李秀漢 陳芳艷 鐘楊生 李文楚
(1高州市富源繭絲綢有限公司,廣東高州 525200;2華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院,廣東廣州 510642)
蠶沙也叫蠶糞,是養(yǎng)蠶過程中的廢棄物,每飼養(yǎng)1張蠶種,可得到干蠶沙60kg左右[1]。在粵西蠶區(qū),養(yǎng)蠶所產(chǎn)出的蠶沙數(shù)量是非常大量的。目前對(duì)蠶沙的處理,有堆漚處理后使用的,也有直接放回桑田或施于稻田的,蠶沙如果隨意傾倒,不但會(huì)污染農(nóng)村養(yǎng)蠶環(huán)境,而且會(huì)造成蠶病回傳,使得蠶病的防控工作越來越難。對(duì)蠶沙進(jìn)行無(wú)害化肥料化處理,不僅可以充分利用好蠶沙資源,而且有利于搞好養(yǎng)蠶的環(huán)境衛(wèi)生。有研究報(bào)道,家蠶蠶沙干物中含氮(N)量可達(dá) 15 g/kg-30 g/kg、磷(P2O5)1g/kg-10 g/kg、鉀(K2O)20 g/kg-35 g/kg[2],是非常好的有機(jī)肥料。目前養(yǎng)蠶仍以分散性的家庭飼養(yǎng),規(guī)?;B(yǎng)殖較少,因此蠶沙收集仍然比較麻煩,還未能實(shí)現(xiàn)蠶沙肥的商品化生產(chǎn)。為解決蠶沙無(wú)害利用的問題,粵西蠶農(nóng)通常用糞房進(jìn)行簡(jiǎn)單的堆漚處理。
為了了解粵西蠶區(qū)蠶沙堆漚應(yīng)用的情況以及經(jīng)過簡(jiǎn)單堆漚處理后的蠶沙肥的質(zhì)量,為今后為蠶農(nóng)開展技術(shù)服務(wù)工作,指導(dǎo)蠶農(nóng)科學(xué)正確堆肥以及合理施用提供依據(jù),本文開展了粵西蠶沙肥堆漚及堆肥質(zhì)量的調(diào)查研究。
調(diào)查所用風(fēng)干蠶沙及蠶沙肥由高州、化州、云安、羅定、遂溪等地蠶農(nóng)提供。雞糞肥由德隆有機(jī)生物肥料廠提供。
稱取過Φ1 mm篩的風(fēng)干樣5.0 g于100 ml燒杯中,加50 ml水(經(jīng)煮沸驅(qū)除二氧化碳),攪動(dòng) 15 min,靜置 30 min,用 pH 酸度計(jì)測(cè)定。每個(gè)樣品重復(fù)3次,取平均值。
將樣本送交華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資環(huán)學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程研究室進(jìn)行檢測(cè)。有機(jī)質(zhì)含量采用重鉻酸鉀容量法;全鉀含量用硫酸、過氧化氫消煮-火焰光度法測(cè)定;速效鉀含量用沸水浸提-火焰光度法測(cè)定;全磷含量用硫酸、過氧化氫消煮—鉬藍(lán)比色法測(cè)定;速效磷含將蠶農(nóng)堆漚的蠶沙肥與商品有機(jī)肥作比較,3個(gè)地區(qū)的蠶沙肥總養(yǎng)分含量均在60 g/kg以將蠶農(nóng)堆漚的蠶沙肥與商品有機(jī)肥作比較,3個(gè)地區(qū)的蠶沙肥總養(yǎng)分含量均在60 g/kg以量采用檸檬酸浸提-鉬藍(lán)比色法測(cè)定;全氮量采用硫酸、過氧化氫消煮-蒸餾法測(cè)定[3]。
數(shù)據(jù)分析采用Excel 2007和DPS7.05統(tǒng)計(jì)軟件軟件進(jìn)行處理及分析,用單因素方差分析(ANOVA)和LSD最小顯著差數(shù)法檢驗(yàn)不同數(shù)據(jù)組間的差異。
測(cè)定了粵西蠶區(qū)幾個(gè)縣市的蠶沙氮、磷、鉀及pH值的含量,結(jié)果見表1:
表1 蠶沙氮、磷、鉀含量及pH
4個(gè)地區(qū)蠶沙的氮含量在16 g/kg至23 g/kg之間,其中羅定地區(qū)蠶沙氮含量最低,遂溪地區(qū)蠶沙氮含量最高,它們之間氮含量差異顯著。4個(gè)地區(qū)磷的含量在1.7 g/kg至2.9 g/kg之間,化州最低,羅定最高。鉀的含量在12 g/kg至31 g/kg之間,化州最低,遂溪最高??傪B(yǎng)分含量(N+P2O5+K2O)在37 g/kg至64 g/kg之間,化州蠶沙養(yǎng)分含量最低,而遂溪蠶沙養(yǎng)分含量最高,其中云安和遂溪的蠶沙不需要經(jīng)過堆肥處量其養(yǎng)分含量就已經(jīng)達(dá)到商品有機(jī)肥(≥50 g/kg)的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)4個(gè)地區(qū)蠶沙pH值進(jìn)行測(cè)定,pH值在7.75至8.56之間,蠶沙的總體pH值為中性偏堿性,受養(yǎng)蠶時(shí)添加石灰的影響??傮w來看,4個(gè)地區(qū)蠶沙氮、磷、鉀及養(yǎng)分水平相差較大,有些地方之間存在顯著差異。這種差異與當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)條件,施肥情況,養(yǎng)蠶時(shí)的給桑量,以及蠶體的消化吸收等因素有關(guān)。因此利用4個(gè)地區(qū)的蠶沙進(jìn)行堆肥,所獲得的堆肥產(chǎn)品其品質(zhì)也可能相差較大。品質(zhì)相差較大的蠶沙回田,有可能影響到桑葉葉質(zhì),進(jìn)而影響?zhàn)B蠶成績(jī)。因此要結(jié)合蠶沙肥效的實(shí)際情況補(bǔ)充和調(diào)整氮、磷、鉀。
測(cè)定了幾個(gè)地方蠶沙中鉻、鉛、鎘、砷、汞等重金屬含量,結(jié)果見表2。
表2 粵西蠶區(qū)蠶沙重金屬含量
4個(gè)地區(qū)蠶沙的鉻、鉛、鎘、砷、汞等重金屬含量雖然存在顯著差著。但都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于商品有機(jī)肥的標(biāo)準(zhǔn)。可見采用4個(gè)地區(qū)的蠶沙進(jìn)行堆肥所得到的產(chǎn)品完全能達(dá)到商品有機(jī)肥重金屬限量指標(biāo)的要求。蠶沙重金屬來源于桑葉,而桑葉中的重金屬含量又受到土質(zhì)的影響。由此亦可看出,4個(gè)地區(qū)的土壤均未受重金屬污染。
粵西蠶區(qū)對(duì)蠶沙的堆漚主要是利用糞房進(jìn)行開放式好氧堆漚(如圖1)。
圖1 高州蠶區(qū)的蠶沙堆肥
高州蠶區(qū)的蠶農(nóng),每批蠶飼養(yǎng)結(jié)束后,將蠶沙倒入糞房進(jìn)行堆漚處理,年底時(shí)(在當(dāng)年的12月至翌年的1月期間)將經(jīng)堆漚的蠶沙配混一些磷肥再堆數(shù)天便作為桑園的冬基肥開溝施放。這種做法,有效地解決了桑園有機(jī)肥的來源,減少了蠶沙對(duì)養(yǎng)蠶環(huán)境衛(wèi)生的污染,響應(yīng)了政府美好環(huán)境,搞好村容村貌的號(hào)召。利用經(jīng)堆漚過的蠶沙回桑地,提高了桑田的土壤肥力,減少化肥的使用量,降低了成本。由于蠶沙肥是一種肥效較全面的有機(jī)肥,經(jīng)過連續(xù)多年利用堆漚后的蠶沙回桑田,桑地的土壤肥力提高了,桑園的產(chǎn)葉量和質(zhì)量提高了,蠶病為害減了,2013年對(duì)試驗(yàn)示范戶進(jìn)行調(diào)查,畝桑產(chǎn)繭量達(dá)到250 kg。
目前由于蠶沙堆肥還沒有實(shí)現(xiàn)工廠化的處理,都是由蠶農(nóng)自行處理蠶沙,長(zhǎng)期以來蠶農(nóng)一般都是利用廢棄糞房對(duì)蠶沙進(jìn)行簡(jiǎn)易好氧堆肥。但各地方蠶農(nóng)對(duì)蠶沙堆肥的重視程度和處理方式不太相同。蠶農(nóng)在堆漚蠶沙時(shí),以蠶沙為主料,家里的雞糞、牛糞和草木灰作為輔料混到一起堆肥,堆肥過程一般不翻堆。這種方法很省事,但由于沒有考慮到堆肥的條件,如通氣供氧、碳氮比、水分含量以及pH值等對(duì)堆肥質(zhì)量的影響,因此堆肥質(zhì)量不高,也不一定能保證堆肥過程能升溫發(fā)酵,真正起到殺滅病原菌的作用。蠶沙碳氮比本來就偏低,堆肥時(shí)添加花生麩、碳酸銨等輔料會(huì)降低堆體的碳氮比,反而不利于堆肥,造成氮損失增加。高州蠶農(nóng)蠶對(duì)沙堆肥較重視,當(dāng)蠶沙堆漚完成后,在使用前,還加入磷肥等混合后,在堆體上覆蓋薄膜防止氮的揮發(fā),堆漚數(shù)天才施于桑田。
對(duì)部分蠶農(nóng)的堆肥產(chǎn)品進(jìn)行了抽樣調(diào)查,測(cè)定了有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀及pH值等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定,與商品機(jī)肥進(jìn)行比較,結(jié)果見表3和表4。
表3 蠶農(nóng)蠶沙肥有機(jī)質(zhì)、養(yǎng)分含量及pH值
將蠶農(nóng)堆漚的蠶沙肥與商品有機(jī)肥作比較,3個(gè)地區(qū)的蠶沙肥總養(yǎng)分含量均在60 g/kg以上,均超過商品有機(jī)肥的標(biāo)準(zhǔn)(≥50 g/kg),與雞糞肥總養(yǎng)分含量不相上下。但pH值均在8.5以上,不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。蠶沙肥pH值偏高與養(yǎng)蠶中添加的石灰有關(guān)。有機(jī)質(zhì)含量差異較大,其中遂溪蠶農(nóng)的蠶沙肥高達(dá)743 g/kg,是雞糞肥的1.43倍和有機(jī)肥的1.65倍,可能是蠶沙中含有的桑葉桑枝較多,羅定蠶農(nóng)的則低于有機(jī)肥的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)堆肥后蠶沙肥中的重金屬含量進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果見表4。蠶沙肥的重金屬含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于商品有機(jī)肥的標(biāo)準(zhǔn)。從這個(gè)角度來看,蠶沙肥是非常優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥。
表4 粵西蠶區(qū)部分農(nóng)戶蠶沙肥重金屬含量/mg/kg
對(duì)粵西蠶區(qū)蠶沙理化性質(zhì)的調(diào)查結(jié)果表明,蠶沙的重金屬含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于商品有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn),養(yǎng)分含量高,但是粵西蠶區(qū)不同市縣的蠶沙的氮、磷、鉀含量存在顯著差異。這種差異可能與土壤環(huán)境、施肥情況、養(yǎng)蠶習(xí)慣的影響有關(guān)。蠶沙的pH值一般偏堿性,這是受養(yǎng)蠶添加石灰所導(dǎo)致的,石灰能起到殺菌消毒的作用,但過多時(shí)會(huì)影響到蠶沙堆漚發(fā)酵的溫度和堆肥的質(zhì)量。
粵西蠶區(qū)蠶農(nóng)一般采用開放式好氧的堆肥方式,堆漚過程中,有些蠶農(nóng)會(huì)將家里的雞糞、牛糞、草木灰等農(nóng)家肥與蠶沙一起堆漚,堆肥過程一般不進(jìn)行翻堆。由于蠶農(nóng)缺少科學(xué)的堆肥理論知識(shí),堆肥方法不夠科學(xué),當(dāng)然也受到堆肥條件、設(shè)備的限制,因此在目前還沒有辦法解決農(nóng)村千家成戶養(yǎng)蠶,蠶沙難以收集進(jìn)行集中處理的情況下,需要堆肥專家根據(jù)農(nóng)村實(shí)際需要,向蠶農(nóng)普及蠶沙堆肥的知識(shí),提高蠶農(nóng)的堆肥水平,最大可能的提高堆肥質(zhì)量。
對(duì)堆后蠶沙肥的質(zhì)量測(cè)定,幾個(gè)地區(qū)蠶沙肥的養(yǎng)分含量都能達(dá)到商品有機(jī)肥的標(biāo)準(zhǔn),但是pH值偏高,有機(jī)質(zhì)的含量部分達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn),重金屬含量合符商品有機(jī)肥的限量標(biāo)準(zhǔn)。總體來看,蠶沙肥是非常好的有機(jī)肥,施用蠶沙肥不會(huì)造成土壤的污染,比較適合施于偏酸性的土壤。目前蠶繭的生產(chǎn),桑葉仍是家蠶唯一的飼料[4],因此與畜禽糞便相比,不存在重金屬和抗生素殘留高的問題[5-7],如果能農(nóng)業(yè)化生產(chǎn),將蠶沙無(wú)害化制成有機(jī)肥來使用,既能減少對(duì)蠶區(qū)環(huán)境的污染,又能作為生態(tài)農(nóng)業(yè)的肥源,可為社會(huì)帶來更大的效益。
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