3種不同發(fā)酵原料沼液的養(yǎng)分含量分析

秦方錦，齊 琳 ，王 飛 ，王 斌 ，張曉雷，毛躍進(jìn)，江 偉

(1.寧波市種植業(yè)管理總站，浙江寧波 3 15000;2.寧波市鄞州區(qū)農(nóng)村能源辦公室，浙江寧波 3 15100;3.奉化市農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)總站，浙江奉化 3 15500)

近年來(lái)，隨著生態(tài)文明建設(shè)和現(xiàn)代生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展，沼液綜合利用越來(lái)越受到全社會(huì)的關(guān)注和重視［1］，作大田肥用是目前沼液主要利用方式之一［2-3］，但在應(yīng)用中仍較為粗放，尚缺乏必要的理論指導(dǎo)。因此，本試驗(yàn)針對(duì)不同發(fā)酵原料沼液的主要養(yǎng)分含量以及pH值等指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)定分析，旨在為沼液的養(yǎng)分管理提供科學(xué)依據(jù)，促進(jìn)沼液高效合理利用。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查采樣方法

2012年夏季對(duì)寧波市9個(gè)代表性規(guī)模化養(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)的小型沼氣工程進(jìn)行調(diào)查取樣，豬場(chǎng)、奶牛場(chǎng)、雞場(chǎng)各3個(gè)，其中豬場(chǎng)和奶牛場(chǎng)產(chǎn)生的排泄物均經(jīng)干濕分離處理后，液體部分進(jìn)入沼氣池。各沼氣工程參數(shù)見(jiàn)表1，沼氣工程工藝類型采用地埋式常溫單相發(fā)酵。供試樣品取自沼氣池出口處排放的沼液。所取樣品裝入500 mL PVC瓶，于0～4℃條件下密封保存。

1.2 測(cè)定方法

pH值使用精密pH計(jì)測(cè)定;總氮 (TN)采用濃硫酸-雙氧水凱氏定氮法測(cè)定;總磷 (TP)參照鉬酸銨分光光度法測(cè)定;總鉀 (TK)采用濃硫酸-催化劑消煮-火焰光度法測(cè)定;速效態(tài)氮、磷、鉀(DN，DP，DK)參考液體有機(jī)肥測(cè)定方法。同一供試樣品設(shè)3個(gè)平行試驗(yàn)。

表1 調(diào)查的沼氣工程基本參數(shù)

1.3 數(shù)據(jù)分析

不同發(fā)酵原料沼液中養(yǎng)分含量差異采用單因素方差分析，均值比較采用最小顯著差法 (LSD)，顯著性水平 p=0.05。數(shù)據(jù)分析采用 Excel和SPSS 13.0v.。

2 結(jié)果與分析

2.1 pH值和大量元素總量

表2表明，本次所調(diào)查的沼液呈中性至微堿性，pH值7.31～8.05，變異不大，與其他報(bào)道結(jié)果基本一致［4-5］。不同原料沼液pH均值略有不同，豬尿的為7.39，牛尿的為7.53，雞糞的為7.79。

雞糞源沼液TN，TP，TK平均含量為0.16%，0.02%和0.12%，較曲明山［6］報(bào)道數(shù)據(jù)偏低，但相差不大。此外，由于在國(guó)內(nèi)外報(bào)道中未查見(jiàn)關(guān)于以豬尿+沖圈水、牛尿+沖圈水為原料的沼液養(yǎng)分結(jié)果，故未對(duì)其進(jìn)行比較。

由表2還可以看出，豬尿、牛尿、雞糞產(chǎn)生的沼液全量氮磷鉀養(yǎng)分含量特點(diǎn)一致，均表現(xiàn)為TN＞TK＞TP，且牛糞和雞糞中氮素、鉀素含量的變異較小，磷素變異較大。

表2 3種不同原料沼液pH值和大量元素全量養(yǎng)分含量

2.2 大量元素水溶性養(yǎng)分含量

由表3、表4數(shù)據(jù)計(jì)算可得，水溶性NPK養(yǎng)分各占TN，TP和TK的39.7% ～98.5%，42.8% ～63.2%和92.5%～95.7%?？梢?jiàn)，沼液中的氮磷鉀素營(yíng)養(yǎng)元素多以無(wú)機(jī)態(tài) (離子態(tài))形式存在。另有資料［7］也表明，在沼氣工程發(fā)酵過(guò)程中，畜禽糞便中有機(jī)物由大分子逐漸分解成小分子，大量以水溶性形式存在。因此，沼液可直接被植物吸收利用，是優(yōu)質(zhì)的液體有機(jī)肥。

由表3可知，沼液大量元素的水溶性養(yǎng)分中，表現(xiàn)為DP、DK較高，DN較低。

來(lái)源 項(xiàng)目 DN/(g·kg)DP/(mg·kg)DK/(mg·kg)豬場(chǎng) 范圍0.42～0.49 87～160 252～386ˉx±S 0.47±0.03 137±34 323±61 CV/% 6.4 24 19奶牛場(chǎng) 范圍 0.56～0.58 102～151 639～700ˉx±S 0.57±0.01 127±35 670±43 CV/% 2 27 6.4雞場(chǎng) 范圍 1.06～0.09 289～293 1 124～1 226ˉx±S 1.07±0.01 291±2 1 189±56 CV/% 1.4 1 4.7

表3 3種不同原料沼液大量元素水溶性養(yǎng)分含量

2.3 養(yǎng)分含量變化

表4表明，在3種發(fā)酵原料沼液中，以雞糞源沼液的TN，TK含量最高，平均含量各為0.16%和0.12%;TP含量以牛尿源沼液最高，為0.04%。從沼液大量元素全量養(yǎng)分總量來(lái)看，依次為雞＞牛＞豬，即以雞糞為發(fā)酵原料的沼液總養(yǎng)分最高，以豬尿最低。該結(jié)果與曲明山［6］的報(bào)道相似。此外，在沼液大量元素的水溶性養(yǎng)分中，DN，DP，DK含量及其總量均以雞糞最高。

表4 3種不同原料沼液大量元素養(yǎng)分含量差異顯著性分析

經(jīng)差異顯著性分析，不同發(fā)酵原料沼液的TN和TP差異均不顯著;雞糞和豬尿源沼液間TK表現(xiàn)顯著差異;全量養(yǎng)分總量差異性表現(xiàn)與TK一致。不同發(fā)酵原料間沼液的DN，DK及其速效養(yǎng)分總量差異顯著;雞糞與豬尿源沼液間DP也表現(xiàn)出顯著差異。可知，沼液中大量營(yíng)養(yǎng)元素含量在一定程度上受到發(fā)酵原料的影響。

3 小結(jié)

3種不同原料沼液pH值總體上表現(xiàn)為中性至微堿性，對(duì)酸性土壤有一定的矯治作用。沼液中全量養(yǎng)分平均含量為TN＞TK＞TP，且氮磷鉀營(yíng)養(yǎng)元素多以水溶性形式存在，可當(dāng)作液體有機(jī)肥料使用。

在本次調(diào)查中，3種不同發(fā)酵原料沼液的全量養(yǎng)分與水溶性養(yǎng)分含量表現(xiàn)一致，均為雞＞牛＞豬，可知沼液中養(yǎng)分含量在一定程度上受到發(fā)酵原料的影響。

沼液中含有豐富養(yǎng)分，如將其合理使用，不僅可以最大限度地發(fā)揮沼氣工程的能源與環(huán)境效益，而且能減少農(nóng)田化學(xué)肥料投入量，降低生產(chǎn)成本，增加經(jīng)濟(jì)效益。

［1］ 范振山，張彥，楊群發(fā)，等.生態(tài)型沼渣 (液)加工利用技術(shù)與設(shè)備研究［J］.中國(guó)沼氣，2006，24(1):24-26.

［2］ 田寧寧，李寶林，王凱軍，等.畜禽養(yǎng)殖業(yè)廢棄物的環(huán)境問(wèn)題及治理方法［J］.環(huán)境保護(hù)，2000(12):10-11.

［3］ 王宗壽.利用沼液種植黑麥草對(duì)土壤環(huán)境質(zhì)量的影響［J］.農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2007，26(增刊):172-175.

［4］ 鐘攀，李澤碧，李清榮，等.重慶沼氣肥養(yǎng)分物質(zhì)和重金屬狀況研究［J］.農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2007，26(增刊):165-171.

［5］ 呂錦萍，李俊杰，巴哈提古麗，等.博州地區(qū)沼氣池沼液沼渣有機(jī)質(zhì)養(yǎng)分含量分析［J］.中國(guó)沼氣，2008，26(5):28-29.

［6］ 曲明山，郭寧，劉自飛，等.京郊大中型沼氣工程沼液養(yǎng)分及重金屬含量分析 ［J］.中國(guó)沼氣，2013，31(4):37-40.

［7］ 張全國(guó).沼氣技術(shù)及其應(yīng)用［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2005:113-138.