兩種種養結合模式豬糞污施肥試驗報告

姚華清

(湖南省龍山縣畜牧水產事務中心，湖南湘西 416800）

湖南省龍山縣2021年實施了畜禽糞污資源化利用整縣推進項目，總投資1 005 萬元，其中財政獎補資金477 萬元，養殖場自籌528 萬元。建設雨污分離管道10 285 m，沉淀池9 560 m3，沼氣池3 070 m3，干糞棚4 950 m2，糞污車17 臺，固液分離機21 臺，干糞鏟車10 臺，糞污泵32 臺，污水貯存池1 050 m3，糞污輸送管1 550 m，高壓沖洗機40 臺。肖和良等[1]對洞口縣，王麒麟[2]對岳陽縣的畜禽糞污處理模式，規模養殖場“一場一策”改造方案的制定、監管機制創新、有機肥利用基地建設等糞污資源化利用整縣推進項目進行了實踐和探索，但都存在糞污還田還土、種養結合和糞污資源化利用不夠的問題。

龍山縣結合本縣農業實際生產，大力發展兩茶（油茶、茶葉）經濟作物種植，種植油茶1.52 萬公頃（22.8萬畝），種植茶葉0.54 萬公頃（8.1 萬畝），配合龍山縣兩茶經濟作物的發展，龍山縣畜牧水產事務中心開展了豬糞污施茶土試驗課題，報告如下。

1 材料與方法

1.1 試驗地點和時間

試驗地點：龍山縣新旺養殖合作社豬場、龍山縣惠芬生態牲豬養殖場、龍山縣志菊家庭農場豬場、龍山縣彭武奇家庭農場豬場，龍山縣農車鎮正河村、新生村、靛房鎮聯合村茶葉種植田。

試驗時間：2021年3月22日至2022年10月12日。

1.2 試驗材料

豬糞沼液、糞渣、油茶樹、茶葉樹、油茶地土壤樣本、茶葉地土壤樣本。

1.3 試驗方法

兩種種養結合模式為：豬→沼→油茶，豬→沼→茶葉。

1.3.1 豬糞沼液收集及計算方法

在年出欄200～400 頭的合作豬場收集155 d 育肥豬的糞沼液和糞渣，用來計算1 頭育肥豬產生豬糞沼液量和糞渣量。由表1 可計算，1 頭育肥豬全程產生沼液量為522.9 kg，干糞渣73.6 kg，則沼液量占87.7%，干糞渣占12.3%。

表1 龍山縣豬糞沼液、干糞渣產生量測定表

1.3.2 樣品送檢機構

湖南省農業科學院農化檢測中心。

1.3.3 豬糞沼液氮含量檢測方法

取3 個豬場糞沼液樣品送檢，檢測N 含量，以計算豬糞沼液代替化肥施肥量。

由表2 可知，3 組沼液樣品中含N 量，差異較小。經檢測，沼液中堿解氮為173.6 mg/L、有效磷含量28.8 mg/L、速效鉀含量201.9 mg/L。由（173.6÷959.7）×100%＝18.1%可知，堿解氮占總N 量的18.1%。與邱桂玉[3]測定的豬沼液中含有堿解氮157.18 mg/L、有效磷19.36 mg/L、速效鉀537.24 mg/L 相比，本研究堿解氮增加10.9%，有效磷增加48.8%，速效鉀減少62.4%。速效鉀的減少可能是由于樣品中的干糞渣帶走較多速效鉀，有待后續試驗加以證實。但與陳遠清[4]試驗中，豬沼液中含有堿解氮175.3 mg/L、有效磷29.4 mg/L、速效鉀207.4 mg/L 相比，分別減少了0.97%、2.0%、2.7%，結果較接近。

表2 龍山縣豬糞沼液含N 量檢測統計表

1.3.4 油茶、茶葉地施肥量調查

調查油茶地15.2 hm2（228 畝）、茶葉地11.8 hm2（177 畝）復合肥施用量，油茶地需肥量為25 419 kg/hm2、茶葉地需肥量為21 338 kg/hm2。油茶地需施肥量25 419 kg÷228 畝＝111.5 kg/畝，茶葉地施N 肥量21 338 kg÷177 畝＝123.4 kg/畝。油茶、茶葉專用復合肥有效養分含量≥25%，養分中含N 肥占30%。計算出含每畝地的N 量（kg/畝）見表3。

表3 龍山縣油茶地、茶葉地施肥含N 量表

表4 龍山縣油茶地、茶葉地沼液施用量表（kg/畝）

表5 龍山縣油茶地、茶葉地糞渣施用量表（kg/畝）

1.3.5 設計沼液在油茶、茶葉地施肥量

按復合肥含N 量和沼液含N 量，換算沼液代替復合肥施用量。

把沼液100%代替復合肥施用量設為中等組。設置最高組（為中等組的120%）、高等組（中等組的110%）、低等組（中等組的90%）、對照組（復合肥）共5 個組，檢測土壤中氮（N）、磷（P）、鉀（K）值。觀察各組作物是否正常生長，油茶樹和茶葉樹葉是否枯萎，就是考慮沼液中有害物質（BOD）、化學需氧量（COD）對作物的影響以及會不會造成土壤中N、P、K營養富集。

中等組量（按含N 量）：

油茶中等組沼液糞施用量：〔8.36（kg/ 畝）×1 000 000 mg〕÷959.7（mg/kg）＝8 771 kg/ 畝，沼液施用量8 771 kg/畝×87.7%＝7 692 kg，7 692 kg÷522.9 kg＝14.71 頭，相當于14.71 頭豬產生的沼液量，干糞渣施用量14.71 頭×73.6 kg/頭＝1 082 kg。

茶葉地中等組沼液施用量：〔9.26（kg/ 畝）×1 000 000 mg〕÷959.7（mg/kg）＝9 649 kg。沼液施用量9 649×87.7%＝8 462 kg，8 462 kg÷522.9 kg/頭＝16.18 頭，相當于16.18 頭豬產生的沼液量，干糞渣施用量16.18 頭×73.6 kg＝1 191 kg。

1.3.6 沼液施肥方法

油茶地分2 次進行施肥：第1 次施肥時間為每年的3-4月份，為沼液施肥量的60%。第2 次施肥時間為每年的11月底或12月初，為沼液施肥量的40%，采取排灌方式施肥。

茶葉地分3 次進行施肥，為沼液施肥量的33.3%，避開茶葉采摘期（3-5月份），采取噴灌方式施肥。

糞渣要堆積發酵2 個月后才可用于施肥，需保證均勻施肥，施肥次數與沼液施肥相同。

2 試驗結果與分析

2.1 2 種模式施肥后土壤中N、P、K 檢測值

由表6 可知，油茶地試驗中等組土壤中堿解氮、有效磷、速效鉀檢測值分別為99.5、16.8、117.9 mg/kg，與對照組中的堿解氮、有效磷、速效鉀檢測值相比分別增加10.8%、5.7%、1.2%，檢測結果較接近，因此，選擇油茶地中等組來計算施用沼液量和糞渣量。

表6 龍山縣沼液施油茶地試驗土壤中N、P、K 檢測值表

由表7 可知，茶葉地低等組土壤中堿解氮、有效磷、速效鉀檢測值分別為97.0、18.6、113.7 mg/kg，與對照組相比，堿解氮降低12.5%，有效磷增加1.6%，速效鉀降低3.3%，檢測結果較接近。所以選擇茶葉地低等組來計算施用沼液量和糞渣量。

表7 龍山縣沼液施茶葉地試驗土壤中N、P、K 檢測值表

油茶地和茶葉地施肥土壤中N、P、K 值與對照組相差在13%以內，不會造成土壤營養富集。

2.2 2 種種養結合模式豬糞污消納量

觀察到油茶地和茶葉地的4 個試驗組中，油茶樹和茶葉樹都沒有枯萎現象。油茶地試驗中等組與對照組（施復合肥）堿解氮、有效磷、速效鉀檢測值最接近，則選用中等組進行計算，在1.3.5 中計算得出油茶地可消納14.71 頭豬只的沼液量，則每畝油茶地可消納14.71頭豬的糞污。

茶葉地低等組與對照組（施復合肥）堿解氮、有效磷、速效鉀檢測值最接近，則選用低等組進行計算，低等組沼液施用量為7 616 kg/畝，則每畝茶葉地可消納14.56 頭豬的糞污。

3 討論

油茶地試驗中等組的土壤中堿解氮、有效磷、速效鉀檢測值分別為99.5、18.6、117.9 mg/kg。與湖南桂東縣油茶地相比，堿解氮降低19.8%，有效磷增加16.3%，速效鉀增加29.6%[5]，每畝還要增施氮肥20 kg。與湖南祁陽縣油茶地土壤養分相比（堿解氮81.80 mg/kg，有效磷12.79 mg/kg，速效鉀86.18 mg/kg）[6]，分別增加21.6%、45.4%、36.8%，土壤養分含量高于湖南祁陽縣油茶地土壤養分。

茶葉地低等組土壤中堿解氮、有效磷、速效鉀檢測值分別為97.0、16.8、113.7 mg/kg，與湖南省茶園土樣品平均值（36 個縣、市，67 個茶場的136 份茶園土樣品）相比，堿解氮降低34.9%，速效磷降低47.5%，速效鉀增加3.4%[7]，土壤養分含量低于湖南茶園土壤養分，每畝地還要增施60 kg 氮肥和40 kg 磷肥。與湖北省十堰市茶園土壤堿解氮121.15 mg/kg，有效磷11.41 mg/kg，速效鉀94.87 mg/kg[8]相比，分別減少19.9%、增加63.0%、19.8%，土壤養分含量高于湖北省十堰市茶園土壤養分，但每畝地還要增施20 kg 氮肥。

肖和良[9]對紅泥膜沼氣豬尿降解工程工藝的應用及減排效果的研究表明，可減排污水90%，但使用排污藥物、微生物、加氧劑和機器的電費，平均每頭豬的治污費為55 元左右。本試驗證明，通過種養結合模式能夠就近解決糞污排放，節約成本。以養500 頭豬為單位，利用油茶地（500÷14.71）÷15＝2.27（hm2），利用茶葉地（500÷14.56）÷15＝2.29（hm2），則有2.27 hm2油茶地或2.29 hm2茶葉地可消納其糞污，可減少4.0 t復合肥的施用量，減少排污費約27 500 元。

2013年中央一號文件首次提出“家庭農場”概念，給探索生豬養殖模式的人們指出了一個更加明確的方向。李曉英[10]研究表明，家庭農場養豬具有養殖成本低、工作效率高、經營更靈活、環保投入低等4 個優勢。邱桂玉[3]和陳遠清[4]施肥試驗表明，1 畝水田可消納8.68 頭豬糞污，1 畝桔地可消納8.2 頭豬糞污，1 畝茶地可消納12.9 頭豬糞污，1 畝蔬菜地可消納11.71 頭豬糞污。

李代軍[11]指出，種養結合就是將畜禽糞便作為有機肥應用于農田替代化肥，農產品及副產品作為畜禽飼料，“以地定養、以養肥地、種養對接”，真正實現種植業和養殖業的有機結合。甘肅省定西市安定區對豬糞污進行資源化利用，按照“以草帶畜、以糞產肥、有機肥還田、草畜肥相結合”的發展思路，將豬糞加工成有機肥或農家肥，大部分施用在規模養殖場自身流轉的土地中，通過種植飼草料和其他經濟作物，取得綠色循環新的經濟增長點[12]。

張麗娜[13]等對河南省漯河市下轄的5 個縣（區）的140 個養殖場（戶）（包括生豬、家禽以及草食家畜）進行取樣調研，調研結果顯示，采用土地消納法進行污水處理的豬場有61 個，占64 個取樣豬場的95.3%，主要以基本農田作為污水處理后的消納場所，形成“沼-林、沼-田、沼-果、沼-蔬”等多種利用途徑。證明了中小型畜禽養殖場通過種養結合，糞污資源化利用率有所提高。李閩[14]研究表明，對91 戶種養結合（年出欄1 000～1 500 頭豬，配套150～200 畝糧田）的生態家庭農場豬場進行糞污還田調研，發現平均每戶每年收入28 萬元，比純糧食生產型家庭農場增收13 萬元，而且有機肥改善了土壤團粒結構，土壤肥力越來越好，化肥用量減少了30%。

4 結論

本試驗沼液中含有堿解氮173.6 mg/L、有效磷28.8 mg/L、速效鉀201.9 mg/L。油茶地試驗中等組土壤中堿解氮、有效磷、速效鉀檢測值分別為99.5、18.6、117.9 mg/kg，茶葉地低等組土壤中堿解氮、有效磷、速效鉀檢測值分別為97.0、16.8、113.7 mg/kg。每畝油茶地可消納14.71 頭豬糞污，每畝茶葉地可消納14.56 頭豬糞污。綜上所述，家庭農場通過種養結合模式，可以有效降低排污成本，使糞污資源化利用率提高，可以大力推廣種養結合模式。