養(yǎng)豬場沼液養(yǎng)分與重金屬含量周年變化規(guī)律

張 成，王 科，李 浩，楊 勛，林小蘭，何玉亭，吳繼開

(成都市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站，四川 成都 610041)

沼肥(包括沼液和沼渣)是有機(jī)物(如農(nóng)作物秸稈、人畜禽糞便及廚余垃圾等)厭氧發(fā)酵后的殘余物，是一種優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥[1]。沼液含有較豐富的氮、磷、鉀等營養(yǎng)成分，作為有機(jī)肥施用于果蔬和糧食作物，肥效快速顯著，可提高作物產(chǎn)量，改善品質(zhì)，降低病蟲害的發(fā)生率，減少化肥農(nóng)藥的使用[2-4]。為了防止畜禽疾病、促進(jìn)畜禽生長，飼料中往往會添加一定量的重金屬，這導(dǎo)致了糞便中重金屬含量升高，最終會導(dǎo)致了沼液中重金屬含量過高[5]。因此，沼液的重金屬含量變化也值得關(guān)注和進(jìn)一步研究。本文針對養(yǎng)豬場沼液的養(yǎng)分及重金屬含量的月度變化進(jìn)行采樣測定，旨在為養(yǎng)豬場沼液的養(yǎng)分管理及安全利用提供數(shù)據(jù)支撐及科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

沼液取自成都市崇州市某養(yǎng)豬場小型沼氣發(fā)酵池。2017年10月至2018年10月期間，每周周一采集沼液，平均每月采集4次，共采集沼液樣品50份。取樣方法:在離沼氣池液面20～40cm處采集500mL左右沼液裝入封口嚴(yán)密的塑料瓶中帶回實(shí)驗(yàn)室。

1.2 測定項(xiàng)目與方法

沼液全氮、全磷、全鉀測定方法參考有機(jī)肥測試方法(NY525-2012)，重金屬測定方法參考GB18877-2009，微波消解后，Cd、Pb、Cu、Cr采用石墨爐原子吸收分光光計(jì)法測定，Hg、As采用原子熒光分光度計(jì)法測定。

1.3 統(tǒng)計(jì)與分析

運(yùn)用Microsoft Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析及圖表制作。

2 結(jié)果與分析

2.1 沼液pH和含水量變化

養(yǎng)豬場沼液全年pH含量在6.42～8.49之間，平均含量為7.21，大多數(shù)樣品為中性或弱堿性，比較適合在酸性及微酸性土壤中施用。沼液全年含水量在98.7%～99.1%，平均含量為98.67%。沼液的pH與含水量周年變異系數(shù)均小于10.0%，周年變化幅度小。

2.2 沼液養(yǎng)分周年變化

養(yǎng)豬場沼液各采樣月份養(yǎng)分平均含量見圖1。沼液全氮、全磷及全鉀的周年平均含量分別為0.80、0.54、0.33mg/kg，表現(xiàn)為：全氮>全磷>全鉀。夏季沼液養(yǎng)分含量較為穩(wěn)定，且夏季略高于冬季，這可能與夏季氣溫較高，沼氣池微生物生長活躍，分解物料速度較快有關(guān)。沼液全氮、全磷、全鉀周年平均含量均呈現(xiàn)“鋸齒形”變化，這可能與沼氣池不定時投料與不定時進(jìn)行沼液提取有關(guān)。沼液全氮及總養(yǎng)分含量在2018年8月達(dá)到周年最大，全磷和全鉀含量在2018年7月達(dá)到周年最高值。

圖1 養(yǎng)豬場沼液養(yǎng)分含量周年變化

2.3 沼液重金屬含量周年變化

從表1可知，養(yǎng)豬場沼液重金屬的周年平均含量分別為：Cd 0.087mg/kg，Pb 0.350mg/kg，As 0.444mg/kg，Hg 0.019mg/kg，Cr 0.427mg/kg，Cu 3.44mg/kg，重金屬含量高低順序?yàn)椋篊u>As>Cr>Pb>Cd>Hg，沼液重金屬含量與采樣時間無明顯關(guān)系，這可能與各養(yǎng)殖場不定時投放物料(豬糞尿、飼料殘余物、廢水等)及不定時提取沼液有關(guān)；重金屬Cd、Pb、As、Hg、Cr和Cu各月平均含量最高值分別是最低值的2.2、1.8、3.6、2.0、3.7、1.4倍，重金屬Cr周年變化幅度較大，Cu周年變化幅度最小。所有沼液樣品重金屬含量均遠(yuǎn)低于有機(jī)肥重金屬限量標(biāo)準(zhǔn)[6]。

表1 養(yǎng)豬場沼液各月重金屬平均含量 (mg/kg)

3 結(jié)論

養(yǎng)豬場沼液全年pH含量在6.42～8.49之間，平均含量為7.21，大多數(shù)樣品為中性或弱堿性，比較適合在酸性及微酸性土壤中施用。沼液全氮、全磷及全鉀的周年平均含量分別為0.80、0.54、0.33mg/kg，表現(xiàn)為：全氮>全磷>全鉀。夏季沼液養(yǎng)分含量較為穩(wěn)定，且夏季略高于冬季。養(yǎng)豬場沼液重金屬的周年平均含量分別為：Cd 0.087mg/kg，Pb 0.350mg/kg，As 0.444mg/kg，Hg 0.019mg/kg，Cr 0.427mg/kg，Cu 3.44mg/kg，重金屬含量高低順序?yàn)椋篊u>As>Cr>Pb>Cd>Hg，沼液重金屬含量與采樣時間無明顯關(guān)系，所有樣品重金屬含量均處于安全水平。