中小规模养猪场沼气发酵产物对土壤质量的影响

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1、中小规模养猪场沼气发酵产物对土壤质量的影响中小规模养猪场沼气发酵产物对土壤质量的影响　摘要：为解决中小规模养猪场沼气发酵产物的合理利用，调查了安康市１０７个养猪场对沼气发酵产物的利用现状，并分别采集了１６家养猪场附近４种不同类型土壤，测定土壤养分及盐分含量。结果表明，各养猪场对沼气发酵产物中沼液和沼渣的利用率不足５０％，就近堆、排放较为普遍。堆、排放沼渣和沼液耕地土壤有机质、全氮、硝态氮、有效磷、速效钾平均含量比未堆、排放耕地土壤分别增加了３８．４６％、１１．３９％、４．７５％、１１．０２％、１８．６９％，对全磷和全钾含量影响不明显；在设施菜地

2、施用沼液和沼渣土壤有机质、有效磷、速效钾平均含量比未施用的设施菜地土壤平均含量分别增加了１６．１６％、１２．３０％、６．２８％，全氮、全磷、全钾及硝态氮含量变化不明显；对４种不同土壤类型土壤盐分含量及ｐＨ值均无明显影响。养猪场沼气发酵产物对提高土壤肥力，改善土壤性质有明显作用，不合理利用引起的资源浪费，以及由此带来的环境问题也值得关注。　　关键词：沼气发酵产物；利用现状；土壤质量；安康市　　中图分类号：Ｓ１４１．９　１材料与方法　　２００９年５月至２０１０年９月，对安康市汉滨区、汉阴县、石泉县、旬阳县的１０７户建有沼气池的养猪场沼气发酵产物的利

3、用情况进行现场调查，所调查养殖场大部分是建于２００５年左右、规模在２０００头以下的中小型养猪场。从中挑选有代表性的１６家养猪场附近堆、排放沼液、沼渣时间在３年以上的耕地，及这些耕地邻近未堆、排放沼液和沼渣的耕地，同时选择经常用沼液和沼渣施肥的设施菜地以及附近从未用沼液和沼渣施肥的设施菜地共４种类型土壤，分别采集耕层（２０ｃｍ）土壤样品，测定土壤有机质、全氮、全磷、全钾、硝态氮、有效磷、速效钾、ｐＨ值、盐分（以电导率表示）等含量。　　土壤ｐＨ值测定采用电位法，水土比为２．５∶１；硝态氮用酚二磺酸比色法；盐分含量采用电导率法，用ＤＤＳ－３０７型电导

4、率仪测定，水土比为５∶１；土壤全氮、全磷、全钾、有机质、有效磷、速效钾的测定均采用常规方法［９］。　　２结果与分析　　２．１安康市中小规模养猪场沼气发酵产物利用现状　　截至２００９年底，安康市共有规模养猪场１２０００余个，８０％以上属２０００头以下的中小型养猪场，５０％以上养猪场设有沼.L.气工程。这些沼气工程设施能够处理养猪场产生的４０％～７０％的粪便、污水等废弃物，其产物中沼气主要作为清洁能源应用，约５％用于设施蔬菜中，主要用于加温或采光，多余的沼气直接排放到大气中；沼液和沼渣一部分作肥料（沼肥）用于设施蔬菜生产、农田或水产养殖，一部分就近

5、堆、排放到荒地或水域中，对中小型养猪场沼气发酵产物的利用情况见表１。由表１可知，各养殖场对产生的沼气的利用率较高，达到７５％以上，４０％左右的养殖场能够全部利用，主要用来作为炊事、取暖、加热等的燃料，由于夏季高温时期产生的沼气量较大，５０％左右养殖场会将多余的沼气直接排放到大气中。沼液和沼渣的利用率普遍较低，作肥料应用于设施蔬菜生产不到１０％，普通农田小于５０％，且以就近堆、排放方式为主，约50%被就近堆、排放到荒地或水域中。由于沼气工程一次性投资较大，运行成本较高，发酵产物如果不加以合理利用，不但会降低投资效果，影响企业的经济效益，堆放于附近

6、荒地和排放于附近水域还会对土壤、水、大气等造成新的环境污染［１０，１１］。　　　　　　２．２养猪场沼气发酵产物对土壤质量的影响　　２．２．１对土壤有机质和氮素含量的影响土壤有机质含量是反映土壤肥力的重要指标之一，在培肥地力、改善作物品质及食品风味、提高农产品国际市场的竞争力等方面具有重要作用。土壤全氮含量反映了土壤氮素供应情况，硝态氮含量可反映土壤对当季作物的供氮能力，也是评价土壤质量的重要指标。氮对植物生命活动以及作物产量和品质均有极其重要的影响，合理施用氮肥是获得蔬菜高产的有效措施。　　对几种不同类型土壤有机质和氮素含量测定结果见表２，堆、

7、排放沼渣沼液土壤类型Ａ有机质含量变化范围１７．８６～３２．７７ｇ／ｋｇ，平均值２４．７３ｇ／ｋｇ，比附近未堆、排放沼渣、沼液耕地土壤类型Ｂ平均值１７．８６ｇ／ｋｇ高３８．４７％，施用沼液和沼渣的设施菜地土壤类型Ｄ比未施用沼液和沼渣的设施菜地土壤Ｃ有机质平均含量高１６．１６％，沼液和沼渣对提高土壤有机质含量有较明显的效果。　　设施菜地土壤类型Ｃ和Ｄ的全氮含量变化范围分别为１．０６～１．５７、１．０２～１．６４ｇ／ｋｇ，平均值分别为１．２５、１．２６ｇ／ｋｇ，二者变化范围和平均值均较接近，土壤类型Ａ全氮含量平均值为０．８８ｇ／ｋｇ，比Ｂ的平均值０．

8、７９ｇ／ｋｇ高１１．３９％。从土壤硝态氮含量测定结果看，Ａ平均含量为８３．３３mｇ／ｋｇ，Ｂ为７９．５５mｇ／ｋｇ，Ａ比Ｂ高４．７５％，Ｃ与Ｄ的变化范