魏 巍 劉 杰 楊福海 郭 東 霍春霞
沼肥,主要是以人畜糞便和農作物秸稈等為原料厭氧發(fā)酵而成的,其包含兩部分,一是沼液,二是沼渣。沼肥養(yǎng)分非常全面,含有非常豐富的氮、磷、鉀元素以及多種微量元素和氨基酸、腐殖酸,在促進農作物生長方面具有非常顯著的作用。
沼肥除了含有大量的氮、磷、鉀養(yǎng)分外,還含有種子萌發(fā)及生長發(fā)育過程中所需的多種養(yǎng)分及微量元素,而且其中很多呈速效狀態(tài),微生物分解發(fā)酵原料過程中所分泌的活性物質可以起到顯著的催芽及刺激生長等作用,在浸種過程中被農作物種子所吸收的銨、鉀及磷酸根等離子,均對種子的生理特性產生積極的促進作用。在幼苗生長期間,有利于增強酶活性,對于加速養(yǎng)分的有效運轉及新陳代謝、促進幼苗“胎里壯”具有顯著的效果。值得一提的是,沼肥的利用可以起到很好的抗病抗蟲效果,提高作物的抗逆性,為高產、高品質打下了堅實基礎,農作物產量可提高5%~10%[1]。
對于沼氣發(fā)酵原料而言,經沼氣池厭氧發(fā)酵以后,其中不僅含有大量植物所需的營養(yǎng)元素及微生物代謝產物,更為重要的是,抑菌及抗逆性激素等有益物質的存在,有利于預防植物病蟲害。
大量的生產實踐證明,用沼液可以有效防治蔬果蚜蟲、菜青蟲,噴施一次,防治率可達70%,噴施2次以上,防蟲效果超過96%。如果用沼液對果樹進行灌根,可以及時搶救受凍、受害樹木。如果長期對果樹葉片噴施沼液,則可以有效防治小葉病及黃葉病等,對于促進葉片肥大、色澤濃綠和增強光合作用起到非常重要的作用。果樹花期若能夠噴施適量的沼液,則有利于坐果率的提高。在果實生長階段噴施沼液,則可以促進果實肥大,對于提高果蔬的產量及品質具有顯著的成效。
對于沼肥而言,其可以作為淡水魚蝦的養(yǎng)殖餌料,不僅可以提供豐富的營養(yǎng),而且有利于加快魚池浮游生物的大量繁殖,減少耗氧量和改善水質[2]。經營使用沼肥,水面可以保持茶褐色,有利于吸收光熱和提高水溫。同時,沼液一般為中性偏堿,可以使魚池保持中性,有利于促進魚類的生長。
整體來看,當前我國廣大農村地區(qū)在沼肥利用過程中存在很多問題,其中比較常見的是沼氣利用技術不成熟,沼肥產量相對較低,持續(xù)利用能力不足;沼肥的價值和效益不夠明確,沼肥中的成分含量非常復雜,而且含有一定的有毒害污染物,需對其進行深入的研究與合理應用。
作為沼肥的重要組成部分之一,沼氣在改善當前我國農村生態(tài)環(huán)境條件、強化節(jié)能減排以及全面促進綠色生態(tài)農業(yè)發(fā)展等方面起到了重要作用。然而,由于認知及技術等方面的不足,使得沼氣的利用不夠全面,未能大范圍推廣應用。實踐發(fā)現(xiàn),因缺少相應的運輸設施而導致沼氣池建設規(guī)模小、不平衡。另外,目前,我國沼肥的應用價值及市場價格等尚不明確,尤其是對其生態(tài)、社會、經濟效益未進行全面的評價。值得一提的是,沼肥的應用存在一定的安全隱患,從我國主要省份的大中型、小型和具體的戶用沼氣池取樣分析來看,沼肥中含有大量的重金屬,而且沼液中含有有毒害成分低于沼渣。對于沼液及沼渣而言,其中含有的污染物主要成分是硝酸鹽、砷化物、氰化物以及汞、鎘、鉛和鉻等重金屬[3]。從實踐來看,沼渣中含有的大量重金屬形態(tài)與重金屬的類型、沼渣種類等存在密切的關聯(lián),主要原因在于沼渣的來源及構成、發(fā)酵工藝存在差異。沼渣中含有的鋅元素可移動性強于銅元素,如果原沼渣中含有大量的鋅,一旦施入土中就會導致植物過量吸入鋅,進而造成農田生產安全隱患。
畜禽糞便是沼肥的重要來源,因養(yǎng)殖過程中飼料中添加了大量的抗生素或者重金屬,長期盲目濫用抗生素類藥物,導致沼肥中殘留了大量的重金屬、抗生素。施用了含有大量重金屬的畜禽糞便發(fā)酵的沼肥,會對農田、地下水等造成嚴重的污染,甚至會對植物的正常生長和發(fā)育造成不利影響。植物體內含有大量的抗生素,人和動物食用后隨著食物鏈積累下來,隨時可能引發(fā)安全隱患。對于沼肥而言,其中的養(yǎng)分變化相對較大,實踐中合理用量的控制難度也比較大。同時,沼液中含有大量的氨態(tài)氮,自然狀態(tài)下比較容易揮發(fā)。統(tǒng)計數據顯示,沼肥使用10 h后,氨態(tài)氮的損失超過15%,沼肥速效養(yǎng)分含量大幅度降低,而且沼液在敞開狀態(tài)下的酸堿度也會有所變化,最終會對土壤結構產生影響。
基于對現(xiàn)階段我國廣大農村地區(qū)沼肥利用遇到的問題的分析,筆者認為,為了促進沼肥的長期穩(wěn)定利用,應進一步完善和健全沼肥產品的形成標準以及應用技術要求,并且在沼肥利用過程中加強監(jiān)管。
具體實踐表明,沼肥與有機肥、無機肥配合使用,可以確保沼肥的穩(wěn)定性,而且肥效更高,生產成本相對較低。由于沼肥的養(yǎng)分濃度相對較低,而且具有易發(fā)揮性,單獨使用無法達到高產及快長的目的[4]。事實上,沼肥與化肥是互補關系,前者的缺點正好可以通過后者來彌補?;署B(yǎng)分含量較高,而且肥效快,但其穩(wěn)定性相對較差、養(yǎng)分容易流失,生產上經常用于追肥,否則難以確保農作物持續(xù)生長對養(yǎng)分的需求。將沼肥與有機和無機肥配合使用,可以有效解決上述難題。如果將沼肥配合氮磷鉀化肥使用,不僅可以提高肥效,而且能夠有效維持及改善地力,提高農作物的產量與品質。在配合施用化肥與沼肥時,應大力發(fā)展高養(yǎng)分沼肥,從而使沼肥能夠部分代替化肥,以此來降低生產成本和提高農業(yè)生產穩(wěn)定性。
在廣大農村地區(qū)推廣和應用沼氣、沼肥,不僅可以獲得豐富的清潔能源,而且有利于防止養(yǎng)分流失和改良土壤。其中,有機廢棄物、農作物秸稈和人畜糞便可在生態(tài)、能量循環(huán)系統(tǒng)中被多層次利用,對于最大限度地實現(xiàn)資源與環(huán)境效益所起的作用不可小覷[5]。從這一層來講,大力發(fā)展沼肥有利于自然生態(tài)平衡的保護與維持。在我國廣大的農村地區(qū),長期、持續(xù)地應用沼氣、沼肥可以有效減少碳排放量。統(tǒng)計數據顯示,8 m3的沼氣池在20年內可減少碳排放量2.6 t。為此,需要進一步研究和開發(fā)沼肥的利用價值,并建立沼肥利用示范園區(qū),通過厭氧發(fā)酵增加優(yōu)質沼肥,解決日常生活能源需求問題。如果將沼肥的應用有效地引入農業(yè)生產領域,不僅能夠緩解沼液消納壓力,而且有利于促進農業(yè)的發(fā)展。
總之,沼肥在農村的利用潛力非常大,實踐中應不斷創(chuàng)新和改進沼肥的綜合利用模式,以此發(fā)揮其在農業(yè)生產中的綠色、環(huán)保、高產、優(yōu)質作用。