畜禽养殖粪肥(沼液)还田施用概要
2022-03-16李维元景勇林克文
李维元景勇林克文
1.三台县忠孝乡农业综合服务中心,四川绵阳
2.三台县农业技术推广中心,四川绵阳
3.三台县石安畜牧兽医站,四川绵阳
随着养殖业快速发展,畜禽粪污已成为农业面源污染的主要污染源,而沼液是畜禽养殖中最常见、量最大、急需解决的粪肥产物,也是施用简便、见效较快、费用较低的液态粪肥,但沼液不能盲目施用,应当根据各地作物布局、种植方式、地力情况、沼液养分含量、有机肥替代化肥减肥梯度等,确定沼液还田量、施用方式、施用时间等。
1 沼液还田前期处理
1.1 无害化处理
畜禽养殖产生的沼液作为肥料使用,应保障农产品产量、质量和周边环境安全。在农田中施用应达到NY/T 1334-2007《畜禽粪便安全使用准则》标准要求。因此,施用前,应进行前期处理,充分腐熟并杀灭病原菌、虫卵和杂草种子,未经无害化处理和充分腐熟的沼液,不得施用。开展粪肥还田的社会化服务组织、种植基地生产业主,在施用沼液前,应对沼液无害化处理情况进行核实,有条件的社会化服务组织和种植基地生产主体,可抽样进行化验。
1.2 测定有效成分含量
有条件的地方,可抽取当季当地拟还田的各养殖场沼液样本,测定N、P、K养分以及病原菌、重金属等含量,为科学计算还田施用量提供参数。根据2019年四川省农业科学研究院农业资源与环境研究所许文志等对四川省26个典型养殖场产生的沼液主要养分含量进行调查显示,沼液中的全N、P2O5、K2O含量分别为0.068 7%、0.331 6%、0.088 6%,总养分含量为0.489 0%。2022年,四川省农业科学研究院作物研究所刘禹池等对三台县部分养殖场沼液抽样检测,沼液中全N、P2O5、K2O含量分别为1.74 kg/m3、1.84 kg/m3、1.00 kg/m3,总养分含量4.58 kg/m3。以上样本总养分含量平均值均达到NY/T 2065-2011《沼肥施用技术规范》对沼液鲜基样总养分含量应≥0.2%的理化性状要求。需要注意的是,沼液营养元素受养殖场粪便处理方式、养殖种类、无害化处理时间、气温变化等影响,波动幅度较大,根据实际需要,定期检测,促进沼液科学合理施用。
2 施用概要
2.1 安全施用
沼液施用应充分腐熟。单独或与其他肥料配施时,应满足作物对营养元素的需要,适量增加无机肥料施用,以保持或提高土壤肥力及土壤活性。沼液施用应避免对环境和作物产生不良后果。
2.2 还田量确定原则
沼液还田施用量的确定,不能一概而论,应根据抽样测定的养分含量、农作物需肥规律、化肥减肥梯度、施肥方式、肥料利用率、目标产量等因素,综合计算还田用量。在确定还田用量时,可参考一些地方和农户以往年份施用经验,以不产生沼液危害和不发生负面效应为底线。
根据四川省农业科学研究院农业资源与环境研究所许文志等对四川省26个典型养殖场粪肥资源抽样调查结果,受访养殖场配套种植基地种植的大田作物,如水稻、玉米等粮食作物,部分种植果蔬,沼液年均施用2~3次,单次折合每公顷施入30~75 m3,年均折合每公顷施入量一般在75~225 m3。四川省农业科学研究院作物研究所刘禹池等对三台县农户施肥进行调查发现,石安镇部分农户小麦播种前单次折合每公顷施沼液75 m3作底肥,在不施追肥(化肥)的情况下,小麦出苗、长势、丰产性较上年未受明显影响。三台县忠孝乡农业综合服务中心对当地沼液施用调查显示,农户将沼液施于成年果树,单次折合每公顷施用量约75 m3;用作粮油作物底肥,单次折合每公顷施用量约65 m3。三台县农业技术推广中心在指导当地第三方服务机构开展粪肥还田时,提出了单季折合每公顷施用15~90 m3的指导意见。
2.3 施用方式
2.3.1 用作基肥
基肥施用时间。在四川丘陵山地以粮油作物为主要农作物的地区,生产季节通常两季有余三季不足,可充分利用季节空档,在大春收获后小春播种前将沼液作基肥一次性施足。
基肥施用方式。根据不同作物类别,确定合理施用方式。喷施:前作收获后下季耕作前,将沼液均匀喷施于地表,24 h内采用耕整机械进行翻耕,土肥相融,该方式有利于粪肥社会化服务组织集中供肥,能充分利用季节空档,克服生产季节和沼液供肥的时空矛盾,是粪肥还田社会化服务的主要技术手段,适用于大田作物及蔬菜作物。条施(沟施):在耕作或播种时结合犁地,将沼液按条状集中施于作物播种行内,适用于小农户生产和“养殖场+管网”供肥模式,不考虑播种期和沼液供肥期的时空矛盾,适用于大田作物及蔬菜作物。穴施:在播种或种植时,将沼液施于种(苗)穴内,适用于小农户生产和“养殖场+管网”供肥模式。环状施肥(轮状施肥):主要针对多年生果树施肥,一般在冬前或春季,以果树主茎为圆心,沿株冠垂直投影边缘外侧开沟,将沼液施入沟中并覆盖土壤。
2.3.2 用作追肥
根据作物长势、基肥使用量、化肥减肥梯度等,确定是否追施沼液及施用量。按每年两茬作物计算年施用量,不足的养分由其他肥料进行补充。一般在定植农作物栽植7~10 d后施用,每隔7~10 d再施1次,连续3次左右。蔬菜采摘前1周要停止施用。
条施(沟施):方法同基肥中的条施,适用于大田作物和蔬菜作物。穴施:在苗期株间开穴施肥,适用于大田作物和蔬菜作物。环状施肥(轮状施肥):施用方法同基肥中的环状施肥,适用于多年生果树。
2.3.3 用作叶面肥
沼液用作叶面肥,春秋季宜在上午露水干后施用,夏季傍晚施用为好,中午高温和雨天不施用。沼液浓度视作物品种、生长期和气温而定,一般加清水稀释,防止对叶面危害。叶面施用有预防病虫害作用。
2.4 注意事项
一是以GB/T25246-2010《畜禽粪便还田技术规范》、NY/T1868-2021《肥料合理使用准则 有机肥料》为指导,结合当地实际,科学合理确定粪肥施用的数量、时间和方法,避免过量和过于集中施用。二是条施、穴施和环状施肥,应按不同作物、不同生长期的相应生产技术规程要求执行。三是沼液用作基肥,秋季施用比春季施用效果好。是否用于追肥和叶面施肥,应综合考虑施肥成本、化肥减量梯度、目标产量、作物长势等,避免造成浪费或对作物产生危害。四是饮用水保护区不应施用沼液,要避开雨季施用,喷施地表应在24 h内翻耕入土。
根据调查,沼液养分含量较低,作为单一肥源时,无法满足作物需求,有条件的地方,应当根据化肥减肥梯度试验数据,合理配比化肥用量。不同作物N、P、K需求比例和沼液养分N、P、K比例不同,若单纯以某种营养元素计算沼液用量,可能导致其他营养元素投入过高。在施用过程中,要通盘考虑全养分,合理搭配中微量元素,确保施用效果,保障作物产量。
3 宏观监测
3.1 施肥效果监测
种植基地(生产主体)主要监测习惯性施肥是否改变,化肥是否减量,作物长势及产量有无影响,掌握沼液还田效果,积累沼液还田经验,为有关科研单位开展施肥调查和减肥梯度试验提供参考。有条件的地方,可依靠科研单位或本地技术力量,开展还田效果田间试验。
3.2 负面影响监测
粪肥还田第三方服务机构或粪肥输送养殖场,须预先评估技术风险,密切关注沼液还田对生产的影响、观察是否造成环境危害、有无其他负面反映等。
4 技术模式选择
各地因地制宜选择不同的技术模式,三台县选用了以下三种技术模式。
4.1 “养殖户+第三方服务机构+种植基地”的PPP还田模式
以该模式处理沼液、液态粪肥还田,由养殖户开展畜禽粪污无害化处理,第三方机构对畜禽粪污质量进行监测,政府技术指导部门指导合理用量,第三方服务机构将沼液还田到种植基地。充分运用财政资金作为引导,在市场化运作模式下,以用为主,推进第三方服务主体扩大绿色种养循环农业服务范围,提升种植基地生产主体(农户)利用畜禽粪污的合理性和积极性,打通沼液、液态粪肥利用“最后一公里”。
4.2 “养殖户+综合处理中心+种植基地”的管网输送还田模式
积极推进粪污发酵沼气能源化、沼渣沼液资源化运用模式,通过种植基地管网将沼液运输至种植基地,将沼渣腐熟成有机肥,使畜禽粪污资源化利用效益更高。
4.3 种养对接还田模式
依托种植大户、家庭农场、专业合作社等种植业主,直接对接养殖户,自行转运沼液进行施用。
5 技术支持
5.1 开展施肥调查
沼液还田因地区差异、养殖排放差异等,在不具备检测手段和精准检测数据的情况下,种植基地和粪肥还田第三方服务机构往往凭经验确定还田量。对此,农户施肥情况及经验对确定沼液还田量具有一定的参考意义。基层农技推广机构、第三方服务机构、种植基地(生产主体)开展施肥调查具有一定的实践意义。
5.2 开展田间试验
县级推广机构或科研单位,围绕三台县主要种植模式和代表性土壤,开展不同沼液还田梯度对作物产量及土壤肥力影响田间试验,测定土地理化性状、作物产量、养分利用率、经济效益等。
5.3 开展效果监测
县级农业技术推广机构或科研单位,根据土壤条件、作物种类、沼液用量、化肥减肥梯度等,设计若干试验组合,监测沼液还田对产量、土壤肥力、环境的影响。县级农业技术推广机构或科研单位,通过施肥调查、田间试验、效果监测,确定当地沼液还田最佳模式、最适还田量、最安全施用方式,为三台县沼液还田制定不同类型的“菜单”。