邱桂玉

（湖南省张家界市桑植县农业农村局，湖南 张家界 427100）

湖南桑植县在进行畜禽粪污资源化利用项目，主要解决水污分离（排污沟）、节水碗（杯）、缝隙地板、自动刮粪机、沉淀池、沼气池、氧化塘、排污管道（渠）、运粪车、有机肥厂等，一户一策，也取得了较好的粪污治理效果。但还存在农户因粪污污染纠纷和上访事件。

调查表明，20世纪70年代前，每家每户喂养1～3头猪，都是阶段间隔（3～4次）垫稻草形式，育肥猪出栏后，一次性把猪栏粪草清出，堆放1～2个月，然后全部作为有机肥还田，1 hm2土地消纳60～75头猪粪，没出现因施肥过多，水稻死苗现象。

本试验目的就是猪粪污还田还土，种养结合有哪些模式？家庭农场种养结合，田土粪污消纳量和效果如何？

1 材料与方法

1.1 试验地点和时间

试验地点：湖南省桑植县金富种养专业合作社、芙蓉桥乡梦之佳种养专业合作社、利福塔镇桑植县绿源养猪场，陈家河镇翔嘉生态养殖场，走马坪乡木瓜山养殖场，龙潭坪镇刘辉军养猪场、刘家坪乡双溪村、瑞塔铺镇芦溪村等地。

试验时间：2019年3月20日-2021年10月12日

1.2 试验材料

猪粪沼液、水稻苗、柑桔树、茶叶树。

1.3 试验方法

3种种养结合模式为：猪→沼→田、猪→沼→柑桔、猪→沼→茶叶。

1.3.1 猪粪沼液收集以及计算方法

在出栏100～500头育肥猪猪场，对饲养期150～160 d（平均155 d）的猪，收集其猪粪沼液，计算1头育肥猪产生猪粪沼液量，以便计算1头育肥猪猪粪沼液合理的施肥量。

统一沼液：猪粪尿→固液分离机分离→沼气处理后→沼液

从表1中得出：1头育肥猪全程产生沼液量为529.7 kg，干粪渣71.8 kg。

表1 桑植县猪粪沼液、干粪渣产生量测定表

1.3.2 样品送检机构

复达检测集团长沙分部，地址：湖南省长沙市岳麓区潇湘大道科创港。

1.3.3 猪粪沼液氮（N）检测方法

取3个200～500头育肥猪猪场粪沼液，检测N含量，以确定猪粪沼液代替化肥，合理的施肥量。

从表2中看出沼液3个样品中含N量，差异小。

表2 桑植县猪粪沼液检测统计表 mg/kg

检测沼液中含有碱解氮180.8 mg/L、有效磷19.4 mg/L、速效钾587.4 mg/L。碱解氮也就是有效 氮180.8 mg/kg（1 L=1 kg），为含N量785.7 mg/kg的23.0%。

沼液养分与涂尾龙等人的研究结果，家庭农场猪粪浆中含有222.34 mg/L碱 解 氮、20.44 mg/L有效磷、711.11 mg/L速效钾相比，分 别 为-18.7%、-5.3%、-17.4%。沼液比直排的粪浆肥力下降近二成，是由于干粪渣带走了20%左右的养分的原因。

1.3.4 水田、柑桔地、茶叶地施肥量调查

调查水田14.6 hm2、柑桔地11.1 hm2、茶叶地10.7 hm2复合肥施用量，分别为17 126 kg、15 568 kg、27 959 kg，则每667 m2分别施用了78.2 kg、93.5 kg、174.2 kg。水田专用肥有效养分含量≥25%，养分中含N肥占35%，尿素含N46%。硫酸钾果树肥有效养分含量≥36%，养分中含N肥占30%，尿素含N46%。茶叶专用肥有效养分含量≥25%，养分中含N肥占30%，尿素含N46%。计算出含N量（kg/667 m2）见表3。

表3 桑植县水田、柑桔地、茶叶地施肥含N量表

1.3.5 设计沼液在水田、柑桔地、茶叶地施肥量

按复合肥含N量和沼液含N量，换算沼液代替复合肥施用量。

把沼液全部100%代替复合肥施用量为中等组。最高组（为中等组的120%）、高等组（中等组的110%）、低等组（中等组的90%）、对照组（复合肥）共5个组，检测土壤中N、P、k值。观察各组作物是否经常生长，水稻苗是否死苗、柑桔树和茶叶树叶是否枯萎，就是考虑沼液中有害物质生物需氧量（BOD）、化学需氧量（COD）对作物影响以及会不会造成土壤中N、磷（P）、钾（k）营养富集。

先计算中等组量（按含N量）：

水田中等组沼液施用量：（3.14 ×1 000 000 mg）÷ 785.8=3 996 kg。沼液施用量（100%-18.7%）3 996 kg=3 249 kg，3 249 kg÷529.7 kg=6.13头沼液量，干粪渣施用量6.13头×71.8 kg=440 kg。

柑桔地中等组沼液施用量：（4.65×1 000 000 mg）÷ 785.8=5 918 kg。沼液施用量（100%-18.7%）5 918 kg=4 811 kg，4 811 kg÷529.7 kg=9.01头沼液量，干粪渣施用量9.01头×71.8 kg=647 kg。

茶叶地中等组沼液施用量：（6.01×1 000 000 mg）÷ 785.8=7 649 kg。沼液施用量（100%-18.7%）7 649 kg=6 218 kg，6 218 kg÷529.7 kg=11.74头沼液量，干粪渣施用量11.74头×71.8 kg=843 kg。

1.3.5 沼液施肥方法

水田第1次施肥：水稻收割后的11月底或12月初，为沼液施肥量的40%，第2次施肥在春耕之前的3月底、4月初，为沼液施肥量的60%。采取排灌方式。

柑桔地分3次施肥，为沼液施肥量的33.3%，避开开花期（4-5月）和柑桔成熟期（10月下旬-11月上旬）。采取喷灌方式。

茶叶地分3次施肥，为沼液施肥量的33.3%，避开茶叶采摘期（3-5月）。采取喷灌方式。

粪渣要堆积发酵2个月后才施肥，保证均匀施肥。施肥次数、量与沼液施肥相同。

2 试验结果与分析

2.1 1头育肥猪全程产生沼液量为529.7 kg，干粪渣71.8 kg。

2.2 3种模式猪粪沼液施肥土壤中N、P、k检测值（表6、表7、表8）

表4 桑植县水田、柑桔地、茶叶地沼液施用量表 kg/667 m2

表5 桑植县水田、柑桔地、茶叶地粪渣施用量表 kg/667 m2

表6 桑植县沼液施田试验土壤中N、P、k检测值表

表7 桑植县沼液施桔土试验土壤中N、P、k检测值表

表8 桑植县沼液施茶土试验土壤中N、P、k检测值表

粪污施田试验中等组土壤中碱解氮、有效磷、速效钾检测值分别为83.7、14.1、109.6 mg/kg，与对照组（施复合肥）碱解氮、有效磷、速效钾检测值分别为89.7、15.1、117.2 mg/kg，-6.7%、-6.6%、-6.5%。

粪污施桔土试验低等组土壤中碱解氮、有效磷、速效钾检测值分别为60.9、26.7、101.7 mg/kg，与对照组（施复合肥）碱解氮、有效磷、速效钾检测值分别为72.1、28.5、109.3 mg/kg，分别-13.1%、-6.3%、-7.0%。

粪污施茶土高等组土壤中碱解氮、有效磷、速效钾检测值分别为123.1、18.1、99.2 mg/kg，与对照组（施复合肥）碱解氮、有效磷、速效钾检测值分别为118.3、17.4、93.3 mg/kg，分别+4.1%、+4.0%、+6.3%。

可见施肥土壤中N、P、k值与对照组（施复合肥）相比相差4%～13%之间，不会造成营养富集。

2.3 三种种养结合模式猪粪污消纳量

最高组水田有11.9%水稻苗发生死苗现象。柑桔叶、茶叶没有枯萎现象。检测柑桔4组甜度，从最高到低等组，甜度依次为7.1、7.5、7.8、8.6，柑桔正常甜度为8～10，可以通过测土配方解决，主要增施钾肥，每667 m2增施30 kg左右。所以选择水田中等组、桔土低等组、茶叶高等组来计算沼液施用量，为安全量。

水田中等组沼液施用量3 249 kg/667 m2，每头猪产生沼液529.7 kg，3 249 kg÷ 529.7 kg=6.13（头/667 m2）。

桔土低等组沼液施用量4 330 kg/667 m2，每头猪产生沼液529.7 kg，4 245 kg÷ 529.7 kg=8.17（头/667 m2）。

茶叶高等组沼液施用量6 840 kg/667 m2，每头猪产生沼液529.7 kg，6 840 kg÷529.7 kg=12.9（头/667 m2）。

则本试验水田每667 m2可消纳6.1头猪粪污，桔土每667 m2可消纳8.2头猪粪污，茶土每667 m2可消纳12.9头猪粪污。

3 讨论

3.1 本猪粪污施肥试验载畜量以及与其他试验对比

本试验水田每667 m2可消纳6.1头猪粪污，桔土每667 m2可消纳8.2头猪粪污，茶土每667 m2可消纳12.9头猪粪污。本试验水田每667 m2可消纳6.1头猪粪污，以500头猪为单位，就是5.5 hm2（合82亩）水田可消纳粪污，与上海松江区家庭农场以500头为单位，4.7 hm2（原70亩）水田消纳粪污相比，要多0.6 hm2水田消纳量。

粪污施肥桔土试验低等组土壤中碱解氮、有效磷、速效钾 检 测 值 分 别 为60.9、26.7、101.7 mg/kg，与杨斌华等人对江西省于都县脐橙园土壤检测：碱解氮61.96 mg/kg，有效磷29.47 mg/kg，速效钾含量107.20 mg/kg对比，分别-1.7%、-9.4%、-5.1%。土壤养分含量低于江西省于都县脐橙园土壤养分。根据这个测土配方增加磷肥、钾肥用量，每667 m2各增施30、15 kg。

粪污施肥茶土高等组土壤中碱解氮、有效磷、速效钾检测值分 别 为123.1、18.1、99.2 mg/kg，与湖北省十堰市茶园土壤检测：碱解氮121.15 mg/kg，有效磷11.41 mg/kg，速效钾94.87 mg/kg相比，分别+1.6%、+58.6%、+4.6%。土壤养分含量高于湖北省十堰市茶园土壤养分。有效磷高了58.6%，也可调整到沼液施茶土低等组土壤中碱解氮、有效磷、速效钾检测值分 别 为118.2、15.2、83.9 mg/kg，分别-2.4%、+33.2%、-11.5%，每667 m2还要增施钾肥30 kg。

3.2 各种种养模式试验和测土配方的检测仪解决方案

除本试验3种模式外，还有猪→沼→鱼，猪→沼→蔬菜，猪→沼→花卉，猪→沼→药材等模式，全面进行试验和试验地测土配方，需对土壤中速效N、P、K检测量增加，技术指导力度也增加。

这里推荐山东方科仪器有限公司的检测仪：高精度土壤养分检测仪FK-HT100（15 800元/台），对土壤中速效N、P、K等多种养分一次性同时浸提测定；其检测速度：测土壤铵态氮、磷、钾3项和微量元素单项检测需20 min。科研级土壤肥料养分检测仪FK-HT500（52 800元/台）对土壤中速效N、P、K等多种养分一次性同时浸提测定；其检测速度：测土壤铵态氮、磷、钾3项要20 min，测肥料氮、磷、钾3项需50 min，微量元素单项检测需20 min，土壤水分、温度、pH、盐分也可显示。检测仪价格不高，建议大公司（含农业、畜牧养殖）和县级土肥植保站购买，以抵消送检样品检测费、差旅费。主要是样品检测方便。

3.3 家庭农场种养结合作用明显

桑植县已在100～600头猪家庭农场推广种养结合模式，除本试验3种模式外，还有猪→沼→鱼，猪→沼→蔬菜，猪→沼→花卉，猪→沼→药材等模式，近3年来推广户数69户，年养猪19 630头，利用水田181 hm2，果园28 hm2，蔬菜31 hm2，茶 叶19 hm2，花 卉9 hm2，消纳粪污，较好地发挥了粪污资源化利用作用。

肖和良等人对红泥膜沼气猪尿降解工程工艺应用以及减排效果，进行过试验和研究，能达到尿水污染物减排90%的目标，但用排污药物、微生物、加氧剂和开动机器的电费，每头猪的治污费用达52～60元。

本试验证明，家庭农场种养结合模式，能就近解决粪污节约排污成本，安全有效有优势，畜禽粪污资源化利用率高，可达95%～100%，如以养500头猪为单位，有5.5 hm2水田或4.1 hm2果园或2.6 hm2茶园，则可消纳其粪污。

3.4 本试验不足

本试验美中不足，是没有对施肥后试验地农作物测产（量），就是没能确定施肥效果，后续试验要加以补充。

3.5 对种养结合模式和家庭农场作用的探讨

2021年10月，农业农村部副部长刘焕鑫指出：生猪养殖规模化率达到了53%，但结合我国国情实际，未来养猪模式依旧是规模化猪场和家庭农场并存的局面。

李闽、杨明星等人对上海市松江区种养结合家庭农场养猪模式进行了研究。尤其是上海市松林集团合作的有91户种养结合生态家庭农场，每个猪场年出栏1 500头商品猪，配套周边约10～13.33 hm2粮田。猪粪尿还田的农场，土壤肥力越来越好，化肥用量减少了三成以上。水稻安全，申请了绿色大米食品认证。种养结合的家庭农场平均收入为28万元，比纯粮食生产型家庭农场增收13万元。

美国巨头垄断式、集中式养猪模式，在现阶段不符合中国国情，只有适度规模养殖，运用好“公司＋农户＋家庭农场（种养结合）”、“养殖专业合作社＋农户＋家庭农场（种养结合）”等模式，才是中国式养猪模式，符合中国国情。

4 结论

文章三种种养结合模式（猪→沼→田，猪→沼→柑桔、猪→沼→茶叶）猪粪污施肥试验，沼液中含有碱解氮157.18 mg/L、有效磷19.36 mg/L、速效钾537.24 mg/L。水田每667 m2可消纳6.1头猪粪污，桔土每667 m2可消纳8.2头猪粪污，茶土每667 m2可消纳12.9头猪粪污。没有造成土壤中N、P、k营养富集。家庭农场种养结合模式安全有效节约排污成本优势，粪污资源化利用率高。家庭农场种养结合模式可以大力推广。