李買平
我國肉食品市場需求量的增加,使得我國養豬業總產值得到了極大提升,但相應豬糞便繼工業污染成了現代農業的主要污染源,不但極大影響了周邊生態環境的質量,同時COD的排放量已經超過工業廢水,成為我國生態可持續發展所必須解決的問題。因此,發酵床技術使得豬糞便有了可持續利用的機會,既解決的污染問題,也滿足的農業經濟可持續要求。
一、發酵床技術應用概述
發酵床技術是近些年由國外引入我國的農業污染整治技術,通過發酵床能夠有效降低禽畜糞便的污染性,同時更能夠為農作物提供需求的養料,使土壤肥力得到顯著提升。根據以往報道可知,此類制劑技術曾宣稱發酵床墊料能夠替代有機肥進行銷售,使禽畜糞便營造更豐厚的經濟收益,但在宣傳資料中并未提供詳細的對照試驗,因此本次研究通過核查發酵床墊料的有機物、氮、磷、鉀、pH值、水分等含量,判斷是否如資料所述,能夠滿足我國《有機肥標準》的要求,同時檢測其中重金屬等化合物的含量,以便辨別是否會對農作物的培養造成損害,以便使發酵床技術的使用更加可信。
二、試驗材料與方法
1.? 試驗材料
符合試驗標準的發酵床墊料,樣品年限分為1年、2年與3年;土壤選用發酵床周邊農田土壤作為試驗品,同時選擇與發酵床環境相同,但并未施用墊料的土壤作為對照品(對照品中不應包含其他肥料)。
在發酵床墊料取樣過程中,應采取多點混合采集對策,確保每一處采樣點墊料選擇在質量與厚度方面相同,而后再將各類樣品混合,制成滿足實驗要求的樣料作為供試品。
2.? 試驗方法
根據《有機肥標準》中對于各類有機元素檢測的方法,分別對墊料樣品、土壤樣品分別檢測,確定不同年份墊料樣品存在的差異性同時,判斷土壤試驗品與對照品之間的有機物與重金屬差異性,分析發酵床墊料對土壤肥力的影響。期間,需根據有機物檢測數值分析是否符合評價標準,并借助統計學軟件判定是否滿足要求。
期間,有機物檢測選用重鉻酸鉀容量法;氮、磷、鉀元素分別選用半微量開氏法(堿解擴散法)、鉬藍比色法與火焰光度法;其他各類常見重金屬元素通過等離子質譜法檢測,以此判定各類金屬物濃度,同時借由多組對照試驗,分析各類元素的平均數值,避免與實際狀況產生差異,影響試驗研究結果的真實性。
三、試驗結果
1.? 發酵床墊料肥力分析
基于不同地點與不同時間的發酵床墊料監測, 可知同地點不同年份的墊料,隨年份增長有機質含量會顯著降低,但氮、磷、鉀元素含量會提升,pH值會下降,水分含量也會較明顯的降低,根據《有機肥料標準》數據中的評定要求,可知除有機物質與pH值以外,其他元素含量均不達標。
2.? 發酵床墊料重金屬含量分析
根據重金屬檢測措施,可知在不同地點、不同年限的發酵床墊料中并未檢測出鎘與汞元素,并且砷、鉛、鉻元素也并未超出標準,因此可以認為發酵床墊料不會對土壤造成污染。而根據不同年限的重金屬含量變化試驗數據來看,部分重金屬會隨著發酵床墊料年限的增加出現元素積累的情況。
3.? 土壤重金屬含量分析
在土壤重金屬檢測過程中,基于對照品與試驗品數據可知,試驗品內有機物含量遠超于未施肥的對照品土壤,并且氮、磷、鉀元素的含量也具備明顯差異性,在pH值檢測過程中,可知對照品與試驗品基本持平,而重金屬含量也同樣略高于對照品土壤(鉻元素低于對照品),由此可見,試驗品土壤的使用能夠為農作物的成長提供幫助,并且能夠給予更充足的營養物質,使農作物的質量得以保障。
四、試驗結論分析
即使使用1年的發酵床墊料,其有機質含量都遠高于國家有機肥標準要求,而且有機質濃度隨著墊料使用時間的延長而增加,但墊料的總養分和含水量均不達標,墊料中全氮、全磷、全鉀、速效氮、速效磷、速效鉀也隨著使用時間的延長而增高,使用3年的墊料中各項有機質含量最高。總養分含量不達標有可能與墊料中水分含量高有關。由此推斷,墊料廢棄后,如果作為有機肥銷售,需要進行簡單加工,將含水率降低。因此,發酵床墊料即便不按照有機肥銷售,其墊料自身同樣具備非常高的營養元素含量,同樣可以用于農作物肥料使用。
其次,墊料中重金屬含量很低,只含有微量的砷、鉛、鉻、銅,符合國家相關標準要求,四種重金屬在墊料中的含量呈現隨著墊料使用年限增加而富集現象。墊料中所含重金屬來源復雜,可能與飼料、周邊空氣、土壤中重金屬含量有關,該結論與黃靜等研究結果相同。
最后,根據試驗內容可知,發酵床墊料內氮、磷、鉀與有機元素遠超過普通土壤,若應用在農作物施肥環節中,能夠為土壤提供足夠的肥力,因此即便發酵床墊料被廢棄,仍具備可利用的價值。而根據土壤重金屬含量檢測資料顯示,發酵床墊料內重金屬富集現象比普通土壤更弱,在墊料使用期間能夠有效降低土壤內重金屬濃度,由此可緩解土壤污染等問題對農作物的損害,使農業生產質量得以保障。
綜上所述,發酵床墊料在農業中的有效利用,不但能夠使土壤肥力得到顯著提升,使得農作物得到足夠的肥力,以此降低肥料購買的經濟壓力,同時憑借發酵床技術,使得禽畜糞便得到了較好的處理途徑,降低了農業污染程度,使農業作業培養初步滿足了可持續發展的要求。故而,在論述發酵床墊料作為有機肥施用于土壤效果期間,必須明確發酵床墊料的有機物與各類元素含量,并提供詳細的數據統籌表格,才能為后續農業經濟體系的構建提供更全面的保障。
(作者單位:716000陜西省延安市寶塔區畜牧獸醫局)