松陽(yáng)縣規(guī)模養(yǎng)豬場(chǎng)沼液和沼渣成分分析

寧建美 潘瑛潔 王月圓

（松陽(yáng)縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，浙江松陽(yáng) 323400）

松陽(yáng)是全國(guó)重點(diǎn)產(chǎn)茶縣，現(xiàn)有茶園面積達(dá)到8 966.7 hm2。早在2008年，沼液配合滴灌技術(shù)就應(yīng)用于當(dāng)?shù)夭枞~種植。近年來(lái)，松陽(yáng)縣發(fā)展多種生態(tài)農(nóng)業(yè)循環(huán)模式，特別是以畜禽排泄物利用為主的“豬—沼—茶”生態(tài)種養(yǎng)模式經(jīng)大力推廣已廣泛應(yīng)用。經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)調(diào)查，施用沼肥不僅可以提高茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)、提早采摘時(shí)間，還可改善土壤理化性狀、減少化肥和農(nóng)藥的使用量、抑制病蟲害的發(fā)生[1]。雖然沼肥中含有植物生長(zhǎng)所需的有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀等豐富的營(yíng)養(yǎng)成分和銅、鋅、鐵、錳、鎂等微量元素，但其也可能會(huì)造成土壤環(huán)境污染，影響農(nóng)作物品質(zhì)。因此，對(duì)縣域內(nèi)各沼氣池中的沼渣、沼液的成分進(jìn)行調(diào)查、測(cè)試和分析十分重要。

目前，松陽(yáng)縣共有沼氣池1 980余個(gè)、沼氣工程28項(xiàng)，沼氣池容積為50～500 m3。隨著“五水共治”項(xiàng)目的實(shí)施推進(jìn)，松陽(yáng)縣已經(jīng)關(guān)停、搬遷、拆除多所粗放式養(yǎng)殖場(chǎng)，至今還保留且一直在使用的沼氣池僅為1/3左右。為了掌握松陽(yáng)縣域內(nèi)沼渣、沼液中的成分，從目前還在正常運(yùn)行、有代表性的規(guī)模養(yǎng)豬場(chǎng)中采集11份樣品進(jìn)行測(cè)試分析，以期為沼肥在松陽(yáng)縣茶葉、油茶、香榧、牧草等農(nóng)作物上的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 樣品采集與處理

從松陽(yáng)縣規(guī)模養(yǎng)豬場(chǎng)正常運(yùn)行的沼液池、存貯池、滴灌管、沼渣管中采集沼液，充分?jǐn)嚢?、搗碎、混合均勻之后，放入干凈的密閉礦泉水瓶中，備用。稱樣時(shí)開(kāi)蓋，待慢慢出氣后，再使用粗玻璃棒充分?jǐn)嚢?、搗勻。取沼渣樣品混合樣500 g左右自然風(fēng)干并剔除雜質(zhì)。制樣時(shí)，全部研磨過(guò)1 mm的尼龍篩，混勻之后裝300 g于樣品瓶中，用于檢測(cè)有機(jī)質(zhì)、總養(yǎng)分（純N+P2O5+K2O）和pH值。將剩余樣品再縮分至100 g，研碎，過(guò)0.149 mm尼龍篩，供中微量、重金屬元素檢測(cè)。

1.2 測(cè)定內(nèi)容與方法

沼渣、沼液中有機(jī)質(zhì)測(cè)定方法參考《有機(jī)肥料》（NY/T 525—2021）[2]即采用硫酸-重鉻酸鉀容量法測(cè)定。對(duì)于總氮、全磷、全鉀的測(cè)定，先采用硫酸-過(guò)氧化氫消煮處理樣品，制成待測(cè)液，再參照以下方法進(jìn)行：總氮用半自動(dòng)凱氏定氮儀蒸餾測(cè)定[3]；全鉀用火焰光度法檢測(cè)[4]；全磷用釩鉬黃比色法在紫外分光光度計(jì)上機(jī)測(cè)定[5]?？偣?、總砷、總鉛、總鎘、總鉻測(cè)定參考《肥料 汞、砷、鎘、鉛、鉻含量的測(cè)定》（NY/T 1978—2010）[6]方法，其中：總汞、總砷用原子熒光光譜儀測(cè)定；總鉛、總鎘、總鉻用石墨爐原子吸收分光光譜儀測(cè)定；有效態(tài)銅、鋅、鐵、錳、鎂用DTPA提取、火焰原子吸收分光光譜儀測(cè)定[3]；干物質(zhì)用烘干法測(cè)定；pH值用酸度計(jì)測(cè)定[2]。

2 結(jié)果與分析

2.1 沼液和沼渣養(yǎng)分

從表1可以看出，所采集的11份沼液、沼渣樣品中，有機(jī)質(zhì)、總氮、全磷、全鉀含量高低不等，干物質(zhì)含量高的樣品，其總養(yǎng)分和有機(jī)質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量也高，且沼渣樣品中上述營(yíng)養(yǎng)成分含量明顯高于沼液樣品，溶液呈微堿性；滴灌管、沼渣管中的沼液各成分含量比沼液池、存貯池中的沼液高。在供檢測(cè)的8份沼液樣品中，各養(yǎng)分含量變化幅度分別為有機(jī)質(zhì) 0.6～53.3 g/kg、總氮 0.5～4.7 g/kg、全磷 0.2～10.2 g/kg、全鉀 0.3～1.3 g/kg，pH 值為 7.4～7.8。采集的3個(gè)沼渣樣品中，有機(jī)質(zhì)變化幅度為205～325 g/kg，總氮變化幅度為3.9～4.8 g/kg、全磷變化幅度為5.6～13.7 g/kg、全鉀變化幅度為0.7～1.2 g/kg，pH值變化幅度為 6.4～8.7。

表1 不同取樣點(diǎn)沼液和沼渣養(yǎng)分檢測(cè)結(jié)果

2.2 沼液和沼渣有效態(tài)中微量元素

從表2可以看出，沼液樣品中有效態(tài)鎂含量豐富，有效態(tài)銅、鐵、鋅、錳含量變化懸殊且差異大，干物質(zhì)含量高的樣品，其中微量元素含量相對(duì)高些。所檢的沼液中各有效態(tài)成分變化幅度分別為有效態(tài)鎂10.81～1 482.81 mg/kg、有效態(tài)錳 0.015～130.730 mg/kg、有效態(tài)鐵 0.030～547.400 mg/kg、 有效態(tài)銅 0.016～123.940mg/kg、有效態(tài)鋅 0.020～105.030 mg/kg；沼渣樣品中有效態(tài)鎂、銅、鐵、鋅、錳的含量都非常豐富，有效態(tài)鎂、鐵的含量特別高，有效態(tài)銅、鋅、錳的含量相對(duì)穩(wěn)定，各測(cè)試結(jié)果值趨勢(shì)表現(xiàn)為有效態(tài)鎂＞有效態(tài)鐵＞有效態(tài)鋅＞有效態(tài)銅＞有效態(tài)錳，沼渣中各有效態(tài)成分含量變化幅度分別為有效態(tài)鎂480.82～1 226.37 mg/kg、有效態(tài)錳 25.51～69.13 mg/kg、有效態(tài)鐵 502.37～1824.58mg/kg、有效態(tài)銅 37.38～55.74mg/kg、有效態(tài)鋅 28.89～128.88mg/kg。

2.3 沼液和沼渣重金屬元素

從表3、4可知，沼液、沼渣中各重金屬檢出的含量值高低不等，沼液變化幅度比沼渣大，且檢測(cè)結(jié)果值與干物質(zhì)含量高低有關(guān)。所檢的沼液樣品中總砷的變化幅度為0.015～18.860 mg/kg，平均值2.43 mg/kg，標(biāo)準(zhǔn)差 6.64 mg/kg，變異系數(shù) 36.53%；總汞的變化幅度為0.007～1.150mg/kg，平均值0.18mg/kg，標(biāo)準(zhǔn)差0.39 mg/kg，變異系數(shù)44.69%；總鉛的變化幅度為 0.084～8.420 mg/kg，平均值 1.35 mg/kg，標(biāo)準(zhǔn)差2.87 mg/kg，變異系數(shù)47.07%；總鎘的變化幅度為0.049～1.550 mg/kg，平均值為 0.24 mg/kg，標(biāo)準(zhǔn)差為0.53 mg/kg，變異系數(shù)為46.23%；總鉻的變化幅度為0.004～4.790 mg/kg，平均值為 0.75 mg/kg，標(biāo)準(zhǔn)差為1.64 mg/kg，變異系數(shù)45.83%。所檢的沼渣樣品中總砷含量變化幅度為18.18～21.47 mg/kg，平均值為20.20 mg/kg，標(biāo)準(zhǔn)差為1.77 mg/kg，變異系數(shù)8.75%；總汞變化幅度為1.45～2.09 mg/kg，平均值1.75 mg/kg，標(biāo)準(zhǔn)差為0.32 mg/kg，變異系數(shù)18.33%；總鉛的變化幅度為 20.78～23.01 mg/kg，平均值 22.06 mg/kg，標(biāo)準(zhǔn)差1.15 mg/kg，變異系數(shù)5.22%；總鎘變幅為1.77～2.26mg/kg，平均值為1.98mg/kg，標(biāo)準(zhǔn)差為0.25mg/kg，變異系數(shù)為12.66%；總鉻的變化幅度為24.50～25.55 mg/kg，平均值 24.77 mg/kg，標(biāo)準(zhǔn)差 0.68 mg/kg，變異系數(shù)2.75%，且沼渣樣品中各含量高低變化趨勢(shì)表現(xiàn)為總鉻＞總鉛＞總砷＞總鎘＞總汞。

3 結(jié)論與討論

沼渣、沼液中富含有機(jī)質(zhì)、總養(yǎng)分（純N+P2O5+K2O），且含量值沼渣高于沼液；各成分大小與干物質(zhì)含量高低密切相關(guān)；有效態(tài)鎂含量高，且各含量差異極大；溶液呈微堿性；滴灌管、沼渣管中的沼液各營(yíng)養(yǎng)成分含量比沼液池、存貯池中的沼液高。沼渣中含豐富的有效態(tài)銅、鋅、鐵、錳等中微量營(yíng)養(yǎng)元素和有害重金屬元素鉛、鎘、鉻、砷、汞等，沼渣、沼液中鉛、鎘、鉻、汞元素檢出值低于《有機(jī)肥料》（NY/T 525—2021）的規(guī)定，砷含量超標(biāo)，可能與配合飼料喂養(yǎng)有關(guān)。

經(jīng)調(diào)查，松陽(yáng)茶園有近60%土壤缺鎂[7-8]，80%的茶園土壤呈酸性[9]。沼渣、沼液在松陽(yáng)縣茶園、油茶、牧草、香榧等上使用后，能增加養(yǎng)分供應(yīng)，起到節(jié)本增效、提升茶葉和茶油品質(zhì)的作用。特別是含鎂量較高的沼液、沼渣，可以彌補(bǔ)松陽(yáng)縣土壤缺鎂的不足。溶液呈微堿性，能有效改善松陽(yáng)縣茶園土壤酸化問(wèn)題。

檢測(cè)樣品中各養(yǎng)分含量高低不一還與養(yǎng)豬規(guī)模、沼氣池容積大小有關(guān)[10]。經(jīng)核實(shí)，A養(yǎng)殖戶的養(yǎng)豬數(shù)與沼氣容積之比達(dá) 10.16∶1.00，遠(yuǎn)超 4∶1 的要求[7]，產(chǎn)出的沼液濃度高于其他養(yǎng)殖戶，各成分含量也相對(duì)較高。沼液是腐蝕性液體，如果濃度過(guò)高，在作物上施用后會(huì)導(dǎo)致作物燒傷甚至死亡[11]。因此，在生產(chǎn)中使用沼液，要控制使用時(shí)間、濃度和施用量。