靖远县不同年限沼液的养分含量分析

靳晓春

（甘肃省白银市农业技术服务中心，甘肃白银 730900）

靖远县不同年限沼液的养分含量分析

靳晓春

（甘肃省白银市农业技术服务中心，甘肃白银 730900）

对采集白银市靖远县正常产气的1 a沼气池沼液和3 a沼气池沼液的养分含量、微量元素含量、重金属含量、其它物质含量及pH进行了测定。结果表明，1 a沼气池沼液和3 a沼气池沼液的养分含量都很丰富，但随着年限的增加，沼液中的养分含量、微量元素含量、重金属含量、其它物质含量及pH也明显增加。同时由于沼液中的重金属含量及有害离子的增多，存在食品安全隐患。

沼液；养分含量；微量元素；重金属；靖远县

近年来，随着国家沼气“生态家园富民计划”项目的实施，巨资的投入使得沼气池建设速度明显加快，农村家用沼气池得到了极大的普及，应用范围、应用效益和综合利用都上升到一个新的台阶［1～2］，截止目前，白银市农村沼气池累计达到7.09万座。沼气池的迅速发展，产生了大量的沼肥，沼液沼渣因优质、高效［3］，已普遍应用于各种大田作物，白银市年沼肥推广应用面积在2万hm2以上，增产增收效果显著［4～5］。但对沼肥成分了解不够，特别是对应用范围最广、使用方便的沼液，在生产上只进行了短期增产效果试验，对不同年限沼液中养分、微量元素及重金属含量，都缺乏系统研究。笔者分析不同年限沼液成分，旨在为沼液安全使用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 取样与测定指标

供试沼液取自靖远县大芦乡庄口村正常产气1 a和3 a的沼气池，沼气池主要原料为猪粪。整个取样过程严格遵照有关规定，用消解液洗过的塑料瓶分装保存送检。检测项目包括养分（有机质、全氮、全磷、全钾、水解氮、速效磷、速效钾）、pH、微量元素（有效铜、有效铁、有效锌、有效锰、氯化物、有效硼）含量，重金属（砷、铅）及其它物质（全盐、水不溶物、碳酸根离子、碳酸氢根离子、钙离子、硫酸根离子、钾钠离子）含量。

1.2 测定方法

沼液样品送甘肃省农业科学院农业测试中心测定。有机质采用重铬酸钾容量法测定，全氮采用凯氏法测定，水解氮采用碱解扩散法测定，全磷、速效磷采用酸液—钼锑抗比色法测定，全钾、速效钾采用火焰光度法测定，全盐采用电导率法测定，微量元素（有效铜、有效铁、有效锌、有效锰等）及重金属（砷、铅）采用湿灰化一原子吸收光谱法测定，其它物质（水不溶物、碳酸根离子、碳酸氢根离子、钙离子、硫酸根离子、钾钠离子）采用《测土配方施肥规范》的相关检验方法测定，pH用电位法测定［6］。

2 结果与分析

2.1 养分含量测定结果

养分测定结果（表1）表明，不同年限沼液中有机质和氮、磷、钾的含量均很丰富，且3 a沼液中各养分含量均明显高于1 a沼液。虽然沼气池中平时保持着正常的加换水和出渣，但3 a沼液中有机质含量较1 a沼液增加34.8%；全氮、全磷、全钾含量3 a沼液比1 a沼液分别增加21.3%、19.5%、23.1%；水解氮、速效磷、速效钾3 a沼液比1 a沼液分别增加11.5%、15.0%、39.7%。说明随着沼气池使用年限的增加，沼气池沼液中养分浓度不断增加，含量明显提高。同时，从表1可以看出，随沼气池使用年限的增加沼液pH也有所增加，3 a沼液pH比1 a沼液增加0.41。

表1 不同年限沼液中养分含量

对沼液中养分含量进行换算，折合成生产上常用的化肥，从表2可以看出，8 m3的标准沼气池，按每年大约最少生产可利用的沼液15 t计，1 a沼液养分含量可折合尿素62.28 kg、普通过磷酸钙9.18 kg、氯化钾69.60 kg，若全市沼气池沼液按1 a沼液养分含量折算后全部使用于大田，则每年可节约尿素441.6万kg、普通过磷酸钙65.1万kg、氯化钾493.5万kg；3 a沼液养分含量可折合尿素69.46 kg、普通过磷酸钙10.55 kg、氯化钾97.20 kg，若全市沼气池沼液按3 a沼液养分含量折算后全部使用于大田，则每年可节约尿素492.5万kg、普通过磷酸钙74.8万kg、氯化钾689.1万kg。由此可见，充分利用沼肥可节约化肥的数量是相当可观的。

表2 不同年限8 m3沼池沼液中含氮、磷、钾折合化肥量①

2.2 微量元素及重金属含量

对微量元素及重金属含量检测结果（表3）表明，不同年限沼液中，有效铜、有效铁、有效锌、有效锰、有效镁、有效硼、氯化物等微量元素十分丰富，铅、砷等重金属含量也较高。其中3 a沼液中除有效铜含量低于1 a沼液外，其它成分含量均高于1 a沼液，增幅为25.0%～238.2%，其中以有效锌含量增幅最小，砷含量增幅最大。说明随着沼气池使用年限的增长，沼液中微量元素及重金属等含量也在不断累加。有效铜含量由0.71 mg/kg减少至0.62 mg/kg，可能是因为随着沼池使用年限的增多，沼渣中含有的大量有机质、碳酸盐、氨基酸等对铜比其它微量元素具有较强的络合能力［7～8］，使铜离子形成沉淀，因此在沼液中的浓度有所降低。

表3 不同年限沼液与灌溉水中微量元素及重金属含量比较mg/kg

由于目前我国暂无沼液相应标准，从表3可以看出，将1 a沼液、3 a沼液与灌溉水中相对应微量元素进行比较得知，不论是1 a沼液还是3 a沼液，微量元素除有效锌低于灌溉水外，其余各项指标都明显高于灌溉水［9］，其中1 a沼液较灌溉水增加0.680～10.540 mg/kg，是灌溉水的3.08～23.67倍（有效锰除外）；3 a沼液较灌溉水增加0.59～28.420 mg/kg，是灌溉水的5.06～29.42倍（有效锰除外）。将1 a沼液、3 a沼液与灌溉水中相对应重金属含量进行比较可以看出，1 a沼液、3 a沼液砷含量较灌溉水分别增加0.028、0.190 mg/kg，是灌溉水的1.70、5.75倍；铅含量较灌溉水分别增加1.910、2.410 mg/kg，是灌溉水的1.96、2.20倍。总体看来，3 a沼液中微量元素、重金属含量较灌溉水增加量大于1 a沼液。如此高的重金属有害离子通过叶喷后，对作物能否造成重金属含量超标，影响食品质量安全，虽然截止目前白银市在应用沼液后的蔬菜上尚未有检出，但长期施用、多次施用或高浓度施用能否使有害离子在作物果实上富集，还难以定论。同样，因对土壤未进行相关研究，因此也不能排除连续多年施用后土壤中重金属可能出现超标的现象。同时由于沼液中氯离子含量是灌溉水的12.9～13.9倍，对忌氯作物如马铃薯等生长是否有影响，叶喷时应稀释多少倍合适，都需进一步深入研究。

2.3 其它物质含量

从表4可以看出，沼液中除钙离子含量外，其它物质含量均随着沼气池使用年限的增加呈现出增多趋势。其中3 a沼液的水不溶物较1 a沼液增加22.87百分点，全盐较1 a沼液增加3.39 g/kg，碳酸根离子较1 a沼液增加0.50 g/kg，碳酸氢根离子较1 a沼液增加2.48 g/kg，硫酸根离子较1 a沼液增加0.87 g/kg，钾钠离子较1 a沼液增加0.42 g/kg。而钙离子含量由1 a沼液的0.33 g/kg降至3 a沼液的0.21 g/kg，这与其易形成沉淀有关［6］。其它物质含量的增加，在一定范围内对植物生长有益，但多少为超标值，因无明确标准难以定论。

表4 不同年限沼液中其它物质含量

3 小结与讨论

1）沼液中养分含量比较丰富，以氮、磷、钾为主，并且3 a沼液中所含各养分含量明显著优于1 a沼液。说明随着使用年限的增加，沼气池沼液中养分浓度不断增加。但在沼液使用上，并不提倡年限越多沼液越好，因1 a沼液的养分含量就很高。

2）不同年限沼液中，有效铜、有效铁、有效锌、有效锰、有效硼、氯化物等微量元素含量都十分丰富，重金属铅、砷含量也较高。3 a沼液中除有效铜含量略低于1 a沼液外，其余成分均高于1 a沼液。说明随着沼气池使用年限的增长，沼液中微量元素及重金属含量在不断累加。重金属含量的增多，对作物食品安全存在潜在隐患。因此对于多年沼液的使用上，应注意稀释。

3）与农业灌溉水相比较，沼液中除锌离子外，其他微量元素及重金属有害离子含量均高于农业灌溉水质指标，尤以氯离子含量超标最严重。沼池使用年限越长，超标越严重。因此，长期施用沼液是否会造成重金属及有害离子含量超标，造成农产品质量安全，需要进行深入研究。

［1］孙国强，陈治中.沼肥沼液施用方式对蚕豆的影响试验［J］.甘肃农业科技，2010（12）：24-26.

［2］陈平安，吴玉明.日光温室黄瓜施用沼肥效果初报［J］.甘肃农业科技，2012（12）：26-28.

［3］苑瑞华.沼气生态农业技术［M］.北京：中国农业出版社，2001：128-130.

［4］李晓宏.玉米关键生育期及全生育期沼液灌根量试验［J］.中国沼气，2008，26（6）：51-53.

［5］吕锦萍，李俊杰，巴哈提古丽，等.博州地区沼气池沼液沼渣有机质及养分含量分析［J］.中国沼气，2008，26（5）：28-29.

［6］刘凤枝.农业环境监测实用手册［M］.北京：中国标准出版社，2001：88-1604.

［7］段然，王刚，杨世琦，等.沼肥对农田土壤的潜在污染分析［J］.吉林农业大学学报，2008，30（3）：310-315.

［8］王惠霞，张坐生.沼液中的化学物质及其在农业生产上的应用［J］.陕西农业科学，2006（3）：89-91.

［9］王云宝.农业灌溉水质指标参考综述［J］.黑龙江水利科技，2006，34（1）：56-57.

（本文责编：郑立龙）

The Ingredient and Analysis of Biogas Slurry in Jingyuan County in Different Years

JIN Xiao-chun

（Baiyin Agri-tech Extension Service Center，Baiyin Gansu，730900，China）

Based on the analysis of biogas slurries collected from the biogas slurry tanks having worked for one year and three years respectively.The result shows that the nutrient content of one year biogas slurry and three years biogas digester biogas slurry is very rich,but with the increase in age，the nutrient content in the biogas slurry and trace elements，heavy metals，pH and other substances increased significantly.At the same time，the acummulated heavy metals and poisonous ions would affect food security.

Biogas slurry；Nutrient content；Content of micro elements；Heavy metals；Jingyuan county

S141.4；S216.4

A

1001-1463（2015）05-0009-04

10.3969/j.issn.1001-1463.2015.05.004

2015-01-30

靳晓春（1965—），女，甘肃兰州人，农艺师，主要从事沼液沼渣综合利用技术研究与推广。E-mail：249714188@qq.com