隨著(zhù)種植業(yè)和養殖業(yè)的集約化和規?；l(fā)展,沼氣工程成為畜禽養殖場(chǎng)糞便及其養殖污水處理和循環(huán)利用的重要環(huán)節之一21。連續、大量的沼液如不能及時(shí)消納,會(huì )對環(huán)境造成二次污染3-4。沼液的及時(shí)消納已成為制約沼氣工程發(fā)展的限制性因素。沼液中含有氮磷鉀和中微量元素,已有大量研究探討了沼液替代化肥后對土壤養分供應和對植物生長(cháng)的影響5-7。沼液中不僅含有植物所需要的養分元素,還包含多種生理活性物質(zhì)(吲哚乙酸、赤霉  素、細胞分裂素)和抗生素(喹啉酮類(lèi)),具有促進(jìn)生長(cháng)、抑菌、刺激、提高抗逆性等功效。


養殖過(guò)程中作為飼料添加劑的重金屬元素通過(guò)飼料一畜禽一糞便一沼液一土壤一植物的途徑,導致沼液施用存在使土壤和農產(chǎn)品重金屬積累的潛在風(fēng)險:劉思辰9分析了******約100個(gè)沼液樣品中重金屬的含量,認為豬糞沼液重金屬含量高于牛場(chǎng)沼液,沼液中Hg和Cd超標的風(fēng)險較大;李堯琴對重慶市5個(gè)養豬場(chǎng)的沼液檢測發(fā)現,沼液中As嚴重超標,Hg和Cd輕微超標;趙麒淋的研究表明施用沼液增加土壤中Cd,Cr,Hg含量和玉米籽粒中Cd,Cr,Pb含量。

沼氣工程的原料、工藝等不同會(huì )導致沼液的養


分、重金屬含量也不同;而不同作物的需肥規律和需肥量也各不相同。因此不同原料的沼液應用于不同的作物,其效果不同。本文通過(guò)對長(cháng)期施用沼液的土壤進(jìn)行采樣分析,研究施用沼液對土壤養分和重金屬含量、農產(chǎn)品的重金屬含量的影響,以期為沼液的安全利用、降低土壤被重金屬污染的風(fēng)險提供參考依據。


材料和方法


1.1試驗地點(diǎn)


2016年9月19日采集山東省煙臺蓬萊市劉家溝鎮從未施用沼液的蘋(píng)果種植基地(A)、山東省煙臺蓬萊市劉家溝鎮園藝場(chǎng)蘋(píng)果種植基地(B)、山東煙臺蓬萊市北溝鎮徐家集村葡萄種植基地(C)以及冬天沼氣工程中直接澆灌沼液的自留土地(D)的土壤樣品。

所施沼液為山東煙臺某沼氣工程雞糞沼液。其理化性質(zhì)見(jiàn)表


各采樣點(diǎn)沼液施用情況:

B:面積50畝,土地平整,連續施用沼液8年,沼液施用量為開(kāi)花前5m3·677m-2,謝花后7

67m-2,果實(shí)膨大期前5m3·677m-2,采果后

3·67m2,共22m3·677m2。全年不施用有機肥,只在果實(shí)膨大期時(shí)施用高鉀水溶肥料15g·677m-

C:面積466667m2,土地平整,連續施用沼液8年,3月初~11月底結合澆水,每隔半個(gè)月施用沼液一次,同時(shí)施用水溶肥料。全年施用沼液量約10m3·677m-2,葡萄采摘后施用有機肥1t·677m-2。

D面積66667m2,土地平整,玉米生長(cháng)期間根據墑情大水漫灌;玉米收獲至第2年種植前,連續多次采用大水漫灌至土壤飽和含水量。連續施用沼液8年,全年沼液的施用量約50m3·677m2。


1.2樣品的采集與測定


采樣點(diǎn)的確定:以連續平整的約677m2土地為采樣單元,采用對角線(xiàn)布點(diǎn),采集5個(gè)土樣,混勻。A,B,C,D共4個(gè)采樣單元,分別采集0~20cm,2040cm和40~60cm深的土樣,共12個(gè)樣品。

采樣后放置于陰涼處風(fēng)干。然后分別測定其速