廢棄物經(jīng)沼氣發(fā)酵后增效作用簡述

張祝寧 張偉國 章歡歡 翁佳麗

摘 要 農(nóng)民傳統(tǒng)的生活生產(chǎn)方式中，將人畜糞尿在敞口茅坑貯存幾天作肥料，作物秸稈多做燃料，其余下灰分作肥料。這些物料如經(jīng)沼氣發(fā)酵后再作肥料，其肥效不減反增，還兼有生物農(nóng)藥作用，其物料中病菌蟲卵和雜草種子被殺滅，又產(chǎn)生清潔能源，可謂一舉多得。

關(guān)鍵詞 廢棄物；沼氣發(fā)酵；肥料；效果分析

中圖分類號(hào)：S216.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1673-890X（2016）06--02

人畜糞尿及作物秸稈既是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中主要有機(jī)肥，又是農(nóng)村沼氣發(fā)酵的的主要物料，二者既可直接作肥料，又可制取沼氣后再作肥料，而沼氣是一種十分清潔的能源，因此這些有機(jī)物料在農(nóng)村一直是一種十分普遍而寶貴的資源。但化肥敞開供應(yīng)后，加之煤氣的普及和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)專業(yè)化＼集約化，特別是勞動(dòng)力價(jià)格上升，使施用有機(jī)肥經(jīng)濟(jì)效益不如施用化肥；使用沼氣或秸稈燃燒不如使用煤氣，不少農(nóng)村中糞尿和秸稈成為多余物資，造成不少農(nóng)村環(huán)境與衛(wèi)生成為一大社會(huì)問題，更成為新農(nóng)村建設(shè)難點(diǎn)[1]。近年來，國民環(huán)保意識(shí)遂濃，農(nóng)村沼氣的綜合效益充分顯現(xiàn)，已成為生態(tài)農(nóng)村建設(shè)和循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展中不可缺少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。農(nóng)民在生產(chǎn)實(shí)踐中也感覺到長期使用化肥會(huì)使土壤板結(jié)，要得到同等產(chǎn)量，化肥的用量需要逐年增加，因此，種植業(yè)中有機(jī)肥料的使用又重新得到了重視。

1 秸稈直接燃燒與經(jīng)沼氣發(fā)酵后二者效果比較

秸稈燃燒不僅燒掉寶貴的氮素和培肥土壤的有機(jī)質(zhì)（見表1），而且污染了大氣環(huán)境；如直接還田作肥料，會(huì)影響農(nóng)事操作方便程度，其雜草種子和有害病蟲不能殺滅，增加植保費(fèi)用，其發(fā)酵中產(chǎn)生的酸和H2S可能會(huì)使農(nóng)作物中毒，其分解需要的土壤微生物會(huì)同作物掙氮，如把秸稈放入沼氣池內(nèi)進(jìn)行沼氣發(fā)酵則那些在土壤中可能會(huì)暫時(shí)產(chǎn)生不良影響的有機(jī)物正好是生產(chǎn)沼氣的主要原料，而保留在發(fā)酵液中殘留物又恰好是肥料的最有效成分，其沼氣產(chǎn)生熱值理論上同直接燃燒相當(dāng)，但由于其熱利用率顯著提高，實(shí)際可節(jié)省1/3，還改變家庭婦女煙熏火燎的廚房環(huán)境，提高了農(nóng)民生活質(zhì)量[2]。據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，一口8 m3沼氣池用全秸稈沼氣發(fā)酵，總秸稈用量1 500 kg，可產(chǎn)沼氣550 m3能解決2戶三口之家10個(gè)月生活燃料，同時(shí)能生產(chǎn)沼肥1萬多kg，可基本滿足0.27 hm2糧油作物的基肥。

2 沼肥的增效作用

2.1 沼肥的增產(chǎn)作用

在沼氣池與敞口池貯存同質(zhì)等量糞尿水，經(jīng)1個(gè)月發(fā)酵后，進(jìn)行多次田間肥料對(duì)比試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果一致證明，沼氣池糞水比敞口池糞水在不同作物和不同土壤中獲得顯著增產(chǎn)。表2是幾年來在不同作物不同土壤中的田間對(duì)比試驗(yàn)經(jīng)換算后的數(shù)據(jù)。增產(chǎn)在6.5%～15.2%，平均增產(chǎn)達(dá)到10.3%。在蔬菜瓜果作物中增產(chǎn)效果更為明顯，如黃瓜增產(chǎn)23.47%。在其他條件不變前提下，僅增加沼液浸種這一十分簡單省工省本方法，就會(huì)使水稻、玉米、小麥等作物增產(chǎn)5%～10%。

2.2 沼肥與普通堆肥氮素變化比較

沼氣發(fā)酵全氮損失率為4.82，而推肥損失率為20.2，沼氣發(fā)酵有效氮卻為發(fā)酵前3.54倍，而堆肥有效氮損失42.3，沼氣發(fā)酵產(chǎn)生有效氮為堆肥的6.13倍，可見沼氣發(fā)酵的保肥增效作用十分顯著。

2.3 沼肥在提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量中的作用

水稻主要是提高粗蛋白和氨基酸含量，據(jù)多年試驗(yàn)資料顯示，提高幅度在49.2%～63.4%；使黃瓜畸形瓜下降93%，瓜條順直、均勻肉厚、口感好且商品性狀差異顯著，且能提早上市四五天，單價(jià)提高8.43%，加之增產(chǎn)作用，其經(jīng)濟(jì)效益極為顯著[3]。

2.4 沼液的生物農(nóng)藥作用

沼液中除含三要素外，還含有多種微量元素，其中丁酸、吲哚乙酸、維生素B12等對(duì)病菌有明顯的抑制作用，試驗(yàn)證明沼液對(duì)13種作物23種病害、14種蟲害有防治作用，資料顯示沼液對(duì)黃瓜霜霉病防效達(dá)98.3%，對(duì)玉米根腐病防效為62.2%，對(duì)小麥蚜蟲防效達(dá)97.42%～100%.

3 結(jié)語

相關(guān)研究及數(shù)據(jù)表明，廢棄物經(jīng)沼氣發(fā)酵后的沼肥其保肥和增效作用均十分明顯。但同建池成本相比，單純?yōu)椤胺省比ピ斐?，并無經(jīng)濟(jì)效益，如為產(chǎn)沼氣去建池，其效益也并不高，其衛(wèi)生效果和環(huán)保效益沼氣發(fā)酵僅是選項(xiàng)之一。綜合其各種效益沼氣技術(shù)仍有極大研究推廣價(jià)值。作為社會(huì)層面應(yīng)提倡主體小循環(huán)，即把自家在種植業(yè)中產(chǎn)生的秸稈和日常生活中產(chǎn)生的垃圾，糞尿沖洗污水自動(dòng)進(jìn)池發(fā)酵（經(jīng)測(cè)算其碳氮比和濃度均在可沼氣發(fā)酵的允許范圍內(nèi)），使其既環(huán)保、衛(wèi)生、資源（氣、肥）效益得到充分發(fā)揮，又顯得省工節(jié)本，值得提倡和推廣。在政府層面，鑒于沼氣產(chǎn)業(yè)社會(huì)效益顯著但經(jīng)濟(jì)效益不高，因此應(yīng)加大資金投入和扶持力度，鼓勵(lì)農(nóng)戶建池[4]。

參考文獻(xiàn)

[1]張偉國.沼氣發(fā)酵不同物料比對(duì)氮素?fù)p失的影響及施用沼肥的增產(chǎn)效應(yīng)[J].浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2014，26（2）.

[2]趙紅巖，張蕾，邱方吉，等.沼肥做追肥種植黃瓜的效果分析[J].中國沼氣2012，30（4）.

[3]范瑞華.沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)[J].中國畜牧業(yè)，2003（5A）.

[4]雍山玉，王支生.沼肥與化肥配施對(duì)玉米產(chǎn)量及防病效果的影響[J].中國沼氣，2012，30（6）.

（責(zé)任編輯：劉昀）