佐治亞大學(xué)生物與農(nóng)業(yè)工程系推廣工程師MarkRisse介紹了影響糞肥價(jià)值的因素并給出施用建議，并給出關(guān)于施肥量和固態(tài)及液態(tài)糞肥處理方面的一些實(shí)用技巧。
畜禽糞便當(dāng)中含有營(yíng)養(yǎng)元素，能夠支持作物的生產(chǎn)，改進(jìn)土壤的理化特性。如果把糞肥當(dāng)作肥料來(lái)為作物提供養(yǎng)分的話，那么糞便可以成為畜禽經(jīng)營(yíng)單位的資產(chǎn)。本文提供下列信息：1）可供田間施撒的糞肥的養(yǎng)分含量。2）如何確定糞肥的田間施撒率，以及為了實(shí)現(xiàn)作物最大產(chǎn)量還需不需要補(bǔ)充其他肥料。3）如何通過(guò)管理技術(shù)來(lái)發(fā)揮糞肥的最大潛力。
1影響糞肥價(jià)值的因素以及施撒建議
畜禽糞便當(dāng)中的養(yǎng)分種類和含量以及這些養(yǎng)分最終能夠?yàn)橹参锼玫谋壤兓艽蟆Ｓ绊懠S肥營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的部分因素包括畜禽采食的日糧、收集與存儲(chǔ)方式、飼喂量、墊料/水的添加、施用的時(shí)間和方法、土壤特征、施肥的對(duì)象作物以及氣候。
各種元素（銅、砷等）和無(wú)機(jī)鹽（鈉、鈣、鉀、鎂等）在飼料中添加水平越高，在糞便中的濃度也越高。如果糞肥施撒率太高，有可能造成土壤中重金屬和鹽的含量過(guò)高，可能對(duì)植物構(gòu)成毒性。農(nóng)場(chǎng)主應(yīng)該定期對(duì)土壤和糞肥成分進(jìn)行測(cè)定分析，監(jiān)控自己農(nóng)場(chǎng)土壤的營(yíng)養(yǎng)平衡，尤其是糞肥施撒率較高的土地。從環(huán)境的角度來(lái)看，應(yīng)該限制糞肥的施撒率，不要超過(guò)土地上的作物的生長(zhǎng)需要。
墊料和水會(huì)稀釋糞肥的營(yíng)養(yǎng)濃度，降低其價(jià)值。另一方面，灑落在糞肥中的飼料又會(huì)增加養(yǎng)分的濃度。飼料灑落過(guò)多或攪拌不足會(huì)造成液態(tài)糞便處理系統(tǒng)中的糞漿堆積，造成糞漿清除困難。
畜禽場(chǎng)采用的畜舍類型或糞便處理系統(tǒng)對(duì)糞肥的氮（N）含量具有很大影響（表1）。日曬、風(fēng)干干燥以及雨淋過(guò)程會(huì)造成氮素大幅損失，在開(kāi)放糞場(chǎng)存儲(chǔ)系統(tǒng)當(dāng)中也一樣。相比之下，采用完全加蓋的設(shè)施存儲(chǔ)的糞堆或液態(tài)糞坑存儲(chǔ)系統(tǒng)的氮素?fù)p失相對(duì)較小。長(zhǎng)期處理系統(tǒng)或存儲(chǔ)系統(tǒng)當(dāng)中氮素?fù)p失最嚴(yán)重，例如氧化坑或泄糞池。
所有糞便處理系統(tǒng)當(dāng)中，除開(kāi)放糞場(chǎng)和泄糞池外，磷（P）和鉀（K）的損失都很少（5%~15%）。在開(kāi)放糞場(chǎng)，糞肥中40%~50%的磷和鉀可因徑流和淋溶而損失。然而，通過(guò)徑流控制系統(tǒng)（沉積池、滯留池），糞肥中大部分磷和鉀都可以保留住。在泄糞池系統(tǒng)當(dāng)中，糞肥中50%~80%的磷都會(huì)沉積在糞漿層，這樣如果僅用液體部分來(lái)施肥的話，那么這部分磷就無(wú)法施撒到田間了。
如果施撒之后能夠立即將肥料翻埋與土壤混合，那么就有可能發(fā)揮出糞肥的最大潛力（表2）。翻埋可最大限度地降低揮發(fā)或徑流造成的氮素?fù)p失，并且能夠使土壤微生物迅速降解糞肥中的有機(jī)物質(zhì)，從而讓植物能夠盡快利用這些養(yǎng)分。此外，將糞肥翻埋入土壤還能最大限度地減少異味。
施撒之后立即耕作，一般來(lái)說(shuō)，磷和鉀的損失可以忽略不計(jì)，并且不受施肥方法的影響；而且，糞肥翻埋可最大限度地降低地表徑流造成的磷、鉀損失。糞肥施撒應(yīng)盡可能均勻，以防止局部氨-氮或其他無(wú)機(jī)鹽濃度過(guò)高，影響種子發(fā)芽率和作物單產(chǎn)。
如果把施肥日期恰好選在作物播種的前一天，那么就能最大限度地提高植物可利用的養(yǎng)分比例，尤其是在降水量大以及土壤孔隙度大、滲水迅速的土地。然而，高強(qiáng)度糞肥施撒之后不應(yīng)立即播種。土壤表面會(huì)有鹽分富集，有機(jī)氮降解形成的高濃度的氨，會(huì)降低發(fā)芽率，妨礙種苗生長(zhǎng)。作為替代方案，可以在秋末進(jìn)行施撒，因?yàn)檫@時(shí)人工較為富裕，土壤條件適宜。盡管秋季施撒會(huì)造成5%~10%的總氮損失，但額外的時(shí)間可以讓土壤微生物更充分地降解糞肥，在下一個(gè)作物季節(jié)到來(lái)之前釋放出養(yǎng)分來(lái)。對(duì)于有機(jī)質(zhì)含量很高的固態(tài)糞便尤其如此。
對(duì)于沙質(zhì)或粗質(zhì)土壤，糞肥最好在生長(zhǎng)季當(dāng)中少量多次地施用，這樣既環(huán)保，又能最大限度地促進(jìn)作物生長(zhǎng)。坡度超過(guò)10%的土地不應(yīng)施糞肥，如果施撒，也只能將液體糞肥注射入草皮當(dāng)中。
并非所有養(yǎng)分在施用當(dāng)年都能夠全部被作物利用。要想被植物利用，糞肥中的養(yǎng)分必須從有機(jī)質(zhì)中釋放出來(lái)，成為水溶的形式。糞肥中的氮是以無(wú)機(jī)氨和有機(jī)氮兩種形式存在的。氨態(tài)氮有可能在施撒當(dāng)年被植物全部利用。然而有機(jī)形式的氮素必須先“釋放”出來(lái)，才能為植物利用。換句話說(shuō)，有機(jī)氮必須先轉(zhuǎn)化成銨（NH4+）或硝酸根（NO3-）的形式，才能被植物利用。大約75%的總氮在施撒當(dāng)年能夠被植物利用，其余的氮需要等到下一個(gè)種植季節(jié)才可利用。
然而，氮的可利用率很大程度上受土壤、氣候等條件的影響。相比之下，幾乎所有的磷和鉀施撒當(dāng)年就都能被植物利用。
表3顯示每1000磅各種畜禽體重每年排泄的養(yǎng)分的磅數(shù)。各畜場(chǎng)產(chǎn)生的糞肥的數(shù)據(jù)可能與這里展示的數(shù)據(jù)有很大差異。然而，這些數(shù)字可以用作規(guī)劃的指南。具體實(shí)施過(guò)程中建議對(duì)糞肥的養(yǎng)分含量進(jìn)行分析。
2確定能夠施撒多少糞肥
我們只能根據(jù)農(nóng)場(chǎng)樣本的實(shí)驗(yàn)室分析結(jié)果才能確定土地施撒所需的可利用養(yǎng)分的量。但是可以利用表1~3來(lái)計(jì)算出糞肥的大致養(yǎng)分值（表3），然后減去存儲(chǔ)、操作損失（表1）和施撒損失（表2），便可以得到施撒時(shí)的可利用養(yǎng)分量。根據(jù)這些數(shù)字，可以估算出給定作物面積所需要施撒的糞肥量，以及是否還需要施撒額外的商業(yè)性肥料。
如果你知道了你的畜場(chǎng)每年產(chǎn)生的可利用養(yǎng)分的量，那么就能夠確定需要多少土地來(lái)施撒這些糞肥。表4給出了不同作物的養(yǎng)分需要。施撒過(guò)程中，可利用養(yǎng)分的量不能比作物生長(zhǎng)過(guò)程消耗的量高出太多。
例子
一位養(yǎng)豬生產(chǎn)者經(jīng)營(yíng)一家1000頭規(guī)模的肥育豬場(chǎng)（平均每頭動(dòng)物125磅），豬舍為封閉式建筑。液態(tài)糞便收集在泄糞池里。如果糞肥通過(guò)灌溉的方式每年施撒在每英畝產(chǎn)量150蒲式耳的玉米地上，那么要想獲得最高的肥料利用效率，需要多少英畝的土地來(lái)施撒糞肥？
第1步
確定作物的養(yǎng)分需要量。根據(jù)表4，對(duì)于150蒲式耳的玉米：N=170磅/英畝，P2O5=80磅/英畝，K2O=215磅/英畝。
第2步
根據(jù)表3確定糞肥的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。單位動(dòng)物每年經(jīng)糞便排出的養(yǎng)分磅數(shù)：N=164，P2O5=124，K2O=132。氮的值減去80%的存儲(chǔ)損失（表1）和30%的施撒損失（表2）。這意味著每1000磅動(dòng)物單位只能產(chǎn)生23磅作物可利用的氮。每頭豬平均125磅，1000頭豬產(chǎn)生可利用氮-動(dòng)物單位的數(shù)量=1000頭×125（磅/頭）/1000(磅/動(dòng)物單位)=125動(dòng)物單位。
確定各養(yǎng)分可利用總磅數(shù)，用單位值乘以動(dòng)物單位數(shù)：
N=23×125=2875磅
P2O5=62×125=7750磅
K2O=66×125=8250磅
(注：*假定泄糞池中能夠回收50％，沒(méi)有或很少攪動(dòng)。)
第3步
確定最佳養(yǎng)分利用所需的英畝數(shù)。用每種養(yǎng)分的總磅數(shù)（來(lái)自第2步）除以每英畝需要養(yǎng)分磅數(shù)（來(lái)自第1步）。
N需要的英畝數(shù)=2875÷170=16.9
P2O5需要的英畝數(shù)=7750÷80=96.8
K2O需要的英畝數(shù)=8250÷215=38.4
這樣，如果希望養(yǎng)分充分利用的話，P2O5將發(fā)揮決定作用。要想確保糞肥中的養(yǎng)分被充分利用，需要96.8英畝的施肥面積（在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，磷和鉀常常過(guò)量施用，以便確保更多的氮肥施用）。氮肥和鉀肥的不足再用商業(yè)性肥料來(lái)補(bǔ)充。
第4步
確定補(bǔ)充肥料需要量（總需要量-已滿足量）。因?yàn)榧S肥是在96.8英畝的面積上施撒，因此需要的N、P2O5和K2O總量為：
N=96.8×170(按表4)=16456磅
P2O5=96.8×80(按表4)=7744磅
K2O=96.8×215(按表4)=20812磅
補(bǔ)充養(yǎng)分需要量可用養(yǎng)分總需要量減去糞肥中可提供的養(yǎng)分量（第2步得出）得出，如下所示：
補(bǔ)充N需要量=16456-2875=13581
補(bǔ)充P2O5需要量=7744-7744=0
補(bǔ)充K2O需要量=20812-8250=12562
3液態(tài)糞肥中的固體部分
如果用泄糞池的循環(huán)水來(lái)沖糞坑，那么當(dāng)固體物質(zhì)含量高于泵水設(shè)備所能應(yīng)付的最高水平的時(shí)候，就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重故障。例如，當(dāng)奶牛自由欄墊草落入糞溝，并最終進(jìn)入泄糞池的時(shí)候，就會(huì)造成嚴(yán)重故障。表5列出了部分液態(tài)糞便處理系統(tǒng)中的典型固體含量。圖1顯示了液態(tài)糞便固體內(nèi)容、黏稠度與所需水泵類型的關(guān)系。
4管理因素
確保糞肥安全高效地施撒田間的一些其他管理技術(shù)：
1）即時(shí)將糞肥翻入土壤。施肥地應(yīng)與溪流、池塘、開(kāi)放溝渠、居民區(qū)和公共建筑保持一定的距離，以便緩解徑流和異味問(wèn)題。
2）利用常識(shí)來(lái)降低異味問(wèn)題，尤其是在夏季。應(yīng)在上午氣溫升高，空氣向上升的時(shí)候進(jìn)行施肥作業(yè)，而不要在下午空氣冷卻下沉的時(shí)候進(jìn)行，并且不要在風(fēng)朝居民區(qū)方向刮或無(wú)風(fēng)的日子施肥。良好的管理有助于避免鄰居的投訴。液體糞肥的分析結(jié)果相差很大，具體取決于稀釋倍數(shù)。建議對(duì)各種動(dòng)物糞肥都要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室分析，對(duì)土壤樣本也要分析。表6展示了液態(tài)糞便的平均養(yǎng)分含量。
3）糞肥施撒必須選擇相對(duì)平坦的土地，如果坡度超過(guò)10％，則只能用鏟刀追施液態(tài)糞肥到草皮當(dāng)中。
4）應(yīng)在糞坑里將液態(tài)糞肥充分?jǐn)噭颍员銓⒊恋砉腆w攪起，確保施肥均勻度。
5）干燥天氣下考慮采用稀釋糞肥灌溉（泄糞池或液態(tài)徑流），以便同時(shí)為作物補(bǔ)充養(yǎng)分和水分。
6）給生長(zhǎng)中的作物進(jìn)行糞肥灌溉之后，需要用清水沖洗，以免葉面燒傷。
7）避免向水飽和的土壤或上凍的土壤施液態(tài)糞肥，以免發(fā)生徑流。在干旱地區(qū)，一年的某個(gè)時(shí)間要灌足一次水，以避免根區(qū)鹽分積累。
8）從糞坑或糞缸轉(zhuǎn)移糞肥時(shí)要采取安全措施。由于存在氧氣缺乏或有毒氣體積累的危險(xiǎn)，在攪動(dòng)液態(tài)糞肥的時(shí)候不要進(jìn)入儲(chǔ)糞設(shè)施。
土壤的理化特性，例如滲水率、持水能力、質(zhì)地和總交換（養(yǎng)分保持）能力也會(huì)影響糞肥在田間的安全施用量。細(xì)質(zhì)土壤滲水率低，因此，液態(tài)糞肥，尤其是泄糞池排污水，能夠施撒的量可能會(huì)受到這種土壤持水量的限制。
而另一方面，粗質(zhì)土壤滲透能力很強(qiáng)，可以接受高強(qiáng)度的液態(tài)糞肥施撒而不會(huì)造成徑流。但是由于大部分粗質(zhì)土壤的交換（養(yǎng)分保持）能力都很低，因此農(nóng)場(chǎng)主可能不得不在生長(zhǎng)季施用少量糞肥，以免可溶性養(yǎng)分進(jìn)入地下水。糞肥當(dāng)中的有機(jī)質(zhì)在粗質(zhì)土壤中降解的速度比細(xì)質(zhì)土壤快得多，在溫暖、濕潤(rùn)的條件下比干冷條件下降快。然而，細(xì)質(zhì)土壤能夠更長(zhǎng)時(shí)間地把養(yǎng)分保持在土壤上層，而這個(gè)位置的養(yǎng)分植物可以吸收。
