产生实质性影响在活的有机体内反刍动物的消化率。同样,Johnsongrass受精与商业肥料ADF含量大于5% Johnsongrass-clover饲料,但是这种差异可能是太小预测材料在活体动物对消化率的影响。

木质素是一种难以消化的多酚化合物,通过酯共价结合和轻盈的联系与结构性碳水化合物在二级细胞壁。它是一个主要的量角器饲料DM可消化性在活的有机体内因为木质化的负面影响消化性NDF和ADF, ADL的结构和分析子集(16]。所有收成叶面ADL的浓度为3.2%,年,饲料,fertilizer-source治疗在目前的研究和并非不同饲料或fertilizer-source治疗。

相对饲料价值(RFV)是引用消化DM摄入量计算,采用标准化一个成熟豆类饲料(如盛开苜蓿)包含53% NDF和ADF RFV 100 (41%22]。因此,它集摄入、消化率从NDF和ADF的浓度预测,分别为一个指数,广泛用于描述饲料营养质量和确定市场价值的草和豆科海斯在美国和加拿大23]。意味着RFV是87.9,不是不同Johnsongrass Johnsongrass-clover牧草或fertilizer-source疗法之一。因此,营养的饲料质量本研究估计大约88%的中质的苜蓿干草。相比之下,Franzluebbers et al。24)报道,沿海Bermudagrass RFV从85年到100年在他们的研究。

叶面P的浓度不是不同Johnsongrass Johnsongrass-clover牧草或fertilizer-source疗法之一。先前的报道表明,P浓度通常较低在豆类比草(25]。此外,木材等。8]报道Bermudagrass之间没有P的浓度差,受精肉用鸡垃圾或硝酸铵。

叶片K浓度并不是不同Johnsongrass和Johnsongrass-clover牧草或fertilizer-source治疗浓度,但往往是在饲料中修改肉用鸡垃圾比商业肥料。木等。8]报道大38% K浓度比硝酸铵Bermudagrass接收肉用鸡垃圾。此外,Johnsongrass-clover饲料含有12%比Johnsongrass叶片K,同意怀特黑德et al。25]谁更白车轴草的叶片K浓度比常见的草。这一发现,结合观察Johnsongrass-clover治疗CP的浓度增加,表明有足够的三叶草来改变至少部分的元素组成特征一起治疗,尽管三叶草组件可能没有实现了完整的增长潜力。

有机肥料的优点之一,在商业肥料是他们的微量元素含量,有利于植物生产力和食草动物的营养。然而,重要的是要监控这些可能积累在土壤和潜在毒性的牲畜和人类26]。Kingery et al。4)报道,从高羊茅(采集植物组织样本Lolium季)牧场接受年度应用肉用鸡垃圾15到28年的铜和锌浓度大于unlittered牧场。肉用鸡垃圾可以包含铜浓度升高,因为它是用作家禽饲料添加剂。然而,叶面的铜浓度之间没有不同牧草或fertilizer-source治疗在目前的研究中,与之前的研究相一致Bermudagrass受精肉用鸡垃圾和硝酸铵(8]。锌是一个组件的几个关键近年经常添加到家禽饲料和可能在粪便排泄在相对较高的浓度(27]。饲草接收商业肥料大约低8%浓度的锌比肉用鸡垃圾接收治疗,对比发现,木材et al。8]报告没有区别在叶面的锌浓度Bermudagrass受精肉用鸡垃圾或硝酸铵。叶面本研究中铜和锌浓度的范围内需求和远低于这些矿物质的最大容许极限的牛,羊,马28]。

5。结论

本研究的结果表明,pressure-compacted肉用鸡垃圾支持生产力和营养质量的Johnsongrass与那些来自noncompacted肉用鸡垃圾。同时,肉用鸡垃圾应用P在土壤试验的基础上,并配以硝酸铵,满足作物N需求支持生产力和营养Johnsongrass质量与商业肥料。压实压力可能使经济运输肉用鸡垃圾从密集的地区家禽养殖资源贫乏的农业地区,为资源有限的农民提供具有成本效益的替代化学肥料同时也减少P加载到密集的家禽养殖地区的土壤。

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