“猪-沼-肥-田”模式重金属物质流、迁移转化及生态风险

土壤是守牢耕地红线确保国家粮食安全的重要基础,然而“猪-沼-肥-田”循环农业模式中重金属在生态链中的累积和迁移,尚缺乏系统的调查和研究。以某集约化养殖场为例,在物质流分析的基础上,采用数据协调技术对“猪-沼-肥-田”生态链主要物料中Cu、Zn质量比、赋存形态及分布进行了研究,并对农田施用堆肥所造成的土壤重金属积累进行了评估。结果表明,Cu、Zn流具有数据高度不确定性的特征。通过物质流分析和测量数据的优化校正,研究系统每年随生态链进入农田的Cu、Zn通量分别为472.43 kg和423.01 kg。相对猪粪,厌氧消化使Cu、Zn迁移因子分别下降37.23%和21.98%。沼渣堆肥中,Cu的迁移因子反而从13.92%升高至15.76%,Zn的F_(M)虽有所降低,但其“非稳态”质量比仍然较高(为116.82 mg/kg)。考虑沼肥中重金属形态在自然环境中的不稳定性,厌氧消化物的堆肥处理是一种较优的选择。蒙特卡罗模拟显示,连续施用堆肥,分别经过6.41 a和27.53 a,土壤Cu、Zn质量比即可在背景浓度上翻番。分别经过10.79 a和32.64 a后,Cu、Zn质量比即可超出土壤风险筛选值。农田长期灌施猪粪源有机肥存在潜在生态风险。

“猪—沼—肥—田”循环农业模式的实践与思考——五丰泰连平农业生态园调研启示

深圳五丰泰连平农业生态园实施的"猪-沼-肥-田"循环农业模式,将猪场排泄物变废为宝、沼气发电及种植生产连接,既杜绝生猪养殖场污水的排放,利用猪粪水和渣制成液态水肥和精致有机肥就地提供农作物种植过程需要的养分,节约农资及其运输费,且做到减少化肥使用量、改善土壤结构、提高地力的同时减少化肥农药使用导致的环境二次污染问题。实践证明,"猪-沼-肥-田"循环农业模式的实施实现了生猪养殖废弃物的无害化处理、资源化利用、清洁化生产,有效地推动生态绿色农业规模化发展,应用前景广阔。