沼液处理及资源化技术ppt课件.ppt

沼液处理及资源化技术 1 前言 沼液是人 畜禽粪便以及农作物秸秆等各种有机物经厌氧发酵后的残余物 主要处理方式是沼气工程 不过 沼气工程处理后形成的大量沼液 因未达到直接排放河道的国家标准而需作进一步处理 这样就增加了相应的处理成本 另一方面 沼液中养分全面 并含有复杂的生物活性物质 沼液具有生物肥料和生物农药双重功效以及不会带来抗性问题和环境污染 而且有降低硝酸盐在作物中积累的作用 其在国际上被誉为广谱性的厌氧微生物加工剂 因此 在大力发展生态农业的今天 对沼液进行无害化 资源化的综合利用十分必要 2 目录 沼液原料及其产生 沼液成分及其特性 沼液处理及资源化技术 沼液肥效及其增效技术 沼液肥效及其增效技术 沼液抗病虫作用及其应用技术 沼液浸种技术 沼液养殖实用技术 沼液产品及加工工艺 3 沼液的原料及其产生 用于沼气发酵的原料相当广泛 主要有如下几大类 1 农业废弃物 农作物秸秆 人畜粪便等 2 城镇生活污水和有机垃圾 3 各种草类 含纤维素的杂草 水葫芦 藻类等 4 林业废弃物 各种树叶 林产品的加工废弃物等 5 工业有机废弃物 酒精废糟 常见的三种原料搭配 4 沼液的原料及其生产 沼气发酵过程 沼气发酵残留物 沼液 沼渣 多种代谢途径 多种代谢产物 沼液沼渣产生过程 乙酸 5 沼液的成分及特性 6 沼液成分及其特性 沼气发酵过程是碳 氢等元素的代谢 发酵后大量的氮 磷和钾等营养元素则保存于发酵残留物中 而且由于结构相对较为简单 如氨态氮 可以被作物直接吸收 资料表明 全氮0 03 0 08 全磷0 02 0 07 全钾0 05 1 0 原料不同 成分有很大差异 腐殖质等可以增加土壤团粒结构 改善土壤理化性质 7 沼液成分及其特性 常量元素 钙 钠 氯 硫和镁等 微量元素 铁 锌 铜 锰 钴 铬 钒 硼等 原料中含有矿物质元素在发酵过程中 参与微生物代谢 但最后又残留于沼气发酵残留物中 这些丰富的矿物质元素是农作物生长所必需的 8 沼液成分及其特性 沼气发酵液中矿物质元素的含量 mg l 9 沼液成分及其特性 氨基酸类 B族维生素类 植物激素类 抗生素类 抗冷物质 水解酶类 10 沼液肥效及其增效技术 目前一般可作为基肥 追肥 包括叶面肥 无土栽培培养液使用 因此 在实际生产中 沼液是一种优质 全效的有机肥料 可代替或部分代替化学肥料 也能为无公害农产品的生产提供有效途径 通过科学研究以及生产实践表明 因沼液中含有丰富的速效养分及活性物质等 农作物施用沼液肥不单单可降低肥料成本 提高产量 改善品质 增加经济效益 还能提高作物的抗病虫害能力 改善土地的理化性状 培肥地力 施用沼液肥是一项省工省成本 简单易行的增产措施 11 沼液肥效及其增效技术 沼液宜作为追肥使用 可采用叶面喷施和田间开沟施用或浇施 施用时宜在作物的各生长关键时期之前使用 效果会更好 1 水稻沼液一般作为根外施肥 叶面喷施 效果最好 施用沼液后 可以增强剑叶光合效率 提高水稻的生活力 可促进水稻早发 促蘖增穗 为增产创造条件 可以增强水稻对氮素的利用率及碳合成率 此外 还可以增强水稻抗病能力 从而减轻损失 达到维持或提高产量的目的 12 沼液肥效及其增效技术 13 沼液肥效及其增效技术 6 果树类可采用根施和叶面喷施 通过沼气池厌氧发酵后的料液含有水溶性的多种养分 营养成分相对富集 是一种速效的水肥 用于果树叶面喷施 收效快 利用率高 24小时内 叶片可吸收喷量的80 能及时补充果树生长关键时期对养分的需求 叶片生长期喷施沼液 能增强光合作用能力 有利于花芽形成与分化花期喷施沼液 可保证花期所需营养 提高坐果率 果实生长期喷施沼液 可促进果实膨大 提高产量 同时 对果树病虫害有一定防治或减轻作用 14 沼液肥效及其增效技术 沼液与化肥配合施用沼液中养分相对含量较低 因此 要达到合理 适用 经济的最佳效果 还要与化肥配合施用 化肥是我国农作物的重要肥源 其特点是肥分含量高 肥效快 但长期施用大量化肥 对土壤结构有不利影响 为了避免连续施用化肥对土壤结构的破坏 将化肥配合沼液施用 可达到取长补短 提高肥效的作用 果树叶面喷施技术要点 15 沼液肥效及其增效技术 适宜叶面喷施沼液的浓度叶面喷施沼液采用纯沼液为好 但在气温较高时期使用 宜采用较稀浓度 可在沼气发酵液中加入适量的清水 采用稀沼液主要是气温较高防止水分挥发过快 使用沼液对果树蚜虫 红蜘蛛等均有一定防治效果 喷施后48小时 害虫的减退率可达50 以上 用沼气发酵液加适量的农药 其对病虫害的防治效果则更加明显 甚至可超过常规农药的防治效果 施用时期果树地上部分每一个生长期前后 均可以喷施沼气发酵液 一般在早上8 00 10 00喷施较好 16 沼液肥效及其增效技术 使用方法将沼气发酵液从沼气池水压间取出 停放1 2天即可喷施 不要在中午气温高时喷施 因气温较高 水分蒸发过快 严重影响喷施效果 同时也易灼烧叶片 喷施沼液时 要侧重叶的背面 因为叶的表层角质厚 沼液不易被吸收 而叶的背面易于吸收 喷施程度要求 湿而不滴 用沼液进行叶面喷施时 最好结合喷药同时进行 同所需使用的农药 按量混拌在沼气发酵液中一起喷施 对农药的药效和沼液的肥效均无影响 叶面喷施沼液的次数 一般每隔十天左右进行一次喷施 喷施沼液的量可根据树冠大小 树体的营养状况等因素而定 对多年结果多的果树 因营养消耗过多 可在沼气发酵液中加入0 05 0 1 尿素 提高氮素浓度 补充营养 能有效增加来年的花芽量 对幼龄及长势过旺的果树以及当年挂果少的果树 则应在喷施的沼液中0 20 0 50 的磷 家肥 以促进下年花芽量的形成 17 沼液肥效及其增效技术 为了减少土地对蔬菜生产污染这一环节 目前国内外都在积极推广无土栽培生产蔬菜的模式 但是目前无土栽培配制的营养液成本高 而且还脱离不了使用无机肥 而沼液不仅是理想的有机速效肥 而且经过厌氧发酵后 其中含有大量的菌丝体 对蔬菜中多种病虫害有抑制作用 它不仅可作为主原料来配制无土栽培的营养液 还可以利用沼液中所含的有效的N P K及蛋白质 氨基酸等成份 成为无土栽培营养液最佳替代品 沼液无土栽培技术要点 利用沼液进行无土栽培 18 沼液肥效及其增效技术 水培用的沼液要从出料间取出后放置3天以上 释放掉还原态物质后再用 根据目前国内水培蔬菜所用的营养元素配方以及沼液营养物质含量 要将沼液pH值调整到5 5 6 0 采用98 磷酸缓冲液调节 然后再利用其作为培养液 种植番茄 黄瓜 西葫芦等蔬菜 其效果很好 无土栽培首要的是基质的配制 配制基质 1 3炉渣 1 3沼渣 1 3锯末 未经水洗的炉渣pH值较高 影响作物生长 所以炉渣在使用前要经过水洗 锯末要堆沤 利用常规无土栽培滴灌系统 将沼液过滤后灌溉系统 对蔬菜施肥 19 沼液浸种及催芽技术 沼液浸种是利用沼液中的生理活性物质 营养组分对种子进行播种前处理 促进种子生理代谢和植物根系的发育 还提高种子的发芽率 也有助于植物后期生长代谢 从而提高植物素质 增强植物抵御干旱等自然灾害的能力以及病虫害等 沼液浸种 激活种子胚乳中酶的活性 促进胚细胞分裂 杀死种子表面的病菌 虫卵 提高种子的发芽率 提高抵御病虫害和干旱等能力 提高植物素质 促进种子生理代谢和生长发育 20 沼液浸种及催芽技术 几种主要农作物的浸种效果 21 沼液浸种及催芽技术 22 沼液浸种及催芽技术 23 沼液浸种及催芽技术 24 沼液浸种及催芽技术 浸种前准备 1 晒种 2 清理浮渣 3 揭盖透气 晒种时间视种子干湿及天气情况而定 选择晴朗天气 利用中午前后的阳光 每天约6小时 一般1 2天 每天翻动3 4次 将沼气池出料间内的浮渣和杂物清理干净 加有盖板的沼气池出料间 应在清理浮渣前一天揭盖透气 并搅动料液几次 让H2S气体逸散 以便于浸种 晒种能增强种子种皮的透性和增进酶的活性 促进种子的后熟作用 提高种子的发芽率和存活能力 并杀灭部分病菌 保证种子质量 25 沼液浸种及催芽技术 浸种方法 装种量根据袋子大小而定 并要留出一定空间 因种子吸水后会膨胀 空间大小因种子的种类不同而不同 有壳种子留1 3空间 无壳种子应留1 2或2 3的空间 然后扎紧袋口 将装有种子的袋子用绳子吊入正常产气的沼气池出料间中部料液池中 在出料口上横一根竹棒或棍子 将绳子另一端绑在棍子中部 使袋子悬吊在固定的浸种位置 26 沼液浸种及催芽技术 视种子种类和出料间沼液温度的不同而不同 有壳种子一般浸种24 72小时 无壳种子一般浸种12 24小时 沼液温度低时 浸种时间稍长 反之 则浸种时间相应缩短 我国农村户用沼气池普遍是常温发酵 在环境气温变化不大时 池内料液温度较为恒定 春末夏初大春作物浸时 沼气发酵池出料间内沼液温度为15 左右 此时浸种时间可稍长 夏末秋初小春作物浸时 沼气发酵池出料间内沼液温度为18 左右 此时浸种时间可适当缩短 一般以种子吸饱水为度 最低吸水量以23 为宜 27 沼液浸种技术 提出种子袋 自然淋干沼气发酵液后 把种子取出 用清水洗净 晾干表面水分 然后播种 需要催芽的 可按常规方法催芽后播种 浸种后处理 28 沼液抗病虫作用及技术 由于沼液发酵原料多样化 发酵过程多变性 多种菌种联合作用等特点 人们很难通过分离纯菌种的办法去研究厌氧发酵的机理 阻碍了其应用技术的进一步研究 同样 使得国内外对厌氧发酵液的研究多停留在沼液肥效和抗病虫的效果水平上 对抗病虫机理研究较少 由目前研究的水平看 总结出其抗病虫机理主要有三点 沼液对作物的营养作用 使作物的抵抗能力增加 沼液对作物抗逆性的激发作用 沼液中的NH4 赤霉素 吲哚乙酸 维生素B等物质的抑制作用 29 沼液抗病虫作用及技术 沼液的抗病防虫的功效已经被实践所证明 直接喷施作物的茎 秆 叶 无土栽培 浸种等都能达到抗病防虫效果 30 沼液抗病虫作用及技术 31 最后这只北极熊扫兴而归 沼液抗病虫作用及技术 32 沼液抗病虫作用及技术 沼液抗病虫技术要点 采用沼液喷施作物抗病虫的具体方法 与叶面施肥相结合 达到增肥和防病虫害的双重目的 对发酵液的要求 浓度 来源 随取随用 与农药配施方法 提高杀虫率 复合型杀虫剂的研制与应用 33 沼液养殖实用技术 对沼液按浓度10 测定 发现其含蛋白质6 2 还含有多种常量物质 游离氨基酸 维生素 微量元素磷 钙 钾 铜 铁 锌 镁等和活力较强的纤维素酶 蛋白酶 而且大多数为可溶性营养物质 易于消化吸收 能满足牲畜的生长需求 是一种理想的饲料来源 可用于养猪 鱼 鸡 牛蛙等 沼液养猪 沼液作猪饲料添加剂在饲料营养水平低的情况下有显著作用 饲喂生长育肥猪 从断乳后到育肥结束 能提高饲料利用率 节约饲料 缩短饲养周期 降低生产成本和料肉比 提高瘦肉率 另外 沼液中无寄生虫卵和有害病源微生物 喂猪安全可靠 沼液还具有治虫 蛔虫 防病 治病 治疗僵猪和防治猪丹毒 仔猪副伤寒等疾病 的作用 试验表明 喂沼液比喂清水猪每头日均增重35 129g 料肉比下降12 9 缩短育肥期 屠宰化验表明 喂沼液猪肉质正常 符合国家规定的食品卫生标准 34 沼液养殖实用技术 沼液养猪技术要点 沼液要求 发酵时间短 浓度大 pH不稳定 料液中有部分原微生物 不宜饲喂 沼液取用 中层沼液 随取随用 添加时间和添加量饲喂方法 适量的沼液拌在饲料中喂食 比较科学 用沼液浸渍饲料 以料浸透为度 待猪进食完毕 把适量的沼液倒入槽中给猪 清口 沼液只是添加剂 不能代替基础日粮 35 沼液养鱼 沼液养殖实用技术 沼液养鱼是将沼液施入鱼塘 为水中的浮游动 植物提供营养 增加鱼塘中浮游动 植物产量 丰富滤食性鱼类饵料的一种饲料转换技术 沼液中营养成分易为浮游生物吸收 促进其繁殖生长 改善了水质 减少了溶解氧的消耗 避免泛塘现象发生 排除了寄生虫卵及病菌引发鱼病的可能 能提高鱼苗成活率及规格 使成鱼品质及单产明显提高 据有关部门测定 施用沼液鱼塘 含氧量比普通鱼塘高13 8 水解氮量提高15 5 铵盐含量提高52 9 磷酸盐含量提高11 8 浮游生物数量增长12 1 鱼重量增长41 3 试验表明 使用沼液养鱼 鱼苗成活率较传统养鱼可提高10 以上 鱼增产可达27 以上 其中草鱼 螂鱼 青鱼 鲤鱼 蝙鱼 鲍鱼都增产明显 沼液养鱼宜放养滤食性鱼类和杂食性鱼类 一般滤食性鱼比例不低于70 杂食性鱼类比例为20 30 36 沼液养殖实用技术 滤食性鱼类 杂食性鱼类 浮游植物 浮游动物 底栖动物 水草 37 沼液产品及加工工艺 目前对沼液的应用主要是农户利用其进行直接浇灌 过滤后进行叶面喷施 采用沼液与化肥或农药进行配施 水培 养殖等 沼液产品加工还不多见 为了进一步推进其高品位利用 提高集约化养殖场禽畜粪便处理工程的经济效益 合理资源利用等 发展沼液的商品化 研究具有推广价值的沼液产品 将是沼液利用的新方向 38 沼液产品及加工工艺 复合型杀虫剂 河南农大农业部可再生能源重点开发实验室目前已研制了4种新型 生物药肥 进行大田推广试验 并就其加工工艺进行试验和推广应用 研制出的复合型杀虫剂为 PBO2混合剂 26000倍液 PBO4混合剂 22000倍液 PBO3混合剂 11667倍液 PBO1混合剂 9500倍液 研究内容 由于厌氧发酵液作为杀虫剂独立不够 采取向厌氧发酵液中添加生化试剂的方法 通过室内测试 田间试验 性能测定 大田验证等一系列试验 找出药效增加最高的浓度配比 并确定其生产工艺 进而达到产品化生产 39 沼液