沼渣、沼液、沼气技术在设施生产中的综合利用

1、沼渣、沼液、沼气技术在设施生产中的综合利用       二十世纪末，我国北方广阔科技工作者与农民群众，根据新形势的要求，在原沼气技术根底上，经过不懈的努力研究、实践、创新，解决了原来沼气技术中的许多难题。逐步形成了以“四位一体为代表的北方能源生态模式，使沼气技术跳出了原来单一的能源建设的小天地，开始进入了农民生活、农业生产、农村生态紧密联系在一起的新天地。已成为我们开展持续农业、致富农民、壮大农村经济、建设生态小康幸福家园的一项重要途径。      沼气技术就是依据生态学原理，以沼气池

2、建设为纽带，将养殖业、种植业、生活与生产有机的结合起来，通过优化和充分利用土地、设施、粪便、太阳能等农业资源，在本系统内使各种物质到达良性循环，多级转换利用，实现农业生产的优质、高效、低耗。简单的说，就是农民通过建沼气池人畜粪便等废弃物排入池内，进行厌氧发酵，产生沼气、沼液、沼渣，用于日常生活、农业生产、设施生产。       一、沼气的发酵原理       1、沼气是有机物在厌氧条件下经生物的发酵作用，生成的一种可燃气体，主要成份有甲烷CH45570，二氧化碳CO22540

3、，因在沼泽地易产生此种气体，故命名此气为沼气。       2、我们所说的沼气发酵，也叫厌氧消化，是指利用人畜粪便、秸杆、污水等各种有机物在密闭的沼气池内，在厌氧没有氧气条件下，被诸多的厌氧发酵微生物分解转化，最终产生沼气的过程。      3、在沼气发酵过程中，有发酵性细菌，产氢产乙酸菌，耗氢产乙酸菌，食氢产甲烷菌，食乙菌产甲烷菌等五大类微生物参加沼气发酵，在各类微生物的作用下，沼气发酵有以下三个阶段：     1液化阶段：发酵性细菌利用它所分

4、泌的胞外酶，对有机物进行酶解，把大分子有机物分解成能溶于水的单糖氨基酸、甘油脂肪酸等小分子化合物。    2产酸阶段：这三个阶段由三种细菌群体联合作用。先由发酵性细菌将液化阶段产生的小分子化合物吸收进细胞内，并将其分解为甲酸、乙酸、丙酸、氢和二氧化碳。再由产氢产乙酸把产生的丙酸、丁酸转化为乙酸、氢和二氧化碳，还有耗氧产乙酸菌群等，将多种有机物转变为乙酸。1和2两个阶段是一个连续过程，统称不产甲烷阶段。      3产甲烷阶段：食氢产甲烷，食乙酸产甲烷菌70多种利用甲酸、乙酸、氢、二氧化碳小分子化合物等生成甲烷。此阶

5、段的特征是a、生产缓慢，约需29天；b、严格厌氧环境；c、要求中性偏碱和适宜的温度环境。      二、沼气发酵条件      1、沼气细菌。沼气发酵启动时，要有足够数量的优良沼气菌种接种物。      2、充足的发酵原料。      3、发酵原料浓度，采用610的发酵浓度，启动浓度要低一些46，夏季池温高，浓度可适当低，冬季和初春池温低，发酵液浓度保持在810为宜。  

6、60;   4、适宜的酸碱度，发酵最适宜的PH为6.87.4。      5、严格的厌氧环境。      6、适宜的温度：一般农村沼气池采用常温发酵，温度在1020中，都可进行发酵。       三、沼气池的启动与日常管理        新建的或已大换料的沼气池，从进料开始到能够正常的产生沼气，此过程叫沼气发酵的启动，因此启动时要到达以下条件：&#

7、160;      1、参加丰富的接种物。含有丰富沼气细菌的物质统称接种物。接种物要到达发酵原料的1030，要把接种物与发酵料均匀混合，一同参加池内。常用的接种物有污水沟和污泥，粪便池的底渣等，接种物数量小，可以进行扩大培养。       2、选用优质的发酵原料，诸多的粪便中以有机营养丰富，碳氮比适宜的，猪粪、牛粪、羊粪、马粪，最为适宜作启动发酵料。      如果原料发干或新鲜要进行预处理，具体方法，将干粪加水，拌匀不流水为标准，堆料

8、加盖塑料，气温15以上时堆沤4天左右。        3、掌握好发酵料浓度和加水量        料液浓度总固体重量干物质含量，占总发酵原料重量的百分比。开始启动时，料液浓度以46为好，以后再逐步加大，第一次投料量即发酵料质量和水量应为池容积的80左右。具体的投入发酵原料质量和水量的计算方法：发酵原料质量×干物质含量发酵原料质量加水量×料液浓度4。     4、调节好发酵原料酸碱度。适宜的PH值以

9、6.87.4为宜。在启动过程中，一旦发生酸化，发酵液的颜色变黄，PH值降到6.5以下时，可采用取出局部发酵液，重新参加草木灰或石灰澄清液的方法来调节。      5、启动与试火：选择比拟温暖的晴天，将符合要求的发酵原料与接种物混合拌均，立即投入池内，并按料液浓度的4的要求参加适量的水，到达池容积的80，密封好池的顶盖，安装好压力表和灯具、灶具、管路。此时沼气发酵开始进入启动阶段，在常温下715天左右。压力表的水柱能达3040cm，应放气试火。      6、日常管理与平安  

10、    沼气池能否常年进行运转，持续不断的供给充足的沼气和沼肥，日常的正确管理是关键。主要管理有：       1沼气池要勤加料、勤出料，启动后2030天可开始进出料，1个8立方米的沼气池，如每天参加20公斤人畜粪便和20公斤左右水量，折合存栏4头猪加一家3口的粪便和冲洗水入池发酵，就可满足。如每510天出一次料液，数量在35为宜，每次可出200300公斤。每个沼气池液、沼渣可供1亩温室、1亩陆地菜作物使用。      2经常搅拌沼气池内的发酵料。发酵原料

11、分四层，第一层浮渣层，第二层清液，第三层活性层，第四层沉渣层，经常搅拌能使沼气池发酵料和细菌充分均匀，提高产气。使用沼液时，最好使用第二层清液，使用沼渣时，要用第四层的沉渣。        3控制发酵浓度，平时控制到8左右。        4经常检查酸碱度。        5加强越冬保温管理。        6注意沼气

12、卫生，防止各种杀虫杀菌剂洗衣粉等有害物质进入沼气池。        7加强平安管理。a、进出料口要加盖。b、天天观察压力表变化。c、严禁沼气池出料口点火。d、经常检查顶盖管路开关接头等是否漏气。e、大进料或维修沼气池时，务必保持池内通风。         四、沼气池的建造               

13、0;           1、导气管   2、贮气箱   3、出料间水压间用品 4、出料口通道    5发酵间   6、进料管        五、沼气技术在设施农业中的综合利用        近几年来，沼气技术之所以在北方农村搞的如此炽热，开展的如此迅速，并被列为建设生态家园的一

14、项重要技术。一个重要原因，就是现在的沼气技术已跳出原来能源建设的小天地，与新开展的日光温室技术有机的结合在一起，即与生态农业、高效农业、设施农业有机结合在一起，使沼气、沼液、沼渣的使用效果明显提高，身价大增，到达常年使用，获得了可观经济效益。因此有必要加大推广沼气技术，提高综合利用力度，加快生态家园的建设。       一沼气作二氧化碳气肥应用        沼气作气体燃料，不仅是可以进行照明、取暖、烧水、做饭。沼气燃烧后产生二氧化碳的，更是一种廉价的二氧化碳气肥，

15、是日光温室生产中一项重要的技术措施。日光温室内的蔬菜花卉、果树等作物的生长发育，每天都需要一定的二氧化碳，才能进行其光和作用的需要，作物生长发育最适宜的二氧化碳浓度是0.1，适宜充足的二氧化碳浓度能显著的提高作物的光合作用率，提高早期产量3060，提高总产30，可使黄瓜雌花增加27，能改善作物的品质，增加产值30左右。在冬春低温通风较少的日光温室生产中，早晨阳光出来1小时左右，室内的二氧化碳大局部被作物光合作用，二氧化碳的浓度大大的下降，甚至出现二氧化碳饥饿现象，严重的影响作物的产量和品质，所以在国内外的日光温室生产中，增施二氧化碳气肥是一项优质高产的关键技术措施。目前使用二氧化碳气肥的种类比

16、拟多，总的讲就是本钱比拟高，而使用沼气燃烧产生的二氧化碳气肥，是一举三得本钱低的新技术。每立方米沼气燃烧可产生约1立方米的二氧化碳，1个1000立方米容积的日光温室折合约0.066亩地，每增1立方米二氧化碳，其空气二氧化碳浓度最少可增加到0.10.03空气中二氧化碳浓度0.13，能很好地满足作物光合作用的需要。        二氧化碳的控调：第一种方法是每100平方米温室设一个沼气灶，放在北部的走道上，或者每50平方米温室，设置一盏沼气灯，早晨日出半小时后开始点火，施放速度每小时约0.5立方米，一般施放不超2个小时，上午10

17、时后开始放风换气。室内的二氧化碳浓度就不会低了。注意阴天不施二氧化碳。沼气燃烧不超2个小时，体积不超1立方米，多余的另用，要防止二氧化硫的危害。        防治二氧化硫危害的方法：沼气中含有万分之一的硫化氢，沼气燃烧后生成二氧化硫，当空气中二氧化硫浓度到达500万分之一时，作物受害几天后出现受害病症，叶绿出现水浸状，叶脉内出现白色斑点。防止方法：   1适量施放二氧化碳气肥，1000立方米日光温室燃烧沼气不超1立方米或燃烧不超2 小时2安装脱硫装置。可购置现成品，也可自制人工氧化铁脱硫。将铁屑和木屑按

18、重掺水进行翻晒人工氧化，再加0.5的熟石灰，PH达89，水量达3040时，装入不漏气的塑料管内，与出气管连结牢固即可，当发现脱硫剂全部变成黑色，那么进行更换。   二沼液沼渣在日光温室施肥中的应用     普通的人畜粪便在沼气池经厌氧发酵，经大量微生物的分解消化，生产出来的沼液沼渣养分齐全肥效高，是一种公认的优质廉价、高产高效、无污染的无公害肥料，可以用于庭院、大田、设施农业的基肥、追肥、叶肥、营养液、杀虫杀菌等。据测定沼液、沼渣中的有机质含量为3050，是猪粪便的5倍之多，沼肥的全氮含量为1.260.99，全磷含量0.620.77，

19、全钾含量为0.91.2，分别是猪粪便的23倍，同时还有丰富的多种微量原素，19种氨基酸，多种生长素、抗菌素，有很好的促进作物生长，壮秧抗病作用，含有浓度较高的氨和氨态氮，有较强的防治病虫害的能力。沼液、沼渣中根本不含硝酸盐成份，是设施农业生产无公害产品，绿色产品，有机产品的最优秀的有机肥料之一。沼肥中有大量的机质、腐殖质可以明显的改善土壤理化性质，提高肥力，提高地力，以地养地，可以使设施农业的土地变成有持续开展的良性循环的金土地。     1、沼液作叶面追肥用。沼液内含有作物需要的多种营养物质，微量元素、生长素、抗生素，极宜作叶面追肥使用，效果有时比单纯

20、的化肥还要明显。特别是在日光温室蔬菜、果树、花卉等反季节的栽培中使用，有明显的壮秧、保果增产优质效果。能给作物补充营养，调节代谢，促进生长，增强光合作用，有利花芽分化，保花保果，果实膨大，产品光亮度好，品质优秀。作叶面肥，沼液可单用也可与农药化肥混用。在作物上，可用温室大棚内栽培的反季节蔬菜、黄瓜、西红柿、青椒、茄子、豆角、西胡等，保花、保果效果明显。叶菜可用于芹菜、韭菜、甘蓝，生长迅速；果树可用于油桃、樱桃、杏、李等，口感极佳，糖度增加；花卉方面的非洲菊、百合、玫瑰，表现花朵大、鲜艳、枝粗等。     沼液叶面追肥的技术要点：  &

21、#160;  1沼液要充分腐熟，取自正常产气达30天以上的沼气池内的第二、三层液体，要用纱布过滤澄清。     2喷肥最好在上午10时前或下午3时后进行。      3间隔天数710天/次。       (4使用浓度一般沼液1份兑清水24份，亩用量沼液2040公斤，具体数量要根据沼液料液浓度、季节、品种、长势而定，沼液料液浓度为4时，兑水应为2份，沼液料液浓度为10时，应兑水4份。夏季高温喷洒浓度要低，幼苗期，生长前期喷洒浓度也要低一些

22、，兑水45份。      5考前须知：叶片的正反两 面都要喷到，水滴欲流为止。        2、沼液防治病虫害。沼液中有多种活性物质。其中的丁酸、吲哚乙酸、维生素B12等对病菌有明显的抑制作用。沼液中的氨和氨态氮、抗生素等对某些虫害有直接的防治作用。到目前试验说明，沼液对粮食、蔬菜、果树等13种作物、23种病害、14种虫害，有防治效果。主要对果树、蔬菜的枯萎病，防效较为明显，对蚜虫、红蜘蛛、菜青虫的防治效果好。有时单用沼液就能到达或接近药物的成效，有的与药物混合后，更增强防

23、治效果。使用方法：       1叶面喷 洒，按1份沼液兑清水23份的浓度进行，可结合叶面肥同时进行。       2防治枯萎病，可采取灌根的形式进行。浓度按沼液兑水34份。一般茄果瓜类蔬菜每株灌1斤药液左右。间隔 710天，连续3次，效果较好。         3、沼液、沼渣作追肥用。沼液沼渣不仅养分全、肥效快，而且易吸收，残留少，便于改进土壤的根际环境，疏松土壤，很少有盐分积累，是无公害栽培的

24、首选肥料。追肥数量，根据肥料养分含量计算，每100公斤沼液沼渣的N、P、K养分总含量相当15：15：15的三元素复合肥60公斤。按照科学配方，合理施肥的原那么，一般作物每亩每次追施三元素复合肥20公斤左右，折合使沼液沼渣330公斤，一般715天追施一次，顺水追施效果好。和同等养分含 量的无机肥料相比，沼渣沼液作追肥的作物，长势强健，病虫害少，果实大且有光泽，品质好。产量和产值分别高出对照1020。考前须知：      1要掌握沼液料液浓度，这是沼液养分含量的依据。沼液浓度低时，加大沼液的使用量，浓度高时要减少使用量。  &#

25、160;  2要结合作物本身的要求科学调整沼液沼渣用量，在茄果类、瓜类、果树等果实膨大期，适当增施无机钾肥。在叶菜生长盛期，适当增施无机氮肥。     3追肥间隔时间、使用数量，要依品种、季节、作物长势而定。     4每次追肥施用数，要结合沼气池进料多少，一般不超池总量的5，即300400公斤。     4、沼渣作基肥，配制营养土。沼渣不仅含有大量的氮、磷、钾等速效养分，还含有丰富的大约占3050%的有机质和腐殖质，并能明显的改善土地结构、理化性质、增强地力肥力，

26、是速效迟效兼备的优良肥料。使用方法：     1作基肥的沼渣一般是农闲时沼气池大出料，将含有大量水分的沼渣和其他土肥、猪牛粪、腐植酸肥配合拌菌，堆放沤制，可每50公斤沼渣参加3公斤磷粉、3公斤碳酸氢氨，堆肥外表用泥土抹严，防止肥料流失。用肥方法：可撒施后旋耕，也可沟施、穴施。用肥数量：每亩用2500公斤左右，有显著的改土肥田增产增效作用。      2配制营养土：沼渣出料后直接摊晒凉干弄细备用。配制时沼渣和肥沃的大田土按1：3的比例掺匀，装入塑料钵待用。用沼渣配制的营养土能较好的防治枯萎病、立枯病、地下害

27、虫的危害，秧苗粗壮缓苗快。       5、其他运用实例。       1用新鲜腐熟的沼液作为一种独特的饲料添加剂，养猪牛羊鸡等畜禽，有良好的效果，能促进畜禽生长，缩短育肥期，提高饲料转换率，降低料肉比，增加经济效益。一般日增重50克以上。       2用沼液、沼渣栽培食用菌。沼渣不仅营养丰富，而且质地疏松，酸碱适中，是食用菌栽培中上乘的培养料，沼渣可以单独使用，也可与棉籽壳混合使用。再结合用沼液喷洒补充营养。据权

28、威部门测定，用沼渣、沼液栽培食用菌，比对照不用沼渣、沼液的增产3050，增产非常明显。     六、沼液无土栽培技术     无土栽培属于高科技领域，在国外应用面积大，有较强的开展趋势。在国内也有很多先进典型，只是因为使用的营养液本钱高，实际操作中投资，技术难度大，一般不易掌握，近期难以大面积推广。特别是无土栽培使用的营养液中硝酸盐含量超标，很难到达绿色食品A级标准，不符合环保和绿色食品的要求。目前中国农科院花卉研究所蒋卫杰先生等人结合中国国情和新世纪的开展要求。进行了有机生态型无土栽培的研究和试验，使用的固体肥料

29、主要是固体膨化鸡粪，形成一套有机生态无土栽培模式和技术，不仅高产高效低本钱，而且把无土栽培与有机农业和绿色食品有机结合在一起。唐山古冶区生态农业试验场在有机生态无土栽培中，使用的主要是液体肥料沼液，用沼气池这个生物链把高新技术的无土栽培与简易的生产设备，低本钱的养分有机联系在一起，生产高档次高效益的绿色食品。      主要过程：将牲畜的粪便，通过沼气池处理，产生沼气、沼液、沼渣，利用沼气为大棚温室蔬菜栽培增温、增光、补充CO；用沼液、沼渣取代营养液作为养分来源进行有机生态无土栽培，到达降低本钱、节省能源、物质循环利用。为开展生态农业、生产高档

30、次的绿色食品，摸索一条符合中国国情的无土栽培优化模式。       一沼液无土栽培特点         1、用液态沼液取代传统的无机营养液；         2、制作配制简单；         3、节省投资、节省配制营养液所需设备，本钱低；     

31、    4、对环境无污染；         5、产品到达“绿色食品A级标准；         6、经济效益、社会效益好。         二栽培设施系统         1、高效节能的日光温室结构，尽可能减少温室内立柱，或者不影响栽培槽的管理设施。最

32、好采用第二代温室结构参数，使室内温光环境更有利于无土栽培。        2、新型的沼气池结构。由于各地情况和习惯不同，不可能采用一种结构形式，应建成一次进料后，自动进料、自动出料的结构形式。         一般在0.50.7亩的日光温室，连前面的1亩露地面积，在室内一侧建一个68m3的沼气池即可够用，但应注意三个问题：        1沼气池须建在温室内，以保证沼气池正常工

33、作所需的温度。        2沼气池的结构设计便于出料进料操作，沼气池的施工质量必须优良，严防跑气漏气。         3沼气池的上面应充分利用养猪或种植。          3、栽培槽的设置。采用砖砌垒栽培槽，较使用，便于大面积推广。槽的走向在冬季以南北向最好，并且北高南低，高差3厘米左右，槽内净宽4860厘米，槽四边是半砖宽12厘米，槽高三层砖182

34、0厘米，走道宽9660厘米；槽底部中间略低23厘米；在槽的南部下层留一个小孔，便于积水流出。在槽底部和槽内四周铺设一层厚不低于0.1毫米的聚乙烯农用膜，塑料四边可压在第一块砖下的砖缝中，槽的长度根据温室的跨度而定，一般在内跨6.5米温室内槽的长度为5米。      4、灌溉系统。槽内基质数量较少蓄水数量受到限制，所以供水一定要均匀及时，最好采用滴灌设备。国产的设备，每亩300400元，进口合资的设备一般1500元左右，效果较好，节水、省工、省事。在每个槽外表中间位置铺设一道滴灌软管，南端和滴灌主管连接，在首部安装过滤器和施肥器。水源可以用自来水

35、，配备压力灌、水压泵、小水井泵等，但要注意滴灌头所需压力要与水源压力配套。      三基质的配制       有机无土栽培基质的理化性质，要具有较好的透气性、蓄水性，适宜的气水比。目前使用较多的基质有草炭、炉渣、锯末、沙子、废绵籽壳食用菌下脚料、沼渣、膨化鸡粪。我们常用的是混合基质，具体形式有三种：           1、炉渣1/3+草炭1/3+锯末1/3  &#

36、160;        2、炉渣1/3+草炭1/3+废绵籽壳1/3           3、炉渣1/3+草炭1/3+沼渣1/3。其中以第三种形式最好。       每立方米基质加0.5公斤多元复合肥。其中沼渣的混合基质前期作物生长良好。使用前要求基质全部过筛，掺拌均匀后装槽。     四无土栽培育苗  

37、60;    无土栽培的秧苗采用草炭和蛭石为基质的穴盘育苗法，苗龄2030天为宜。每个栽培槽上面一般定植两行西红柿或黄瓜，行中间安装一条滴灌管，上面覆盖一层灰膜。      五水分与养分的管理      1、水分     1定植前先将槽内基质用清水湿润，到基质最大持水量70%左右。       (2定植后即可用稀释沼液，每株100毫升浇灌根部附近，使秧苗根系与基质迅速

38、融合。      3前期冬季2天一次水，每株0.40.8升每升1000毫升；中期春季1天一次水，每株0.61.5升。     4后期夏季每天2次水，每株1.52.5升。       保持基质的持水量在60%80%，根据植株大小、气温上下、光照强弱灵活掌握每株当天的用水量。        2、养分      1混合基质时每米3掺入0.5公斤多元素复合肥，在生育中期、后期每隔2个