—— 粪污收集、处理与利用4

导语：环境问题是困扰我国畜禽养殖生产实现健康和可持续发展的一个重要难题。据统计，目前全国畜禽粪便、尿液年产生量约4亿吨，部分未经处理直接排放，成为重要水源地、江河、湖泊富营养化的原因之一。如果不及时解决这个问题，不仅制约了畜牧业可持续发展，还使畜禽养殖有可能成为农村新的环境污染源和潜在的疫病传染源。那么我们应该如何对这些牲畜的排泄物进行处理呢？这些排泄物都有哪些好的用处呢？今天的节目就给大家带来一个详细介绍。

1.主持人：听众朋友、农民朋友们，晚上好！我是节目主持人关常。欢迎您收听晚间的《乡村大讲堂》节目。在科学技术不断进步并且不断应用到千家万户的今天，很多原先我们并不了解的技术现在也是不断的出现在了我们农民朋友家中。沼气技术和施肥技术的不断进步使得粪便处理效率有了很好的提升，不仅处理了粪便，还能够给农户提供燃料和肥料，那这个沼气技术和施肥技术具体是什么情况呢？今天我们就请到了全国畜牧总站推广处的杨军香副处长来给我们在这方面做一个详细的介绍。杨老师，您先给我们听众朋友们打个招呼吧。

专家：听众朋友们好，农民朋友们好。

2.主持人：杨老师，什么是沼气工程，您先把这个基本的概念讲解下吧。

专家：沼气工程，是一项以开发利用养殖场粪污为对象，以获取能源和治理环境污染为目的，实现农业生态良性循环的农村能源工程技术。它包括厌氧发酵主体及配套工程技术，主要是通过厌氧发酵及相关处理降低粪水有机质含量，达到或接近排放标准并按设计工艺要求获取能源——沼气；沼气利用产品与设备技术，主要是利用沼气或直接用于生活用能，或发电、或烧锅炉、或直接用于生产供暖、或作为化工原料等；沼肥制成液肥和复合肥技术，则主要是通过固液分离，添加必要元素和成分，使沼肥制成液肥或复合肥，供自身使用或销售。沼气工程的关键技术是沼气厌氧发酵技术，包括常规和高效发酵工艺技术。

3.主持人：杨老师，除了沼气可以用作燃料之外，我听说沼渣和沼液也有自身的用途，它们的用途都是哪些呢？

专家：沼渣是沼气发酵后的残余悬浮物，由部分未分解的原料和新生的微生物菌体组成，其中无机营养元素和有机营养含量丰富，主要用途包括用作肥料、配制培养土、制作人工基质以及牛场垫料等。

首先沼渣可用作肥料施入土壤，一部分被作物吸收利用，其余的营养仍存在于土壤之中，并随水进入土壤较深层次，改良土壤肥力。沼渣中含有大量的氯、磷、钾等速效养分，还含有丰富的中量元素及微量元素，可促进作物的生长发育；沼渣中还含有大量有机质和腐殖质，能改善土壤结构、理化性质，培肥地力，而且沼渣中不含硝酸盐成分，是优质的无公害、绿色、有机农产品生产的肥料。国内沼渣大多用作基肥，生产蔬菜、水果以及大田农作物，具有很好经济和生态环境效益。

其次，配制营养土与肥沃大田土按1∶3比例掺匀，可作为营养土使用。用沼渣配制的营养土能较好地防治枯萎病、立枯病、地下害虫的危害，并起到壮苗作用。

另外，因为沼渣产品不仅营养丰富，而且质地疏松，酸碱适中，是食用菌等栽培的优质人工基质，既可单独使用，也可与稻壳、锯末混合使用。研究表明，用沼渣人工基质栽培食用菌，可增产30%~50%，并能提高食用菌品质。优质沼渣人工育苗基质部分甚至完全替代草灰，且育苗效果优于常规人工育苗基质。

最后，牛场垫料目前散栏饲养牛场，牛舍里都是水泥地面，养殖户为了给奶牛提供舒适环境，常在地面铺上沙子、锯末等形成卧床，用沼渣铺床，既可增加舒适度，也可节约成本。生产中，沼渣更多用于运动场地面的铺垫。

4.主持人：看来沼渣的用处真是不小，那与它对应的沼液都有哪些用途呢？

专家：沼液是经过厌氧发酵后的残留液体，仍属高浓度有机废水，如果未经合理处理和利用而直接排放到环境中，将会造成二次污染。沼液中含有大量的营养成分，主要包括丰富的氮磷钾等大量营养元素，钙、铜、铁、锌、锰等中量和微量营养元素，还含有丰富的氨基酸、B族维生素、各种水解酶、某些植物激素以及对病虫害有抑制作用的物质或因子，正因为如此，沼液作用可以分为沼液肥用、沼液浸种、叶面喷施、沼液养鱼等。

沼液肥用沼液栽培应用最为广泛，可将沼液作为液体肥料用作大田作物、蔬菜、果树、牧草等的种植。沼液肥用时，既可进行浇灌施用，也可作为叶面肥施用。在浇灌施用时，可将沼液直接与灌溉水以一定的比例混合浇灌，也可直接结合滴灌或渗灌利用。沼液作为一种液态速效肥料，追施具有较好的增产效果。

沼液浸种主要是利用沼液所含的生物活性物质和速效养分，对种子进行预处理，可刺激、活化种内营养物质，促进种内细胞分裂和生长，并为种子提供发芽和幼苗生长所需营养，同时还能消除种子携带的病原体、细菌等，因此沼液浸种后种子的发芽率高、芽齐、苗壮、根系发达，长势旺，并且，沼液能增强秧苗的抗旱、抗病及抗逆性能。

沼液叶面喷施利用沼液中所含的厌氧微生物的代谢产物，特别是铜、铁、锌、锰等微量元素以及多种生物活性物质，能迅速被植株吸收，有效调节作物生长代谢，为作物提供营养；沼液中还所含有多种微生物、有益菌群、各种水解酶、某些植物激素及分泌的活性物质对植物的许多有害病菌和虫卵具有一定的抑制和杀灭作用，对一些植物病虫害有抑制作用。

沼液养鱼在南方应用较多，使用时应注意沼液的用量要适度，同时也注意沼液的生物安全问题。

5.主持人：大家好，欢迎回来。今天我们给大家介绍的是牲畜粪便处理技术。为我们作介绍的专家是来自全国畜牧总站推广处的杨军香副处长。杨老师刚才给我们介绍了沼气技术以及沼渣与沼液的用处，接下来我们继续听杨老师介绍。

杨老师，介绍完了沼气技术，我们接下来说说施肥技术。一般来说，粪污农田施用的最佳季节是什么时候？

专家：粪污施用于农田后，如果不能及时被农作物吸收和利用，则其中的含氮养分可能转变成硝酸盐向地下渗漏，也可能脱氮而挥发。也就是说，如果粪污施用的时间不当，会有一些氮挥发或硝化造成氮源浪费，如果粪污在作物最需要时施用，则其中的养分可得到最有效的利用，损失也会减到最小。

在冬季，尤其在冰雪覆盖和土壤冻结地区施用粪污，其中的肥料营养和细菌会长时间留在土壤表层，很容易被融化的雪水或春季雨水冲离土壤表面而进入临近水体，因此应避免冬季施肥。夏季，即使粪污可深施至0.46米以下，作物快速吸收也无法完全避免臭气，夏季施用臭气较大。秋季，施用粪肥同样存在氨气挥发问题，而且硝酸盐向地表水渗漏的风险较大。春季，在作物种植之前施用或者在土壤排干后施肥，植物吸收的养分量最大，环境污染最小。由于我国南北气温差别较大，春季种植作物的时间也稍有差别，各地应根据当地具体农时确定粪污施肥时间范围，以确保在作物种植之前完成粪污施用。

6.主持人：那我们在确定好施肥时间之后，一般如何确定合适的粪污农田施用量呢？

专家：施用量对粪污的农田利用非常重要：施用不足，可能导致农作物减产；施用过多，又可能导致环境污染。合适的粪污农田施用量的确定，可参照我国广泛使用的“测土配方施肥”方法，具体分三步进行：

第一，估算作物的养分需要量，作物养分需要量是以实际的产量为基础，计算一年作物生产的养分需要量。因此对实际产量的估算很重要，实际产量可根据历史产量资料、土壤有关信息估算，也可根据种植者保存的往年记录或者前人的记录进行估算。目前多数以氮为标准进行估算，即将农作物的氮含量与产量和种植面积相乘确定氮需要量。

第二，确定粪污中氮养分含量粪污中氮养分含量。既可进行现场测定，同一养殖场也可参照往年的测定数据。

最后，根据以上两个步骤计算出来的数据进行计算：粪污施用量=作物的氮需要量÷粪污中氮养分含量，确定粪污施用体积。

7.主持人：听杨老师的介绍，真的是让我觉得科学的施肥很重要，不仅要注意时间还要注意用量。杨老师，那我们在确定好了时间与用量的时候，在农田施用时都有哪些方式呢？

专家：固体粪污可作为有机肥料使用，多用做基肥；液体粪污可作为液体肥料进行施肥（多用做追肥），也可进行灌溉，液体粪污替代部分灌溉水浇灌农田，既可节约灌溉用水资源，又可对废弃物进行资源化利用。

固体粪污农田施用的方式相对单一，施用后对环境的污染相对较小，因此，本书主要介绍液体粪污用作肥料的施用方式，根据农田施用具体方法及设备不同，可将液体粪污的农田施用方式分为喷洒施肥、深土注入施肥和浅土混合施肥三种。

8.主持人：大家好，欢迎回来。今天我们给大家介绍的是牲畜粪便处理技术。为我们作介绍的专家是来自全国畜牧总站推广处的杨军香副处长。杨老师刚才给我们介绍了沼气技术，沼渣与沼液的用处以及粪污施肥时时间、用量的确定以及具体操作方法，接下来我们继续听杨老师介绍。

杨老师，您刚才说这个施肥方式有三种，那具体的操作方法您也给我们介绍一下吧。

专家：好的，我先来介绍这个喷洒施肥。喷洒施肥是最简单的液体粪污施用方式，有罐车喷洒施肥和喷枪喷洒施肥。罐车施肥的主要设备有罐车和泵，罐车安装在拖车或卡车上，真空泵通常安装在罐车底盘的前部。装载时，泵将罐车抽成真空，液体粪污在压力作用下通过抽吸管进入罐车内；农田施用卸载时，泵给罐内的液体粪污加压，迫使液体粪污经过阀门进入尾部的出流装置，喷洒于农田表面；喷枪施肥则通过管道将液体粪污输送到农田，最后经由喷枪喷洒出来，喷枪由防腐材料制造，配有可调式扇形弧度控制装置、近区施肥的附加喷嘴以及自润滑密封的滚珠轴承。

9.主持人:那这种喷洒施肥的优缺点都有哪些呢？

专家：罐车喷洒施肥的优点是：罐车既可作为液体粪污施肥的备用设备，也可作偏远农田的灌溉设备；拖拉机可以到达的农田均可使用罐车施肥，增加了液体粪污管理的灵活性。该施肥方式也有一些弊端，产生液体粪污径流和土壤压实问题，土壤压实程度受罐车容积、轮胎大小、土壤类型和湿度、行走路线等因素影响；罐有时会发生泄漏或溅洒，也可能在运输过程中将泥或土带到路面上，使路面变脏，引起邻里纠纷和公害；对于大量液体粪污施肥，其效率比灌溉系统低。

喷枪施肥优点表现在对土壤的压实程度较轻、施肥速度快、对各种地形适应性强以及投资相对较低；但存在大气污染、过量施肥引起地表径流、以及要求液体粪污中总固体物含量小于8%等缺点。

10.主持人：除了这个喷洒施肥的方法之外，杨老师您刚才还提到了两种方法，其中一个是深土注入施肥，这个施肥方式的具体操作又是怎样的呢？

专家：深土注入是指将液体粪污置于深度10厘米以下的土壤里。深土注入器主要安装在横杆上，横杆与拖拉机的三点悬挂装置相连，或与喷洒机自身的骨架相连。由于深土注入柄对车轮后面土壤的表层土有疏松作用，因此要将深土注入器安装在车轮后面，每个分配管座可以连接2～5个弹簧支承的深土注入柄。

尽管深土注入器上可以安装槽式开沟器，在深土注入柄的前面挖开一条窄沟，但不适用于草地。典型深土注入器的末端为5厘米的凿、鸭掌型铲或25厘米宽的平铲，深土注入施肥不需要辅助其他的土壤耕作措施。

11.主持人：那最后一种方法---浅土混合施肥又是一种怎样的施肥方式，它与深土注入施肥相比有什么区别呢？

专家：浅土混合施肥是将液体粪污施用到深度不足10厘米土壤里。与深土注入施肥相同，浅土混合施肥也不需要辅助其他的土壤耕作措施。浅土混合施肥器包括S形齿松土铲、凹面圆盘和其他与罐车喷洒系统配合使用的浅耕工具。对于浅层粪土混合施肥，当使用交叉的S形齿松土铲施肥时，液体粪污养分的分布最均匀。

与深土注入施肥相比，浅层粪土混合施肥所需的功率小、走行速度快、而且在石质土质上的问题更少。S形齿松土铲和凹面圆盘施肥时，由于液体粪污能与土壤充分混合，因此能有效促进液体粪污中有机氮矿化。

12.主持人：杨老师，那这些施肥方式，比如深土注入施肥和浅土混合施肥，它们的施肥特点都有哪些呢？

专家：深土注入和浅土混合施肥可用于春季和秋季无作物农田施肥或者条播作物生长期的侧施追肥。这两种施肥方式的主要优点在于能极大地减少了氨的挥发、臭气排放、表面径流和病原菌的传播，这些施肥方式的应用使液体粪污的管理更加灵活；施肥精确，均匀性好。其缺点在于分配管易堵塞、出流速度慢，无法用于生长期作物施肥以及不适宜用于固体物含量高的液体粪污施肥等。

13.主持人：杨老师，像您之前说的，在施肥的时候，不仅要确定施肥时间和方式，还要考虑到农田的承载力，施肥量超过承载力就会带来农业污染，那究竟如何分析农田的粪污承载力呢？

专家：畜禽粪尿中含有的大量氮、磷、钾等物质可以为植物生长提供养分，经过处理后的畜禽粪便是优质的有机肥源，但是并不是可以无限制的使用。由于畜禽养殖规模化程度的提高，在一些地区，畜禽粪尿所携带的氮素数量已经远远超过当地农田土地能够消纳的氮量，如何确定农田的粪污承载力已经成为畜禽粪污农田利用的关键。农田畜禽粪污施用量应以作物预期产量和土壤肥力为基础，结合畜禽粪便中营养元素的含量、作物当年利用率加以确定，具体计算方法可参考《畜禽粪便还田技术规范》。

14.主持人：好的，由于时间关系，本期的节目到底就要告一段落了，让我们再次感谢杨老师的精彩介绍，下期节目我们再会。