甘肃省天水市畜禽粪肥资源现状及替代化肥潜力研究

综合考虑农作物种植结构、种植面积及畜禽粪污处理方式等因素,估算了天水市各县区粪污养分资源现状及其替代化肥的潜力。结果表明,天水市畜禽粪污中氮、磷养分分别为22 565.01t和3 384.75t,且各县区畜禽粪污氮和磷供给量均未超过作物需求量;当前天水市大部分养殖场固体粪污储藏堆放还田,液体粪污直接还田,在这种粪污处理方式下,氮、磷的有效供给量分别占作物氮、磷需求量的10.49%和6.72%,表明天水市有足够的耕地消纳畜禽粪污;研究还发现:在固体粪污加工为商品有机肥,液体粪污沼气处理的方式下,粪肥养分损失率最低;各县区氮养分的替代率高于磷养分替代率;我市粪肥替代化肥潜力较大,应提高粪污资源化利用水平。研究结果可为天水市畜禽粪污资源化利用和确定养殖业发展规模提供理论依据。     

温室沼液还田利用技术及前景展望

沼液富含丰富的氮、磷、钾以及有机质等养分,可作为优质的有机肥料施用于农作物,并减少化肥等无机肥料的施用量,对于优化土壤性质,提高作物品质具有重要意义。本文综述了目前温室内沼液还田利用技术,主要分析了沼液吸收CO2、沼液浓缩、沼液过滤分离、沼液贮存和沼液养分回收等前处理技术和应用现状,并阐述了温室内不同作物基施、追施沼液的方法和注意事项,为设施温室内沼液科学还田利用提供技术支撑。     

沼液浓缩液与粗木醋液农田混合施用的应用前景及潜在环境效应探讨

传统农田沼液施用通常因为沼液的养分浓度较低而需要大量施用。同时,因为沼液的养分浓度受外界环境因素的影响具有较大的波动性而极难做到精准施用。此外,沼液农田施用会显著增加土壤氨挥发和硝酸根流失,引发区域及下游的生态环境问题。沼液膜浓缩技术是解决沼液产生量大、养分含量波动大,以及沼液存储与运输成本高的关键措施。粗木醋液中的有机酸、酚、酮等有机物质能够与沼液浓缩液中的铵盐等易挥发或易流失养分形成弱有机结合氨氮或金属络合物,可以起到缓释沼液浓缩液养分的作用。围绕沼液的产生特征与其膜浓缩工艺研究进展,结合粗木醋液的农业应用及其与沼液原液混合施用对土壤氨挥发和养分流失的截留作用,探讨沼液浓缩液与粗木醋液混合施用的应用前景。并在此基础上,结合农田沼液施用对全球气候与环境变化方面的潜在影响作用,探讨沼液浓缩液农田施用面临的主要问题和相应问题的解决思路,为农业废弃物资源化利用过程中的低污染利用提供科学参考。     

沼液利用技术及风险分析

沼液发酵是处理规模化畜禽养殖场粪污和综合治理畜牧业污染的重要途径,沼液的无害化处理及资源化利用对养殖业、沼气能源行业、环境保护及可持续发展都具有重要的意义。本文对畜禽粪污处理产生的沼液的综合利用技术进行了系统的阐述,同时也对利用过程中产生的问题和风险做了相应分析。     

重庆市商品有机肥料生产现状与产业发展对策建议

有机肥料是我国传统农业的精华,有机肥料在改良土壤理化性状、改善作物品质、提高作物产量等方面具有重要的作用。文章对重庆市农作物在生育期内施用的各种肥料中,有机肥料提供的养分在总养分中的占比进行了分析,发现其比重逐年降低;结合当前有机肥料资源量数据,提出重庆市存在有机废弃物资源化、商品化程度低,畜禽粪污成为重要的面源污染源等问题,同时探讨了有机肥料商品化程度低的原因,提出了提高有机肥料商品化率和使用量的建议。     

畜禽粪污沼液的综合利用及处理方式研究综述

从沼液的初级资源化利用、沼液资源的深度开发以及沼液污水处理3个方面对畜禽粪污沼液的利用及处理方式进行系统地阐述,并对当前畜禽粪污沼液的利用及处理过程中存在的问题及研究方向进行展望。     

畜禽粪污厌氧发酵沼液农用之环境安全风险

畜禽粪污沼液是以畜禽粪污为主要原料,经厌氧发酵产生沼气后的残留液。中国沼气工程建设始于20世纪70年代,随着畜禽养殖业的发展和畜禽粪污厌氧消化技术的推广,畜禽粪污厌氧发酵沼液的产生量随之增大。畜禽粪污沼液属于污水的一种,畜禽粪污厌氧发酵沼液的安全消纳或治理已成为当前中国农业源废弃物污染防治必须要面对和解决的问题。目前,中国畜禽粪污沼液还田消纳作为一种沼液处理的主要方式,即沼液未经过无害化处理而直接还田。然而,由于畜禽粪污中多种有害物质（包括重金属和抗生素类污染物）可在沼液中残留,且大多存在不同程度超出国家水质安全标准,危害农田生态环境安全。本文收集了最近十几年来公开发表的大量文献中的研究数据,分析了猪、牛、鸡饲料和粪污中重金属等污染元素和抗生素的含量,评估了粪污沼液还田对土壤质量、农田水环境和农产品安全的影响。研究结果显示,（1）畜禽粪污沼液存在水质严重超标。如畜禽粪污沼液中检出Hg、Cd、As、Pb、Cr、Cu、Zn和Cl大多超出国家《农田灌溉水质标准》（GB 5084—2005）;且超出国家《地下水质量标准》（GB/T 14848-2017）IV-V类水质标准。此外,畜禽粪污沼液中还检出多种抗生素残留,其中以四环素类较其他类抗生素浓度为高,且高出欧盟医药产品评估局（EMEA）规定的水环境抗生素阈值（10 ng·L^-1）。（2）畜禽粪污沼液农用存在农地污染风险。如施用沼液的土壤中检出Cd、As、Pb、Ni、Cr、Cu和Zn等均有不同程度超出国家《土壤环境质量—农用地土壤污染风险管控标准》（GB 15618—2018）中农用地土壤污染风险筛选值。另有研究报道,连续6年施用沼液的土壤中检出多种抗生素类兽药残留,其中四环素类和喹诺酮类抗生素残留量最高（分别约为3.9和14.3 mg·kg^-1）,已超过国际兽药协调委员会（VICH）规定的土壤中抗生素残留允许限量（0.1 mg·kg^-1）。（3）畜禽粪污沼液农用存在农产品安全风险。如施用沼液的作物中检出多种污染物（如蔬菜中Cd、Pb、Ni、Cr、Zn、As和粮食作物中Zn、As等）累积量存在不同程度超出国家《农产品安全质量无公害蔬菜安全要求》（GB/T 18406.1—2001）和《食品中污染物限量》（GB 2762—2017）。鉴于当前畜禽粪污沼液不达标还田利用存在环境安全风险,以致农产品中多种污染物超标,可能对人类健康产生危害,沼液的无害化处理使其达标还田对于确保土壤、水体及农产品安全势在必行。为此,加强沼液中多种污染物的协同去除处理技术的研发和应用,对于确保沼液资源化安全利用具有实际意义。     

沼气池肥在种植业上的应用技术

沼气池肥与一般有机肥相比,具有养分含量高、速效养分比例大、无病菌虫卵等特点,既可作为有机肥施用,进行无公害种植,也可用来养鱼、喂猪、喂鸡,还可用来防治作物某些病虫害。现介绍沼气池肥在种植业上的应用技术。沼液的利用(一)沼液作追肥。沼液中的主要养分含量为全氮0.03%～0.08%,全磷(P2O5)0.02%～0.07%,全钾(K2O)0.05%～1.40%。沼液中养分含量虽然不高,但其养分主要是速效养分,所以是很好的有机肥料。沼液可用于各种作物追肥,采用叶面喷施、开沟深施或浇施均可。土壤追施667m2用量1500～2000千克,最好在作物生长关键时期之前施用。…     

沼液资源化利用及存在问题

在沼液多样化的资源化利用方式中,生态还田是目前消纳沼液的最有效途径,但由于沼液养分低、存在重金属等缺点,限制了其广泛应用。本文分析了综述沼液资源化利用现状、存在问题,并介绍了当前沼夜应用中的关键技术研究现状,以期为沼液的资源化利用提供理论基础。     

不同作物上沼液肥施用量优化增效试验研究

为在农业生产系统中充分利用沼液,实现农业废弃物的资源化利用,探索出沼肥在不同作物中的合理用量,特进行了不同作物上施用不同用量沼液肥对其相关产品的产量和品质的影响试验。结果表明,施用不同用量沼液肥,对作物的产量、品质等都有所提高。但因不同作物对铵态氮的耐受特性不同,应注意沼液肥的用量与时间,一般一季沼液最高施用量为水稻150t/hm~2、小麦110t/hm~2、大棚西瓜200t/hm~2、草莓80t/hm~2、柑桔300t/hm~2,且应以基肥为主、追肥为辅,并适当搭配施用化肥。     

不同养殖规模猪场沼气工程沼液养分差异性分析

对浙江省全省范围内30个不同养殖规模猪场的沼气工程沼液进行养分调查和差异性分析。结果表明,不同养殖规模猪场的粪污经沼气工程充分发酵后产生的沼液pH值呈现中性及弱碱性,pH值稳定性好,可在农作物种植过程中直接施用。沼液样品有机质含量在0.01%~0.80%,不同养殖规模猪场配套的沼气工程沼液有机质含量差异性较大,这与猪场养殖规模、生猪喂养方式、猪场管理水平、粪便清理程度、沼气工程发酵工艺及运行参数等因素有关。不同养殖规模猪场的沼气工程沼液中含有氮磷钾等大量营养元素,且单一养分含量差异性较大。沼液中氮磷钾含量均呈现总氮总钾总磷的趋势,且氮元素主要以铵态氮形式存在。与单一养分含量相比,不同养殖规模猪场的沼气工程沼液总养分含量差异性相对较小,且养分含量较化肥低很多。由于不同养殖规模猪场的沼气工程沼液养分含量有差异,且部分养分指标差异性较大,因此在大规模施用沼液前,应根据实际情况进行肥效试验,确定施用量,科学、合理施用沼液,避免因沼液施用不当而对农作物生长产生影响。     

美国生猪粪污资源化利用经验对中国的启示

随着中国生猪养殖业的发展,生猪养殖污染问题日益凸显,其中粪污是养殖污染中最大的污染源。美国生猪养殖业与粪污资源化利用水平处于世界前列,其先进的粪污资源化利用技术、细致的养殖场分类管理、严格的排放标准、完善的综合养分管理计划、健全的法律体系和全方位的技术支撑与培训教育体系对中国生猪粪污资源化利用有重要的启示意义。通过对美国生猪粪污资源化利用经验的梳理总结,分析两国在粪污资源化利用方面的异同点,提出中国生猪粪污资源化利用的发展思路,以促进中国生猪养殖业的可持续发展。     

我国沼渣沼液资源化利用研究综述

我国沼渣沼液来源广泛,研究沼渣沼液的资源化利用具有重要意义。我国有关沼渣沼液资源化利用的研究主要集中在沼渣用做基肥追肥、制备营养土及作为造孔剂制作烧结材料,沼液浸种、叶面喷施、土壤施用、作为培养基制备微生物絮凝剂以及作为有机饲料等方面。综合分析了我国有关沼渣沼液应用方式和应用效果方面的相关研究,以期为我国沼渣沼液科学合理的资源化利用提供借鉴。     

畜禽粪污资源化利用的政策逻辑及实现路径

开展畜禽粪污资源化利用，促进畜牧业绿色可持续发展，关系畜禽产品有效供给和农村居民生产生活环境改善，是全面建成小康社会的重要举措。基于畜禽粪污资源化利用政策的理论基础和现实驱动，阐明开展畜禽粪污资源化利用的政策逻辑，梳理现有政策，分析政策实施存在的问题，探讨畜禽粪污资源化利用实现路径。结果表明，畜禽粪污资源化利用政策源于生态、价值和经济等理论，是在环境、资源、市场和技术等多重因素驱动下形成的。我国畜禽粪污资源化利用政策经历了萌芽期、平稳发展期、快速发展期三个阶段，畜禽粪污治理政策演变具有治理政策向资源化利用政策转变；指令性政策向激励性政策转变；政策接受主体和政策工具向多元化转变的特征。但目前还存在积极性不高、监测体系欠完善、市场体系尚未形成等问题。因此，为实现畜禽粪污资源化利用，提出普及推广资源化利用技术、提高资源化利用积极性、构建市场交易体系、加强资源化利用数据监测等路径。     

沼渣沼液在农业生产中的综合利用

沼液沼渣总称为沼肥,是营养丰富的有机肥。其养分含量比任何一种堆沤方法制取的有机肥的养分含量都高,养分速效,易被作物吸收,而且沼液几乎不含重金属元素。沼液非常适合作根外施肥,施用于蔬菜、水稻、玉米等作物,可以提高叶面的叶绿素含量,使叶片增厚,光合作用增强,产量增加;施用于果树,有利于花芽分化,保花保果。其效果比化肥好。     

施用沼液对花生产量和品质的影响研究

沼液中不仅含有氮、磷、钾等营养元素，而且含有丰富的氨基酸、抗生素、微量元素等营养物质，可以作为有机肥料施用［1］。许多研究结果表明，合理施用沼液可以提高作物产量，改善作物品质［2，3］。近年来北京市沼气工程发展迅速，每年都集中产生大量的沼液，其中大部分被长期堆放而未充分利用。由于缺少标准的操作技术规范，沼液利用方式也不尽合理。花生是重要的经济作物，在京郊的播种面积增加较快。密云县是传统的花生产区，常年种植面积在8000～10000 hm2之间，占全市花生种植面积的50%～60%［4］。本研究在花生上开展了沼液用量试验，探索沼液合理施用对花生产量和品质的影响，以期了解并掌握沼肥在农作物上的施用技术，为推广沼肥施用技术提供依据。     

不同原料沼气池沼液主要养分含量差异及农用风险分析

为了解不同来源沼气池沼液的养分及重金属含量特性,通过周期性采样测定了沼液中主要养分及有害重金属元素的含量,分析了其农用风险。结果表明:所有沼液样品的pH均以中性及微碱性为主,适宜在酸性土壤上施用。一般农户沼液有机碳及全钾含量高,适合在缺钾土壤及喜钾作物上施用;养牛场沼液全氮含量高且养分总量大,适宜在缺氮土壤或菜地上施用;养猪场沼液全磷含量高,适宜在缺磷土壤或需磷作物上施用。沼液的重金属含量周年变幅均较大,含量高低顺序为CuAsCrPbCdHg,3种不同原料沼气池沼液的重金属含量高低顺序为:养猪场沼液养牛场沼液一般农户沼液,这可能与3种养殖场的饲料用量有关。本次检测的沼液样品重金属含量均符合沼液农用标准,但当沼液被用于高量灌溉时,应控制其用量,特别是来自养猪场的沼液。     

农业农村部:加大补贴力度加快有机肥的推广应用

近日,农业农村部针对畜禽粪污资源化利用、有机肥堆沤施用环节补贴、秸秆还田补贴等有关问题,进行了详细解答。一、加大畜禽粪污资源化利用力度2018年,中央财政安排20 亿元,支持120 个畜牧大县整县推进畜禽粪污资源化利用,采取以奖代补的方式,支持规模养殖场和粪污集中处理服务设施建设,补贴畜禽养殖废弃物就地就近资源化、能源化利用,带动全面实现畜禽粪污资源化处理,推动形成农牧结合和种养循环的发展模式,构建规范化处理、市场化运营和社会化服务相结合的新格局。     

工程应用视域下农业生物质厌氧发酵资源化技术综述与建议

农作物秸秆与畜禽粪污等农业生物质的资源化利用,事关当前农业高质量发展和农业生产污染减排。本文综述了国内外农业秸秆与畜禽粪污资源化利用现状,国外以沼气工程为主线,利用厌氧发酵技术实现沼气发电和资源循环利用“双赢”,我国农业生物质厌氧发酵以单一原料为主,存在沼气产气性能不佳、沼渣沼液消纳环境风险高及深度资源化利用不足等工程化应用问题,而秸秆-畜禽粪污混合厌氧发酵技术优势明显。我们提出需要优化混合厌氧发酵工艺参数,关注发酵原料及配比、温度、pH、接种物及预处理对厌氧发酵的影响,关注重金属、抗生素对发酵的抑制作用及其全流程消减。建议从绿色环保的秸秆预处理方法开发、发酵参数优化、重金属和抗生素对发酵的抑制作用全流程消减、秸秆-粪污-沼气工程化应用方案及装置开发以及沼渣沼液资源化利用等方面,推进基于资源化利用的农业生物质厌氧发酵技术研究和工程化应用,重新建构种植养殖业生物质链条,破解秸秆、粪污过剩难题,助力“乡村振兴”战略实施。     

清粪工艺对规模化沼气工程沼液养分含量的影响

对地处浙西南地区衢州市的6处农村规模化沼气工程沼液养分含量进行测定,分析2种清粪工艺对沼液养分含量的影响。结果表明,沼液中全氮(N)、全磷(P_2O_5)和全钾(K_2O)等指标均呈现全氮全钾全磷。养殖场清粪工艺对农村规模化沼气工程沼液pH值影响不大,对沼液中有机质、全氮、全磷、全钾等指标来说,水泡粪工艺比干清粪工艺的含量普遍要高。养殖场无论采用干清粪工艺还是水泡粪工艺,农村规模化沼气工程沼液中各养分含量的稳定性都容易受沼气工程工艺、容积、停留时间、污水量等多种因素的影响。因此,在养殖场的日常管理中,要控制好冲洗水的用量,采用干清粪工艺的养殖场要注意控制好清粪比例,采用水泡粪工艺的养殖场要控制好粪沟中粪污的储存时间。同时,沼液作为有机肥,在施用之前要根据作物需求及沼液中氮、磷、钾含量,测算出沼液的适宜用量,并做好肥效试验,形成科学的施肥体系。