兩種種養(yǎng)結(jié)合模式豬糞污施肥試驗(yàn)報(bào)告

姚華清

(湖南省龍山縣畜牧水產(chǎn)事務(wù)中心，湖南湘西 416800）

湖南省龍山縣2021年實(shí)施了畜禽糞污資源化利用整縣推進(jìn)項(xiàng)目，總投資1 005 萬元，其中財(cái)政獎(jiǎng)補(bǔ)資金477 萬元，養(yǎng)殖場自籌528 萬元。建設(shè)雨污分離管道10 285 m，沉淀池9 560 m3，沼氣池3 070 m3，干糞棚4 950 m2，糞污車17 臺(tái)，固液分離機(jī)21 臺(tái)，干糞鏟車10 臺(tái)，糞污泵32 臺(tái)，污水貯存池1 050 m3，糞污輸送管1 550 m，高壓沖洗機(jī)40 臺(tái)。肖和良等[1]對(duì)洞口縣，王麒麟[2]對(duì)岳陽縣的畜禽糞污處理模式，規(guī)模養(yǎng)殖場“一場一策”改造方案的制定、監(jiān)管機(jī)制創(chuàng)新、有機(jī)肥利用基地建設(shè)等糞污資源化利用整縣推進(jìn)項(xiàng)目進(jìn)行了實(shí)踐和探索，但都存在糞污還田還土、種養(yǎng)結(jié)合和糞污資源化利用不夠的問題。

龍山縣結(jié)合本縣農(nóng)業(yè)實(shí)際生產(chǎn)，大力發(fā)展兩茶（油茶、茶葉）經(jīng)濟(jì)作物種植，種植油茶1.52 萬公頃（22.8萬畝），種植茶葉0.54 萬公頃（8.1 萬畝），配合龍山縣兩茶經(jīng)濟(jì)作物的發(fā)展，龍山縣畜牧水產(chǎn)事務(wù)中心開展了豬糞污施茶土試驗(yàn)課題，報(bào)告如下。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)和時(shí)間

試驗(yàn)地點(diǎn)：龍山縣新旺養(yǎng)殖合作社豬場、龍山縣惠芬生態(tài)牲豬養(yǎng)殖場、龍山縣志菊家庭農(nóng)場豬場、龍山縣彭武奇家庭農(nóng)場豬場，龍山縣農(nóng)車鎮(zhèn)正河村、新生村、靛房鎮(zhèn)聯(lián)合村茶葉種植田。

試驗(yàn)時(shí)間：2021年3月22日至2022年10月12日。

1.2 試驗(yàn)材料

豬糞沼液、糞渣、油茶樹、茶葉樹、油茶地土壤樣本、茶葉地土壤樣本。

1.3 試驗(yàn)方法

兩種種養(yǎng)結(jié)合模式為：豬→沼→油茶，豬→沼→茶葉。

1.3.1 豬糞沼液收集及計(jì)算方法

在年出欄200～400 頭的合作豬場收集155 d 育肥豬的糞沼液和糞渣，用來計(jì)算1 頭育肥豬產(chǎn)生豬糞沼液量和糞渣量。由表1 可計(jì)算，1 頭育肥豬全程產(chǎn)生沼液量為522.9 kg，干糞渣73.6 kg，則沼液量占87.7%，干糞渣占12.3%。

表1 龍山縣豬糞沼液、干糞渣產(chǎn)生量測定表

1.3.2 樣品送檢機(jī)構(gòu)

湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)化檢測中心。

1.3.3 豬糞沼液氮含量檢測方法

取3 個(gè)豬場糞沼液樣品送檢，檢測N 含量，以計(jì)算豬糞沼液代替化肥施肥量。

由表2 可知，3 組沼液樣品中含N 量，差異較小。經(jīng)檢測，沼液中堿解氮為173.6 mg/L、有效磷含量28.8 mg/L、速效鉀含量201.9 mg/L。由（173.6÷959.7）×100%＝18.1%可知，堿解氮占總N 量的18.1%。與邱桂玉[3]測定的豬沼液中含有堿解氮157.18 mg/L、有效磷19.36 mg/L、速效鉀537.24 mg/L 相比，本研究堿解氮增加10.9%，有效磷增加48.8%，速效鉀減少62.4%。速效鉀的減少可能是由于樣品中的干糞渣帶走較多速效鉀，有待后續(xù)試驗(yàn)加以證實(shí)。但與陳遠(yuǎn)清[4]試驗(yàn)中，豬沼液中含有堿解氮175.3 mg/L、有效磷29.4 mg/L、速效鉀207.4 mg/L 相比，分別減少了0.97%、2.0%、2.7%，結(jié)果較接近。

表2 龍山縣豬糞沼液含N 量檢測統(tǒng)計(jì)表

1.3.4 油茶、茶葉地施肥量調(diào)查

調(diào)查油茶地15.2 hm2（228 畝）、茶葉地11.8 hm2（177 畝）復(fù)合肥施用量，油茶地需肥量為25 419 kg/hm2、茶葉地需肥量為21 338 kg/hm2。油茶地需施肥量25 419 kg÷228 畝＝111.5 kg/畝，茶葉地施N 肥量21 338 kg÷177 畝＝123.4 kg/畝。油茶、茶葉專用復(fù)合肥有效養(yǎng)分含量≥25%，養(yǎng)分中含N 肥占30%。計(jì)算出含每畝地的N 量（kg/畝）見表3。

表3 龍山縣油茶地、茶葉地施肥含N 量表

表4 龍山縣油茶地、茶葉地沼液施用量表（kg/畝）

表5 龍山縣油茶地、茶葉地糞渣施用量表（kg/畝）

1.3.5 設(shè)計(jì)沼液在油茶、茶葉地施肥量

按復(fù)合肥含N 量和沼液含N 量，換算沼液代替復(fù)合肥施用量。

把沼液100%代替復(fù)合肥施用量設(shè)為中等組。設(shè)置最高組（為中等組的120%）、高等組（中等組的110%）、低等組（中等組的90%）、對(duì)照組（復(fù)合肥）共5 個(gè)組，檢測土壤中氮（N）、磷（P）、鉀（K）值。觀察各組作物是否正常生長，油茶樹和茶葉樹葉是否枯萎，就是考慮沼液中有害物質(zhì)（BOD）、化學(xué)需氧量（COD）對(duì)作物的影響以及會(huì)不會(huì)造成土壤中N、P、K營養(yǎng)富集。

中等組量（按含N 量）：

油茶中等組沼液糞施用量：〔8.36（kg/ 畝）×1 000 000 mg〕÷959.7（mg/kg）＝8 771 kg/ 畝，沼液施用量8 771 kg/畝×87.7%＝7 692 kg，7 692 kg÷522.9 kg＝14.71 頭，相當(dāng)于14.71 頭豬產(chǎn)生的沼液量，干糞渣施用量14.71 頭×73.6 kg/頭＝1 082 kg。

茶葉地中等組沼液施用量：〔9.26（kg/ 畝）×1 000 000 mg〕÷959.7（mg/kg）＝9 649 kg。沼液施用量9 649×87.7%＝8 462 kg，8 462 kg÷522.9 kg/頭＝16.18 頭，相當(dāng)于16.18 頭豬產(chǎn)生的沼液量，干糞渣施用量16.18 頭×73.6 kg＝1 191 kg。

1.3.6 沼液施肥方法

油茶地分2 次進(jìn)行施肥：第1 次施肥時(shí)間為每年的3-4月份，為沼液施肥量的60%。第2 次施肥時(shí)間為每年的11月底或12月初，為沼液施肥量的40%，采取排灌方式施肥。

茶葉地分3 次進(jìn)行施肥，為沼液施肥量的33.3%，避開茶葉采摘期（3-5月份），采取噴灌方式施肥。

糞渣要堆積發(fā)酵2 個(gè)月后才可用于施肥，需保證均勻施肥，施肥次數(shù)與沼液施肥相同。

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 2 種模式施肥后土壤中N、P、K 檢測值

由表6 可知，油茶地試驗(yàn)中等組土壤中堿解氮、有效磷、速效鉀檢測值分別為99.5、16.8、117.9 mg/kg，與對(duì)照組中的堿解氮、有效磷、速效鉀檢測值相比分別增加10.8%、5.7%、1.2%，檢測結(jié)果較接近，因此，選擇油茶地中等組來計(jì)算施用沼液量和糞渣量。

表6 龍山縣沼液施油茶地試驗(yàn)土壤中N、P、K 檢測值表

由表7 可知，茶葉地低等組土壤中堿解氮、有效磷、速效鉀檢測值分別為97.0、18.6、113.7 mg/kg，與對(duì)照組相比，堿解氮降低12.5%，有效磷增加1.6%，速效鉀降低3.3%，檢測結(jié)果較接近。所以選擇茶葉地低等組來計(jì)算施用沼液量和糞渣量。

表7 龍山縣沼液施茶葉地試驗(yàn)土壤中N、P、K 檢測值表

油茶地和茶葉地施肥土壤中N、P、K 值與對(duì)照組相差在13%以內(nèi)，不會(huì)造成土壤營養(yǎng)富集。

2.2 2 種種養(yǎng)結(jié)合模式豬糞污消納量

觀察到油茶地和茶葉地的4 個(gè)試驗(yàn)組中，油茶樹和茶葉樹都沒有枯萎現(xiàn)象。油茶地試驗(yàn)中等組與對(duì)照組（施復(fù)合肥）堿解氮、有效磷、速效鉀檢測值最接近，則選用中等組進(jìn)行計(jì)算，在1.3.5 中計(jì)算得出油茶地可消納14.71 頭豬只的沼液量，則每畝油茶地可消納14.71頭豬的糞污。

茶葉地低等組與對(duì)照組（施復(fù)合肥）堿解氮、有效磷、速效鉀檢測值最接近，則選用低等組進(jìn)行計(jì)算，低等組沼液施用量為7 616 kg/畝，則每畝茶葉地可消納14.56 頭豬的糞污。

3 討論

油茶地試驗(yàn)中等組的土壤中堿解氮、有效磷、速效鉀檢測值分別為99.5、18.6、117.9 mg/kg。與湖南桂東縣油茶地相比，堿解氮降低19.8%，有效磷增加16.3%，速效鉀增加29.6%[5]，每畝還要增施氮肥20 kg。與湖南祁陽縣油茶地土壤養(yǎng)分相比（堿解氮81.80 mg/kg，有效磷12.79 mg/kg，速效鉀86.18 mg/kg）[6]，分別增加21.6%、45.4%、36.8%，土壤養(yǎng)分含量高于湖南祁陽縣油茶地土壤養(yǎng)分。

茶葉地低等組土壤中堿解氮、有效磷、速效鉀檢測值分別為97.0、16.8、113.7 mg/kg，與湖南省茶園土樣品平均值（36 個(gè)縣、市，67 個(gè)茶場的136 份茶園土樣品）相比，堿解氮降低34.9%，速效磷降低47.5%，速效鉀增加3.4%[7]，土壤養(yǎng)分含量低于湖南茶園土壤養(yǎng)分，每畝地還要增施60 kg 氮肥和40 kg 磷肥。與湖北省十堰市茶園土壤堿解氮121.15 mg/kg，有效磷11.41 mg/kg，速效鉀94.87 mg/kg[8]相比，分別減少19.9%、增加63.0%、19.8%，土壤養(yǎng)分含量高于湖北省十堰市茶園土壤養(yǎng)分，但每畝地還要增施20 kg 氮肥。

肖和良[9]對(duì)紅泥膜沼氣豬尿降解工程工藝的應(yīng)用及減排效果的研究表明，可減排污水90%，但使用排污藥物、微生物、加氧劑和機(jī)器的電費(fèi)，平均每頭豬的治污費(fèi)為55 元左右。本試驗(yàn)證明，通過種養(yǎng)結(jié)合模式能夠就近解決糞污排放，節(jié)約成本。以養(yǎng)500 頭豬為單位，利用油茶地（500÷14.71）÷15＝2.27（hm2），利用茶葉地（500÷14.56）÷15＝2.29（hm2），則有2.27 hm2油茶地或2.29 hm2茶葉地可消納其糞污，可減少4.0 t復(fù)合肥的施用量，減少排污費(fèi)約27 500 元。

2013年中央一號(hào)文件首次提出“家庭農(nóng)場”概念，給探索生豬養(yǎng)殖模式的人們指出了一個(gè)更加明確的方向。李曉英[10]研究表明，家庭農(nóng)場養(yǎng)豬具有養(yǎng)殖成本低、工作效率高、經(jīng)營更靈活、環(huán)保投入低等4 個(gè)優(yōu)勢。邱桂玉[3]和陳遠(yuǎn)清[4]施肥試驗(yàn)表明，1 畝水田可消納8.68 頭豬糞污，1 畝桔地可消納8.2 頭豬糞污，1 畝茶地可消納12.9 頭豬糞污，1 畝蔬菜地可消納11.71 頭豬糞污。

李代軍[11]指出，種養(yǎng)結(jié)合就是將畜禽糞便作為有機(jī)肥應(yīng)用于農(nóng)田替代化肥，農(nóng)產(chǎn)品及副產(chǎn)品作為畜禽飼料，“以地定養(yǎng)、以養(yǎng)肥地、種養(yǎng)對(duì)接”，真正實(shí)現(xiàn)種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的有機(jī)結(jié)合。甘肅省定西市安定區(qū)對(duì)豬糞污進(jìn)行資源化利用，按照“以草帶畜、以糞產(chǎn)肥、有機(jī)肥還田、草畜肥相結(jié)合”的發(fā)展思路，將豬糞加工成有機(jī)肥或農(nóng)家肥，大部分施用在規(guī)模養(yǎng)殖場自身流轉(zhuǎn)的土地中，通過種植飼草料和其他經(jīng)濟(jì)作物，取得綠色循環(huán)新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)[12]。

張麗娜[13]等對(duì)河南省漯河市下轄的5 個(gè)縣（區(qū)）的140 個(gè)養(yǎng)殖場（戶）（包括生豬、家禽以及草食家畜）進(jìn)行取樣調(diào)研，調(diào)研結(jié)果顯示，采用土地消納法進(jìn)行污水處理的豬場有61 個(gè)，占64 個(gè)取樣豬場的95.3%，主要以基本農(nóng)田作為污水處理后的消納場所，形成“沼-林、沼-田、沼-果、沼-蔬”等多種利用途徑。證明了中小型畜禽養(yǎng)殖場通過種養(yǎng)結(jié)合，糞污資源化利用率有所提高。李閩[14]研究表明，對(duì)91 戶種養(yǎng)結(jié)合（年出欄1 000～1 500 頭豬，配套150～200 畝糧田）的生態(tài)家庭農(nóng)場豬場進(jìn)行糞污還田調(diào)研，發(fā)現(xiàn)平均每戶每年收入28 萬元，比純糧食生產(chǎn)型家庭農(nóng)場增收13 萬元，而且有機(jī)肥改善了土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，土壤肥力越來越好，化肥用量減少了30%。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)沼液中含有堿解氮173.6 mg/L、有效磷28.8 mg/L、速效鉀201.9 mg/L。油茶地試驗(yàn)中等組土壤中堿解氮、有效磷、速效鉀檢測值分別為99.5、18.6、117.9 mg/kg，茶葉地低等組土壤中堿解氮、有效磷、速效鉀檢測值分別為97.0、16.8、113.7 mg/kg。每畝油茶地可消納14.71 頭豬糞污，每畝茶葉地可消納14.56 頭豬糞污。綜上所述，家庭農(nóng)場通過種養(yǎng)結(jié)合模式，可以有效降低排污成本，使糞污資源化利用率提高，可以大力推廣種養(yǎng)結(jié)合模式。