柑橘園沼液灌溉技術(shù)要點

夏運紅 胡紅文 易海燕 黃躍成 羅 麗 楊 帆 沈占濤 陳 亮 李華雄

（四川省內(nèi)江市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 四川 內(nèi)江 641000）

沼液是優(yōu)質(zhì)的有機肥資源，不僅含有氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素，而且含有豐富的有機質(zhì)、腐殖酸、氨基酸、生長激素和各類微量元素[1]，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上合理施用沼液既能實現(xiàn)廢棄物資源化循環(huán)利用，又能避免農(nóng)村面源污染。據(jù)試驗，百香果施用沼液液態(tài)肥后，每公頃增產(chǎn)350%，且糖度提升近1倍[2]；胡福初[3]等研究表明，利用沼液灌溉荔枝果園，可提高土壤pH值和有機質(zhì)含量，提高荔枝產(chǎn)量，改善果實品質(zhì)。

柑橘是世界第一大類水果，在我國的種植面積達270萬hm2，產(chǎn)量在4 500萬t以上[4]。將柑橘種植業(yè)與畜禽養(yǎng)殖業(yè)有機結(jié)合，是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄資源高效利用、實現(xiàn)農(nóng)民增收和生態(tài)精品農(nóng)業(yè)發(fā)展的新途徑[5]。葉慶[6]研究表明，在柑橘園施用畜禽沼肥，可提高柑橘產(chǎn)量12.5%，果實品質(zhì)優(yōu)于未施沼肥的柑橘，產(chǎn)值增幅達54.69%。目前，沼液在柑橘園的應(yīng)用較多，可用做基肥、幼樹提苗肥、掛果樹壯果肥等，長年施用可有效降低種植成本、減少柑橘病害發(fā)生、改善土壤肥沃度、增加果農(nóng)收益，但在沼液灌溉果園的實際操作中仍存在以下問題：一是灌溉自動化程度低、勞動力成本高；二是灌溉過程中易發(fā)生管道堵塞，降低灌溉效率；三是沼液灌溉過量不但不利于柑橘生長，還會造成嚴重的土壤、水體和大氣污染；四是沼液施用不當(dāng)會產(chǎn)生燒苗、燒根現(xiàn)象[7]。本文重點闡述了柑橘園應(yīng)用沼液過程中，在生產(chǎn)、運輸、儲存和使用等環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)要點，旨在為沼液在柑橘園中的高效利用提供參考。

1 沼液生產(chǎn)技術(shù)要點

本文所述的沼液是指利用豬、牛、羊等畜禽糞污，通過厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣后所形成的有機殘留液。為獲得更適宜柑橘園利用的沼液，在沼液生產(chǎn)或產(chǎn)生過程中應(yīng)注意以下技術(shù)要點：

1.1 糞污預(yù)處理。豬、牛、羊等畜禽糞污中含有大量的木質(zhì)素和氨氮，會抑制厭氧消化進程[8]，因此，糞污在進入沼氣池前需通過格柵、固液分離、沉淀等進行預(yù)處理[9]，提高厭氧發(fā)酵效率，減少沼液浮渣和沉沙。

1.2 厭氧發(fā)酵消化。該階段是沼氣發(fā)酵的關(guān)鍵，糞污進入?yún)捬醢l(fā)酵池后，在產(chǎn)甲烷菌的作用下發(fā)酵消化，該過程可殺死糞污中的細菌、真菌、寄生蟲和病毒等病原體。

1.3 好氧凈化沉淀。新鮮的沼液中含有硫化氨等有害物質(zhì)，同時仍殘留有畜禽糞污中富集的重金屬和殘留的抗生素等污染物[10]，因此，沼液在使用前還需進行好氧凈化沉淀，以減少沼液中的有害物質(zhì)、重金屬和抗生素等，實現(xiàn)達標(biāo)使用。

2 沼液運輸技術(shù)要點

沼液運輸主要有2種方式，一是沼液車運輸，二是管道運輸。自2008年以來，國家在實施農(nóng)村沼氣后續(xù)服務(wù)網(wǎng)點建設(shè)項目中，為服務(wù)網(wǎng)點配備了專用沼液車，容量1～5 m3不等，用戶可采取租用的形式進行有償使用，也可根據(jù)灌溉運輸需求定制特殊容量的專用沼液運輸車。目前，在沼液農(nóng)用灌溉過程中多以管道運輸為主，根據(jù)多年的使用經(jīng)驗提出以下應(yīng)注意的技術(shù)要點：一是匹配足夠的運輸動力。應(yīng)根據(jù)不同的管道大小、管道上下進出口高度落差匹配馬力適宜的水泵，避免泵力不夠流速過慢、灌溉不均、管網(wǎng)堵塞等。二是防止管道堵塞。沼液在管網(wǎng)中因厭氧菌發(fā)酵形成菌落群、尿垢等的沉淀物，導(dǎo)致管道堵塞，可在運輸管網(wǎng)系統(tǒng)中安裝沉淀物自動收集器，排除沉淀物，確保管網(wǎng)暢通。三是防止管道爆裂。沼液在管網(wǎng)運輸過程中因二次發(fā)酵而產(chǎn)生氣體，當(dāng)氣體量增多后會增加管道壓力，導(dǎo)致管道爆裂，因此，沼液在管道運輸過程中需要在運輸管網(wǎng)系統(tǒng)中安裝自動調(diào)壓裝置，使氣體排放降壓，防止管道爆裂。

3 沼液儲存技術(shù)要點

沼液儲存是解決沼液日常排放與柑橘季節(jié)性、階段性使用之間矛盾的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，同時也是部分污染物降解的過程。沼液儲存可以采用混泥土建設(shè)，也可采用HDPE桶。根據(jù)柑橘園田間條件和面積大小，在有條件的地方，建議修建混泥土沼液儲存池，規(guī)劃設(shè)計參數(shù)為10 m3/畝，該儲存方式的優(yōu)點是儲存量大，使用年限長，可灌溉面積大；缺點是占地面積較大，建設(shè)成本高，存在地下水污染風(fēng)險。在柑橘園條件有限的情況下，可采取HDPE桶儲存，HDPE桶的規(guī)格大小和數(shù)量，用戶可根據(jù)實際需求進行配置。為避免沼液在施用過程中因沼液濃度過大而導(dǎo)致果園農(nóng)田污染或燒根燒苗等現(xiàn)象的發(fā)生，可在沼液儲存池附近加設(shè)沼液稀釋池或水肥調(diào)配池，實現(xiàn)沼液灌溉、集水抗旱、灌溉施肥一體化使用的目標(biāo)。

4 沼液施用技術(shù)要點

沼液施用是實現(xiàn)畜禽糞污資源化利用、生態(tài)精品農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的最后一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通常沼液灌溉方式有2種，一是半機械化灌溉，二是機械化灌溉。

4.1 半機械化灌溉。在經(jīng)濟條件有限的柑橘園，建議采用半機械化灌溉，該類灌溉技術(shù)為：在沼液儲存池安裝1個總閘閥，儲存池與柑橘園田間主干道之間鋪設(shè)PV主管道，在主管道上每2行柑橘(具體可視柑橘園現(xiàn)場情況而定)之間安裝1個支管閘閥，同時再配套備用1根軟管，長度以田間長度為準(zhǔn)，使用時把軟管安裝到支管閘閥上，另一頭則用人工澆灌，灌溉時要注意5個不：一不出池后立即施用，二不兌水直接施用，三不在表土漫灌，四不與草木灰、石灰等堿性肥料混施，五不過量施用。該類方式的優(yōu)點是灌溉設(shè)施設(shè)備費用相對較低，灌溉時可視柑橘樹的長勢人為控制灌溉量，缺點是灌溉用工多，效率相對更低。

4.2 機械化灌溉。在果園面積大且經(jīng)濟條件允許的情況下，建議采用機械化灌溉，該類灌溉技術(shù)為：在沼液儲備池安裝總閘閥和高壓泵，沼液池與田間主干道之間鋪設(shè)PV主管道，主管道與柑橘之間鋪設(shè)微灌軟管或滴管。該類方式的優(yōu)點是可實現(xiàn)全程機械化，用工少，效率高，可自動化控制灌溉量；缺點是灌溉設(shè)施設(shè)備費用相對更高，灌溉量不宜特色化控制，微灌軟管或滴管容易發(fā)生堵塞。