淺析糞污肥料化產(chǎn)物對土壤磷淋失的影響

王海英

根據(jù)2010年第一次污染源普查公報顯示可知，近年來隨著畜牧產(chǎn)業(yè)數(shù)量的不斷增多、規(guī)模的不斷擴(kuò)大，農(nóng)業(yè)面源污染成為了當(dāng)前對中國地表水污染的主要污染物，且根據(jù)大量調(diào)研數(shù)據(jù)，糞便作為牲畜的排泄物，倘若未能對其進(jìn)行妥善處理，則不僅會導(dǎo)致各種生態(tài)問題的產(chǎn)生，與此同時也給人們的生命財產(chǎn)安全埋下了巨大的安全隱患，故此為從根本上規(guī)避上述問題的產(chǎn)生，將牲畜產(chǎn)生的糞污進(jìn)行肥料化應(yīng)用從某方面而言不僅能有效地消減糞污的閑置量，與此同時其還可作為耕種肥料，從根本上解決了磷的可持續(xù)利用問題，進(jìn)而為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。除此之外，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)研分析可知，相較于土壤中的其它元素，磷素被吸附和固定的頻率相對較高，因此不易產(chǎn)生損耗，但在某些特定情況下，其也會發(fā)生移動損失，例如當(dāng)投入土壤中的糞肥和沼液中含有較多水溶態(tài)或有機(jī)態(tài)磷時，當(dāng)遇到降雨量較大或大量灌溉的情況下，這些磷素在土壤中易發(fā)生移動，淋失風(fēng)險也將增加，故此對其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，了解磷素淋失情況是推進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)一步發(fā)展的重要基礎(chǔ)和根本前提。

1、糞污肥料化產(chǎn)物對土壤磷淋失影響分析

①對比材料與設(shè)置

對比材料：生物有機(jī)肥、普通有機(jī)肥、沼液、未加處理的豬場廢水、小白菜。

對比方法：選取生長情況、土質(zhì)條件相同的小白菜區(qū)域，施用不同的肥料，對小白菜生長的影響及對受納水體的污染潛力進(jìn)行考察。除此之外為從根本上確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的科學(xué)性、合理性和有效性，本實(shí)驗(yàn)除了上述施肥種類不同外，還需設(shè)置另一組對照實(shí)驗(yàn)，即室內(nèi)和室外的對照實(shí)驗(yàn)，以此來進(jìn)行對比分析，從而以提高數(shù)據(jù)的代表性。

②對比方法

目前來看，針對上述實(shí)驗(yàn)過程中進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)方法有兩種，一種是模擬淋溶，而另一種則為室外淋溶實(shí)驗(yàn)。具體來看模擬淋溶的實(shí)驗(yàn)步驟如下，即：選擇合適的UPVC管作為淋溶柱—將淋溶柱置于三腳架上—實(shí)驗(yàn)開始前兩周不做施肥處理—實(shí)驗(yàn)開始后分別向其內(nèi)施加不同種類的肥—模擬蔬菜生長季的需水量進(jìn)行澆水—收集澆水后的淋溶液—計(jì)算磷淋失量和淋失率（磷淋失量=淋溶液體積×淋溶液中全磷含量;磷淋失率=磷淋失量/ （土壤全磷量+施磷量））;而室外淋溶實(shí)驗(yàn)具體來看其實(shí)驗(yàn)步驟如下：選擇和模擬淋溶的實(shí)驗(yàn)相同數(shù)據(jù)肥UPVC管作為淋溶柱—實(shí)驗(yàn)開始兩周前加水至最大持水量使—兩周后按等磷量施用原則將固態(tài)肥料施加到表層土壤中—空白對照組不施氮磷—撒入小白菜種子—澆水間苗—定期澆水—收集澆水后所有淋溶液用于后續(xù)分析—土樣采集后風(fēng)干測定速效磷含量。

③測定方法

具體來看，為從根本上確保數(shù)據(jù)結(jié)果的科學(xué)性、合理性和有效性，在進(jìn)行測量的過程中，不同的測量對象所選擇的測量方式也不盡相同，具體來看土壤和肥料中的養(yǎng)分含量采用的是常規(guī)方式測定，水樣及BS、WLF中總磷采用的是鉬酸銨分光光度法測定，而硫酸-過氧化氫消解-鉬銻抗分光光度法則通常用于植株總磷含量的測定。

2、不同糞污肥料化產(chǎn)物對土壤磷的淋失影響

根據(jù)室內(nèi)土柱淋溶的大量科研數(shù)據(jù)分析可知，施用任何肥料的土壤在經(jīng)過澆水作業(yè)處理后，或多或少都會導(dǎo)致土壤中磷淋失，綜合相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)果分析可知，普通有機(jī)肥處理組收集的淋溶液最少，TP淋失量和淋失率也最低，但TP淋失量和淋失率與其它處理組間相比，差異并不顯著，而在實(shí)驗(yàn)中收集的淋溶液最多的化學(xué)肥料處理組，雖然TP淋失量和淋失率也均最高，但與其它處理組的數(shù)據(jù)差異也并不明顯。

根據(jù)室外小白菜淋溶的大量相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)研可知，施用任何肥料的土壤在經(jīng)過澆水作業(yè)處理后，也都會導(dǎo)致土壤中磷淋失現(xiàn)象的發(fā)生，但與前者不同的是，實(shí)驗(yàn)組中生物有機(jī)肥處理組在澆水處理過程中，其中有一半淋溶液中TP含量值最低，而對照組處理組中則也有一半，其TP含量平均值高于生物有機(jī)肥處理組， 亦有兩次高于普通有機(jī)肥處理組，通過上述數(shù)據(jù)分析可知土壤本身磷的淋失遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于各肥料處理施入的磷造成的淋失。

3、不同糞污肥料化產(chǎn)物對小白菜磷吸收量的影響

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)分析可知，二十四天后室外淋溶實(shí)驗(yàn)中的小白菜長勢和產(chǎn)量呈現(xiàn)出不同的發(fā)展趨勢，具體來看，施加化肥的小白菜其長勢和產(chǎn)量最高，其次為豬場廢水，此外長勢和產(chǎn)量最低的則為未施加肥料的對照組。除此之外，室外淋溶實(shí)驗(yàn)中的小白菜除了長勢和產(chǎn)量兩者之間存在一定差距外，各組的含磷量也存在顯著不同，具體來看處理過程中磷吸收量從高到低依次是化肥—豬場廢水—普通有機(jī)肥—生物有機(jī)肥—沼液—未施肥處理組，通過上述分析可知糞污肥料既容易淋失也容易被植株吸收利用。

4、糞污肥料化產(chǎn)物對土壤磷淋失影響的總結(jié)

根據(jù)模擬淋溶實(shí)驗(yàn)和室外淋溶實(shí)驗(yàn)，普通有機(jī)肥、生物有機(jī)肥、未加處理的豬場廢水、沼液以及未施加肥料之間的磷淋失情況不存在顯著的差異和規(guī)律性，而從某方面來講導(dǎo)致土壤磷淋失之間差距產(chǎn)生的原因，一方面是因?yàn)榱资┯昧?，而另一方面則大多是由于土壤地質(zhì)問題。除此之外，模擬淋溶實(shí)驗(yàn)和室外淋溶實(shí)驗(yàn)TP淋失量差異較大，而導(dǎo)致這種差異問題產(chǎn)生的主要原因不僅是因?yàn)槭覂?nèi)淋溶和室外淋溶實(shí)驗(yàn)所用土壤存在差異，因此從某方面來講其底肥就存在不同，而最主要的還是因?yàn)槭彝饬苋軐?shí)驗(yàn)中小白菜生長過程要吸收磷素，從而對磷淋溶性質(zhì)也有一定的影響。

總而言之，伴隨畜牧產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，糞污肥料的產(chǎn)量呈現(xiàn)出逐年遞增的發(fā)展趨勢，從某方面來講，為從根本上有效地解決農(nóng)業(yè)面污染問題，推進(jìn)農(nóng)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，將牲畜產(chǎn)生的糞污進(jìn)行肥料化應(yīng)用是目前推進(jìn)農(nóng)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展，提高國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要基礎(chǔ)和根本前提。

（作者單位：064300 河北省唐山市遷西縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局）