中小规模养猪场沼气发酵产物对土壤质量的影响

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，调查了安康市个养猪场对沼气发酵产物的利用现状，并分别采集了家养猪场附近种不同类型土壤，测定土壤养分及盐分含量。结果说明，各养猪场对沼气发酵产物中沼液和沼渣的利用率缺乏，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、，对全磷和全钾含量影响不明显；在设施菜地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、，全氮、全磷、全钾及硝态氮含量变化不明显；对

2、种不同土壤类型土壤盐分含量及值均无明显影响。养猪场沼气发酵产物对进步土壤肥力，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Effect on Soil Quality of Biogas Fermentation Products in Small and Medium-scale Pig Farms ，UANG ， ， ， ， ， ，； ， ， ， ，； ， ， ， ，： T c was surveyed there was ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ： ； ；

3、； 规模养猪场是专业化、集约化消费方式，也是农业产业化经营的开展趋势。但每年这些养猪场产生大量的粪便、污水等废弃物，假设得不到妥善处置和充分利用，将对环境产生很大的危害，不仅恶化了畜牧业自身的消费环境，而且对周边大气、水、土壤等人类生存环境形成污染，严重威胁着城乡的生态平安。目前国内外关于猪场废弃物处理技术方面的研究报道较多，其中以沼气工程为核心的生态型养殖场建立是养猪业较为普遍的开展形式，为解决养殖场环境污染，提供消费生活用能和有机肥源等方面发挥了极大的作用。但在开展过程中也逐渐暴露出诸多问题，多数中小规模养殖场由于受到诸多条件 LWlm 的限制，不具备后续处理条件和设施，对沼气发酵产物的综

4、合利用率非常低，粪便、污水等废弃物经厌氧沼气发酵处理后沼液中的、总氮、总磷等含量仍然较高，无法满足直接排放的要求，假设直接排放又会给当地养殖业、农业环境带来了新的难题。中小规模养猪场由于种种条件的限制，对沼气发酵产物很难做到高效综合利用，作肥料应用于农业消费是目前较为理想的选择。沼液和沼渣是很好的肥料，对用它们作肥料对作物产量和品质的影响报道也较多，而对发酵产物在不同类型土壤中施用对土壤质量的影响却鲜见报道。通过对安康市中小规模养猪场沼气发酵产物综合利用现状调查，结合前人的研究，分析对土壤质量的影响效果，提出设想和建议，为减少环境污染、合理利用资源、进步养猪场经济效益、保证养猪业的持续开展提供

5、理论根据。 材料与方法年月至年月，对安康市汉滨区、汉阴县、石泉县、旬阳县的户建有沼气池的养猪场沼气发酵产物的利用情况进展现场调查，所调查养殖场大部分是建于年左右、规模在 头以下的中小型养猪场。从中挑选有代表性的家养猪场附近堆、排放沼液、沼渣时间在年以上的耕地，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种类型土壤，分别采集耕层 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、值、盐分以电导率表示等含量。土壤值测定采用电位法，水土比为；硝态氮用酚二磺酸比色法；盐分含量采用电导率法，用型电导率仪测定，水

6、土比为；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。结果与分析安康市中小规模养猪场沼气发酵产物利用现状截至年底，安康市共有规模养猪场 余个，以上属 头以下的中小型养猪场，以上养猪场设有沼 LWlm 气工程。这些沼气工程设施可以处理养猪场产生的的粪便、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消费、农田或水产养殖，一部分就近堆、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。由表可知，各养殖场对产生的沼气的利用率较高，到达以上，左右的养殖场可以全部利用

7、，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，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消费不到，普通农田小于，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，运行本钱较高，发酵产物假设不加以合理利用，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，。养猪场沼气发酵产物对土壤质量的影响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、进步农产品国际市场的竞争

8、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才能，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，堆、排放沼渣沼液土壤类型有机质含量变化范围 ，平均值 ，比附近未堆、排放沼渣、沼液耕地土壤类型平均值 高，施用沼液和沼渣的设施菜地土壤类型比未施用沼液和沼渣的设施菜地土壤有机质平均含量高，沼液和沼渣对进步土壤有机质含量有较明显的效果。设施菜地土壤类型和的全氮含量变化范围分别为、 ，平均值分别为、 ，二者变化范围和平均值均较接近，土

9、壤类型全氮含量平均值为 ，比的平均值 高。从土壤硝态氮含量测定结果看，平均含量为 m，为 m，比高，与的变化范围和平均值间的差异均较小。以上分析说明，沼液和沼渣无论是以何种方式进入土壤，均能进步土壤有机质含量，这与其自身有机质含量较高有关，但对不同土壤类型全氮和硝态氮含量影响差异较大，长期堆、排放的耕地土壤全氮含量增幅较大，含量有小幅度增加；设施菜地土壤全氮和含量均无明显变化，这可能与设施菜地长期施用氮肥量较大有关。对不同土壤磷素含量的影响对不同类型土壤全磷和有效磷的测定结果表说明，露地土壤类型和的全磷含量变化范围分别为和 ，平均值分别为和 ，变化范围和平均值均较为接近；设施菜地土壤类型和全磷

10、含量的变化范围分别为 和 ，平均值分别为和 ，二者之间的值较为接近，但其变化范围和平均值均高于和，其全磷含量高与设施菜地长期施磷量大，引起全磷量的累积有关。从有效磷含量结果来看，设施菜地土壤类型和有效磷含量变化范围和平均值均高于耕地土壤类型和，这同样与施用磷肥量有关。土壤类型和的有效磷变化范围分别为 和 ，也较为接近，但的平均值为 ，较的平均值 高。从测定数据分布情况看，的数值分布在变化范围上限值附近的较多，而的数值分布在变化范围下限值附近的较多，初步可认为堆、排放沼渣、沼液对进步土壤有效磷含量有明显的作用。从设施菜地和的结果看，的变化范围和平均值均高于，的平均值为 ，比的平均值 高，说明在设

11、施菜地施用沼液和沼渣能进步其土壤有效磷含量。对不同土壤钾素含量的影响土壤类型和的全钾含量变化范围分别为和 ，的平均值为 ，较的平均值 高，设施菜地土壤类型和的全钾含量变化范围分别为和 ，较为接近，平均值分别为和 ，平均含量也较为接近；土壤类型和的速效钾含量变化范围分别为和 ，的平均值为 ，较的平均值 高，设施菜地土壤类型和的速效钾含量变化范围分别为和 ，的平均含量为 ，较的平均含量 高表。对于耕层土壤有效钾含量，国内外一般认为，菜地土壤速效钾含量在 /之间为适宜范围，大于 /为过量，假设按这一标准，所调查设施蔬菜地有土壤速效钾含量低于适宜范围下限，处于偏低程度，说明当地设施蔬菜栽培钾肥施用量缺

12、乏。以上测定结果和分析结果说明，沼液和沼渣在土壤中合理施用对改善当地土壤钾素含量有较好的作用。对不同土壤电导率和值的影响土壤的电导率反映了土壤盐分含量状况。由表可以看出， 、各土壤类型的电导率变化范围分别为、 之间，平均值分别为、 ，设施菜地明显高于露地土壤。由于设施蔬菜化肥施用量大，尤其是过量施用氮肥会导致土壤电导率升高；从测定结果看，沼液和沼渣无论是在露地堆、排放还是在设施蔬菜上施用均未对土壤电导率产生明显的影响。关于设施条件下土壤值变化及其原因的报道屡见不鲜。从值测定结果看，设施菜地和的土壤值变化范围分别为和，平均值分别为和，低于露地土壤类型和，但与、与相比较土壤值的变化范围和平均值均较

13、为接近，沼液和沼渣对不同类型土壤值的影响不明显。结论与讨论各养猪场由于种种条件限制，沼气发酵产物中沼气的利用率较高，超过，而沼液和沼渣的利用率缺乏，就近堆、排放于荒地或水域中情况较为普遍，不仅造成资源浪费，还会引起次生环境污染问题。沼渣和沼液堆、排放于耕地中，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、，对全磷和全钾含量影响不明显；在设施菜地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、，全氮、全磷、全钾及硝态氮含量变化不明显；未发现对种不同土壤类型土壤盐分含量及值的影响。沼液和沼渣是很好的肥料，富含各种植物必

14、需的营养元素和有机质，在农业消费中合理施用沼液和沼渣能进步土壤中有机质、速效、等养分的含量，改善土壤性质，故对沼气发酵产物综合应用于农业消费中的研究很有必要，应引起足够的重视。参考文献： 高云超，潘木水，田兴山，等 猪场粪污发酵微生物肥及其肥效试验广东农业科学，： 付美云，朱进春，曾蕾，等 猪粪与生活垃圾堆肥试验研究 湖南农业科学，：5 吴淑杭，徐亚同， 凌云 猪粪便生态型处理与资源化技术研究农业环境科学学报，Z1： 李清伟，吕炳南，李慧莉，等猪粪好氧堆肥研究的进展农机化研究，： 杨金楼，计中孚上海地区畜禽场大、中型沼气工程沼渣液后处理技术调查研究农业工程学报，增刊： 刘荣厚，郝元元，叶子良，等沼气发酵工艺参数对沼气及沼液成分影响的实验研究农业工程学报，增： 张祥明，郭熙盛，刘春盛，等 氮磷钾配施沼气肥对早稻产量和品质的影响 土壤通报，： 鲍士旦土壤农化分析.北京：中国农业出版社， 胡振鹏 利用猪场废弃物开展生态农业的形式研究 长江流