胡廷帥 陳秀華* 黃興江 胡娟
(1,貴州省安順市西秀區農業局561000;2,貴州省關嶺布依族苗族自治縣畜牧局561300)
簡述規模養豬場沼液的重金屬污染
胡廷帥1陳秀華2* 黃興江1胡娟1
(1,貴州省安順市西秀區農業局561000;2,貴州省關嶺布依族苗族自治縣畜牧局561300)
通過查閱沼液中含的重金屬種類及植物生長所需重金屬種類相關文獻,表明現在的規模養豬場沼液作為肥料所含重金屬成分對土壤的危害性,提出沼液必須經過重金屬處理后方可排放到土壤進行灌溉。
沼液;重金屬;規模豬場;灌溉
在我國經濟體制改革取得成功的今天,人們的生活要求日益提高,生活對肉類的需求不斷加大,從而帶動大規模畜牧養殖場的迅猛崛起,尤其是養豬場。對規模養豬場產生的大量糞便主要通過厭氧發酵處理 (沼氣池),同時產生大量的沼液。
沼液中含有農作物生長發育所必需的氮 (N)、 磷 (P)、 鉀 (K) 等主要營養元素, 鈣 (Ca)、 銅 (Cu)、 鐵(Fe)、 鋅 (Zn) 等微量營養元素, 以及農作物生長素及某些抗菌素類等活性物質。在改革開放以前,農業生產得出的經驗表明:沼液作為肥料給農作物施肥,可以為農作物生長提供所需的很多營養素,改良土壤,提高土壤肥力,實現營養的再循環,沼液施肥一直被認為是農作物肥料中的最佳有機肥,對農業生產節約成本,對農產品質量有保證,對農業可持續發展和有機食品的推廣具有十分重要的意義。但是現在,由于規模養殖場追求利潤最大化,以及當前的飼料行業競爭激烈,某些重金屬元素被人為的添加到飼料中去,從而進入了 “豬—沼—菜”等循環,打破了原來土壤中重金屬和鹽分比例,然而發生的這種變化一直沒有得到足夠的重視。
在朱泉雯 《重金屬在豬飼料-糞污-沼液中的變化特征》研究中,畜禽養殖使用飼料中普遍添加了含有重金屬的添加劑,畜禽對重金屬的利用率低,絕大部分殘留于糞便中,對生態環境和人類健康存在潛在風險。調查分析了太湖流域西岸區域養豬場飼料、豬糞和沼氣化的沼渣和沼液9種重金屬 (Cr、 Mn、 Co、 Ni、 Cu、 Zn、 As、Cd、Pb)。通過研究表明,豬飼料和豬糞中Cu、Zn、Pb、Cd和As等重金屬均嚴重超標,豬大小不同,使得豬飼料和豬糞中重金屬含量差異較大。沼液中Cu、Zn、Pb,含量分別為3.37、34.49、0.36mg/L,均嚴重超標,沼渣中 Cu、Zn、Pb、Cd和 Ni分別達到1348.20、 10525.03、 1254.45、 57.36 和1043.99mg/kg均也超標嚴重,沼氣化工程后除了Pb、Cd和Co外,其他6種重金屬可溶態含量都增大。
在楊樂等發表的 《新疆綠洲區連續五年施用沼液對農田土壤質量的影響》文章中,以施用化肥為對照,通過在田間分小區試驗,連續5年。結果表明用沼液灌溉綠洲設施蔬菜地,能夠有效調節綠洲農田耕層土壤酸堿度,對改良堿性土壤有利;用沼液灌溉綠洲蔬菜地有助于設施蔬菜地土壤肥力的提高,尤其是表層土壤中的有機質和全氮、全磷、速效氮、有效磷、速效鉀、鈣、鐵、鋅和銅等農作物必需營養元素含量;但連續施用沼液也會導致表層土壤電導率明顯升高,很明顯,土壤中重金屬元素有積累現象,雖然在5年內,綠洲設施蔬菜地土壤鹽分和有害元素重金屬等含量均在蔬菜種植允許的數值范圍內,但隨著沼液灌溉年限的增加,土壤存在次生鹽漬化現象和重金屬超標風險,尤其是鎘 (Cd)、 砷 (As) 和鎳 (Ni) 的風險較大。
在苗紀法等 《沼液灌溉對土壤重金屬的影響》一文中,采用盆栽控制灌溉方法,分層研究土壤中銅 (Cu)、鋅 (Zn)、 鉛 (Pb)、 鎘 (Cd)、 鉻(Cr)含量的變化。結果表明沼液原液和稀釋30倍沼液灌溉都會增加土壤中銅 (Cu)、 鋅 (Zn)、 鉛 (Pb)、 鎘(Cd)、 鉻 (Cr) 的含量, 其中短期內重金屬鉻 (Cr)存在局部超標的可能。沼液灌溉增加了銅 (Cu)在土壤中向下的遷移速度,降低了鋅 (Zn)在土壤中向下的遷移速度。用沼液灌溉土地對土壤中重金屬含量造成影響,長期使用會引起重金屬在土壤中的累積。
綜上所述,當今的規模養豬場的沼液作為肥料直接回用土壤,已經行不通,需通過相應處理實現沼肥安全農用,讓循環農業又好又快地向前推進。
胡廷帥 (1984-),男,助理獸醫師,本科,從事畜牧獸醫工作。
*通訊作者:陳秀華 (1988-),女,助理獸醫師,貴州大學動物醫學專業畢業,從事畜牧獸醫工作。