农用沼液编制说明-农业技术推广

附件2国家标准农用沼液(征求意见稿)编制说明标准起草组二〇一七年十月2农用沼液（征求意见稿）编制说明1项目背景1.1任务来源2010年，《国家标准委员会关于下达2010年度国家标准制修订计划的通知》（国标委综合〔2010〕87号），安排重庆市经作站（2011年整体并入重庆市农业技术推广总站以下简称重庆市农技总站）和中国标准化研究院共同承担国家标准计划（20100591-T-424）《农用沼液》制订任务。1.2工作过程2007年，国家标准委启动循环经济标准化试点工作，重庆市农技总站首批承担《三峡库区柑橘、生猪、沼气工程三大特色产业循环经济标准化》试点任务，2008年科技部、国家质检总局立项安排重庆市农技总站实施“国家支撑计划”“重要标准推进工程”“三峡库区（农业产业园区）循环经济标准化示范”课题，2010年12月、2011年10月，分别通过科技部和国家标准委组织的项目（课题）结题验收和评估2012年。通过国家循环经济标准化试点项目和国家支撑计划课题的实施，项目研究提出了《农用沼液》国家标准制定的任务需求。2010年，经国家标准化委员会批准，下达国家标准制修订计划（国标委综合[2010]87号），安排重庆市农技总站和中国标准化研究院共同承担国家标准（20100591-T-424）《农用沼液》3制订计划。为此，重庆市农委为进一步规范农用沼液的利用行为，制定了《重庆市农用沼液无害化处理与利用工程技术规范（试行）》（农办发〔2010〕105号），重庆市质量技术监督局颁布《农用沼液无害化处理技术规程（DB／T485－2012）》，2013年农业部将项目单位研究的《沼液肥水一体非充分灌溉技术》定为全国农业推荐技术。实现了技术的可复制、可推广、可持续。2010年项目立项以来，项目发表相关论文24篇，《三峡环库循环生态农业带构建与产业化》、《三峡环库循环生态农业带构建与应用》、《柑橘非充分灌溉综合技术》、《柑橘产区循环农业关键技术创新与应用》等成果，获国家科技进步二等奖1项（2012），农业部、重庆市科技成果一等奖2项（2010、2016），农业部、重庆市和中国农业节水协会二等奖6项（2010～2016），支撑沼液肥替代化肥，其中重庆市长寿区农正农业有限公司的万头生猪养殖场产排的沼液，被自有的2700亩晚熟柑橘基地全部消纳，2013年以来，单产稳定在2-4吨/亩，并连续4年实现化肥（氮磷）的基本零施用，为《农用沼液》国家标准的制订提供了良好的工作基础。2016年，按照科技部、质检总局、国家标准委《关于在国家科技专项实施中加强技术标准研制工作的指导意见》（国科发资[2016]301号）文件要求，受国家标准委的委托，中国标准化研究院组织相关专家，对该标准进行立项复审。专家组通过听取汇报，查阅相关资料和专家质询，一致认为农用沼液无害化处理经过多年推广应用，具有大量实验和应用数据支撑，有地方标准制定的基础，并获得多项成果奖励。专家组建议该标准，按照GB/T1.1—2009给出的规则起草，作为推荐性标准开展后续工作。项目牵头单位按照专家评审意见，组织重庆市农业技术推广总站、中国标4准化研究院、农业部农业生态与资源保护总站、西北农林科技大学、中国环境科学研究院生态文明研究中心、西南大学、重庆市农业生态与资源保护站、山东民和生物科技股份有限公司、山东福祖生物科技有限公司等单位技术管理人员，组成起草组，就农用沼液及生产使用工作的研究现状和相关标准的制修订情况，相关法律法规、规章、文件、标准和文献资料进行了收集、整理、分析，利用实地调研、数据收集、专家咨询等多种方法，开展大量研究，经多次研讨，起草了标准的基本框架，并分别与各起草组专家进行了研讨修改工作，于2017年7月完成《农用沼液》草案初稿。2017年8月29日，中国标准化研究院食品农业所和全国沼气标准化技术委员会（SAC/TC515）组织标准制定单位召开了起草组工作会，各起草组专家教授和企业负责人围绕标准制定的目的、定位和适用范围进行逐项确认，细化了标准质量分类和标准分级要求，增加了农用沼液肥效成分和盐渍化防控的规范要求，标准牵头起草单位根据起草组专家意见，进行了修改完善，形成征求意见稿。2基本情况2.1我国畜禽粪污产排概况我国是畜禽养殖大国，猪、羊、小畜禽存栏量居世界第一位，分别占世界总量的51.6%、19.2%和28.6%；牛存栏量次于印度和巴西，居世界第三位。畜禽业发展对满足城乡居民畜产品消费需求、改善营养膳食结构、促进农民增收做出了重要贡献。但是，我国畜牧业生产以散养为主，饲养规模较小，生产效率低，畜产品质量难以保证，与世界其他畜牧业发达国家相比，仍存在很大的差距。目前，随着畜禽养殖总量和养殖场户规模的不断扩大，畜禽粪污的产排5量不断增加，畜禽养殖带来的环境污染问题越来越突出。据农业部行业统计，全国每年产生38亿吨畜禽粪污，综合利用率不到60%；2014年，规模畜禽养殖化学需氧量和氨氮排放量分别为1049万吨和58万吨，占当年全国总排放量的45%和25%，占农业源排污总量的95%和76%，全国共有24个省份的畜禽养殖场（小区）和养殖专业户化学需氧量排放量占到本省农业源排放总量的90%以上。综合分析，造成畜禽养殖污染的原因：一是重发展、轻环保。长期以来，我国畜牧业发展的主要目标是满足日益增长的畜禽产品消费需求，环境容量问题一直没有得到足够的重视，粪污处理的标准和要求也不统一。随着畜禽养殖总量的不断增加，粪污的产排量也不断累积增加，特别是近年来全社会环境意识不断增强，法律法规等硬约束相继出台，长期积累的畜禽养殖污染问题越发凸显出来。二是技术水平低、装备落后。当前畜牧业分散养殖仍占主体，生猪散养比重接近60%，相当一部分规模养殖场户粪污处理设施设备和工艺技术缺乏，环保意识不强，是畜禽养殖污染的重要来源。三是利用模式少、运行成本高。近年，各地涌现出多种针对不同畜种、不同养殖规模的粪污处理模式，形式多样，但真正大面积推广的低成本、便捷化、经济高效的处理模式不多。一方面技术模式不成熟、不完备。干粪好利用，沼液难处理，沼气、沼渣、沼液利用技术工艺和标准不配套，技术标准上的缺陷往往容易造成沼液弃用导致二次污染。另一方面原因是经济上不可行。不仅固定资产投入大，而且运行成本昂贵，让一些养殖场户望而却步。当前畜禽养殖污染已经成为农业面源污染的重要来源，不容忽视、不可回避，制定农用沼液技术标准，为综合利用畜禽粪污资源，破解沼液粪污综合利6用难题提供技术支撑。2.2沼液的成分与有害重金属沼液是以畜禽粪污、农作物秸秆等农业有机废弃物为主要原料，经厌氧发酵工程产生的有机肥与水的混合物，有机物厌氧发酵所涉及的微生物种类较为丰富，厌氧发酵过程中代谢的产物十分复杂，产生的沼液成分也非常复杂，不仅含有丰富的氮、磷、钾等大量营养元素和铜、锌等微量营养元素，而且含有17种氨基酸、活性酶，这些营养元素基本上是以速效养分形式存在的，因此，沼液的速效营养能力强，养分可利用率高，是多元的速效复合肥料，能迅速被动物和农作物吸收利用，但是，沼液含水量大，肥效成分低，作有机肥替代化肥，用量很大，施用也很不方便。项目单位对全国20余个省（自治区、市）沼液的有效成分和砷（As）、铬（Cr）、镉（Cd）、铅（Pb）、汞（Hg）等5种有害重金属进行监测（见表1），发现主要营养含量较低，各成分间含量变幅比较大，pH：5.8～7.8，相差34.5%；有机质0.46%～1.97%，相差3.28倍；总氮1.53g/L～26.87g/L，相差16.6倍，总有效成分（全N.P.K）7.17g/L-7.53g/L，相差5.02%，差异较小。有害重金属：砷（As）0.00～2.595mg/kg；铬（Cr）0～21.21mg/L；镉（Cd）0～0.8mg/L；铅（Pb）0～24.1mg/L；汞（Hg）0～3.177mg/L，全部符合农业部《NY/T2596-2014沼肥》行业标准规定。以重庆三峡库区6个区县的30个养殖场沼液检测为例，砷（As）0.00～2.595mg/L；铬（Cr）0～0.194mg/L；镉（Cd）0～13.4ug/L；铅（Pb）0～8.74ug/L；汞（Hg）0～0.995ug/L（见表2），与农业部行业标准《NY/T2596-2014沼肥》比较，所有5种有害重金属含量全部符合行业标准，沼液肥总体质量安全性较好；与国家《GB50847农田灌溉水质标准》比较，所有检测沼液中含有的镉、铅、汞全部符合国家标准，砷（As）超过农田灌溉水质标准的有13个，占43.3%，铬（Cr）超过农田灌溉水质标准的有3个，占10.0%，长期施用，容易对土壤造成累计危害，需要重视。表1：全国20个省区市沼液、沼渣中重金属及营养元素含量范围检测项目沼液沼渣范围平均值行业标准范围平均值行业标准沼肥标准NY/T798-2015NY/T798-2015重金属含量范围（mg/kg）汞（Hg）0-3.1770.54≤20.053-5.41.99≤2砷（As）0.033-2.5950.40≤151.22-4727.87≤15铜（Cu）0-17.14.48——0-700.8223.79——镉（Cd）0-0.80.06≤30.021-16.84.84≤3铅（Pb）0-24.11.64≤501.83-64.4516.19≤50铬（Cr）0-21.211.92≤1502.84-68.2224.76≤150有机肥标准NY525-2011NY525-2011有机质含量范围（%）0.46-1.971.07≥456.51-24.2515.18≥45HNO3（mg/L）3.02-77.0622.37——1.56-188.531.31——营养元素含量范围全N（g/L）1.53-26.8711.51——23.81-246.7889.83——全N.P.K（g/L）7.17-7.537.35≥500.007.05-8.217.58≥500.00速效N.P.K（mg/L）0.56-2.851.43——29.37-61.2143.89——注：西北农林科技大学监测部分省区市沼液重金属及营养元素含量表2：重庆6区县30个生猪养殖场沼液重金属监测情况序号pHN(g/㎏)P(g/㎏)K(g/㎏)As（mg/L）Cr（µg/L）Pb（µg/L）Cd（µg/L）Hg（µg/L）1.7.30.500.050.190.05619.002.580.280.0008序号pHN(g/㎏)P(g/㎏)K(g/㎏)As（mg/L）Cr（µg/L）Pb（µg/L）Cd（µg/L）Hg（µg/L）2.6.90.300.070.070.01516.907.001.020.0003.7.40.590.080.300.13220.904.200.9670.0004.7.30.470.090.300.02412.301.350.6380.0005.5.81.340.330.630.01830.501.593.140.0006.7.70.700.110.550.04635.703.572.210.1587.7.30.540.080.310.08410.201.860.3010.0958.7.00.120.050.100.00012.003.380.9660.2089.7.50.770.050.470.18810.201.310.5270.03610.7.50.770.060.460.1909.882.220.460.02611.7.22.120.170.990.29025.006.831.180.00012.7.40.920.090.480.12814.004.140.8330.21713.7.61.400.120.650.27247.407.682.2150.00014.7.50.510.080.230.0237.071.480.9580.17715.7.40.390.080.140.01312.101.910.250.13916.7.10.430.120.250.0148.473.730.9140.56617.7.40.550.090.280.0