沼液還田的作用、問(wèn)題及對(duì)策

王德剛 齊文 王偉 錢仲倉(cāng)

[摘要]論述了沼液的成分和沼液還田的作用，從沼液還田的用量標(biāo)準(zhǔn)、作物安全、土壤安全等方面分析了沼液還田存在的問(wèn)題，在此基礎(chǔ)上提出了沼液還田的對(duì)策。

[關(guān)鍵詞]沼液還田;作用;安全;問(wèn)題;對(duì)策

[中圖分類號(hào)]X713;S216.4[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

畜禽糞便等經(jīng)微生物發(fā)酵制取沼氣后用作肥料的殘留物被稱為沼肥，分為沼液和沼渣，主要部分為沼液。沼液還田上聯(lián)養(yǎng)殖業(yè)，下促種植業(yè)，具有改良土壤、提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的作用。據(jù)測(cè)算，農(nóng)村沼氣年可生產(chǎn)沼肥 7100 萬(wàn)t，按氮素折算可減施310 萬(wàn)t化肥，每年可為農(nóng)民增收節(jié)支近 500 億元。

1 沼液的成分

沼液富含氮磷鉀、微量元素以及氨基酸、腐殖酸、生物活性物質(zhì)等，可以替代或部分替代化肥施用，能夠改善土壤環(huán)境效應(yīng)、提升農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)、抑制病蟲害等。

2 沼液還田的作用

沼液的還田的方式多種多樣，如單施沼液、沼液沼渣混施、沼液與化肥配施等。不同的施用方式、不同的施用量造成了對(duì)作物和土壤的不同影響。

2.1 沼液還田對(duì)作物產(chǎn)量的影響

沼液還田時(shí)，不同的施用量對(duì)作物生長(zhǎng)有著不一樣的效果。唐微等（2010）報(bào)道，水稻產(chǎn)量隨沼液用量的增加而提高;沼液用量過(guò)高時(shí)，產(chǎn)量低于化肥組。黃紅英等（2013）進(jìn)行沼液還田對(duì)水稻、小麥產(chǎn)量影響的研究表明，沼液：尿素為3：1時(shí)，水稻獲得最高產(chǎn)量14918Kg/hm2。沼液：尿素為1：1時(shí)，小麥獲得最高產(chǎn)量7928 Kg/hm2。高金輝（2015）利用沼液施用葡萄發(fā)現(xiàn)，100%沼液組葡萄植株各生長(zhǎng)性狀最好，提高了8%～22%。但100%沼液組葡萄的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)明顯，果實(shí)性狀表現(xiàn)不理想;25%沼液組的葡萄果穗數(shù)量較多、單穗產(chǎn)量高和單株產(chǎn)量較高。

2.2 沼液還田對(duì)作物品質(zhì)的影響

作為優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥資源，沼液養(yǎng)分全面且含有豐富的植腐酸，具有改善作物品質(zhì)的作用。趙玲等（2005）利用沼液種植草莓發(fā)現(xiàn)Vc含量提高。汪吉東等（2013）利用沼液種植水蜜桃，研究發(fā)現(xiàn)水蜜桃的可溶性固形物、糖分含量提高。奚輝等（2013）報(bào)道，等氮處理沼液組茭白Vc、可溶性總糖含量含量最高，較化肥組，分別提高34.8%、5.7%。劉芳等（2009）報(bào)道，與常規(guī)施肥相比，單施沼液組葡萄的品質(zhì)變差;沼液配施氮肥組葡萄糖酸比提高5%;沼液配施氮、磷肥組葡萄的品質(zhì)指標(biāo)最好，Vc提高5.3%，還原糖提高6.2%，糖酸比提高9.5%。

2.3 沼液還田對(duì)土壤環(huán)境效應(yīng)的影響

沼液含有的有機(jī)質(zhì)和腐殖酸，能有效改善土壤的理化性狀，增加土壤有機(jī)質(zhì)、全磷、全氮等。王月霞（2010）研究發(fā)現(xiàn)，施用沼液能顯著提高菜地土壤速效磷和速效鉀的含量。樊文華等（2011）報(bào)道，與化肥組相比，黃瓜苗期時(shí)沼液組土壤有機(jī)質(zhì)含量提高9.8%～31.9%;黃瓜開(kāi)花期時(shí)沼液組土壤全氮提高了10.3%，有機(jī)質(zhì)增加了1.4%～57.5%。黃瓜采收期時(shí)沼液組土壤有效磷、速效鉀和有機(jī)質(zhì)含量比空白組略有提高。

沼液對(duì)土壤中微生物群落、酶活性有一定的影響。杜社妮等（2011）研究發(fā)現(xiàn)，番茄施用沼液后，與對(duì)照組相比，真菌數(shù)量先增加53%～118%，后減少20.9%～34.6%，放線菌數(shù)量則呈現(xiàn)增加—減少—增加的趨勢(shì)。細(xì)菌數(shù)量在番茄生長(zhǎng)前期時(shí)增加了24.4%～136.4%，生長(zhǎng)后期時(shí)降低了24.9%～53.9%。王生民等（2017）研究了沼液對(duì)獼猴桃園土壤酶活性的影響發(fā)現(xiàn)，施入沼液后，脲酶、轉(zhuǎn)化酶、過(guò)氧化氫酶活性均顯著提高，其中脲酶活性提高的幅度最大。施入的沼液量越大，酶活性越高。

3 沼液還田存在的問(wèn)題

3.1 缺乏還田的用量標(biāo)準(zhǔn)，缺少沼液還田的基礎(chǔ)設(shè)施

不同來(lái)源的沼液含有的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)差別較大，同一家養(yǎng)殖場(chǎng)不同季節(jié)的沼液也有差別。未經(jīng)充分發(fā)酵的沼液會(huì)影響沼液施用的效果，發(fā)酵時(shí)間不足的沼液可能造成燒苗、死苗。關(guān)于沼液發(fā)酵時(shí)間、存放時(shí)間的研究鮮有報(bào)道。不同的作物、施肥方式、土壤肥力、沼液肥力等均會(huì)影響沼液用量。沼液精準(zhǔn)施肥的相關(guān)研究鮮有報(bào)道，生產(chǎn)中缺乏沼液還田用量的標(biāo)準(zhǔn)。

生產(chǎn)中少見(jiàn)沼液還田的基礎(chǔ)設(shè)施。養(yǎng)殖場(chǎng)一般建在偏遠(yuǎn)位置，造成種養(yǎng)主體分離。養(yǎng)殖場(chǎng)周邊的農(nóng)田通過(guò)皮管輸送，受距離限制較大。距離較遠(yuǎn)的農(nóng)田應(yīng)用主要通過(guò)沼液車運(yùn)輸，增加了沼液應(yīng)用的成本。

3.2 沼液還田對(duì)作物安全的影響

重金屬對(duì)作物的污染是研究的熱點(diǎn)，目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)沼液重金屬污染的研究鮮有報(bào)道。沼液中重金屬含量過(guò)高時(shí)，存在作物重金屬含量高的風(fēng)險(xiǎn)。周靈君等（2017）研究沼液—土壤—蔬菜系統(tǒng)中重金屬含量、相關(guān)性及其富集能力，結(jié)果發(fā)現(xiàn)土壤和蔬菜中重金屬鎳、鋅、鎘和鉛含量超過(guò)國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)限值，蔬菜對(duì)重金屬吸收表現(xiàn)出了協(xié)同作用。黃媛（2012）研究發(fā)現(xiàn)，沼液中重金屬濃度為灌溉水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的3倍時(shí)，特羅維塔甜橙鎘含量超出農(nóng)產(chǎn)品安全質(zhì)量無(wú)公害水果安全要求[14]。

3.3 沼液還田對(duì)土壤安全的影響

沼液施用會(huì)帶來(lái)土壤重金屬超標(biāo)、抗生素殘留、次生鹽漬化的風(fēng)險(xiǎn)。黃媛（2012）研究發(fā)現(xiàn)，沼液中鋅含量為灌溉水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)3倍時(shí)，土壤中鉻含量超出《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。沼液銅、鋅、鉻復(fù)合處理時(shí)，土壤銅、鋅、鉻含量明顯增加，且鉻含量增加的幅度最大。樊文華等（2011）研究發(fā)現(xiàn)，沼液施用后，土壤砷、鎘、鉛、汞、鉻和鎳的含量均沒(méi)有超過(guò)《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的最高限制，但鎘、鉛和汞的含量隨著沼液施用量增加而增加。雷慧寧（2012）研究發(fā)現(xiàn)，四環(huán)素類、磺胺類、氟喹諾酮類抗生素在沼液中全部檢出。長(zhǎng)期大量的沼液灌溉又可能導(dǎo)致土壤次生鹽漬化。

4 建議與對(duì)策

4.1 加強(qiáng)源頭管理，嚴(yán)管飼料中重金屬、抗生素的使用

隨著集約化養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展，重金屬、抗生素等具有促生長(zhǎng)、預(yù)防疾病的添加劑、藥物被廣泛的應(yīng)用到飼料中。部分養(yǎng)殖場(chǎng)為了效益，不當(dāng)或過(guò)度添加，使得大量未被吸收和利用的重金屬和抗生素隨糞尿排出，繼而造成沼液中重金屬超標(biāo)，抗生素殘留。飼料是重金屬、抗生素的源頭，因此必須加強(qiáng)源頭管理，嚴(yán)管飼料中重金屬、抗生素的使用量。

4.2 加大科研投入，保障沼液還田的安全

國(guó)內(nèi)雖有一些研究機(jī)構(gòu)在沼液還田的應(yīng)用方面有所研究，但仍然存在較多的短板和空白。加大科研投入，研究沼液適宜的發(fā)酵時(shí)間，研究沼液對(duì)不同作物的精準(zhǔn)施肥技術(shù)和高效施肥技術(shù)，有效促進(jìn)沼液的利用，做好沼液還田的安全保障。

4.3 加強(qiáng)宣傳培訓(xùn)，推動(dòng)沼液還田的應(yīng)用

充分利用電視、報(bào)刊、網(wǎng)絡(luò)等媒體，做好相關(guān)法律法規(guī)和扶持政策的宣傳。通過(guò)典型示范、講座等方式做好沼液還田技術(shù)的培訓(xùn)，推動(dòng)沼液還田應(yīng)用。

4.4 加大政策扶持和基礎(chǔ)投資，打通沼液還田的最后一公里

傾斜支持以沼氣工程為紐帶的種養(yǎng)循環(huán)項(xiàng)目和園區(qū)建設(shè)。培育沼液運(yùn)輸服務(wù)公司，鼓勵(lì)在養(yǎng)殖密集區(qū)域建立糞污集中處理中心，支持建設(shè)沼液輸送管網(wǎng)、水肥一體化設(shè)施，打通沼液還田利用“最后一公里”。對(duì)建設(shè)田間貯液池、鋪設(shè)沼液輸送管網(wǎng)、購(gòu)買沼液運(yùn)輸車的給予一定補(bǔ)貼，在用地、信貸等方面給予優(yōu)惠政策。

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