铜锌含量对沼液沼渣资源化利用的制约作用

2017-09-28 08:58陆若辉孔海民浙江省农业技术推广中心浙江杭州310020
浙江农业科学 2017年9期
关键词:沼渣种植业沼液

陆若辉,孔海民(浙江省农业技术推广中心,浙江 杭州 310020)

铜锌含量对沼液沼渣资源化利用的制约作用

陆若辉,孔海民
(浙江省农业技术推广中心,浙江 杭州 310020)

抽样分析沼液沼渣中铜、锌元素含量,结合浙江省耕地土壤中铜、锌含量现状,分析铜、锌含量对沼液沼渣资源化利用的制约作用,提出通过修改相关饲料标准,提高饲料安全性,提高从正反两方面认识铜锌元素对种植业的作用等措施来实现沼液沼渣的生态消纳。

铜锌; 沼液沼渣; 制约

沼液沼渣是人畜粪尿、秸秆、养殖污水等有机废弃物经沼气池厌氧发酵的残余物。沼液沼渣用作肥料可以增加土壤有机质,改善土壤结构,减少化肥用量[1- 3],但也有不少研究[4- 6]指出长期使用沼液沼渣,土壤中铜、锌2种元素超限趋势十分明显。作者对养殖沼液沼渣进行取样检测分析,力求客观分析沼液肥用对土壤中铜、锌离子含量可能存在的影响,为养殖废弃物、沼液、沼渣的资源化利用提供科学合理的建议,为制定相关政策提供决策依据。

1 沼液沼渣中铜锌的含量

选择具有代表性的龙游县、衢江区、萧山区、上虞区、慈溪市、桐乡市等6个县(市、区)的养殖源沼液沼渣,共获取沼液样品30个、沼渣样品20个,对样品进行铜、锌含量的分析测试。

表1表明,30个沼液样品中铜含量最高达到11.2 mg·L-1,最低为1.3 mg·L-1,有25个样品在4~8 mg·L-1,分布较为集中;沼液中锌的含量的分布与铜类似,集中分布在16~24 mg·L-1,最高达33.3 mg·L-1,最低为10.2 mg·L-1。

表2表明,20个沼渣中铜含量最高达到3 315 mg·kg-1,最低为1 103 mg·kg-1,集中分布在2 000~3 000 mg·kg-1;锌的含量集中分布在5 000~10 000 mg·kg-1,最高达14 222 mg·kg-1,最低为3 552 mg·kg-1。

表1 30个沼液样品中铜锌含量的分布

表2 20个沼渣样品中铜锌含量的分布

2 资源化利用

2.1 利用的基本途径

就近消纳。就近消纳是沼液、沼渣资源化利用的主要途径,直供种植业基地或周边农田,用作农家肥,固体部分象征性收取少许人工费用,液体部分一般不收费用,运输费用由当地政府或养殖企业承担。

商品化。沼液经澄清、过滤、膜浓缩后,添加腐殖酸、氨基酸、化肥等外源物,按NY1106、NY1107、NY1429等标准要求,加工成水溶性肥料商品,经登记后进入流通领域;沼渣添加木屑、菌棒、砻糠等有机物,经好氧发酵后按NY525有机肥标准要求,加工成商品有机肥,进入农资流通领域。

2.2 资源化利用的瓶颈

沼液沼渣连续排放与种植业季节性需求间的时空矛盾。沼液的排放具有常年、连续不停的特点,而种植业对水分的需求,季节性特点十分显著,两者之间时空矛盾十分突出。尤其温度高、雨水多的季节,沼液排放压力较大,而此时种植业仅雨水就足以维持农作物生长甚至还过于充沛,无法再接纳沼液。

沼液沼渣肥用存在使用成本过高,运输费用难以下降的问题。沼液中养分含量低,氮磷钾总养分含量多在0.1%~0.5%,即便浓缩10倍后的沼液也只有0.4%左右,施用10 t沼液仅40 kg养分,相当于80 kg的尿素,而施用10 t沼液仅运输费用就要300元以上,相比施用化肥而言,使用成本至少增加1倍,还不计人工成本。

2.3 铜锌含量对沼液沼渣资源化利用的消极作用

沼液沼渣中的铜锌含量,制约着耕地土壤的消纳能力,以畜禽粪便为主要原料的有机肥的大量推广应用,进一步削弱了土壤对沼液沼渣的消纳能力。GB 15618—1995 土壤环境质量标准中2级土壤要求(保障农业生产的最低要求,维护人体健康的土壤限制值)为,铜含量限值为50 mg·kg-1、锌含量限值为200 mg·kg-1。浙江省近几年的土壤监测数据表明,不少区域土壤中的铜、锌含量已临近警戒线,甚至一些区域已超过限值。

鉴于土壤实际情况,沼液沼渣使用量只能以沼液沼渣中的铜、锌量能被当季作物吸收利用为宜,以控制铜、锌在土壤中的累积量。以水稻为例,稻谷中一般铜含量约4.5 mg·kg-1、锌含量约18 mg·kg-1,秸秆中铜含量约20 mg·kg-1、锌含量约70 mg·kg-1,667 m2稻谷、秸秆产量均按800 kg测算,1季水稻能吸收铜19 600 mg、锌70 400 mg,相当于3 267 kg沼液中的铜、3 520 kg沼液中的锌,或者相当于7.8 kg沼渣中的铜、8.8 kg沼渣中的锌(以沼液中铜含量6 mg·kg-1、锌含量20 mg·kg-1,沼渣中铜含量2 500 mg·kg-1、锌含量8 000 mg·kg-1测算)。

因此同一田块,667 m21年累计使用沼液上限不超过4 000 kg、沼渣不超过10 kg为宜。

3 建议和措施

3.1 饲料标准的安全性与有效性应及时调整

人们对食品安全的要求日益提升,《饲料卫生标准》、《饲料添加剂安全使用规范》等与饲料品质相关的标准、要求中的安全性与有效性也应及时调整,安全性的要求应逐渐高于有效性。《饲料卫生标准》(GB 13078—2001)[8]中仅规定了砷、铅、氟允许添加量,《饲料添加剂安全使用规范》(农业部公告第1 224号)虽规定了铜、锌、锰、钴、铬在配合饲料或全混合日粮中的推荐添加量和在配合饲料或全混合日粮中的最高限量,但允许幅度较大,如铜在配合饲料或全混合日粮中的限值:仔猪料为200 mg·kg-1、生长育肥猪为35 mg·kg-1,两者相差6倍。由于铜是一种低价高效猪用促生长剂,高剂量铜既能提高猪的生长速度,又能促进育肥猪背膘变薄、瘦肉率增加,养殖户以仔猪料饲喂大猪的现象普遍存在,监管困难。为此,建议尽快研究制订饲料、饲料添加剂安全使用强制性地方标准,规定重金属限值,有效降低排泄物中重金属对土壤等外环境的负面影响

3.2 充分认识铜锌元素在种植业上的作用

铜、锌作为植物营养中必需的微量元素,土壤中累积过量后对种植业会产生不利的负面作用,即成为重金属污染元素。浙江省土壤中的铜、锌主要来源为畜禽排泄物,在饲料源头监管难度较大的情况下,有必要对畜禽排泄物进行监管,同时积极寻找铜、锌元素的替代物,在提高安全性的同时最大限度提升饲料的有效性。

[1] 杨乐,王开勇,庞玮,等.新疆绿洲区连续五年施用沼液对农田土壤质量的影响[J]. 中国土壤与肥料,2012(5):17- 22.

[2] 李刚.利用沼液防治病虫害[J].吉林农业, 2013(11):78.

[3] 杨治斌,吕旭东.浙江省沼液利用现状与推进机制探讨[J]. 浙江农业科学,2014(11): 1663- 1667.

[4] 苗纪法,叶晶,黄宇民,等.沼液灌溉对土壤重金属的影响[J].安徽农业科学,2013,41(34):417- 421.

[5] 黄宇民,叶晶,苗纪法,等.沼液灌溉对土壤渗滤液重金属含量的影响[J]. 绿色科技, 2014(5):215- 216,218.

[6] 吴红,贾书果,刘争,等.沼液灌溉对园林树木土壤重金属含量的影响[J].林业工程学报,2013,27(1):67- 69.

[7] 土壤环境质量标准: GB 15618—1995[S].

[8] 饲料卫生标准:GB 13078—2001[S].

(责任编辑:张才德)

S96

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:0528- 9017(2017)09- 1638- 02

2017- 07- 12

陆若辉(1973—),男,高级农艺师,浙江慈溪人,从事土肥技术推广工作。

文献著录格式:陆若辉,孔海民. 铜锌含量对沼液沼渣资源化利用的制约作用[J].浙江农业科学,2017,58(9):1638- 1639.

10.16178/j.issn.0528- 9017.20170944

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