銅鋅含量對沼液沼渣資源化利用的制約作用

陸若輝，孔海民(浙江省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，浙江 杭州 310020)

銅鋅含量對沼液沼渣資源化利用的制約作用

陸若輝，孔海民
(浙江省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，浙江 杭州 310020)

抽樣分析沼液沼渣中銅、鋅元素含量，結(jié)合浙江省耕地土壤中銅、鋅含量現(xiàn)狀，分析銅、鋅含量對沼液沼渣資源化利用的制約作用，提出通過修改相關(guān)飼料標(biāo)準(zhǔn)，提高飼料安全性，提高從正反兩方面認(rèn)識銅鋅元素對種植業(yè)的作用等措施來實(shí)現(xiàn)沼液沼渣的生態(tài)消納。

銅鋅； 沼液沼渣； 制約

沼液沼渣是人畜糞尿、秸稈、養(yǎng)殖污水等有機(jī)廢棄物經(jīng)沼氣池厭氧發(fā)酵的殘余物。沼液沼渣用作肥料可以增加土壤有機(jī)質(zhì)，改善土壤結(jié)構(gòu)，減少化肥用量[1- 3]，但也有不少研究[4- 6]指出長期使用沼液沼渣，土壤中銅、鋅2種元素超限趨勢十分明顯。作者對養(yǎng)殖沼液沼渣進(jìn)行取樣檢測分析，力求客觀分析沼液肥用對土壤中銅、鋅離子含量可能存在的影響，為養(yǎng)殖廢棄物、沼液、沼渣的資源化利用提供科學(xué)合理的建議，為制定相關(guān)政策提供決策依據(jù)。

1 沼液沼渣中銅鋅的含量

選擇具有代表性的龍游縣、衢江區(qū)、蕭山區(qū)、上虞區(qū)、慈溪市、桐鄉(xiāng)市等6個(gè)縣(市、區(qū))的養(yǎng)殖源沼液沼渣，共獲取沼液樣品30個(gè)、沼渣樣品20個(gè)，對樣品進(jìn)行銅、鋅含量的分析測試。

表1表明，30個(gè)沼液樣品中銅含量最高達(dá)到11.2 mg·L-1，最低為1.3 mg·L-1，有25個(gè)樣品在4～8 mg·L-1，分布較為集中；沼液中鋅的含量的分布與銅類似，集中分布在16～24 mg·L-1，最高達(dá)33.3 mg·L-1，最低為10.2 mg·L-1。

表2表明，20個(gè)沼渣中銅含量最高達(dá)到3 315 mg·kg-1，最低為1 103 mg·kg-1，集中分布在2 000～3 000 mg·kg-1；鋅的含量集中分布在5 000～10 000 mg·kg-1，最高達(dá)14 222 mg·kg-1，最低為3 552 mg·kg-1。

表1 30個(gè)沼液樣品中銅鋅含量的分布

表2 20個(gè)沼渣樣品中銅鋅含量的分布

2 資源化利用

2.1 利用的基本途徑

就近消納。就近消納是沼液、沼渣資源化利用的主要途徑，直供種植業(yè)基地或周邊農(nóng)田，用作農(nóng)家肥，固體部分象征性收取少許人工費(fèi)用，液體部分一般不收費(fèi)用，運(yùn)輸費(fèi)用由當(dāng)?shù)卣蝠B(yǎng)殖企業(yè)承擔(dān)。

商品化。沼液經(jīng)澄清、過濾、膜濃縮后，添加腐殖酸、氨基酸、化肥等外源物，按NY1106、NY1107、NY1429等標(biāo)準(zhǔn)要求，加工成水溶性肥料商品，經(jīng)登記后進(jìn)入流通領(lǐng)域；沼渣添加木屑、菌棒、礱糠等有機(jī)物，經(jīng)好氧發(fā)酵后按NY525有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)要求，加工成商品有機(jī)肥，進(jìn)入農(nóng)資流通領(lǐng)域。

2.2 資源化利用的瓶頸

沼液沼渣連續(xù)排放與種植業(yè)季節(jié)性需求間的時(shí)空矛盾。沼液的排放具有常年、連續(xù)不停的特點(diǎn)，而種植業(yè)對水分的需求，季節(jié)性特點(diǎn)十分顯著，兩者之間時(shí)空矛盾十分突出。尤其溫度高、雨水多的季節(jié)，沼液排放壓力較大，而此時(shí)種植業(yè)僅雨水就足以維持農(nóng)作物生長甚至還過于充沛，無法再接納沼液。

沼液沼渣肥用存在使用成本過高，運(yùn)輸費(fèi)用難以下降的問題。沼液中養(yǎng)分含量低，氮磷鉀總養(yǎng)分含量多在0.1%～0.5%，即便濃縮10倍后的沼液也只有0.4%左右，施用10 t沼液僅40 kg養(yǎng)分，相當(dāng)于80 kg的尿素，而施用10 t沼液僅運(yùn)輸費(fèi)用就要300元以上，相比施用化肥而言，使用成本至少增加1倍，還不計(jì)人工成本。

2.3 銅鋅含量對沼液沼渣資源化利用的消極作用

沼液沼渣中的銅鋅含量，制約著耕地土壤的消納能力，以畜禽糞便為主要原料的有機(jī)肥的大量推廣應(yīng)用，進(jìn)一步削弱了土壤對沼液沼渣的消納能力。GB 15618—1995 土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中2級土壤要求(保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的最低要求，維護(hù)人體健康的土壤限制值)為，銅含量限值為50 mg·kg-1、鋅含量限值為200 mg·kg-1。浙江省近幾年的土壤監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，不少區(qū)域土壤中的銅、鋅含量已臨近警戒線，甚至一些區(qū)域已超過限值。

鑒于土壤實(shí)際情況，沼液沼渣使用量只能以沼液沼渣中的銅、鋅量能被當(dāng)季作物吸收利用為宜，以控制銅、鋅在土壤中的累積量。以水稻為例，稻谷中一般銅含量約4.5 mg·kg-1、鋅含量約18 mg·kg-1，秸稈中銅含量約20 mg·kg-1、鋅含量約70 mg·kg-1，667 m2稻谷、秸稈產(chǎn)量均按800 kg測算，1季水稻能吸收銅19 600 mg、鋅70 400 mg，相當(dāng)于3 267 kg沼液中的銅、3 520 kg沼液中的鋅，或者相當(dāng)于7.8 kg沼渣中的銅、8.8 kg沼渣中的鋅(以沼液中銅含量6 mg·kg-1、鋅含量20 mg·kg-1，沼渣中銅含量2 500 mg·kg-1、鋅含量8 000 mg·kg-1測算)。

因此同一田塊，667 m21年累計(jì)使用沼液上限不超過4 000 kg、沼渣不超過10 kg為宜。

3 建議和措施

3.1 飼料標(biāo)準(zhǔn)的安全性與有效性應(yīng)及時(shí)調(diào)整

人們對食品安全的要求日益提升，《飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》、《飼料添加劑安全使用規(guī)范》等與飼料品質(zhì)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、要求中的安全性與有效性也應(yīng)及時(shí)調(diào)整，安全性的要求應(yīng)逐漸高于有效性。《飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 13078—2001)[8]中僅規(guī)定了砷、鉛、氟允許添加量，《飼料添加劑安全使用規(guī)范》(農(nóng)業(yè)部公告第1 224號)雖規(guī)定了銅、鋅、錳、鈷、鉻在配合飼料或全混合日糧中的推薦添加量和在配合飼料或全混合日糧中的最高限量，但允許幅度較大，如銅在配合飼料或全混合日糧中的限值：仔豬料為200 mg·kg-1、生長育肥豬為35 mg·kg-1，兩者相差6倍。由于銅是一種低價(jià)高效豬用促生長劑，高劑量銅既能提高豬的生長速度，又能促進(jìn)育肥豬背膘變薄、瘦肉率增加，養(yǎng)殖戶以仔豬料飼喂大豬的現(xiàn)象普遍存在，監(jiān)管困難。為此，建議盡快研究制訂飼料、飼料添加劑安全使用強(qiáng)制性地方標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定重金屬限值，有效降低排泄物中重金屬對土壤等外環(huán)境的負(fù)面影響

3.2 充分認(rèn)識銅鋅元素在種植業(yè)上的作用

銅、鋅作為植物營養(yǎng)中必需的微量元素，土壤中累積過量后對種植業(yè)會(huì)產(chǎn)生不利的負(fù)面作用，即成為重金屬污染元素。浙江省土壤中的銅、鋅主要來源為畜禽排泄物，在飼料源頭監(jiān)管難度較大的情況下，有必要對畜禽排泄物進(jìn)行監(jiān)管，同時(shí)積極尋找銅、鋅元素的替代物，在提高安全性的同時(shí)最大限度提升飼料的有效性。

[1] 楊樂,王開勇,龐瑋，等.新疆綠洲區(qū)連續(xù)五年施用沼液對農(nóng)田土壤質(zhì)量的影響[J]. 中國土壤與肥料,2012(5):17- 22.

[2] 李剛.利用沼液防治病蟲害[J].吉林農(nóng)業(yè), 2013(11):78.

[3] 楊治斌,呂旭東.浙江省沼液利用現(xiàn)狀與推進(jìn)機(jī)制探討[J]. 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2014(11): 1663- 1667.

[4] 苗紀(jì)法,葉晶,黃宇民，等.沼液灌溉對土壤重金屬的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,41(34)：417- 421.

[5] 黃宇民,葉晶,苗紀(jì)法，等.沼液灌溉對土壤滲濾液重金屬含量的影響[J]. 綠色科技, 2014(5)：215- 216,218.

[6] 吳紅,賈書果,劉爭，等.沼液灌溉對園林樹木土壤重金屬含量的影響[J].林業(yè)工程學(xué)報(bào)，2013，27(1)：67- 69.

[7] 土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)： GB 15618—1995[S].

[8] 飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)：GB 13078—2001[S].

(責(zé)任編輯：張才德)

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：0528- 9017(2017)09- 1638- 02

2017- 07- 12

陸若輝(1973—)，男，高級農(nóng)藝師，浙江慈溪人，從事土肥技術(shù)推廣工作。

文獻(xiàn)著錄格式：陸若輝，孔海民. 銅鋅含量對沼液沼渣資源化利用的制約作用[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，58(9)：1638- 1639.

10.16178/j.issn.0528- 9017.20170944