贵州农村沼气湿地高效利用沼肥资源的思考

贵州农村沼气湿地高效利用沼肥资源的思考

沼气肥料（包括沼气和沼气渣）是通过沼气厌氧和发酵而产生的有机物质。这是高品质的有机肥料。沼肥可部分代替化肥施用,只要在合理的经济运输距离,不但可以降低农业生产成本,而且有利于土地的可持续利用,同时能够解决农业废弃物的污染问题,在促进农民增收,实现农业无公害生产,建设农村小康社会中正发挥越来越重要的作用。自2000年国家推行“生态家园富民计划”工程以来,贵州省就开始了农村沼气生物质能项目建设。贵州省委、省政府每年都将“农村沼气项目”列为“10件实事”之一。截至2009年年底,国家及贵州省各级财政共投入资金19.375亿元,在全省建成沼气池175万余口,以生物质能开发利用的农村低碳经济发展初见成效,年产沼渣约437.5万t(每口沼气池年产沼渣2.5t),沼液约2625万t(每口沼气池年产沼液15t),沼肥总量约3062.5万t,按照每吨沼液含纯氮、磷、钾分别为0.05%、0.03%、0.08%,每吨沼渣含纯氮、磷、钾分别为1.2%、0.6%、1.0%,每吨氮肥、磷肥、钾肥含纯氮、磷、钾分别为46%、14%、60%计算,全年沼液肥相当于产氮肥2.85万t,磷肥5.625万t,钾肥3.5万t;全年沼渣肥相当于产氮肥11.4万t,磷肥18.75万t,钾肥7.29万t。沼肥资源利用潜力巨大,为给贵州沼肥资源合理化利用提供参考,笔者就贵州沼肥资源在主要粮食作物、蔬菜、水果以及养殖上的应用现状、存在的问题进行了分析阐述。1推广秸秆沼肥资源综合利用技术贵州作为传统的农业省,每年产生的秸秆可收集资源量有1285万t,相当于814万t标准煤。以前这些秸秆除了少部分用作动物饲料外,大部分都焚烧后作为肥料,肥效极低,同时产生多达1920万t的CO2,对环境的影响极大。为了把这部分生物质能源充分利用起来,贵州省有关部门积极推广秸秆沼气技术、沼肥资源综合利用技术不仅解决了秸秆利用率不高、污染大的问题,还促进了农作物的无害化生产,提高了农产品品质。2009年,贵州省农委组织全省开展了秸秆资源调查并起草了2010~2015年《贵州省秸秆资源调查及评估报告》及《贵州省秸秆能源化综合利用专项规划》。按照《贵州省“十二五”农村沼气建设规划》(初稿),2010~2015年全省将新建户用沼气池100万户,沼肥的潜在资源量至少为1750万t。一口10m3的小型沼气池,每年能产沼气450m3左右,可以解决80%以上的生活燃料,相当于节约1.5t标准煤,可减少CO2排放2t,另外还可以少用薪柴2.5t,相当于封育薪炭林0.23hm2。据此测算,2009年贵州省仅标准煤就少用262.5万t,减少CO2排放350万t,节约薪柴437.5万t,相当于封育薪炭林面积40.8万hm2(表1)。2农业种养模式的经济效益贵州省沼肥资源的综合利用,促进了农村循环经济发展,极大提高了“猪—沼—果(菜、稻、鱼等)”新型生态农业种养模式的经济效益。截止2009年,贵州省共推广沼液浸种21.5万hm2,沼肥种水稻14.4万hm2,沼肥种玉米13.1万hm2,沼肥种菜9.3万hm2,沼肥种果4.8万hm2(图1),沼液养鱼2.0万hm2,沼液喂猪88万余头。节约开支近10亿元。目前,贵州省主要在以下几方面利用推广沼肥。2.1旱育秧、沼液与小麦种子生产技术结构调整技术沼肥应用在水稻、玉米、油菜等主要粮食作物上的应用效果明显。单施或在施用一定量化肥的基础上追施沼肥、沼肥培肥苗床,可增加水稻产量7.07%~8.57%,旱育秧可提早出苗,可提高出苗率、成秧率,增加单株绿叶数、白根数、分裂数,明显提高干物质积累。沼液浸种是一项不增加投入、简便易行、农户容易接受和掌握的增产增收技术,生产实践中水稻旱育秧沼液浸种适宜时间为12~36h,玉米沼液浸种适宜时间为12h。小麦施用沼肥能提高产量和减少病虫害,在小麦拔节期进行叶面喷施,可有效防治小麦病虫害,尤其对小麦的蚜虫、条锈病的防治效果明显。沼肥在主要粮食作物上的应用面积已达27.5万hm2。2.2沼肥培肥种类对产品产量的影响沼肥应用在白菜、辣椒等蔬菜上的应用效果明显。夏秋反季节大白菜应用沼肥,有促进生长、提早成熟、结球紧实、品质改善、商品率高的效果,可增产18.5%;施用沼肥培肥辣椒苗床育苗,增产效果明显,增产率达11.8%~18.6%,辣椒生长清秀、病虫害少、着色好、果色鲜艳;用沼液浸红蒜种,可提高发芽率且出苗整齐,增加产量,沼液浸种的适宜浓度应掌握在60%~80%为宜。沼肥在蔬菜上的应用面积已达9.3万hm2。2.3沼肥对果实品质的影响沼肥应用在脐橙、枇杷、石榴、梨树等主要水果生产上的应用效果明显。果树施用沼肥后果实的品质特性提高,果皮薄、果皮光滑,色泽艳丽,果肉化渣程度提高,风味较浓,产量亦较常规施肥和对照(不施肥)的高。沼肥在主水果上的应用面积已达4.8万hm2。2.4稻田综合效益沼肥稻田生态养鱼不但能促进鱼的生长,提高成活率,增加鱼的产量,同时沼肥施入稻田后,对水稻的生长发育也起到促进作用,能改善穗粒性状,增加稻谷产量,推广应用面积已达2.0万hm2。利用沼液养猪等也取得明显应用效果,利用沼液养猪88万头。3在贵州的沼泽资源利用中存在一些问题3.1畜禽相对工程利用率低,主要的造林设施规划尚不完善,但成效低可作为生产沼肥主要肥源有:畜禽粪便、农作物秸秆以及宜腐熟的枯枝落叶等能源物质。规模化畜禽养殖场中80%没有污染治理设施,畜禽粪便的还田率仅为30%~50%,主要的治理设施是各种规模的沼气工程,然而多数畜禽养殖场的废弃物虽经过厌氧处理,但其产物未能利用。在贵州省农村,由于沼气工程覆盖率仅为21%,对于圈养的畜禽粪便收集利用较易,但放养的畜禽粪便收集利用费工费时,老百姓往往不愿做“拾粪还田”的工作。对于农作物秸秆,更多的是将其付之一炬。贵州省每年大约可产生1285万t农作物秸秆可收集资源量,其中大约有52%被焚烧或长期堆放于田边地头。3.2沼肥商品化和市场需求问题规模化畜禽养殖场往往集中在城郊,生产出沼肥后,往往苦于运输成本较高和市场问题,而未能将沼肥商品化,且农民也不愿出钱将沼肥视为商品购买,他们更愿意购买化肥;对于农民自己生产的沼肥,由于受田块离家较远的影响,沼肥水分较多,不利于搬运,因而降低了其的利用率。3.3按比例配搭化肥不同作物沼肥的施用量、施用时间是不同的;沼肥并不是全效肥料,在施用时应按比例配搭一定量的化肥,才能保证农作物的正常生长。另外,沼肥饲喂某些家禽,也存在饲喂量、饲喂时间的把握,以及添加的比例等问题。4贵州沼气资源利用对策4.1做好资源利用规划,注重资源配置在摸清贵州沼肥资源现状、存在问题的基础上,对贵州沼肥资源利用进行科学规划、合理布局,制定贵州沼肥资源利用专项规划,在大力推广农村沼气工程建设的同时,积极推广秸秆沼气技术、沼肥资源综合利用技术,循序渐进,稳步发展。4.2加强沼肥资源综合利用技术研究,提高沼肥质量安全截至2009年年底,国家及贵州省各级财政共投入资金19.375亿元,在全省建成沼气池175万口,以生物质能开发利用的农村低碳经济发展初见成效。针对贵州畜牧业的需要,在进行规模化畜禽养殖场沼气工程建设的同时,研究沼肥资源的综合利用技术;在农村继续推进贵州农村沼气工程建设,结合“五改”工程(改厕、改圈、改厨、改水和改造庭院)大力推广生态养殖、种植技术。以沼气为核心的生态家园建设是促进贵州农业结构调整、农民增收和提高农产品质量安全的有效措施;发展沼气生态农业,以沼气为纽带,推广“猪-沼-粮、菜(果)”等能源生态模式和沼肥资源综合利用生态农业技术,能有效地促进种养业的协调发展,对促进农业结构调整、农民增收,提高农产品质量安全具有重要意义。4.3沼肥资源利用技术研究沼肥在改良土壤理化性状、提高土壤肥力,改善农产品品质方面发挥了很好的作用,但在沼肥的生产、施用、以及沼肥资源化处理等诸多技术还需要进行研究,需要投入专项研究经费。通过整合部门资源,加大对沼肥的研究力度,投入专项研究经费,把研究和推广有机结合。4.4沼肥的使用速率受沼气建设发展不平衡的影响,一些自然条件较好、搬运方便的地区,推广沼肥还田,农民乐意接受,沼肥的使用普及率较高。相反,对于农民自己生产的沼肥,由于受田块离家较远的影响,沼肥水分较多,不利于搬运的地区,沼肥的使用普及率较低。希望各级政府在推广沼气建设的同时,增加推广沼肥使用普及率的投入,建议在国家沼气建设项目专项资金中,专设沼肥推广资金。4.5沼肥肥源采集工程由于沼肥作为一种自制的有机肥,对于农业生产节本增效意义重大,对于农户对沼肥肥源的采集、生产后运输困难等问题,农业研究推广部门应积极研究和制定沼肥肥源的采集办法和措施,鼓励农户收集和利用好沼肥肥源,倡导制成沼肥再还田,提高沼肥肥源收集利用程度。4.6有关沼气合理使用的良种和剂量4.6.1复施沼肥和良肥①作小麦、玉米、油菜作物的底肥。整地前3d,条施或沟施沼肥混合物1350~2000kg/667m2最佳。由于以牛粪、猪粪为原料生产的沼肥全氮含量较低,不能满足农作物整个生长的营养需要,所以,必须溶入40kg/667m2的配方化肥。②作西瓜、薯类、蔬菜作物的底肥。整地前3d,条施或沟施沼肥混合物1500~2500kg/667m2最佳,搭配40kg/667m2配方化肥。③作果园底肥。冬初11月份开沟或开盘施入,施后覆土。施用沼肥混合物2500~3000kg/667m2,搭配50kg/667m2的配方化肥。4.6.2沼液的饲养管理叶面喷施,每15d喷1次,每次80~100kg。根施一般全生育期内分3次进行,总用量在1000~2000kg/667m2时增产最多。底肥施用500~1000kg/667m2,苗期