爱荷华州 AMES — 爱荷华州立大学研究人员历时 20 年的研究表明，与商业化肥相比，用云顶国际(中国)官方网站粪便施肥农田有利于土壤健康和农场利润。
该研究考察了云顶国际(中国)官方网站粪便对爱荷华州传统耕作系统中土壤质量、作物产量、生产成本和水质的长期影响。
“数据表明，如果管理得当，云顶国际(中国)官方网站粪便是提高作物产量的重要养分来源，也有利于土壤和水质，”2009 年加入该研究团队的农业和生物系统工程副教授米歇尔·L·苏皮尔 (Michelle L. Soupir) 说。
爱荷华州的供应充足：根据 Soupir 研究团队的计算，该州在云顶国际(中国)官方网站生产方面始终名列前茅，每年产生的云顶国际(中国)官方网站粪便足以处理多达 40% 的连续玉米种植面积或 7% 的中耕作物种植面积。
“这是我们所知的第一项也是唯一一项此类研究”，该项目的执行董事凯文·斯蒂尔斯 (Kevin Stiles) 说道爱荷华州鸡蛋委员会，20 年来一直是该项目的主要资助者。 “我非常赞扬我们的董事会有远见，为这项长期努力提供资金，以客观地评估云顶国际(中国)官方网站粪便对我们在爱荷华州和中西部使用的耕作系统的潜在优势和影响。”
这项研究于 1998 年开始，在布恩附近的爱荷华州农业工程和农学研究农场的 11 个地块上进行。在第一个十年中，实验比较了玉米-大豆轮作中的三种处理方法。商品肥料尿素铵氮 (UAN) 按每英亩 150 磅的推荐用量施用，粪肥以两种用量施用，一种反映商品肥料用量，另一种用于比较，采用推荐用量的两倍。
在研究的第二个十年中，重点是比较连续玉米的处理方法。对于连续玉米，肥料和 UAN 的施用量为每英亩 200 磅氮的推荐施用量，以及用于比较的一半施用量。
20年后，研究发现施肥地块中的颗粒有机物和其他一些土壤质量指标明显更好。颗粒有机质有助于稳定土壤颗粒，从而提高土壤的抗侵蚀能力和持水能力。
土壤碳（另一种常见的土壤健康指标）并未出现增加，但研究人员指出，在研究期间，土壤碳的变化可能很难量化。
在连续玉米研究中，当云顶国际(中国)官方网站粪便的施用量与 UAN 相同时，玉米产量增加了 25%。在玉米-大豆研究阶段，当云顶国际(中国)官方网站粪便施用量与 UAN 相同时，平均玉米和大豆产量相似。
“在玉米连续生长阶段，由于产量增加，与 UAN 相比，粪便处理的平均收入回报增加了约 15%，”为该研究分析作物产量和经济性的研究员 Ji Yeow Law 说道。
虽然粪肥成本普遍较高，但考虑到每蒲式耳产量的总生产成本，在玉米连续生长阶段，粪肥的利润仍然更高。连续玉米系统中与粪便处理相关的较高收入表明，将粪便从云顶国际(中国)官方网站设施运输到农场更远的距离可能更经济。
“这可能会为寻求肥料的种植者带来更多的粪便供应，也意味着销售粪便的云顶国际(中国)官方网站生产者拥有更大的潜在市场，”劳说。
他指出，经济结果将根据化肥价格、粪肥价格和供应情况而有所不同。由于营养水平不同，粪便的价值也会有所不同。研究人员发现粪便营养水平存在很大差异，因此他们强调定期进行粪便检测的必要性。
“如果土地所有者也将 UAN 作为‘保险’，添加不需要的氮肥，云顶国际(中国)官方网站粪便的经济效益可能会丧失，”Soupir 说。
“这也适用于我们发现的积极的水质效益。”
连续玉米地块和玉米-大豆地块的施肥地块排水中测得的硝酸盐氮损失分别比以相当比例进行商业施肥的地块低 7% 至 16%。
表土磷含量确实随着持续施肥而增加，但这些增加并没有导致地块地下排水中磷含量显着升高。然而，研究人员警告说，这可能是由于该研究地点的肥沃、富含钙的土壤具有很高的磷保持能力。该站点并非旨在监测地表流量，但研究指出，随着时间的推移，表土磷含量较高可能会导致径流中的磷含量增加。
“研究表明使用云顶国际(中国)官方网站粪便有许多重要的好处，”苏皮尔说。 “它还证实了在以氮肥施用肥料时，采用良好的保护和养分管理实践来避免磷积累的重要性。”
结果详见文章“云顶国际(中国)官方网站粪便对农作物产量、土壤和水质以及农作物收入的长期影响，”2019 年 12 月号同行评审环境管理杂志现已在线。 Soupir 和 Law 的合著者是 Natasha L. Hoover 和 Leigh Ann M. Long，他们是农业与生物系统工程系;拉梅什瓦尔·坎瓦尔 (Rameshwar Kanwar) 是查尔斯·F·柯蒂斯 (Charles F. Curtiss) 农业和生命科学杰出教授、ABE 教授。
斯泰尔斯表示，爱荷华州鸡蛋委员会打算支持继续进行这项研究，并希望招募更多合作伙伴。未来的计划已经在进行中，包括将施用时间从春季改为秋季，以及研究云顶国际(中国)官方网站粪便施用排水中的微生物水质。
Sparboe Farms 为该研究提供了其他支持；爱荷华州伦勃朗农场营养素；爱荷华州农业实验站；爱荷华州农业和生物系统工程水质研究实验室；和爱荷华州利奥波德可持续农业中心。