高紅 呂建強 張滿
【摘要】綜述了沼渣在養殖業與種植業等行業的應用,以及沼渣清理設備的研究現狀。隨著生態養殖業和生態農業的持續性發展,人們發展沼氣生態養殖業、生態農業的熱情越來越高,然而沼氣的快速發展就會產生大量的沼渣,因此如何引導人們正確使用沼渣是我們需要亟待解決的問題。同時隨著養殖業和農業的快速發展,如何為養殖業和種植業提供優質有機肥問題又擺在我們面前。因此將沼渣與養殖業和種植業結合起來是一個“一舉兩得”的好辦法。調查研究發現在養殖業和農業中使用沼渣作為有機肥,不僅可以提高產品的數量和質量,還可以降低成本,進而增加經濟效益。
【中圖分類號】S141.9 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158(2013)04-0263-02
一、沼渣在養殖行業的應用
沼渣是一種優質的飼料添加劑。據報道,沼渣中含有豐富的有機質、粗蛋白、多種氨基酸及氮、磷、鉀等,極具營養價值,是可再生利用的寶貴資源。而且研究表明,經過厭氧發酵的沼渣,無寄生蟲及有害物質,喂養畜禽安全可靠。沼渣在各種養殖業中的應用收獲了豐富的成果。
1.1 養殖黃鱔
利用沼渣養殖黃鱔,由于沼渣中含有較全面的養分,可供鱔魚直接食用,同時也能促進水中浮游生物的繁殖生長,為鱔魚提供餌料,減少餌料的投放,降低養殖成本30%左右。在自然條件下,1齡黃鱔只能長到5~13克重。而且在正常人工養殖的情況下,每天投放鱔魚體重3%~6%的餌料喂養,1齡黃鱔也只能長到18~40克重。然而使用沼渣配合人工正常養殖,每天只需投放餌料量只有鱔魚體重的2%~4%,就可以達到比正常養殖更好的效果。不僅1齡黃鱔能長到比正常養殖的重約67%,而且還可以降低成本30%左右。實踐證明,沼渣養黃鱔是一項值得推廣的新技術,養殖成本低,產出效益好,而且沼渣是經過沼氣池厭氧發酵處理的,各種細菌和寄生蟲卵絕大部分被殺滅,因此用沼渣作餌料喂養黃鱔能有效防止鱔魚疾病。
1.2 養魚
由于沼液、沼渣經過厭氧發酵殺死了大量有害病菌,并且沼肥含有各種營養成分,作為肥料施入魚池中,沼渣中的有機物可以成為魚的食物,又可以培養大量浮游生物供魚攝食,有利于改善魚塘生態環境。沼肥施入池中不易傳播病菌,并且耗氧量少,是快速培肥池水的好肥料。
沼渣施用一般是晴天上午8~10時施用最好,雨天不施,有風天氣,順風潑灑。一般在春季清塘、消毒后進行施用,每667平方米撒施沼渣150千克或沼液300千克。追肥可以采用沼液、沼渣,一次用量不能過多,應堅持少量多次的原則。4~6月每周每667平方米施沼渣100千克,或沼液200千克;7~8月每周施沼渣75千克,或沼液150千克;9~10月每周施沼渣100千克,或沼液200千克。
長江水產研究所的研究表明,沼液、沼渣養魚比鮮豬糞養魚增產幅度大得多,如白鰱、鳙魚、鳊魚、草魚、青魚、鯉魚、鯽魚混合增產幅度高達27.1%,而鯽魚增長幅度高達87.7%,草魚高達94.3%。根據沼液、沼渣營養豐富、養分齊全的優勢,采取肥水魚與吃食魚并舉的技術,放養羅非魚、鯉魚占40%~50%,吃食性草魚占20%~30%,較普通對照塘(2 769.9kg/hm2)增產4 455.0kg/hm2;各類魚的成活率較對照塘高30%~51%;凈盈利為24049.2;Fs/hm2,較對照塘(12 291.9元mm2)增效11 757.3元/hm2;魚的增肉倍數為6.95倍。廣西的一項技術,以沼肥為基礎,科學混養為要素,可使所投放魚成活率達90.3%,魚增產200%。
1.3 養殖蚯蚓
蚯蚓是一種含高蛋白質和高營養物質的動物,蛋白質含量高達60%以上,含有18種氨基酸,有效氨基酸達58%~62%,是一種良好的魚、畜、禽飼料。那怎樣充分利用沼渣來飼養蚯蚓呢?首先將撈出的沼渣攤開瀝干2天,然后與20%鍘碎的稻草、麥稈、樹葉、生活垃圾拌勻后平置坑內,厚度為20~25厘米,然后均勻移入蚯蚓,保持相對濕度65%就可以了。以沼渣為原料飼養的蚯蚓,年產量高達22.5kg/m2。再以蚯蚓做為飼料添加劑,雞長速加快30%,肉雞可提早7~10天上市,小雞成活率提高10%以上,鴨長速加快27.2%,雞鴨產蛋率提高15%~30%,豬長速加快19.2%~43.0%,母豬乳多。奶牛每天每頭喂蚯蚓0.25kg,可提高產奶量30%,產業開發總體前景良好。而且禽畜產生的糞便又可作為生產沼氣,沼液,沼渣的原料,可以說這是個循環可持續發展的生態經營模式,值得推廣。
1.4 養殖泥鰍
泥鰍是雜食性魚類,在飼養過程中,除施沼渣、沼液培育天然的浮游生物餌料外,還可適量投喂適口的螺螄、蚯蚓,以及豆腐渣、米糠,酒渣和嫩植物的莖葉等餌料。沼渣、沼液視池水水質輪流投放,沼渣每次每平方米投放250克,沼液每次每平方米投放500克,每周投放一次。剛投完沼肥不宜馬上放水(除溶解氧量太低外),以利于泥鰍直接吞食和浮游生物的生長。利用沼渣作為飼料大大降低了飼養成本,在提高了養殖泥鰍的經濟效益的同時還提高了生態效益。沼渣養殖還可以應用于其他各種的養殖行業,都取得了良好的成績。
二、沼渣在種植行業的應用
沼渣是由沼氣發酵后部分未分解的原料和新生的微生物菌體組成的半固體物質,其中不僅含有大量的氮、磷、鉀等速效養分,還含有豐富的大約占30%~50%的有機質和腐殖質。沼渣中部分未分解的原料和新生的微生物菌體,施入農田會繼續發酵,釋放肥分。因為沼渣是生產無公害農產品的優質有機肥料,所以在農業生產中,沼渣可用于種梨、種瓜、種菜、旱土育秧、盆栽、栽培蘑菇等。
沼渣可以用作制作營養土,營養土在蔬菜生產中經常用到,而且營養條件要求高,自然土壤往往難以滿足,沼渣營養全面,可以廣泛生產,完全能滿足營養要求。用沼渣配制營養土,應采用腐熟度好、質地細膩的沼渣,其用量占混合物總量的20%一30%,再摻入50%一60%大田土,5%~10%鋸末,0.1%~0.2%尿素和磷酸二氫鉀即可。沼渣也可以用來做基肥。根據實踐,番茄產量可增產13%左右。據四川省農業科學院生產試驗,每667m2施沼渣1500~2500kg,連施3年,土壤有機質增加0.2%~0.83%,活土層從34cm增加到42cm。沼渣在蔬菜生產中作為追肥時,可以直接開溝挖穴澆灌在作物根部周圍,但要避免直接與作物根系接觸,以免發生灼傷,并覆土以提高肥效;也可結合灌水,把沼渣加入水中,隨水均勻施入田中。
由于沼肥中含有豐富的高效有機肥,其含量為豬糞便的5倍,氮、磷、鉀含量為豬糞的2~3倍,同時,含有豐富的多種微量元素,經測試,施用沼肥種植的果菜可提高產量20%,葉菜可提高產量30%以上。沼渣能促進番茄生長發育、增加產量,并減少因長期施用化肥而造成土壤板結現象,減少病蟲害發生。沼渣能很好的促進蘋果樹生長發育,能明顯提高座果率和增加果實的單果重。在西瓜生產中施用沼渣、沼液可有效地促進植株生長,提高產量。從田間病蟲發生率,特別是西瓜生長中后期病蟲發生狀況看,施用沼渣可以有效地抑制病蟲害的發生,降低農藥的施用量,這對發展綠色、無公害西瓜具有重要的意義。而且施用沼渣、沼液可明顯地改善西瓜品質。在種植菌類植物時還可以用沼渣做為養料,但要注意打撈沼渣時不要打撈底渣,以免將池底未死亡蟲卵帶入菇床。從文獻中可以知道:在當歸種植期畝施沼渣1000 kg作底肥,在當歸生長期的不同時間分別用100%的沼液灌根,可有效地防治當歸麻口病,麻口病發病率下降到5.2%,病情指數下降到2.1%。將沼渣與無機基質相結合,并且以沼渣作為有機基質對青椒進行栽培是可行的。而且利用沼渣栽培的青椒植株生長健壯,能明顯提高果實中Vc、可溶性固形物、可溶性糖含量,降低硝酸鹽含量,并且還能提高蔬菜產量。相關學者研究發現,施用沼肥不僅能顯著地改良土壤,確保農作物生長所需的養分,還有利于增強作物抗凍、抗旱能力,減少病蟲害,提高農作物產量。
沼渣在種植業中的使用,不僅減少了瓜果蔬菜中有害、有毒物質的殘留,還提高了瓜果蔬菜的品質,為生產無公害綠色食品提供了保證。
三、沼渣使用中存在的問題
畜禽糞便一直以來都是用于沼氣發酵的主要原料,因此畜禽糞便的組成會直接影渣的組成成分,然而糞便的組成會因畜禽的飼養方式和飼料成分而有所不同。如今,養殖過程中大量使用各種能促進生長和提高飼料利用率、抑制有害菌的微量元素添加劑,如硒、銅、錳、砷等。有資料報道,這些無機元素在畜禽體內的消化吸收利用率極低,在排出的糞便中含量卻很高。含有過量元素添加劑的飼料長期喂養畜禽,會導致其體內的重金屬或有毒物質大量增加,或隨糞便排出。如果用這些糞便所制得的沼渣長期在養殖業和種植業長期使用,必定會使得農田土壤、瓜果蔬菜和所飼養的畜禽體內中的重金屬含量的增加。這不符合生態養殖業和生態農業的持續性發展的初衷。
有實驗指出,在低灌溉量下,沼渣與化肥配合使用有利于土壤中重金屬累積量的減少。沼渣與化肥配合使用能夠為作物生長提供足夠的氮源,提高土壤肥力,減少硝態氮在土壤中的累積。所以使用沼渣是需適量合理。
四、沼渣挖掘清理的方法和機械設備
沼氣池使用一段時間后,須要對沼氣池進行清理,即清渣。現在許多地方仍采用人工清渣方式,由于人工清渣工作量大,勞動強度高所以沼渣一般進行集中統一處理加工,這樣既可以避免農村沼氣戶淘出的沼渣亂堆亂放現象發生,又能使沼氣項目村始終保持清潔、環保狀態。“集中處理加工”利用模式,解決了部分蔬菜大棚、溫室以及農戶自家小菜園只使用沼渣、沼液作為肥料,使用效益雖然較好,但使用率很低,無法開展規模化、系統化地利用,導致了沼渣、沼液的資源浪費這一問題。
中國科學院生態環境研究中心水污染控制室研制出了一種新型的玻璃纖維編織管動態膜生物反應器,可以應用于高黏度、高氨氮和高cOD的沼渣廢液的處理。該玻璃纖維編織管經過了固化和覆膜的組合改性,膜組件采用平板化的柵式構型。同時膜組件的清洗效果良好,再次運行仍能夠穩定,而且出水比較澄清,沒有臭味,養分也得到了有效保留。
由于沼渣、沼液懸浮固體多、黏性大、沉淀性差,而且是固液混合體,故很難將其進行抽取、運輸、噴灑等。而且現在沼氣出渣機械的研究與開發還未進入完全成熟的階段,故現在市場上銷售的沼氣出渣機械都存在一定的缺陷和不足,例如封閉油污染、逆止閥堵塞、適應性差、操作不方便等問題沒有得到很好的解決。針對以上問題,西安理工大學聯合其他幾所高校進行了研究開發,設計出一種新型罐式沼渣車,該車主要由載重車體、儲存罐、真空泵、壓縮機、氣水分離器、閥組、自動停止控制器以及傳動裝置等組成。而且通過試驗和示范應用表明,沼渣車作業效率高、運行可靠、抗污染及抗阻塞性能好、生產成本低,節能減排效果明顯,應用和推廣價值高。
湖北福田試制出多型號多功能、既能強力抽取沼液沼渣又能運輸、噴灑的沼液渣吸排車。該車能夠實現壓力排放;輸送管道為可接式兩節結構,增加作業半徑,提高利用價值;罐體截面為橢圓結構,受力結構較方罐合理;車輛部安裝一個大燈,方便夜間作業;增加攪拌裝置,提高了抽渣能力。襄樊市能源辦試用的三輪型試驗車,抽排干凈、速度機械狀態良好、操作自動化和電控化。運輸過程無滲漏和滴灑,運輸到養魚池、田間地頭后,可以很快自動噴灑完畢。河南奔馬股份有限公司研制的奔馬牌沼液沼渣進出料機操作簡單、維護方便,零部件通用率高,容易購買,具有駕駛經驗的人員均可操作使用。沼氣用戶可以利用該產品具有的自動抽吸和加壓噴灑沼液功能,可為其他沼氣用戶有償提供和添加沼液及原材料,有償抽吸沼氣廢液和沼渣業務。
正如前文中介紹的,沼渣可以配制營養土,作有機肥,且無毒無害。既可以把抽取的沼氣廢液和沼渣出售給蔬菜園、果木花卉園用作有機肥,還可以賣給禽畜養殖場作飼料添加劑,這樣既可以有效消除人工清理沼液沼渣的諸多不便,又可以增加沼氣用戶收入,從而達到改善生產生活條件、促進增收、方便群眾的目的,形成一種全新的商業化運作推廣模式,最終實現經濟效益和社會效益的高度統一。