重庆部分猪场异位发酵床发酵后垫料检测分析

何道领，韦艺媛，蒋林峰，陈红跃

（1.重庆市畜牧技术推广总站，重庆 渝北 401121；2.重庆市生猪产业技术体系创新团队，重庆 渝北 401121）

为贯彻落实习近平总书记在中央财经领导小组第14次会议上讲话精神和《国务院办公厅关于加快推进畜禽养殖废弃物资源化利用的意见》[国办发（2017）48号]，深入开展畜禽粪污资源化利用行动，加快推进畜牧业绿色发展，农业部制定了《畜禽粪污资源化利用行动方案（2017—2020年）》，方案中明确提出“异位发酵床”模式是西南地区（包含重庆）应重点推广的畜禽粪污资源化利用模式。

2017年以来，异位发酵床粪污资源化利用模式在重庆全市得到较快推广，特别是在没有足够的土地消纳的地方，异位发酵床粪污资源化利用模式成为多数养殖场粪污资源化利用的主要选择方式。为摸清猪场异位发酵床发酵后垫料的肥效，逐步摸清养猪场异位发酵床的粪污处理效果，并对其安全性进行评价，有效推广猪场异位发酵床，推动猪粪类有机肥替代部分化肥提供物质基础，重庆市生猪产业技术体系、重庆市畜牧技术推广总站开展了部分区县猪场异位发酵床发酵后的垫料检测分析工作。

1 材料与方法

1.1 试验时间与地点

2020年7—8月，对重庆市万州、涪陵、合川、南川等区县采用异位发酵床处理生猪粪污的异位发酵床发酵后的垫料进行了检测。

1.2 材料

本次试验分别采集了万州、涪陵、合川、南川等4个区县不同规模猪场异位发酵床发酵后的垫料（均发酵1.5年以上）样品共15份，采样全过程不接触金属制品，每份样品均大于500 g/份。

1.3 方法

本次试验检测按照《有机肥料》（NY 525—2012）开展，主要检测其中的镉、铬、汞、铅、砷等5种重金属（以烘干基计）、粪大肠菌群数、蛔虫卵死亡率、酸碱度、有机质的质量分数（以烘干基计）、水分（鲜样）的质量分数、总养分（氮+五氧化二磷+氧化钾）的质量分数（以烘干基计）等11项指标有关状况，了解猪场异位发酵床发酵后的垫料有关元素及指标状况，为养殖业合理利用重金属添加剂及猪场粪污资源化利用等提供参考。

2 结果分析

2.1 重金属

表1检测结果显示，所有垫料样品中均未检测出重金属镉和砷，除万州区的3个样品外，其余3个区县的12个样品垫料中均未检测出重金属铬和铅，重金属汞在垫料样品中检测出的比例较大，4个区县有3个区县的9个样品中均有检出，占检测样品总数的60%。虽然垫料样品中有部分重金属检出，但与国家标准相比，均符合国家规定的肥料产品无害化指标有关要求（表2），表明垫料样品中重金属含量在清洁生产的范围内，不存在污染危害。

表1 垫料样品重金属含量 mg/kg

表2 有机肥重金属无害化标准[1] mg/kg

2.2 粪大肠菌群数和蛔虫卵死亡率

表3检测结果显示，15个检测样品中均未检测出蛔虫卵，均检测出了粪大肠菌群，除万州区1号和2号样品中粪大肠菌群数小于30个/g外，其余样品中的粪大肠菌群数均超过100个/g，粪大肠菌群数最大的超过了11 000个/g，远超有机肥国家农业行业标准的规定（表4）。

表3 垫料样品粪大肠菌群数和蛔虫卵含量

表4 有机肥粪大肠菌群数和蛔虫卵含量标准[1]

2.3 酸碱度

表5检测结果显示，4个区县15个不同规模猪场的异位发酵床发酵后垫料pH均高于6，发酵后垫料中的pH整体偏碱性，最高的达到9.5，除万州区、涪陵区、合川区各有1个样品pH高于标准指标范围（表6）外，其他12个样品pH均符合国家有关标准要求，4个区县垫料中的pH平均值均符合有关标准要求。

表5 垫料样品酸碱度

表6 有机肥pH标准[1]

2.4 有机质的质量分数

表7检测结果显示，样品采集的4个区15个不同规模猪场的异位发酵床发酵后的垫料中，有机质的质量分数在62.8%～95.7%之间，均符合标准要求的大于45%的规定，均在合理范围内，符合相关行业标准和要求。4个区县15个垫料样品中有机质的质量分数平均值均符合有关标准要求。

表7 垫料样品有机质质量分数 %

2.5 异位发酵床发酵后的垫料中水分（鲜样）质量的分数

表8检测结果显示，样品采集4个区15个不同规模猪场的异位发酵床发酵后的垫料中，万州1号、万州2号、万州3号的水分（鲜样）的质量分数在合理范围内。除万州样品的水分含量在标准规范要求的低于30%外，其余样品水分含量均远高于30%，均不符合有机肥标准，其中最高的为72.06%。

表8 垫料样品水分（鲜样）的质量分数 %

2.6 总养分的质量分数

表9检测结果显示，样品采集的4个区15个不同规模猪场的异位发酵床发酵后的垫料中，除万州区3号样品、涪陵区5号样品、合川区2号样品总养分的质量分数低于标准要求的大于等于5%外，其他12个样品养分的质量分数均符合标准要求，最高的是涪陵区的样品，达到10.94%，4个区县垫料中的总养分质量分数平均值均符合有关标准要求，均在合理范围内。

表9 垫料样品总养分（氮+五氧化二磷+氧化钾）的质量分数 %

3 讨论与建议

3.1 科学确定垫料利用时间

长期以来，饲料中重金属的滥用造成粪便中重金属超标一直是广大种植户不敢使用畜禽粪便为原料的农家肥的重要因素，但随着国家对饲料中重金属添加标准的日趋严格，饲料中重金属经畜禽采食后随粪便排出体外的含量已能控制在较低的安全水平，通常均符合制作农家肥或有机肥的原料标准。由于异位发酵床通常一次垫料的使用时间在2～3年，虽然每次畜禽粪便中重金属含量在可控范围以内，但在2～3年的施用过程中可能存在部分重金属富集的风险。本次试验中重金属汞在垫料中检测出的频率最高，但未发现有其他重金属超标的现象，这可能与汞对畜禽有害且不易吸收有较大关系。建议在养殖过程中尽量选用符合国家饲料标准的大品牌的饲料，从饲料源头端确保重金属的适度摄入，从而保障粪便中重金属控制在合理范围。

3.2 注重施用前无害化处理

粪大肠菌群是一类能使乳糖发酵、产酸产气的需氧及兼性厌氧的革兰氏阴性无芽孢杆菌，主要由埃希氏菌属、产气杆菌属、枸橼酸菌属和副大肠菌属等4类菌属细菌组成，通常作为粪便污染的指示菌。根据检测结果，参照有机肥标准，部分发酵垫料中粪大肠菌群超标较为严重，主要原因可能与采样前发酵床刚喷淋粪水不久，以及粪水在发酵床中发酵尚不充分、温度不够有关。建议发酵床垫料在用于种植农作物特别是蔬菜前最好再进行一定时间的堆沤发酵（自然发酵），减少粪大肠菌群数，降低农作物被污染的风险。

3.3 及时调配垫料水分含量

水分含量不仅是评价垫料肥用价值的指标之一，同时也是用于评判异位发酵床是否正常运行的一项重要指标。一方面垫料水分过大不但容易造成垫料在施用中板结，同时水分过高还会影响实际施用中养分的释放。另一方面，垫料水分过高，说明发酵床在运行中喷洒的粪水中水分含量过高，存在引起发酵床死床的风险。建议发酵床垫料在运行中前端一定要做好节水措施，同时发酵垫料在运行中喷洒粪水时要及时注意垫料的含水率，避免因为水分过高造成死床。