静置法和膜分离法净化沼液的效果

叶勇卫，李金怀，李 勇，黄凌志，徐铁纯

(广西壮族自治区林业科学研究院，广西 南宁 530002)

水肥一体化技术主要是指灌溉和施肥结合为一体，属于一种农林业新技术，是当今世界最节水的农业灌溉技术。我国水肥一体化技术始于20世纪70年代，80年代对滴灌技术进行了大规模理论及技术推广应用研究[1]。沼液是生产沼气的副产物，富含氮磷钾3种营养元素，同时含有丰富的硼、铜、锰、锌等微量元素[2]。沼液人工施用成本高；使用水肥一体化设施时，由于沼液杂质多极易堵塞喷头，导致自动化喷淋出现问题等。因此，沼液肥是当前水肥一体化研究中的重要肥料种类之一[3]。为沼液应用于水肥一体化农林作物灌溉提供参考，笔者等在广西壮族自治区林业科学研究院沼气试验基地开展了沼液净化研究。

1 材料与方法

1.1 沼液

沼液从南宁市周边猪场正常运行的沼气工程中提取。

1.2 指标测定

1.2.1 不同形态氮素含量 从4个不同沼气池中分别提取沼液样品，每个样品取2 L，测定全氮、铵态氮、硝态氮、有机态氮。

1.2.2 总悬浮固体与养分含量 从3个不同沼气池中分别提取沼液样品，每个处理取沼液180 L，静置30 d，取上清液300 mL，采用静置法和膜(纳滤膜)分离法测定总悬浮固体，并进行全氮、全磷、全钾、有机质含量测定。

1.3 统计分析

试验数据用 Excel 2010统计，静置法和膜分离法处理后沼液的养分含量利用SPSS 17.0软件进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 沼液中不同形态氮素的含量

从表1看出，4个不同沼气池中沼液的氮含量为5 751～10 109 mg/L，平均7 473 mg/L。铵态氮含量为4 330～9 081 mg/L，平均5 973 mg/L；硝态氮含量为 57～249 mg/L，平均147 mg/L；有机态氮含量为971～1 681 mg/L，平均1 353 mg/L。

表1 沼液中不同形态氮素的含量 mg/L

2.2 沼液中总悬浮固体的含量

经测定，3个不同沼气池中，采用静置法测定的总悬浮固体含量为865～1 022 mg/L，平均951 mg/L；膜分离法测定的总悬浮固体含量为216～231 mg/L，平均224 mg/L。膜分离法过滤净化沼液的效果是静置法的4.2倍，表明膜分离法的过滤净化效果更好。

2.3 净化处理后沼液的养分含量

从表2可知，静置法处理后沼液的全氮、全磷、全钾、有机质平均含量分别为1.30 g/kg、0.32 g/kg 、0.24 g/kg和0.21 g/kg，膜分离法处理的分别为1.28 g/kg、0.31 g/kg、0.24 g/kg和0.20 g/kg。膜分离法沼液的全钾含量与静置法相同，全氮、全磷、有机质的含量略低于静置法，经差异显著性分析未达到显著水平。

表2 静置法和膜分离法处理后沼液的养分含量 g/kg

3 结论与讨论

水肥一体化技术既能解决水的问题，又能解决肥的问题。从水方面看，水肥一体化技术节水作用明显，特别对干旱地区的农林作物具有缓解旱情的积极作用；从肥方面看，水肥一体化技术具有节省肥料、提高养分利用效率的作用。

水肥一体化技术水源水质不达标时，必须采取措施净化后才能使用[4]。沼液中杂质较多，需要进行净化处理，将污染物分解、吸附、沉淀，澄清的沼液灌溉水才符合水肥一体化灌溉使用要求。试验结果表明，沼液中全氮、铵态氮、硝态氮、有机态氮含量平均在7 473 mg/L、5 973 mg/L、147 mg/L和1 353 mg/L，铵态氮含量丰富，可以作为农作物的重要肥源；膜分离法的过滤净化效果更好；静置法和膜分离法净化处理后沼液的养分含量差异不明显。