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筆者總結了目前國內禽畜糞便厭氧消化沼液還田的應用現狀。沼液還田對于提高土壤肥力、農作物產量和品質均有積極作用，但大量施用時會對水土環境和農作物帶來安全風險，本文對沼液還田安全風險進行了分析。
歐洲沼液運輸澆灌專用車灌溉土地
沼液是厭氧消化的產物，其處理處置是沼氣工程需解決的關鍵問題之一。目前，國內外對沼液的處理處置大致分為還田利用型和達標治理型,其中我國主要采用沼液還田技術。
隨著經濟的發展，行業結構轉型與技術革新等，當前的生物質廢物與過去存在較大的差別。例如，集約化畜禽養殖行業，抗生素的大量使用，使得畜禽糞便理化性質發生了變化，重金屬以及抗生素類有機污染物可能會影響沼液還田的安全性。因此，系統地分析和評價目前沼液還田的安全性，并采用適宜技術對沼液進行無害化處理變得十分重要。
沼液還田現狀
沼液因其含有豐富的營養物質，是一種優質的有機肥料，在農業生產上具有良好的應用前景。與普通有機肥相比，畜禽糞便厭氧消化沼液中含有的氮、磷、鉀分別高出22. 1%,17. 5% ,20. 1% ,同時含有多種微量元素，如鐵、鋅、錳等，氨基酸，B族維生素，腐殖酸，植物生長激素和數十種防止作物病蟲害的活性物質。沼液的速效養分多，且不帶活病菌和蟲卵，容易被吸收。
長期施用化肥會導致土壤 pH 值降低，土壤酸性增加，產生板結，降低土壤肥力。沼液以肥料的方式進入土壤后，會對土壤進行改良。土壤中的有機質可以吸附陽離子，使土壤具有高效的保肥力和緩沖性，促進土壤微生物的均衡生長，同時還能疏松土壤，改善土壤的物理性狀。
針對不同地區土壤的研究表明，沼液對于土壤中的有機質含量提升有一定的促進作用，使用沼液后，土壤中總氮（TN），速效氮（N），速效磷（P），速效鉀（K）均有提高。另外，沼液中的腐殖酸對土壤團粒結構的形成也有重要的作用。
有研究顯示，沼液與化肥配合使用，不但可以均衡土壤所需的營養元素，增強土壤的肥效，而且可以疏松土壤，增加土壤的透氣性。
研究顯示，沼液對于提高農作物產量具有普遍意義，但是不同發酵原料的沼液對于不同種類農作物的增長原理需深入研究。
沼液對不同農作物產量的影響如表1 所示。
由表1可知，沼液與化肥搭配使用增產效果較好，原因可能是搭配使用后，營養元素更加均衡，尤其是氮素供應充足后產量明顯增加。同時，隨著沼液量的增加，增產效果也趨于上升，可能是因為氮素會揮發和融入水分下滲流失，及時補充沼液會彌補氮素含量。沼液中的微量元素和生長激素也會對農作物的生長有促進作用。
農作物中的維生素、糖分、蛋白質、硝酸鹽和礦物質等都是評價農作物品質的因素，維生素C是農作物中特有的物質，人體不能合成，需要從果蔬中攝入，因此維生素C的含量是評價作物的重要指標。
糖分和可溶性糖是影響口感的主要因素，這對果蔬非常重要，也是后續營養變化的重要影響因素。蛋白質含量也是評價谷物的重要因素之一，蛋白質高的谷物營養價值也隨之升高。
表2是不同農作物施用沼液后的品質變化，可以看出施加沼液后大部分作物的品質有所提升，其中追肥和施加葉面肥對農作物的品質提升有很好的作用。然而，沼液施用存在一定的閾值，不同農作物對沼液的耐受值也不相同，在合理范圍內施用沼液時，對農作物的各類營養成分均有促進作用。
沼液還田安全風險評價
畜禽養殖廢水中含有重金屬和抗生素，厭氧發酵后會殘留在沼液中。沼液作為液體肥料是否會污染土壤是沼液資源利用的關鍵。
沼液進入土壤后使得土壤中重金屬的含量增加。隨著 pH 值，時間，DOC（溶解有機碳）和 Eh（氧化還原電位）的變化，沼液作為有機肥進入土壤后會不斷分解，會將重金屬離子分離下來，形成易被植物吸收的形態，對土壤和農作物的質量產生影響。
有學者對連續 6 年施用沼液的土壤進行取樣，發現 Cu,Zn 的含量明顯升高，其他重金屬含量也有增加。也有研究表明，在高沼液用量時，小白菜中的重金屬含量相對于低沼液用量時有顯著提高，但并未超標。
與化肥相比，雖然沼液中的重金屬含量較低，但沼液的施灌量往往要大于化肥用量，從而帶入土壤 - 農作物系統中的重金屬含量略高。由此看出，適量的沼液灌溉對作物安全沒有太大影響，但高強度的施灌水平仍存在重金屬在作物中累積的風險。
厭氧發酵后的沼液中存在氨氮和磷酸鹽，沼液還田后通過土壤中水分的轉移，對周邊的地表水和地下水都有潛在的污染風險。
沼液中的氨氮在土壤的硝化細菌作用下會形成硝態氮，硝態氮會隨土壤中的滲濾液流入下部水層，對地下水造成污染，引起水體的富營養化。同時如果硝化反應不完全時，會產生亞硝酸鹽，會對動物和人體產生不良影響。有研究指出，土壤中積累的 NO3-N在降水或灌溉的作用下，會不斷向下淋洗，直至污染地下水。
沼液的合理灌溉強度與沼液的養分含量、土壤、氣候和植被等因素相關，應根據不同的情況施以不用強度的沼液肥料，避免造成水體的富營養化和亞硝酸鹽的產生。
結語
沼液含有豐富的養分，速效 N,速效 P,速效 K的含量很高，有利于農作物的吸收。沼液可以在一定程度上改善土壤的理化性質，增強土壤肥力。對于不同品種的農作物，沼液施肥有不同的效果。由于沼液中存在豐富的N和P 等元素，以及一定量的重金屬和抗生素，使沼液還田存在安全風險。
