張 成,王 科,李 浩,楊 勛,林小蘭,何玉亭,吳繼開
(成都市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站,四川 成都 610041)
沼肥(包括沼液和沼渣)是有機(jī)物(如農(nóng)作物秸稈、人畜禽糞便及廚余垃圾等)厭氧發(fā)酵后的殘余物,是一種優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥[1]。沼液含有較豐富的氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)成分,作為有機(jī)肥施用于果蔬和糧食作物,肥效快速顯著,可提高作物產(chǎn)量,改善品質(zhì),降低病蟲害的發(fā)生率,減少化肥農(nóng)藥的使用[2-4]。為了防止畜禽疾病、促進(jìn)畜禽生長(zhǎng),飼料中往往會(huì)添加一定量的重金屬,這導(dǎo)致了糞便中重金屬含量升高,最終會(huì)導(dǎo)致了沼液中重金屬含量過高[5]。因此,沼液的重金屬含量變化也值得關(guān)注和進(jìn)一步研究。本文針對(duì)養(yǎng)豬場(chǎng)沼液的養(yǎng)分及重金屬含量的月度變化進(jìn)行采樣測(cè)定,旨在為養(yǎng)豬場(chǎng)沼液的養(yǎng)分管理及安全利用提供數(shù)據(jù)支撐及科學(xué)依據(jù)。
沼液取自成都市崇州市某養(yǎng)豬場(chǎng)小型沼氣發(fā)酵池。2017年10月至2018年10月期間,每周周一采集沼液,平均每月采集4次,共采集沼液樣品50份。取樣方法:在離沼氣池液面20~40cm處采集500mL左右沼液裝入封口嚴(yán)密的塑料瓶中帶回實(shí)驗(yàn)室。
沼液全氮、全磷、全鉀測(cè)定方法參考有機(jī)肥測(cè)試方法(NY525-2012),重金屬測(cè)定方法參考GB18877-2009,微波消解后,Cd、Pb、Cu、Cr采用石墨爐原子吸收分光光計(jì)法測(cè)定,Hg、As采用原子熒光分光度計(jì)法測(cè)定。
運(yùn)用Microsoft Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析及圖表制作。
養(yǎng)豬場(chǎng)沼液全年pH含量在6.42~8.49之間,平均含量為7.21,大多數(shù)樣品為中性或弱堿性,比較適合在酸性及微酸性土壤中施用。沼液全年含水量在98.7%~99.1%,平均含量為98.67%。沼液的pH與含水量周年變異系數(shù)均小于10.0%,周年變化幅度小。
養(yǎng)豬場(chǎng)沼液各采樣月份養(yǎng)分平均含量見圖1。沼液全氮、全磷及全鉀的周年平均含量分別為0.80、0.54、0.33mg/kg,表現(xiàn)為:全氮>全磷>全鉀。夏季沼液養(yǎng)分含量較為穩(wěn)定,且夏季略高于冬季,這可能與夏季氣溫較高,沼氣池微生物生長(zhǎng)活躍,分解物料速度較快有關(guān)。沼液全氮、全磷、全鉀周年平均含量均呈現(xiàn)“鋸齒形”變化,這可能與沼氣池不定時(shí)投料與不定時(shí)進(jìn)行沼液提取有關(guān)。沼液全氮及總養(yǎng)分含量在2018年8月達(dá)到周年最大,全磷和全鉀含量在2018年7月達(dá)到周年最高值。
圖1 養(yǎng)豬場(chǎng)沼液養(yǎng)分含量周年變化
從表1可知,養(yǎng)豬場(chǎng)沼液重金屬的周年平均含量分別為:Cd 0.087mg/kg,Pb 0.350mg/kg,As 0.444mg/kg,Hg 0.019mg/kg,Cr 0.427mg/kg,Cu 3.44mg/kg,重金屬含量高低順序?yàn)椋篊u>As>Cr>Pb>Cd>Hg,沼液重金屬含量與采樣時(shí)間無明顯關(guān)系,這可能與各養(yǎng)殖場(chǎng)不定時(shí)投放物料(豬糞尿、飼料殘余物、廢水等)及不定時(shí)提取沼液有關(guān);重金屬Cd、Pb、As、Hg、Cr和Cu各月平均含量最高值分別是最低值的2.2、1.8、3.6、2.0、3.7、1.4倍,重金屬Cr周年變化幅度較大,Cu周年變化幅度最小。所有沼液樣品重金屬含量均遠(yuǎn)低于有機(jī)肥重金屬限量標(biāo)準(zhǔn)[6]。
表1 養(yǎng)豬場(chǎng)沼液各月重金屬平均含量 (mg/kg)
養(yǎng)豬場(chǎng)沼液全年pH含量在6.42~8.49之間,平均含量為7.21,大多數(shù)樣品為中性或弱堿性,比較適合在酸性及微酸性土壤中施用。沼液全氮、全磷及全鉀的周年平均含量分別為0.80、0.54、0.33mg/kg,表現(xiàn)為:全氮>全磷>全鉀。夏季沼液養(yǎng)分含量較為穩(wěn)定,且夏季略高于冬季。養(yǎng)豬場(chǎng)沼液重金屬的周年平均含量分別為:Cd 0.087mg/kg,Pb 0.350mg/kg,As 0.444mg/kg,Hg 0.019mg/kg,Cr 0.427mg/kg,Cu 3.44mg/kg,重金屬含量高低順序?yàn)椋篊u>As>Cr>Pb>Cd>Hg,沼液重金屬含量與采樣時(shí)間無明顯關(guān)系,所有樣品重金屬含量均處于安全水平。