畜禽粪污资源化利用在果树栽培中的应用

陈贞，廖维连，罗秋琴，范辉

（1.将乐县畜牧兽医水产中心，福建 将乐 353300；2.将乐县经济作物中心，福建 将乐 353300）

近年来， 我国畜禽养殖业呈现较快发展态势，促进了农村经济的发展和农民的增收，但养殖过程产生大量畜禽粪污， 如果没有得到有效的处理或利用，会给生态环境造成严重污染，影响人民群众的生产生活。 全国第二次污染普查的统计数据显示， 农业面源污染在农业污染中占据主导地位， 而畜禽粪污和化学肥料在农业面源污染中占主要比重， 其中畜禽粪污中的化学需氧量、氨氮、总氮和总磷分别占到整个农业污染排放量的94%、51%、42%和56%。 实施畜禽粪污资源化利用， 是畜禽养殖业污染防治最为经济、科学的有效措施，抓好畜禽粪污资源化利用是促进畜牧业绿色发展的有效途径， 对于促进种养结合，农牧循环发展，增加绿色优质农产品供给， 推动畜牧业绿色发展具有深远的意义。

果树栽培作为将乐县重要的农业产业，一直倍受农民和政府的关注。 长期以来种植业多以施用化肥为主，容易造成土壤板结、有机质含量降低， 进而影响果树品质及产量。 将乐县于2022 年开展畜禽粪污资源化利用提升工程，实施沼液还田栽培果树示范项目。 目的是利用养殖场产生的沼液进行资源化还田利用， 以沼液替代部分化肥，经科学配肥、精准施肥探索经济有效的果园消纳沼液模式， 从而改良果园的土壤土质，提高果树品质，实现区域范围内畜禽粪污资源化综合利用， 为将乐县循环农业健康发展提供有力保障。

1 项目基本内容

1.1 项目实施主体

将乐县某果树种植有限公司， 该公司果园种植品种为卡拉红肉脐橙，7 年生树， 种植面积约13.82 公顷。

1.2 土壤类型

以红、黄壤为主，土质酸、粘、瘦，有机质含量低。

1.3 种养模式

“猪－沼－果”生态种养模式。

1.4 沼液来源

项目采用的沼液来自将乐县某生猪养殖有限公司，该公司现有生猪存栏1 万头，年产沼液约36500 吨。

2 主要技术应用

本项目实行能源生态型种养结合模式，将乐县某生猪养殖有限公司采用干清粪工艺，粪污收集后经固液分离→沼气池→沉淀池→多级氧化塘处理后通过智能水肥处理系统用于周边林地灌溉消纳， 处理过程产生的沼气用于沼气发电，实现畜禽粪污100%资源化综合利用。 部分沼液经氧化塘沉淀后， 定期运输到异地消纳果园（将乐县某果树种植有限公司），果园基地配套沼液贮存池1000 立方米，定期将稀释配肥后沼液作为液体肥料施用于脐橙基地。 将乐县某生猪养殖有限公司能源生态型种养结合模式工艺流程见图。

3 项目设施配套

3.1 果园田间灌溉管网

能源生态型种养结合模式工艺流程图

项目共配套铺设直径75 毫米的PE 管1700米，直径50 毫米的PE 管350 米，直径20 毫米的PE 管1500 米，直径25 毫米的软管2000 米。根据该项目地形情况和消纳作物类别， 选用快接式取水阀， 快接式取水阀作灌溉施肥用具非常适用于树木，藤蔓以及行栽作物。 具备输水量大、抗堵性强、耐强酸强碱腐蚀、耐高温、抑藻类滋生且使用寿命长的优异特点， 是现代农牧业首选的实用型灌水器。 管网的铺设随地形变化有起伏， 充水时在下弯管道的高处常会积聚一定的空气，不但会影响管道的过水能力，而且会造成管内水压的波动， 因此在管道向上搭起处设置空气阀，管网的低处设置泄水阀，方便低处管内沉积物的排除， 并且在寒冬季节可将管内水排空，避免在冰冻时管道破裂。

3.2 果园沼液贮存池

项目建设沼液贮存池1000 立方米，使用厚度≧1.8 毫米的HDPE 防渗膜做防渗处理，避免未及时使用的沼液渗透污染地下水。

3.3 果园自动喷灌系统

项目配套建设自动喷灌系统1 套， 采用果树自压竖向滴灌方式，共配套喷头600 套（每套包含直径20 毫米的过渡接头、直径6 毫米的滴灌带、 直径20 毫米的滴头、 直径20 毫米的PE旁通和直径20 毫米的PE 管一组），7.5 千瓦灌溉泵1 台，直径50 毫米的热镀锌钢管200 米。

3.4 其他设备

项目购置容积5 立方米的沼液运输车1辆， 用于将乐县某生猪养殖有限公司和果园基地之间的运输。

4 项目成果分析

4.1 生态效益分析

沼液中含有生物活性物质，如氨基酸、腐殖酸、植物生长素等，对于果树生长和土壤土质改善具有明显的积极效应， 对整个果树生长周期有着重要的调控作用。 经有效处理后的沼液转化成液态有机料，将其施用于果园土壤之中，进而满足果树生长需求， 可有效降低脐橙生长过程中的病害发生率， 并实现种植产量的有效提升。 本项目实施养殖场将乐县某生猪养殖有限公司生猪存栏1 万头， 按每头生猪每天平均产生粪污10 千克计算，年产沼液约36500 吨。 根据《畜禽粪污土地承载力测算技术指南》测算，13.82 公顷脐橙果园可消纳约480 头猪当量所产生的粪污，折合沼液约1750 吨，约占将乐县某生猪养殖有限公司产生沼液总量的4.8%，能有效降低该猪场粪污对环境的影响。

同时， 试验表明沼液的肥效较长，施沼液的果树落果、裂果少；果实总糖、可溶性固形物、还原糖、维生素C、胡萝卜素含量均较高。 因此，实施“猪－沼－果”生态种养模式，不但能减少化肥用量，改善土壤土质，还能提升脐橙品质，具有较高的生态效益。

4.2 经济效益分析

沼液还田栽培果树综合利用， 能有效减少脐橙果园化肥施用量，经计算，本项目果园年消纳沼液约1750 吨，可替代约525 吨化肥（每吨生物有机肥可替代0.3 吨化肥）， 按当前化肥市场价格2000 元/吨计算， 每年可节约种植成本105 万元，经济效益明显。

4.3 社会效益分析

研究表明，滴灌沼液使红壤的酸性减弱，在一定程度上可减缓甚至避免红壤的进一步酸化，沼液的合理利用可以有效改善土壤环境、提高土壤肥力和改善脐橙品质。 通过异地种养结合消纳模式，使沼液还田利用，减少果园化肥使用量，既能解决养殖污染问题，又能变废为宝，降低种植成本，实现增值创收，具有显著的社会效益。

4 结语

将乐县某果树种植有限公司果树栽培异地消纳沼液项目是将乐县畜禽粪污资源化利用提升工程整县推进的重要组成部分， 项目的关键技术包括：沼液配肥、果园田间灌溉管网设计、沼液贮存池建设、自动喷灌系统建设。 项目采用的“猪－沼－果”生态种养模式，旨在探索利用粪污治理过程中产生的沼液来改良果园土壤、提高果树产量和品质， 进而实现提高将乐县畜禽粪污综合利用率，减缓农业面源污染的目的。 值得注意的是，本项目是异地消纳沼液工程，因此在沼液运输过程中要尤为注意车辆运输安全、沼液泄漏等问题。 其次， 还应注意在使用过程中，要控制好沼液施用量，合理确定滴灌系统、施肥制度以及系统设计流量的主要参数， 防止过度使用。 合理确定土壤湿润比会收到既节约施肥用水用肥又提高果实产量质量的效果。

通过“猪－沼－果”生态种养模式实践探索，可见沼液在果树栽培中具有较大的利用潜力和实施可行性， 对农业发展和环境治理都带来积极影响，是一举多得的资源化利用有效模式，具有很好的推广意义。