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开放获取期刊超话 【乌干达两个农业生态区的城市固体垃圾堆肥实验 | Agriculture & Food Security】

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发表期刊:Agriculture & Food Security
论文标题:乌干达两个农业生态区的城市固体废物堆肥的分解和养分释放模式(Decomposition and nutrient release patterns of municipal solid waste compost in two agro-ecological zones of Uganda)
通讯作者兼第一作者:Juliet Kiiza Kabasiita
DOI:10.1186/s40066-022-00392-3
发表日期:2022年11月05日

对于乌干达和整个撒哈拉以南非洲的小农户而言,土壤肥力恶化是农业生产和粮食安全的主要制约因素,因为这些地区的大多数人口依靠自给农业维持生计。

不幸的是,作为重要的土壤养分补充的无机肥料是不可持续的,还会对环境造成不利影响,包括土壤酸化和水体污染。因此,寻找替代的可持续的低成本养分管理系统是至关重要的。本研究在乌干达两个农业生态区(AEZ)进行了为期36周的垃圾袋实验,评估了城市固体废物堆肥(MSWC)的分解和养分释放模式。

我们发现,与南部和东部的基奥加湖盆地(SEKB)(每周0.043,腐烂36周后剩余32%的初始堆肥量)相比,西南草场(SGF)农业生态区的分解率较高(每周0.041,腐烂36周后剩余20%的初始堆肥量),故SGF和SEKB农业生态区堆肥的半衰期值分别为16和17周。两个研究地点的养分释放率有所不同,虽然二者的主要元素释放顺序皆为K> P >N,但SGF的次要营养素释放顺序是Ca > Mg,而SEKB顺序与之相反,SGF和SEKB微量营养素释放顺序分别为Cu > Mn > Fe > Zn和Cu > Mn > Zn > Fe。城市固体废物堆肥(MSWC)在分解过程中的质量损失与两个地区的降雨量以及SGF温度呈负相关,而与SEKB温度呈正相关。然而,与养分释放速率的关系在两个农业生态区中并不一致。

研究结果显示,在整个研究期间,所有生态区的养分释放都是持续的,这与乌干达的两个耕作季节相吻合,提示小农户可以使用MSWC作为土壤改良剂来解决土壤肥力下降的问题,并提高作物产量。然而,由于这两个生态区大部分养分几乎都是立即释放的,所以应在降雨量大的月份进行种植,因为此时土壤湿度可以确保MSWC养分释放与作物需求同步,从而最大限度地提高作物对养分的吸收,同时还能尽量减少对环境的破坏。此外,气候变量和养分释放之间不一致的关系表明,其他因素如特定地点的微生物组成,也影响了MSWC的养分释放。因此,需要进行长期研究,以检查影响这些农业生态区养分释放的其他因素。

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