沼液还田是养殖废水的有效处理途径,在广西,桉树、糖料蔗种植面积较大,而牧草具有较大的生物量,这三种植物系统的沼液消纳潜力较大。目前对桉树和糖料蔗等的沼液安全消纳量、施用沼肥后养分迁移与损失尤其是氮的挥发特征了解不多。为探索桉树X牧草组合消纳养殖场沼液的潜力和环境效应,采用盆栽试验,对桉树、牧草、糖料蔗、桉树×牧草4种种植模式进行沼液浇灌试验,分析不同种植类型和浇灌量下植物生长量、土壤养分含量变化、氮素的挥发淋失等特征,以便为今后确定更加安全高效的耕地沼液消纳种植模式类型和沼液浇灌的安全容量提供依据。获得了以下主要进展:(1)总体上随着沼液浇灌量增加植物生物量的增加呈现先增加后降低的趋势,但不同处理变化趋势有差异。盆栽试验沼液浇灌下的牧草产量桉树间种牧草处理只有纯牧草处理1/3-1/2;随着沼液浇灌量的增加桉树×牧草作物组合中的桉树叶片氮磷含量和叶绿素水平随之增加,桉树树高和地径也随浇灌量增加而增长更快直至浇灌量增加到2400 m3/hm2时增长速度降低,桉树×牧草处理中牧草产量也随着浇灌量增加有增加的趋势但不显著,桉树间种牧草并未影响桉树的生长反而大幅增加了沼液消纳能力。(2)总体上随着沼液浇灌量的增加土壤养分等也呈现增加的趋势,灌沼液和化肥对土壤影响有较大差异。盆栽试验下600 m3/hm2沼液浇灌量下桉树×牧草组合的土壤全氮量偏低于其他植物,其他植物之间无显著差异。沼液比施化肥更加有利于肥效的持久释放增加土壤氮磷有机质含量,施沼液和化肥有降低土壤pH的效果,但化肥的影响更加剧烈;桉树×牧草种植结构的土壤养分随着沼液浇灌量的增加而增加但浇灌量超过1800 m3/hm2时土壤养分不再增加。(3)总体上随着施灌沼液的增加渗滤水养分浓度显著增加,不同施肥处理和植物处理的变化趋势各异。施肥会有降低渗滤水pH的效果,但是化肥比沼液更加明显;600m3/hm2沼液浇灌量下桉树×牧草的渗滤液铵态氮含量显著低于其他植物,糖料蔗的渗滤液硝态氮显著低于其他处理,其他种植模式间无明显差异;沼液经过土地消纳后可以明显降低对渗滤水的污染风险,施化肥和沼液浇灌量超过1800m3/hm2时盆栽植物渗滤液氮磷含量会偏高,相同养分投入下浇灌沼液比化肥更加不易引发渗滤水的富营养化。(4)随着浇灌沼液的增加各处理的氮素挥发呈现增加的趋势但氮素挥发占氮投入量的比例先降低后增加。浇灌沼液后各植物类型当日氨挥发和氧化亚氮挥发均达到最高,之后逐日降低,氨气挥发在浇灌沼液后第5天和氧化亚氮在第3天基本趋于零,它们的排放量都随着沼液浇灌量的增加而剧增,在本试验的酸性土壤下,不同种植模式浇灌沼液后土壤氨气挥发的氮素损失率为4.5%-11.3%,600m3/hm2沼液浇灌量下糖料蔗和桉树×牧草的土壤氨挥发造成的氮素损失大于桉树、牧草;氧化亚氮排放的氮损失率都远低于0.1%。桉树×牧草植物组合下沼液浇灌量为1200m3/hm2和1800m3/hm2的氨气挥发造成的氮素损失率最低;沼液浇灌后氨挥发量与光强、土壤湿度和气温有正相关性但除了与光强之间的极显著相关外与土壤湿度和气温相关性都未达到显著水平,而试验中的氨气排放和土壤温度相关性较小。(5)综合发现,农田浇灌沼液相比于施化肥更加有利于植物成长和减少养分流失带来的水土污染。沼液浇灌后,在植物作用下养分大部分累计于土壤中,而氮素的损失主要以水体的淋失和氨气的挥发为主。本试验中4种种植模式消纳沼液能力依次为桉树×牧草>糖料蔗>桉树>牧草;桉树×牧草作物(组合)下沼液最大安全消纳容量1200-1800m3/hm2,相当于每亩(667m2)地可以安全消纳10-15头猪的沼液产生量。