简述规模养猪场沼液的重金属污染
2016-01-27胡廷帅陈秀华黄兴江胡娟
胡廷帅 陈秀华* 黄兴江 胡娟
(1,贵州省安顺市西秀区农业局561000;2,贵州省关岭布依族苗族自治县畜牧局561300)
简述规模养猪场沼液的重金属污染
胡廷帅1陈秀华2* 黄兴江1胡娟1
(1,贵州省安顺市西秀区农业局561000;2,贵州省关岭布依族苗族自治县畜牧局561300)
通过查阅沼液中含的重金属种类及植物生长所需重金属种类相关文献,表明现在的规模养猪场沼液作为肥料所含重金属成分对土壤的危害性,提出沼液必须经过重金属处理后方可排放到土壤进行灌溉。
沼液;重金属;规模猪场;灌溉
在我国经济体制改革取得成功的今天,人们的生活要求日益提高,生活对肉类的需求不断加大,从而带动大规模畜牧养殖场的迅猛崛起,尤其是养猪场。对规模养猪场产生的大量粪便主要通过厌氧发酵处理 (沼气池),同时产生大量的沼液。
沼液中含有农作物生长发育所必需的氮 (N)、 磷 (P)、 钾 (K) 等主要营养元素, 钙 (Ca)、 铜 (Cu)、 铁(Fe)、 锌 (Zn) 等微量营养元素, 以及农作物生长素及某些抗菌素类等活性物质。在改革开放以前,农业生产得出的经验表明:沼液作为肥料给农作物施肥,可以为农作物生长提供所需的很多营养素,改良土壤,提高土壤肥力,实现营养的再循环,沼液施肥一直被认为是农作物肥料中的最佳有机肥,对农业生产节约成本,对农产品质量有保证,对农业可持续发展和有机食品的推广具有十分重要的意义。但是现在,由于规模养殖场追求利润最大化,以及当前的饲料行业竞争激烈,某些重金属元素被人为的添加到饲料中去,从而进入了 “猪—沼—菜”等循环,打破了原来土壤中重金属和盐分比例,然而发生的这种变化一直没有得到足够的重视。
在朱泉雯 《重金属在猪饲料-粪污-沼液中的变化特征》研究中,畜禽养殖使用饲料中普遍添加了含有重金属的添加剂,畜禽对重金属的利用率低,绝大部分残留于粪便中,对生态环境和人类健康存在潜在风险。调查分析了太湖流域西岸区域养猪场饲料、猪粪和沼气化的沼渣和沼液9种重金属 (Cr、 Mn、 Co、 Ni、 Cu、 Zn、 As、Cd、Pb)。通过研究表明,猪饲料和猪粪中Cu、Zn、Pb、Cd和As等重金属均严重超标,猪大小不同,使得猪饲料和猪粪中重金属含量差异较大。沼液中Cu、Zn、Pb,含量分别为3.37、34.49、0.36mg/L,均严重超标,沼渣中 Cu、Zn、Pb、Cd和 Ni分别达到1348.20、 10525.03、 1254.45、 57.36 和1043.99mg/kg均也超标严重,沼气化工程后除了Pb、Cd和Co外,其他6种重金属可溶态含量都增大。
在杨乐等发表的 《新疆绿洲区连续五年施用沼液对农田土壤质量的影响》文章中,以施用化肥为对照,通过在田间分小区试验,连续5年。结果表明用沼液灌溉绿洲设施蔬菜地,能够有效调节绿洲农田耕层土壤酸碱度,对改良碱性土壤有利;用沼液灌溉绿洲蔬菜地有助于设施蔬菜地土壤肥力的提高,尤其是表层土壤中的有机质和全氮、全磷、速效氮、有效磷、速效钾、钙、铁、锌和铜等农作物必需营养元素含量;但连续施用沼液也会导致表层土壤电导率明显升高,很明显,土壤中重金属元素有积累现象,虽然在5年内,绿洲设施蔬菜地土壤盐分和有害元素重金属等含量均在蔬菜种植允许的数值范围内,但随着沼液灌溉年限的增加,土壤存在次生盐渍化现象和重金属超标风险,尤其是镉 (Cd)、 砷 (As) 和镍 (Ni) 的风险较大。
在苗纪法等 《沼液灌溉对土壤重金属的影响》一文中,采用盆栽控制灌溉方法,分层研究土壤中铜 (Cu)、锌 (Zn)、 铅 (Pb)、 镉 (Cd)、 铬(Cr)含量的变化。结果表明沼液原液和稀释30倍沼液灌溉都会增加土壤中铜 (Cu)、 锌 (Zn)、 铅 (Pb)、 镉(Cd)、 铬 (Cr) 的含量, 其中短期内重金属铬 (Cr)存在局部超标的可能。沼液灌溉增加了铜 (Cu)在土壤中向下的迁移速度,降低了锌 (Zn)在土壤中向下的迁移速度。用沼液灌溉土地对土壤中重金属含量造成影响,长期使用会引起重金属在土壤中的累积。
综上所述,当今的规模养猪场的沼液作为肥料直接回用土壤,已经行不通,需通过相应处理实现沼肥安全农用,让循环农业又好又快地向前推进。
胡廷帅 (1984-),男,助理兽医师,本科,从事畜牧兽医工作。
*通讯作者:陈秀华 (1988-),女,助理兽医师,贵州大学动物医学专业毕业,从事畜牧兽医工作。