沼渣、沼液的養(yǎng)分含量及安全性研究

陳為 孟紅英 王永軍

摘要[目的]研究供試沼渣、沼液的養(yǎng)分含量及安全性。[方法]通過檢測正常使用中的大型沼氣工程產(chǎn)生的沼渣、沼液，根據(jù)相關(guān)國家標準進行對比分析，進而得出沼渣、沼液的養(yǎng)分情況和安全情況。[結(jié)果]沼渣的有機質(zhì)含量超過國家有機肥標準，總養(yǎng)分基本達到國家制定的指標，沼液有機質(zhì)含量和總養(yǎng)分低于國家有機肥標準，沼液、沼渣適宜與其他營養(yǎng)元素混合施用。供試沼渣和沼液中重金屬含量低于國家復(fù)合肥標準，是可以用于農(nóng)事生產(chǎn)的安全養(yǎng)分供應(yīng)來源。供試沼渣和沼液中血吸蟲、鉤蟲卵和寄生蟲卵為零，表明沼氣工程發(fā)酵過程能夠殺滅有害蟲卵。[結(jié)論]該研究可為沼渣、沼液應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞沼渣；沼液；養(yǎng)分含量；安全性

中圖分類號S181.3文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）23-07960-03

作者簡介陳為（1981- ），男，遼寧遼陽人，農(nóng)藝師，碩士，從事生態(tài)與能源研究。

收稿日期20140710沼氣工程主要是對有機物質(zhì)（如農(nóng)作物秸桿、人畜禽糞便、垃圾以及有機廢棄物等）在厭氧條件下，經(jīng)過特定微生物進行厭氧發(fā)酵，形成可燃性氣體混合物。混合氣體的主要成分是甲烷和二氧化碳，可用于做飯、點燈、取暖和發(fā)電，是理想的清潔能源。沼液中因含有多種發(fā)酵形成的生化產(chǎn)物如生長激素、多種酶、核酸、抗生素等，具有殺蟲抑菌作用（可殺滅蚜蟲、紅蜘蛛、白粉虱等）[1]，既可用于浸種和葉面噴施，也可代替農(nóng)藥，還可作為飼料添加劑喂豬、喂雞、養(yǎng)魚；沼渣含有豐富的有機質(zhì)和腐殖酸，可明顯改善土壤的理化性質(zhì)，培肥地力，增強土壤的保水保肥能力[2]。但隨著沼氣技術(shù)的發(fā)展，大中型沼氣工程開始成為養(yǎng)殖場的必備糞污處理措施，在處理糞污的過程中產(chǎn)生了大量的沼渣和沼液，無法得到處理，如隨意排放將造成二次污染。同時由于政府過多地強調(diào)沼氣的能源效益，而對該項目在環(huán)境領(lǐng)域的研究和推廣應(yīng)用普遍沒有足夠的重視，在沼肥綜合應(yīng)用上，也多傾向于飼料添加劑和經(jīng)濟價值高的園藝作物，忽視了沼肥在大田作物上的應(yīng)用，對改良土壤的效果也認識不足，缺乏深入細致的研究。沼肥的價值沒有充分利用挖掘。深入研究沼肥，開發(fā)沼肥相關(guān)產(chǎn)品具有潛在的巨大經(jīng)濟、環(huán)境及社會效益。

1材料與方法

1.1供試材料沼氣發(fā)酵使用的原料分為糞污類與植物殘體類，它們都含有大量的有機物，經(jīng)過預(yù)發(fā)酵或直接進入密閉的沼氣池中發(fā)酵。筆者采用遼寧省燈塔市興旺與眾興養(yǎng)殖場的大型沼氣工程，兩處沼氣工程設(shè)備相同，對養(yǎng)殖場產(chǎn)生的豬糞進行發(fā)酵。

1.2發(fā)酵方法采用養(yǎng)殖場產(chǎn)生的豬糞進行發(fā)酵，發(fā)酵時將新鮮豬糞直接排入沼氣發(fā)酵罐，加水稀釋，充分攪勻糞便。發(fā)酵過程中采用中溫發(fā)酵，發(fā)酵時間為正常產(chǎn)氣90 d，充分發(fā)酵后的殘留物抽樣500 ml送檢測。

1.3檢測分析對抽樣的沼渣、沼液進行檢測，分析沼渣、沼液樣品的主要成分及含量，根據(jù)現(xiàn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及環(huán)境標準，評價沼渣、沼液應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的安全性。

1.4檢測指標參考以下國家行業(yè)標準，確定沼渣、沼液的檢測內(nèi)容： 《農(nóng)村家用沼氣發(fā)酵工藝規(guī)程》（GB9958-88）、《復(fù)混肥料（復(fù)合肥料）》（GB15063-2001）、《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準》（GB5084-92）、《農(nóng)用污泥中污染物控制標準》（GB4284-84）、《綠色食品肥料使用準則》（NY/T394-2000）。檢測內(nèi)容：通過查閱上述標準，該次試驗確定檢測沼渣、沼液3個方面情況。一是營養(yǎng)情況，二是衛(wèi)生情況，三是有毒有害污染物情況。其中，營養(yǎng)情況檢測全氮、全磷、全鉀、速效氮、速效磷、速效鉀、有機質(zhì)、纖維素、干物質(zhì)、pH等共計13項。衛(wèi)生情況檢測寄生蟲沉降率、血吸蟲、鉤蟲卵、大腸桿菌共4項。有毒有害污染物情況檢測硝酸鹽、重金屬等共計7項。檢測方法：采用國家標準或經(jīng)典方法進行檢測。總氮：K氏定氮法；全磷：鉬銻抗分光光度法；全鉀：火焰原子吸收分光光度法；重金屬：等離子發(fā)射光譜法等。

2結(jié)果與分析

2.1沼渣與沼液有機質(zhì)含量的檢測結(jié)果沼渣、沼液的營養(yǎng)情況檢測分為2個部分，一個是有機質(zhì)含量方面，另一個是大量元素含量方面。沼液有機質(zhì)含量檢測情況：眾興養(yǎng)殖場沼液粗纖維素未被檢出、纖維素為0.01 mg/100 g、干物質(zhì)為0.48%、粗蛋白未檢出、pH 7.4、腐殖酸0.3%、有機質(zhì)0.39%；興旺養(yǎng)殖場沼液粗纖維素未被檢出、纖維素為0.01 mg/100 g、干物質(zhì)為0.66%、粗蛋白未檢出、pH 7.1、腐殖酸0.45%、有機質(zhì)0.62%。沼渣有機質(zhì)含量檢測情況：眾興養(yǎng)殖場沼渣粗纖維素36.31%、纖維素0.01%、干物質(zhì)17.42%、粗蛋白0.95%、pH 6.9、腐殖酸22.31%、有機質(zhì)40.4%；興旺養(yǎng)殖場沼渣粗纖維素18.89%、纖維素為0.02 mg/100 g、干物質(zhì)為12.92%、粗蛋白0.54%、pH 7.0、腐殖酸22.94%、有機質(zhì)54.0%。可見，沼渣、沼液中富含多種營養(yǎng)物質(zhì)，沼渣中各種營養(yǎng)物質(zhì)明顯多于沼液，沼渣作為肥料原料更為適合。

沼渣、沼液有機質(zhì)含量的測定結(jié)果

2.2沼渣與沼液大量元素的檢測結(jié)果沼液中大量元素含量：眾興養(yǎng)殖場沼液全氮0.060%、速效氮103.190 mg/L、全磷0.011 0%、速效磷76.760 mg/L、全鉀0.061 0%、速效鉀299.47 mg/L；興旺養(yǎng)殖場沼液全氮0.070%、速效氮137.400 mg/L、全磷0.011 0%、速效磷60.690 mg/L、全鉀0.082 0%、速效鉀507.49 mg/L。沼渣中大量元素含量：眾興養(yǎng)殖場沼渣全氮1.410%、速效氮274.030 mg/L、全磷0.911 0%、速效磷6 470.290 mg/L、全鉀0.595 0%、速效鉀2 325.22 mg/L；興旺養(yǎng)殖場沼渣全氮0.705%、速效氮137.015 mg/L、全磷0.455 5%、速效磷3 235.145 mg/L、全鉀0.297 5%、速效鉀1 162.61 mg/L。沼液、沼渣中含有速效元素較多，速效性較強，適宜給農(nóng)作物追肥施用。

2.3沼渣與沼液的有毒有害物質(zhì)檢測結(jié)果沼渣、沼液重金屬檢測情況見。沼液中含有重金屬情況：眾興養(yǎng)殖場硝酸鹽5.21 mg/kg、汞未檢出、砷0.07 mg/kg、銅2.61 mg/kg、鉛未檢出、鎘未檢出、鉻1.11 mg/kg；興旺養(yǎng)殖場硝酸鹽4.13 mg/kg、汞未檢出、砷0.09 mg/kg、銅1.29 mg/kg、鉛0.07 mg/kg、鎘0.008 mg/kg、鉻1.26 mg/kg。沼渣中含有重金屬情況：眾興養(yǎng)殖場硝酸鹽1.87 mg/kg、汞2.5 mg/kg、砷3.16 mg/kg、銅91.01 mg/kg、鉛4.61 mg/kg、鎘0.11 mg/kg、鉻8.41 mg/kg；興旺養(yǎng)殖場硝酸鹽3 mg/kg、汞0.65 mg/kg、砷5.72 mg/kg、銅180.51 mg/kg、鉛5.51 mg/kg、鎘0.33 mg/kg、鉻6.43 mg/kg。可見，沼渣、沼液中含有重金屬元素，可能是由于飼料中含有重金屬導(dǎo)致糞源含有重金屬。

2.4沼渣與沼液的衛(wèi)生情況檢測結(jié)果沼渣、沼液衛(wèi)生情況檢測結(jié)果見，沼液中血吸蟲、鉤蟲卵、寄生蟲卵沉降率均為零，只有大腸桿菌值眾興養(yǎng)殖場為2 100 MPN/100 ml，興旺養(yǎng)殖場為1 900 MPN/100 ml。沼渣中血吸蟲、鉤蟲卵、寄生蟲卵沉降率也為零，大腸桿菌值眾興養(yǎng)殖場為4 00 MPN/100 ml，興旺養(yǎng)殖場為1 800 MPN/100 ml。可見在沼氣工程發(fā)酵過程中能夠殺滅蟲卵，控制寄生蟲，經(jīng)過充分發(fā)酵的沼肥在衛(wèi)生方面安全可靠。

沼液、沼渣與復(fù)合肥無害化標準比照2.5沼渣與沼液測定結(jié)果分析根據(jù)《農(nóng)業(yè)行業(yè)標準——有機肥料（NY525-2002）》，對主要來源于植物或動物，施用于土壤以提供植物營養(yǎng)為主要功能的含碳物料的有機肥，要求有機質(zhì)含量（以干基計）≥30%，總養(yǎng)分（N+P2O5+K2O）含量（以干基計）≥4.0%，水分（游離水）含量≤20%，pH 5.5～8.0。沼液中養(yǎng)分低于有機肥標準，僅能夠作為水溶性肥料的載體，沼渣中養(yǎng)分接近有機肥標準。沼渣、沼液適宜加入部分營養(yǎng)物質(zhì)，制作成養(yǎng)分含量多樣的復(fù)合型有機肥。

依據(jù)中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標準（NY/T798-2004）復(fù)合肥無害化指標極限值，比對沼渣、沼液安全情況。從可知，沼液、沼渣重金屬含量各項指標均低于國家復(fù)合肥限定標準，是符合安全生產(chǎn)的混合式肥料，將沼液、沼渣應(yīng)用于農(nóng)田生產(chǎn)是安全可靠的。綜上所述，沼氣工程發(fā)酵過程中，有機物由大分子逐漸分解成小分子，經(jīng)過充分發(fā)酵的沼渣、沼液中速效性養(yǎng)分含量較高，表明沼渣、沼液適宜為作物追肥。沼肥除了含有大量營養(yǎng)元素外，還含有多種營養(yǎng)物質(zhì)，有機質(zhì)含量豐富，是理想的有機復(fù)合肥。既可做基肥、追肥，也可浸種或葉面噴霧，既可單施，也可與化肥、農(nóng)藥、生長劑等混合施用。沼氣工程在發(fā)酵的過程中能夠殺滅有害蟲卵，從試驗數(shù)據(jù)看，沼液、沼渣中不含有有害蟲卵僅有少量大腸桿菌，是安全可靠的有機肥制作方式。

3小結(jié)

供試沼液和沼渣有機質(zhì)含量測定結(jié)果表明，沼渣的有機質(zhì)含量超過國家有機肥標準，總養(yǎng)分基本達到國家制定的指標，沼液有機質(zhì)含量和總養(yǎng)分低于國家有機肥標準，沼液、沼渣適宜與其他營養(yǎng)元素混合施用。供試沼渣和沼液中重金屬含量低于國家復(fù)合肥標準，是可以用于農(nóng)事生產(chǎn)的安全養(yǎng)分供應(yīng)來源。供試沼渣和沼液中血吸蟲、鉤蟲卵和寄生蟲卵為零，表明沼氣工程發(fā)酵過程能夠殺滅有害蟲卵。供試沼液和沼渣以基肥、追肥或浸種與葉面噴霧肥方式施用于農(nóng)田，用于農(nóng)田生產(chǎn)是安全衛(wèi)生的。

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（上接第7751頁）

花酢漿草等）的不同部位的甲醇提取物進行抗氧化活性的研究中發(fā)現(xiàn)，想要提高自由基的清除能力就必須提高提取樣品的濃度；紅花酢漿草清除自由基的能力在所有測試的酢漿草中最強；同種酢漿草的長勢，生長環(huán)境不同其清除自由基的能力也有所差別，盆栽酢漿草的清除自由基的能力相對較強[28]。

5總結(jié)

酢漿草（Oxalis corniculata L）的入藥在所有種類的酢漿草中報道較多，其干草中含有大量黃酮類化合物，在抗腫瘤活性以及抗菌消炎的能力方面也較為突出。但酢漿草中的確切的活性成分仍然不明確，且對于不同產(chǎn)地的同種類的酢漿草，在其化學(xué)成分分析上是否具有一定差別，至今還尚未有過有關(guān)的報道。因此，對于酢漿草還需要加大力度對其進行深入的研究，如其藥理方面、確切的活性成分以及各地區(qū)的指紋圖譜方面等，開發(fā)出新型的酢漿草類產(chǎn)品。

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