松阳县规模养猪场沼液和沼渣成分分析

宁建美 潘瑛洁 王月圆

（松阳县农业农村局，浙江松阳 323400）

松阳是全国重点产茶县，现有茶园面积达到8 966.7 hm2。早在2008年，沼液配合滴灌技术就应用于当地茶叶种植。近年来，松阳县发展多种生态农业循环模式，特别是以畜禽排泄物利用为主的“猪—沼—茶”生态种养模式经大力推广已广泛应用。经过多次试验调查，施用沼肥不仅可以提高茶叶产量和品质、提早采摘时间，还可改善土壤理化性状、减少化肥和农药的使用量、抑制病虫害的发生[1]。虽然沼肥中含有植物生长所需的有机质、氮、磷、钾等丰富的营养成分和铜、锌、铁、锰、镁等微量元素，但其也可能会造成土壤环境污染，影响农作物品质。因此，对县域内各沼气池中的沼渣、沼液的成分进行调查、测试和分析十分重要。

目前，松阳县共有沼气池1 980余个、沼气工程28项，沼气池容积为50～500 m3。随着“五水共治”项目的实施推进，松阳县已经关停、搬迁、拆除多所粗放式养殖场，至今还保留且一直在使用的沼气池仅为1/3左右。为了掌握松阳县域内沼渣、沼液中的成分，从目前还在正常运行、有代表性的规模养猪场中采集11份样品进行测试分析，以期为沼肥在松阳县茶叶、油茶、香榧、牧草等农作物上的应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 样品采集与处理

从松阳县规模养猪场正常运行的沼液池、存贮池、滴灌管、沼渣管中采集沼液，充分搅拌、捣碎、混合均匀之后，放入干净的密闭矿泉水瓶中，备用。称样时开盖，待慢慢出气后，再使用粗玻璃棒充分搅拌、捣匀。取沼渣样品混合样500 g左右自然风干并剔除杂质。制样时，全部研磨过1 mm的尼龙筛，混匀之后装300 g于样品瓶中，用于检测有机质、总养分（纯N+P2O5+K2O）和pH值。将剩余样品再缩分至100 g，研碎，过0.149 mm尼龙筛，供中微量、重金属元素检测。

1.2 测定内容与方法

沼渣、沼液中有机质测定方法参考《有机肥料》（NY/T 525—2021）[2]即采用硫酸-重铬酸钾容量法测定。对于总氮、全磷、全钾的测定，先采用硫酸-过氧化氢消煮处理样品，制成待测液，再参照以下方法进行：总氮用半自动凯氏定氮仪蒸馏测定[3]；全钾用火焰光度法检测[4]；全磷用钒钼黄比色法在紫外分光光度计上机测定[5]。总汞、总砷、总铅、总镉、总铬测定参考《肥料 汞、砷、镉、铅、铬含量的测定》（NY/T 1978—2010）[6]方法，其中：总汞、总砷用原子荧光光谱仪测定；总铅、总镉、总铬用石墨炉原子吸收分光光谱仪测定；有效态铜、锌、铁、锰、镁用DTPA提取、火焰原子吸收分光光谱仪测定[3]；干物质用烘干法测定；pH值用酸度计测定[2]。

2 结果与分析

2.1 沼液和沼渣养分

从表1可以看出，所采集的11份沼液、沼渣样品中，有机质、总氮、全磷、全钾含量高低不等，干物质含量高的样品，其总养分和有机质的质量分数含量也高，且沼渣样品中上述营养成分含量明显高于沼液样品，溶液呈微碱性；滴灌管、沼渣管中的沼液各成分含量比沼液池、存贮池中的沼液高。在供检测的8份沼液样品中，各养分含量变化幅度分别为有机质 0.6～53.3 g/kg、总氮 0.5～4.7 g/kg、全磷 0.2～10.2 g/kg、全钾 0.3～1.3 g/kg，pH 值为 7.4～7.8。采集的3个沼渣样品中，有机质变化幅度为205～325 g/kg，总氮变化幅度为3.9～4.8 g/kg、全磷变化幅度为5.6～13.7 g/kg、全钾变化幅度为0.7～1.2 g/kg，pH值变化幅度为 6.4～8.7。

表1 不同取样点沼液和沼渣养分检测结果

2.2 沼液和沼渣有效态中微量元素

从表2可以看出，沼液样品中有效态镁含量丰富，有效态铜、铁、锌、锰含量变化悬殊且差异大，干物质含量高的样品，其中微量元素含量相对高些。所检的沼液中各有效态成分变化幅度分别为有效态镁10.81～1 482.81 mg/kg、有效态锰 0.015～130.730 mg/kg、有效态铁 0.030～547.400 mg/kg、 有效态铜 0.016～123.940mg/kg、有效态锌 0.020～105.030 mg/kg；沼渣样品中有效态镁、铜、铁、锌、锰的含量都非常丰富，有效态镁、铁的含量特别高，有效态铜、锌、锰的含量相对稳定，各测试结果值趋势表现为有效态镁＞有效态铁＞有效态锌＞有效态铜＞有效态锰，沼渣中各有效态成分含量变化幅度分别为有效态镁480.82～1 226.37 mg/kg、有效态锰 25.51～69.13 mg/kg、有效态铁 502.37～1824.58mg/kg、有效态铜 37.38～55.74mg/kg、有效态锌 28.89～128.88mg/kg。

2.3 沼液和沼渣重金属元素

从表3、4可知，沼液、沼渣中各重金属检出的含量值高低不等，沼液变化幅度比沼渣大，且检测结果值与干物质含量高低有关。所检的沼液样品中总砷的变化幅度为0.015～18.860 mg/kg，平均值2.43 mg/kg，标准差 6.64 mg/kg，变异系数 36.53%；总汞的变化幅度为0.007～1.150mg/kg，平均值0.18mg/kg，标准差0.39 mg/kg，变异系数44.69%；总铅的变化幅度为 0.084～8.420 mg/kg，平均值 1.35 mg/kg，标准差2.87 mg/kg，变异系数47.07%；总镉的变化幅度为0.049～1.550 mg/kg，平均值为 0.24 mg/kg，标准差为0.53 mg/kg，变异系数为46.23%；总铬的变化幅度为0.004～4.790 mg/kg，平均值为 0.75 mg/kg，标准差为1.64 mg/kg，变异系数45.83%。所检的沼渣样品中总砷含量变化幅度为18.18～21.47 mg/kg，平均值为20.20 mg/kg，标准差为1.77 mg/kg，变异系数8.75%；总汞变化幅度为1.45～2.09 mg/kg，平均值1.75 mg/kg，标准差为0.32 mg/kg，变异系数18.33%；总铅的变化幅度为 20.78～23.01 mg/kg，平均值 22.06 mg/kg，标准差1.15 mg/kg，变异系数5.22%；总镉变幅为1.77～2.26mg/kg，平均值为1.98mg/kg，标准差为0.25mg/kg，变异系数为12.66%；总铬的变化幅度为24.50～25.55 mg/kg，平均值 24.77 mg/kg，标准差 0.68 mg/kg，变异系数2.75%，且沼渣样品中各含量高低变化趋势表现为总铬＞总铅＞总砷＞总镉＞总汞。

3 结论与讨论

沼渣、沼液中富含有机质、总养分（纯N+P2O5+K2O），且含量值沼渣高于沼液；各成分大小与干物质含量高低密切相关；有效态镁含量高，且各含量差异极大；溶液呈微碱性；滴灌管、沼渣管中的沼液各营养成分含量比沼液池、存贮池中的沼液高。沼渣中含丰富的有效态铜、锌、铁、锰等中微量营养元素和有害重金属元素铅、镉、铬、砷、汞等，沼渣、沼液中铅、镉、铬、汞元素检出值低于《有机肥料》（NY/T 525—2021）的规定，砷含量超标，可能与配合饲料喂养有关。

经调查，松阳茶园有近60%土壤缺镁[7-8]，80%的茶园土壤呈酸性[9]。沼渣、沼液在松阳县茶园、油茶、牧草、香榧等上使用后，能增加养分供应，起到节本增效、提升茶叶和茶油品质的作用。特别是含镁量较高的沼液、沼渣，可以弥补松阳县土壤缺镁的不足。溶液呈微碱性，能有效改善松阳县茶园土壤酸化问题。

检测样品中各养分含量高低不一还与养猪规模、沼气池容积大小有关[10]。经核实，A养殖户的养猪数与沼气容积之比达 10.16∶1.00，远超 4∶1 的要求[7]，产出的沼液浓度高于其他养殖户，各成分含量也相对较高。沼液是腐蚀性液体，如果浓度过高，在作物上施用后会导致作物烧伤甚至死亡[11]。因此，在生产中使用沼液，要控制使用时间、浓度和施用量。