粵西蠶區蠶沙堆肥及堆肥質量的調查研究

李秀漢 陳芳艷 鐘楊生 李文楚

（1高州市富源繭絲綢有限公司，廣東高州 525200；2華南農業大學動物科學學院，廣東廣州 510642）

蠶沙也叫蠶糞，是養蠶過程中的廢棄物，每飼養1張蠶種，可得到干蠶沙60kg左右[1]。在粵西蠶區，養蠶所產出的蠶沙數量是非常大量的。目前對蠶沙的處理，有堆漚處理后使用的，也有直接放回桑田或施于稻田的，蠶沙如果隨意傾倒，不但會污染農村養蠶環境，而且會造成蠶病回傳，使得蠶病的防控工作越來越難。對蠶沙進行無害化肥料化處理，不僅可以充分利用好蠶沙資源，而且有利于搞好養蠶的環境衛生。有研究報道，家蠶蠶沙干物中含氮(N)量可達 15 g/kg-30 g/kg、磷（P2O5）1g/kg-10 g/kg、鉀（K2O）20 g/kg-35 g/kg[2]，是非常好的有機肥料。目前養蠶仍以分散性的家庭飼養，規模化養殖較少，因此蠶沙收集仍然比較麻煩，還未能實現蠶沙肥的商品化生產。為解決蠶沙無害利用的問題，粵西蠶農通常用糞房進行簡單的堆漚處理。

為了了解粵西蠶區蠶沙堆漚應用的情況以及經過簡單堆漚處理后的蠶沙肥的質量，為今后為蠶農開展技術服務工作，指導蠶農科學正確堆肥以及合理施用提供依據，本文開展了粵西蠶沙肥堆漚及堆肥質量的調查研究。

1 材料與方法

1.1 材料

調查所用風干蠶沙及蠶沙肥由高州、化州、云安、羅定、遂溪等地蠶農提供。雞糞肥由德隆有機生物肥料廠提供。

1.2 測定指標及方法

1.2.1 pH值測定方法

稱取過Φ1 mm篩的風干樣5.0 g于100 ml燒杯中，加50 ml水（經煮沸驅除二氧化碳），攪動 15 min，靜置 30 min，用 pH 酸度計測定。每個樣品重復3次，取平均值。

1.2.2 氮、磷、鉀、有機質和重金屬的測定

將樣本送交華南農業大學資環學院環境科學與工程研究室進行檢測。有機質含量采用重鉻酸鉀容量法；全鉀含量用硫酸、過氧化氫消煮-火焰光度法測定；速效鉀含量用沸水浸提-火焰光度法測定；全磷含量用硫酸、過氧化氫消煮—鉬藍比色法測定；速效磷含將蠶農堆漚的蠶沙肥與商品有機肥作比較，3個地區的蠶沙肥總養分含量均在60 g/kg以將蠶農堆漚的蠶沙肥與商品有機肥作比較，3個地區的蠶沙肥總養分含量均在60 g/kg以量采用檸檬酸浸提-鉬藍比色法測定；全氮量采用硫酸、過氧化氫消煮-蒸餾法測定[3]。

1.2.3 數據分析方法

數據分析采用Excel 2007和DPS7.05統計軟件軟件進行處理及分析，用單因素方差分析（ANOVA）和LSD最小顯著差數法檢驗不同數據組間的差異。

2 結果與討論

2.1 粵西蠶區不同地方蠶沙的特性

2.1.1 蠶沙氮、磷、鉀含量及pH

測定了粵西蠶區幾個縣市的蠶沙氮、磷、鉀及pH值的含量，結果見表1：

表1 蠶沙氮、磷、鉀含量及pH

4個地區蠶沙的氮含量在16 g/kg至23 g/kg之間，其中羅定地區蠶沙氮含量最低，遂溪地區蠶沙氮含量最高，它們之間氮含量差異顯著。4個地區磷的含量在1.7 g/kg至2.9 g/kg之間，化州最低，羅定最高。鉀的含量在12 g/kg至31 g/kg之間，化州最低，遂溪最高。總養分含量（N+P2O5+K2O）在37 g/kg至64 g/kg之間，化州蠶沙養分含量最低，而遂溪蠶沙養分含量最高，其中云安和遂溪的蠶沙不需要經過堆肥處量其養分含量就已經達到商品有機肥（≥50 g/kg）的標準。對4個地區蠶沙pH值進行測定，pH值在7.75至8.56之間，蠶沙的總體pH值為中性偏堿性，受養蠶時添加石灰的影響。總體來看，4個地區蠶沙氮、磷、鉀及養分水平相差較大，有些地方之間存在顯著差異。這種差異與當地的土質條件，施肥情況，養蠶時的給桑量，以及蠶體的消化吸收等因素有關。因此利用4個地區的蠶沙進行堆肥，所獲得的堆肥產品其品質也可能相差較大。品質相差較大的蠶沙回田，有可能影響到桑葉葉質，進而影響養蠶成績。因此要結合蠶沙肥效的實際情況補充和調整氮、磷、鉀。

2.1.2 蠶沙重金屬含量

測定了幾個地方蠶沙中鉻、鉛、鎘、砷、汞等重金屬含量，結果見表2。

表2 粵西蠶區蠶沙重金屬含量

4個地區蠶沙的鉻、鉛、鎘、砷、汞等重金屬含量雖然存在顯著差著。但都遠遠低于商品有機肥的標準。可見采用4個地區的蠶沙進行堆肥所得到的產品完全能達到商品有機肥重金屬限量指標的要求。蠶沙重金屬來源于桑葉，而桑葉中的重金屬含量又受到土質的影響。由此亦可看出，4個地區的土壤均未受重金屬污染。

2.2 粵西蠶區蠶沙主要堆肥方式

粵西蠶區對蠶沙的堆漚主要是利用糞房進行開放式好氧堆漚（如圖1）。

圖1 高州蠶區的蠶沙堆肥

高州蠶區的蠶農，每批蠶飼養結束后，將蠶沙倒入糞房進行堆漚處理，年底時（在當年的12月至翌年的1月期間）將經堆漚的蠶沙配混一些磷肥再堆數天便作為桑園的冬基肥開溝施放。這種做法，有效地解決了桑園有機肥的來源，減少了蠶沙對養蠶環境衛生的污染，響應了政府美好環境，搞好村容村貌的號召。利用經堆漚過的蠶沙回桑地，提高了桑田的土壤肥力，減少化肥的使用量，降低了成本。由于蠶沙肥是一種肥效較全面的有機肥，經過連續多年利用堆漚后的蠶沙回桑田，桑地的土壤肥力提高了，桑園的產葉量和質量提高了，蠶病為害減了，2013年對試驗示范戶進行調查，畝桑產繭量達到250 kg。

目前由于蠶沙堆肥還沒有實現工廠化的處理，都是由蠶農自行處理蠶沙，長期以來蠶農一般都是利用廢棄糞房對蠶沙進行簡易好氧堆肥。但各地方蠶農對蠶沙堆肥的重視程度和處理方式不太相同。蠶農在堆漚蠶沙時，以蠶沙為主料，家里的雞糞、牛糞和草木灰作為輔料混到一起堆肥，堆肥過程一般不翻堆。這種方法很省事，但由于沒有考慮到堆肥的條件，如通氣供氧、碳氮比、水分含量以及pH值等對堆肥質量的影響，因此堆肥質量不高，也不一定能保證堆肥過程能升溫發酵，真正起到殺滅病原菌的作用。蠶沙碳氮比本來就偏低，堆肥時添加花生麩、碳酸銨等輔料會降低堆體的碳氮比，反而不利于堆肥，造成氮損失增加。高州蠶農蠶對沙堆肥較重視，當蠶沙堆漚完成后，在使用前，還加入磷肥等混合后，在堆體上覆蓋薄膜防止氮的揮發，堆漚數天才施于桑田。

2.3 蠶沙肥質量

對部分蠶農的堆肥產品進行了抽樣調查，測定了有機質、氮、磷、鉀及pH值等指標進行測定，與商品機肥進行比較，結果見表3和表4。

表3 蠶農蠶沙肥有機質、養分含量及pH值

將蠶農堆漚的蠶沙肥與商品有機肥作比較，3個地區的蠶沙肥總養分含量均在60 g/kg以上，均超過商品有機肥的標準（≥50 g/kg），與雞糞肥總養分含量不相上下。但pH值均在8.5以上，不符合標準要求。蠶沙肥pH值偏高與養蠶中添加的石灰有關。有機質含量差異較大，其中遂溪蠶農的蠶沙肥高達743 g/kg，是雞糞肥的1.43倍和有機肥的1.65倍，可能是蠶沙中含有的桑葉桑枝較多，羅定蠶農的則低于有機肥的標準。對堆肥后蠶沙肥中的重金屬含量進行檢測，結果見表4。蠶沙肥的重金屬含量遠遠低于商品有機肥的標準。從這個角度來看，蠶沙肥是非常優質的有機肥。

表4 粵西蠶區部分農戶蠶沙肥重金屬含量/mg/kg

3 結果與討論

對粵西蠶區蠶沙理化性質的調查結果表明，蠶沙的重金屬含量遠遠低于商品有機肥標準，養分含量高，但是粵西蠶區不同市縣的蠶沙的氮、磷、鉀含量存在顯著差異。這種差異可能與土壤環境、施肥情況、養蠶習慣的影響有關。蠶沙的pH值一般偏堿性，這是受養蠶添加石灰所導致的，石灰能起到殺菌消毒的作用，但過多時會影響到蠶沙堆漚發酵的溫度和堆肥的質量。

粵西蠶區蠶農一般采用開放式好氧的堆肥方式，堆漚過程中，有些蠶農會將家里的雞糞、牛糞、草木灰等農家肥與蠶沙一起堆漚，堆肥過程一般不進行翻堆。由于蠶農缺少科學的堆肥理論知識，堆肥方法不夠科學，當然也受到堆肥條件、設備的限制，因此在目前還沒有辦法解決農村千家成戶養蠶，蠶沙難以收集進行集中處理的情況下，需要堆肥專家根據農村實際需要，向蠶農普及蠶沙堆肥的知識，提高蠶農的堆肥水平，最大可能的提高堆肥質量。

對堆后蠶沙肥的質量測定，幾個地區蠶沙肥的養分含量都能達到商品有機肥的標準，但是pH值偏高，有機質的含量部分達不到標準，重金屬含量合符商品有機肥的限量標準。總體來看，蠶沙肥是非常好的有機肥，施用蠶沙肥不會造成土壤的污染，比較適合施于偏酸性的土壤。目前蠶繭的生產，桑葉仍是家蠶唯一的飼料[4]，因此與畜禽糞便相比，不存在重金屬和抗生素殘留高的問題[5-7],如果能農業化生產，將蠶沙無害化制成有機肥來使用，既能減少對蠶區環境的污染，又能作為生態農業的肥源，可為社會帶來更大的效益。

［1］黃自然,李樹英.蠶業資源綜合利用[M].北京:中國農業出版社,2013:73,75-83,88.

［2］陳芳艷,鐘楊生,李文楚,等.不同堆漚方式對蠶沙部分理化指動態變化的影響[J].華南農業大學學報,2013,34(4):598-601.

［3］葉柄,丁桂芳.LY/T1210～1275-1999森林土壤分析方法[M].北京:中國標準出版社,2000.

［4］潘澄,賈仲偉,張至慶.家蠶全齡人工飼料育試驗初報[J].江蘇蠶業,2014(4):13-15.

［5］LU D Y,WANG L X,YAN B X,et al.Speciation of Cu and Zn during composting of pig manure amended with rock phosphate[J].Waste Management,2014(34):1529-1536.

［6］LI Y X,LIU B,ZHANG X L,et al.Effects of Cu exposure on enzyme activities and selection for microbial tol erances during swine-manure composting[J].Journal of Hazardous Materials,2015,283:512-518.

［7］ARIKAN O A.,MULBRY W,RICE C.Management of antibiotic residues from agricultural sources:Use of composting to reduce chlortetracycline residues in beef manure from treated animals[J].Bioresource Technology,2009,100:5444-5453.