沼氣發酵殘余物綜合利用技術及效應分析

許新清

摘要:本文通過對沼氣發酵殘余物主要應用技術及效應分析得出,利用當地豐富的生物質資源及自然條件,開展以沼氣為紐帶的生態農業綜合利用循環模式,具有明顯的經濟、生態、社會三大效益,對構建和諧社會和建設社會主義新農村有重要作用,具有很大的發展潛力和應用推廣前景。

關鍵詞:沼氣;殘余物;應用技術;效應分析

陽曲縣位于山西省中部,是一個以糧食生產為主的縣份。從2005年以來,連續4年共建成沼氣池8000余座。為提高沼氣、沼液、沼渣(以下簡稱“三沼”)的綜合利用效果,我們精心設計,積極進行“三沼”綜合利用試驗,取得了明顯成效。現將試驗過程及結果綜述如下。

1 綜述

1.1最佳方案是:沼氣用于農村家庭炊事、照明。沼氣發酵殘余物沼渣用于農作物做基肥;沼液主要用于農作物浸種,蔬菜、果樹追施、噴施和防治植物病蟲害,沼液還可用于喂豬。

通過大量的對比試驗和結果分析確定的發酵殘余物最佳技術方案為:

糧食作物:每畝用2500kg沼渣和50kg碳銨做基肥;沼液浸種根據種子大小、種皮厚薄和臘質多少確定浸種時間。

蔬菜:每畝用3000k g沼渣和25k g化肥做基肥;5000k g沼液澆施做追肥;1200k g沼液葉面噴施7～10次,其中可根據作物需求配制適量農藥防治病蟲害。

果樹:每畝用3000～3500kg沼渣和50kg化肥做基肥;5000kg沼液澆施加化肥50kg做追肥;800kg沼液葉面噴施7～10次,其中可根據作物需求配制適量農藥防治病蟲害。

沼液喂豬:有兩種方法,即體重確定法:從20公斤開始,日喂沼液1.2公斤;40公斤時, 日喂沼液2.0公斤;60公斤時, 日喂沼液3.0公斤;100公斤時,日喂沼液4.0公斤;飼料確定法:從20公斤開始,每公斤飼料拌入1.5～2.5公斤沼液。

1.2增產節支增收情況:據觀察記載:玉米、谷子浸種播種后主要表現為頂土力強,一般早出苗2～4天,苗全苗壯,莖桿粗壯,葉色濃綠(幼苗時表現較為明顯),畝產量比對照增產20～40公斤,增收30～60元,增產增收5～8%;馬鈴薯:一般比對照提前2～3天出苗,開花期比對照推遲3-5天,收獲后土豆塊莖比對照略大(直徑約0.5～1cm),畝產量達1500公斤左右,畝增收200元,增產增收10%以上。沼渣、沼液用于農作物做基肥追施可促進生長發育,植株健壯,葉色濃綠,口感純正,對病蟲害有一定的預防作用。糧食一般每畝可節約化肥3kg,節約農藥0.5kg,增加產量50kg,總共增產節支110元;蔬菜(以蕃茄為例)一般每畝可節約化肥50kg,節約農藥1kg,增加產量450kg,提高品質售價900元(每kg售價提高0.2元計),共增產節支1880元;果樹(以蘋果計)一般可節約化肥100kg,節約農藥1kg,增加產量250kg,提高品質售價800元(每kg售價提高0.2元計),共增產節支1480元;沼液喂豬,豬食性增強、活動減少、毛色光亮、上膘快,一般每頭豬增重10～15kg,增收140～210元。

2 主要技術措施

2.1沼液浸種:種子翻曬、裝袋后,在沼液中部浸種。玉米浸種12～16小時;谷子浸種6～10小時;馬鈴薯浸種4小時。沼液浸種結束后,用清水淘凈,晾干后才能催芽或播種。

2.2沼渣作基肥:每畝用量2500kg～3500kg,沼渣直接潑灑田面,立即耕翻,以利沼肥入土,提高肥效。

2.3沼液作追肥:每畝用量3000kg～5000kg,結合農田灌溉,把沼液加入水中,隨水均勻施入田間。

2.4沼液葉面施肥:沼液取自正常采氣1個月以上的沼氣池澄清液。噴施濃度:1份沼液:1～2份清水,其中可根據作物需求配制適量農藥防治病蟲害。噴施時,以葉背為主,以利吸收。噴施時間:春秋在上午露水干科學研究Scientific Research新能源產業35后進行,夏季在傍晚進行為好,中午高溫及暴雨前不要噴施。

2.5沼液喂豬:沼液須采自正常產氣1個月以上的沼氣池。有兩種方法:1、體重確定法;2、飼料確定法。

3 技術效應分析

據測定:沼渣沼液中含有豐富的氮、磷、鉀、鈉、鈣等營養元素,還有各類氨基酸、維生素、蛋白質、赤霉素、生長素、糖類、核酸以及抗生素等,是生物質經過沼氣池厭氧發酵的新生產物,具有多種活性、抗性、營養性物質,是一種非常好的有機肥,宜作基肥、追肥,也可做為飼料添加劑。沼氣發酵殘余物的綜合利用所產生的經濟、生態、社會三大效益相當可觀。

3.1經濟效益評價

3.1.1直接能源經濟效益:據測算,建一個8～10m3的“一池三改”模式需投資2400元,使用年限可達15年,年產沼氣300～450m3,可供一家3～5口人做飯、點燈生活用能,節約燃煤2～3噸,照明節電200度,僅此一年為農戶節支1000～1500元。

3.1.2種植業經濟效益:一口8～10m3的沼氣池,年可提供沼渣、沼液15噸,滿足1～5畝農作物需肥,替代化肥150公斤,節約化肥農藥開支360元。在菜果(以蕃茄為例)上,若開展沼氣CO2施肥、沼液噴施等綜合利用,將起到明顯的增產作用,其生產的無公害產品售價還將提高10%左右,每畝提高品質售價900元(每kg售價提高0.2元計),共增產節支1880元。

3.1.3養殖業經濟效益:用沼液養豬,每頭豬比常規養豬日增重提高10～15%,生豬可提前15～25天,每頭豬可節省飼料50kg左右,節支100余元。每座沼氣池1年至少需養豬9頭以上,共增收節支3600元。另外,可增加用沼氣發酵殘余物種植蘑菇,養殖蚯蚓、池塘養魚等副業,以最大限度地提高生物質的利用率。

建一口8～10m3的沼氣池總的投資費用在2500元左右,由以上可知,沼氣池產生的直接能源效益,加上沼氣發酵殘余物綜合利用,所帶來的經濟效益約在5000元以上。

3.2生態效益:建設一個8～10m3的沼氣池,由于使用了清潔的沼氣做燃料,每戶可減少2500千克的薪材砍伐,相當于6畝山林生長量,提高了森林覆蓋率,生物多樣性得到保護。人畜糞便及農作物秸稈被用于沼氣發酵后,有效改變了農村有機廢棄物亂堆、亂放的狀況,農戶庭院衛生及村容村貌都得到改善。沼氣發酵殘余物用于農田,減少了農藥化肥的使用量,從而減少了環境污染。

3.3社會效益:沼氣發酵為農戶提供了優質、清潔、高效的生活燃料,有效改善了農村環境,使農村婦女從煙熏火燎的廚房中解放出來,使她們的身心健康得到保障。沼氣發酵原料中的病菌、蟲卵經沼氣發酵后,殺滅率達98%以上,減少了疾病的傳播。開展沼氣發酵殘余物綜合利用技術,生產出的無公害農產品,減少誘發人類疾病的機會,為人類健康提供了保障。

4小結與討論

綜上通過對沼氣發酵殘余物主要應用技術及效應分析得出,利用當地豐富的生物質資源及自然條件,開展以沼氣為紐帶的生態農業模式,是具有良好經濟效益、生態效益、社會效益的可持續發展循環體系,并且在調整當地產業結構,增加農民收入,解決農村閑散勞動力、維護社會安定等方面具有積極作用。

在當地已建沼氣戶中,沼氣發酵殘余物綜合利用技術僅僅停留在沼氣作為燃料和沼氣發酵殘余物作為肥料的淺層次利用水平上,建沼氣池所帶來的綜合效益并不很明顯。因此,應加強技術指導,引導農戶開展沼氣發酵殘余物綜合利用技術,建立以沼氣為紐帶的生態農業循環經濟模式,扶持構建沼氣物業服務體系,成立沼氣服務站,添置抽渣專用車,以其產生的綜合效益帶動農民發展沼氣生態農業,推動當地農業的可持續發展,促進農民增收,為構建和諧社會助力。

參考資料[1] 張無敵.沼氣發酵殘余物利用基礎[M].云南科技出版社.2002(2-11)