摘要：研究中药渣与沼液混合的复合有机肥的养分含量及安全性。通过检查正常使用中的沼液和制备的中药渣与沼液混合的复合有机肥,根据相关国家标准进行对比分析,进而得出沼液与中药渣复合有机肥的养分情况和安全情况。中药渣与沼液混合的复合有机肥的养分含量提高,且其中重金属含量低于国家复合肥标准,可以用于农事生产的安全养分供应来源。且中药渣与沼液混合的复合有机肥中血吸虫、钩虫卵和寄生虫卵为零。该研究可为中药渣与沼液混合的复合有机肥应用于农业生产提供理论基础。
关键词：中药渣; 沼液; 养分含量; 安全性;
中药业是中国的传统产业之一,每年生产出大量中成药的同时也产生出相当数量的药渣。据不完全统计,仅贵阳地区年产药渣就达几十万吨。药渣长期堆放,极易腐败,气味刺鼻,会对环境造成污染,因此药厂企业每年都要花费人力、物力和财力来处理药渣。其实这些药渣中不仅含有丰富的蛋白质、纤维素等初生物质,并且由于现在的提取工艺比较单一,中药中的部分药用成分仍残留在药渣中。这些残留的初生及次生物质使得药渣具有很高的再利用价值,因此,药渣作为一种资源开始受到人们的重视,但有关这方面的研究并不多。
随着我国人民的生活水平不断提高,对肉蛋奶等禽畜产品的消费呈几何式增长,我国畜牧业日益发达。禽畜粪便却成为我国农村污染的主要来源,严重影响我国农村环境的可持续发展。而沼气发酵工程正好可以很好的解决这个问题。但随着沼气技术的发展,大中型沼气工程开始成为养殖场的必备粪污处理措施,在处理粪污的过程中产生了大量的沼渣和沼液,无法得到处理,若随意排放将造成二次污染[1]。现在已经有大量研究表明,沼液中有生长激素、多种酶、核酸、抗生素等,具有杀虫抑菌作用(可杀灭蚜虫、红蜘蛛、白粉虱等)[2],既可用于浸种和叶面喷施,也可代替农药,还可作为饲料添加剂喂猪、喂鸡、养鱼。因此可将沼液作为一种优质的有机肥料来使用。
现将中药渣和沼液这2种物质混合起来,中药渣中残留的药用成分、营养成分和活性成分将与沼液中的营养成分和有益成分混合一起,可能形成养分含量高,副成分少,肥料利用率高的有机复合肥。这样的肥料既解决了药渣和沼液二次污染问题又对其进行了再利用,变废为宝,还可减少农药在种植业中的运用,具有很强的实用性和可行性。目前缺乏类似的研究,导致此类复合有机肥的价值没有被充分的挖掘和利用。因此深入研究中药渣与沼液的复合有机肥,开发相关的产品具有潜在的巨大经济、环境和社会效益。
1、材料与方法
1.1、供试材料
1.1.1、沼液
本研究采用的是贵州省贵阳市修文县龙场镇干坝村某猕猴桃种植基地的沼液原液。
1.1.2、中药渣
本次研究采用的是某药物的中药残渣(打碎)。
1.2、复合肥制备方法
800mL沼液原液加入30g中药渣置于密闭容器中,浸泡30d,期间要多次振荡与摇罐。
1.3、检测分析
取沼液原液与浸泡30d的中药渣复合有机肥,进行检测,分析2个样品的主要成分及含量,根据国家农业生产及环境标准,评价中药渣与沼液混合的复合有机肥应用于农业生产的安全性。
1.4、检测指标
参考国家行业标准,《复混肥料(复合肥料)》(GB15063-2009)、农田灌溉水质标准(GB5084-2005)、《绿色食品肥料使用准则》(NY/T394-2013)、有机肥料标准(NY525-2012)、农业行业标准(NY/T798-2015)等确定沼液与复合有机肥的检测内容。检测内容主要分为3个方面:营养、卫生、有毒有害污染物。采用的检测方法:国家标准或经典方法进行检测。
2、结果与分析
2.1、沼液原液与中药渣沼液混合的复合有机肥的有机质含量的检测结果
营养方面的检测分为2个部分,有机质含量(表1);大量元素含量(表2)。沼液原液中有机质含量情况:p H值为7.4、有机质0.42%、未检出粗纤维素、纤维素为0.01mg/100g、干物质是0.45%。未检出粗蛋白、腐殖酸0.45%。中药渣沼液混合的复合有机肥中有机质含量情况:pH值为7.2、有机质0.51%、未检出粗纤维素、纤维素为0.01mg/100g、干物质是0.55%,未检出粗蛋白、腐殖酸0.57%。沼液原液与中药渣沼液混合的复合有机肥中富含多种营养物质,在浸泡过中药渣后各个数据都有不同程度的增长,因此用中药渣与沼液制作复合有机肥较有成效,可以再多考虑一些混合方式使中药渣营养物质更充分的融入沼液中,以获得更多的营养成分。
表1 沼液原液与中药渣沼液混合的复合有机肥有机质含量的测定结果
2.2、沼液原液与中药渣沼液混合的复合有机肥的大量元素的检测结果
沼液原液中大量元素含量:总氮1434.2mg/L、速效氮126.180mg/L、总钾880.4mg/L、速效钾552.58mg/L、总磷12.0mg/L、速效磷65.690mg/L。中药渣沼液混合的复合有机肥中大量元素含量:总氮1451.4mg/L、速效氮135.260mg/L、总钾894.9mg/L、速效钾573.64mg/L、总磷26.7mg/L、速效磷68.290mg/L。沼液原液与中药渣沼液混合的复合有机肥中的速效元素较多,并且中药渣与沼液混合复合后速效元素均明显增多,因此该方法有增加肥料肥力的效果。
表2 沼液原液与中药渣沼液混合的复合有机肥大量元素的测定结果
2.3、沼液原液与中药渣沼液混合的复合有机肥的有毒有害物质检测结果
沼液原液与中药渣沼液混合的复合有机肥的重金属检测情况如表3。沼液原液中的重金属情况:硝酸盐4.31mg/kg、砷8.7μg/L、铜0.3mg/L、铅4.4μg/L、铬1.21mg/kg、镉0.1μg/L。中药渣沼液混合的复合有机肥的重金属硝酸盐5.21mg/kg、砷14.2μg/L、铜0.4mg/L、铅16.6μg/L、铬1.30mg/kg、镉0.6μg/L。在沼液和中药渣沼液混合有机肥中均有重金属元素存在,可能动物饲料中含有重金属导致沼液中重金属存在,药渣中含重金属可能是由于种植药材的土壤中含重金属,在生长过程中转移到药材中。
表3 沼液原液与中药渣沼液混合的复合有机肥有毒有害物质的测定结果
2.4、沼液原液与中药渣沼液混合的复合有机肥的卫生情况检查结果
沼液原液与中药渣沼液混合的复合有机肥的卫生情况检测结果见表4,沼液原液中钩虫卵、血吸虫和寄生虫卵沉降率皆为零,大肠杆菌值为2100MPN/100mL。中药渣沼液混合的复合有机肥中钩虫卵、血吸虫和寄生虫卵沉降率皆为零,大肠杆菌值为1900MPN/100mL。可以看出沼液原液与中药渣沼液混合的复合有机肥在发酵过程中有控制寄生虫、杀灭虫卵的作用,用于农业肥料中在卫生方面是安全的。
表4 沼液原液与中药渣沼液混合的复合有机肥有机质含量的测定结果
2.5、沼液原液与中药渣沼液混合的复合有机肥的测定结果分析
根据有机肥料标准(NY525-2012)沼液中养分低于有机肥标准,一般仅作为水溶性肥料的载体,但是与中药渣混合后得到的复合有机肥,成分上基本达到有机肥的标准,因此可以利用中药渣将沼液制作成营养物质含量多样的复合有机肥。
另外依据农业行业标准(NY/T798-2015)对比沼液原液与沼液中药渣复合有机肥重金属含量检测结果,各项指标都低于国家标准,是可以安全应用于农业生产中的。且在沼液原液与沼液中药渣复合有机肥中不含有害虫卵,只含有少量大大肠杆菌,因此这种制备有机肥的方式也是安全可靠的。
3、小结
通过沼液原液与沼液中药渣复合有机肥的成分检测分析表明,用中药渣与沼液混合制备有机肥料的方式是可行的,能够达到有机肥料的标准。沼液与沼液中药渣复合有机肥中重金属含量低于国家标准,可以用于农业生产。另外沼液与沼液中药渣复合有机肥中钩虫卵、血吸虫和寄生虫卵都为零,表明可以安全卫生的使用于农业生产活动中。但这只是一种类型药渣的混合方式的尝试,需要再调整药渣混合的方式与方法,选择合适的混合药渣类型,以获得最佳的效果和最高的效益。
参考文献
[1]陈为,孟红英,王永军.沼渣、沼液的养分含量及安全性研究[J].安徽农业科学,2014,42(23):7960-7962.
[2]黄世文,廖西元.沼肥用于水稻的现状及展望[J].中国沼气,2005,23(2):23-26.