一、技术概述

（一）技术基本情况

我国农业种植过程中普遍存在化肥过量低效利用现象。究其原因为：在采用单一化肥施用的耕作模式下，农地土壤微生物代谢过程长期处于“缺碳富氮”的失衡状态，使得土壤的碳循环路径被破坏，有机质被消耗流失，土壤长期固存的有机碳被转化为二氧化碳释放到空气中，造成温室气体排放增加；同时，伴随土壤有机质含量的降低，土壤微生物多样性也会随之衰减，进而引发了土壤板结，持水、保墒、固肥能力下降，最终导致农作物产量降低等长期不可逆的灾难发生。鉴于此，“十三五”计划以来，我国在农业生产中实施“降肥”战略，大力发展绿色低碳种养循环技术模式，以期有效扭转长期化肥对土壤环境及生态系统的持续性危害。

通过该技术，实现了土壤植物吸收利用化肥中氮、磷、钾养分的途径优化；通过构建以腐殖化生物基肥为载体的土壤耕作层渗透墙，实现了土壤耕作层（深度15-20cm）在传统表施化肥情况下，化肥利用率有效提高；通过功能型沼肥产品的研发，实现了化肥高效低碳施用，土壤固碳增效效益提升，农作物提质增产的目的。

该技术已在江西省鹰潭市余江区、赣州市定南县、新余市，以及四川成都市、德阳市、遂宁市等多地进行推广应用，其应用结果监测表明：该技术可明显降低化肥的使用量，显著提高了化肥利用率，提升土壤固碳增效的效果，减缓了化肥过量施用对土壤环境及生态系统造成的持续性危害。

（二）技术示范推广情况

核心技术“沼渣沼液协同化肥减量施用固碳增效技术”已于江西省鹰潭市余江区、江西省赣州定南县、江西省新余市、四川省成都市双流区和崇州市、四川省德阳市、四川省遂宁市等多地进行示范、推广，获得了良好效果。和常规技术相比，采用该技术降低了至少20 %的化肥施用量，崇州市基地种植番茄产量较之前增加了10 %以上。德阳市柑橘果园增产约20 %，双流基地种植草莓增产5 %以上。目前该技术正在江西、四川、贵州等南方温暖湿润地区推广应用。

（三）提质增效情况

和常规技术相比，应用该技术可提高水分、肥料利用率10 %以上，降低至少20 %化肥施用量，化肥施用温室气体排放量降低30%以上，土壤固碳能力提升10%以上，亩增收节支100元以上。该沼肥产品平铺于土壤耕作层中，促进了土著微生物参与碳、氮、磷、钾等元素循环过程，提高了土壤自我修复、固碳保墒能力，减缓了径流、淋溶等自然扰动对养分的冲刷，实现土壤耕作功能与生态功能的协同调控与健康发展。

（四）技术获奖情况

未申报科技奖励。

二、技术要点

1、沼液沼渣选择

选择正常施用的沼气工程或户用沼气池，其发酵原料需为农业废弃物（农作物秸秆和畜禽粪污等为发酵原料），避免重金属、微塑料、抗生素等有害物质介入造成农田污染；分别获取沼渣和沼液，沼液的总固体含量（TS）可不做限制，沼渣应选固形物质较多的部分，一般应选TS大于等于8%的沼渣，并将其中的石头、药瓶等可能的垃圾剔除。沼液沼渣固液分离放置待用。

2、功能型沼肥产品制作

取风干后农作秸秆，不应有发霉或腐烂较为严重的部分，将其破碎10-30 mm粒径备用。将一定量的农作物秸秆与固体沼渣调配至混合物TS为35-40%后，参照《畜禽粪便堆肥技术规范》（NY/T 3442-2019）进行好氧堆肥发酵。堆肥过程中，定期将沼液均匀喷洒于堆体中，调控堆体含水率符合NY/T 3442-2019的技术要求。

3、沼肥产品施用

该技术研发功能型沼肥产品的施用量需根据土壤情况和作物不同需求进行动态调节。通常情况下，采用深施机直接施用或开沟施肥的方式，将其高压穴施或均匀平铺施用于土壤深度为15-20 cm处（图1），间距10 cm，约5cm厚度，形成土壤渗透墙层（图2）。

4、原有肥料施用改变

农作物正常需要的液态沼液，可根据原有的植株品种等条件进行正常喷洒施用，土壤渗透墙层不影响其原有液面施用的施用量和施用方式。化肥产品按照原有方式进行施用，但其施用量应综合考虑沼肥产品带入化肥营养量，通常应按原有氮肥施用量10-50%进行减少。

5、施用后监测

沼肥产品施用前需在施用土壤深层布置一体化淋溶井（图3），用于监测土壤养分元素（各形态的氮、磷、钾）及重金属（铜、锌）的迁移流失情况，具体操作方法为：在监测区域划定安装位置，地下部分挖掘深90 cm的土壤剖面，修整底部后挖小圆坑安装收集桶，铺集液膜、石英砂，按土壤层次回填土壤；地上部分放置真空泵、缓冲瓶、采样瓶、连接管。定期取出淋溶井中水样进行分析监测，用于指导原有化肥施用量的削减量判定。

沼肥产品施用后需安装静态箱用于监测甲烷、二氧化碳、氧化亚氮等温室气体排放，具体操作方法为：埋设地箱至密封水槽处、安装采样箱顶箱及中段箱、箱体顶部放置风扇及气体样品采集口、安装温度传感器、外接蓄电池与注射器、加水密封气路。根据不同植株生长特性确定采样频率，通过注射器带三通阀完成采气。

三、适宜区域

周围沼气工程配套成熟的农耕区域，主要适用于南方温暖湿润地区。

四、注意事项

沼肥产品施用量需根据农作物需求及耕作土壤具体情况而定，例如土质疏松程度、土壤渗透系数，以防施用大量沼肥产品后，雨水冲刷作用下大量养分进入地表径流及地下水系统，影响水生态环境，造成其他污染危害。

五、技术依托单位

1.农业农村部成都沼气科学研究所

联系地址：四川省成都市武侯区人民南路四段13号

邮政编码：610041

联系人：杨丹、冯玉寒、罗涛

联系电话：028-85230690、18328054134

电子邮箱：luotao@caas.cn

2.江西省农业生态与资源保护站

联系地址：江西省南昌市省府大院东二路02号

邮政编码：330046

联系人：刘宇新、黄振侠

联系电话：0791-86256841、15170014031

电子邮箱：jxnyb@126.com