沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用探析

范仁英

摘要? ? 沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)主要利用沼氣、沼液創(chuàng)設(shè)良好農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益，推動(dòng)農(nóng)業(yè)的縱深發(fā)展?；诖?，本文結(jié)合沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)的應(yīng)用原理，分析其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用范圍，并以日光溫室為例，闡述沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)，以期為沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣普及提供參考。

關(guān)鍵詞? ? 沼氣;生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù);應(yīng)用

中圖分類號? ? S216.4? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2020）09-0182-02? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)可以改變農(nóng)村傳統(tǒng)的生產(chǎn)生活方式。在生產(chǎn)方面，沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)可以提高農(nóng)村土壤能力、種地養(yǎng)地，強(qiáng)化農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力;在生活方面，沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)可以妥善處理人畜糞便、農(nóng)作物秸稈與生活污水，改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，為農(nóng)民提供清潔燃料。由此可見，沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用具有現(xiàn)實(shí)意義。

1? ? 沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用范圍

1.1? ? 沼氣在生態(tài)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

1.1.1? ? 塑料大棚生產(chǎn)。在塑料大棚生產(chǎn)中，農(nóng)戶可將沼氣作為大棚保溫的燃料，提高大棚的溫度，為大棚內(nèi)的農(nóng)作物創(chuàng)造良好的生長環(huán)境。通常來說，1 m3的沼氣釋放的熱量約為2.3×104 kJ，農(nóng)戶可根據(jù)大棚的體積與農(nóng)作物生長的環(huán)境要求，計(jì)算所需的沼氣量，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。同時(shí)，在蔬菜塑料大棚中，沼氣可以向大棚內(nèi)輸送二氧化碳，農(nóng)戶可以將其作為氣肥，促進(jìn)蔬菜生長。

1.1.2? ? 沼氣養(yǎng)蠶。在蠶養(yǎng)殖業(yè)，農(nóng)戶可在蠶室內(nèi)安裝沼氣燈，利用高溫感光技術(shù)，提高蠶種的孵化率，具有出蠶齊、蠶繭質(zhì)量優(yōu)與產(chǎn)量高等優(yōu)勢。

1.1.3? ? 沼氣貯藏。沼氣內(nèi)含有較多二氧化碳，氧氣含量占比較少，可營造高CO2、低O2的條件，調(diào)節(jié)貯藏室內(nèi)果蔬與糧食的呼吸強(qiáng)度，避免果蔬糧食出現(xiàn)病霉菌，具有保鮮作用[1]。果品與糧食的貯藏方式具有差異。在果品貯藏中，農(nóng)戶可選擇貯藏容器或建設(shè)貯藏室，密封后定期充入沼氣，每隔10 d翻動(dòng)1次果品，將損壞果品挑出，并且換氣消毒;在糧食貯藏中，農(nóng)戶需在糧倉外部覆蓋1層聚乙烯塑料帳，在糧倉頂部安裝1個(gè)排氣管道，連接至測氧儀，實(shí)時(shí)掌握糧倉內(nèi)氣體狀況，再在糧倉底部安裝透氣擴(kuò)散器，連接至沼氣流量計(jì)，控制糧倉內(nèi)充入的沼氣含量。通常充入糧堆體積1.5倍的沼氣量，密封3～5 d，糧食可以保存1年以上。

1.2? ? 沼液在生態(tài)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

1.2.1? ? 用于農(nóng)作物生產(chǎn)。沼液在農(nóng)作物生產(chǎn)方面的應(yīng)用相對廣泛，主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：一是在農(nóng)作物種子處理中，農(nóng)戶可應(yīng)用沼液浸泡種子，使種子從休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槊葎?dòng)狀態(tài)，提高種子的發(fā)芽率及成秧率，強(qiáng)化種子的各項(xiàng)性能，優(yōu)先選擇以豬糞為原料的沼氣池沼液;二是在農(nóng)作物水培中，農(nóng)戶可利用沼液配制營養(yǎng)液，通過濾渣、曝氣處理后，與水混合，用作生菜、水芹或西洋菜等農(nóng)作物的水培種植;三是在農(nóng)作物灌溉中，以滴灌方式灌溉果樹，可促進(jìn)花芽分化，促進(jìn)果樹生長代謝，具有增重快、果成熟度一致等優(yōu)勢;四是在農(nóng)作物病蟲害防治中，農(nóng)戶可在農(nóng)作物葉面噴灑沼液，提高農(nóng)作物的抗病能力，保障其正常生長。

1.2.2? ? 用于畜牧業(yè)養(yǎng)殖。農(nóng)戶可將沼液用作飼料，喂養(yǎng)雞、鴨、牛、羊等畜禽，也可用于養(yǎng)魚。相關(guān)實(shí)踐數(shù)據(jù)表明，利用沼液喂養(yǎng)奶牛，奶牛的產(chǎn)奶量可提升2.4 kg/d。

1.2.3? ? 沼液應(yīng)用要點(diǎn)。在農(nóng)作物與畜牧業(yè)生產(chǎn)中，由于沼液的還原性較強(qiáng)，農(nóng)戶在應(yīng)用時(shí)，需注意以下幾點(diǎn)：一是在沼渣與沼液出池后，不可立即用于農(nóng)作物生產(chǎn)，需在儲糞池中堆漚7 d，再施加于農(nóng)作物，避免沼液與農(nóng)作物爭奪氧氣，阻礙農(nóng)作物的種子發(fā)芽，使農(nóng)作物出現(xiàn)葉片凋零、枯萎等現(xiàn)象;二是沼液在使用前需與水按照一定比例混合，稀釋沼液的營養(yǎng)成分，避免沼液灼燒農(nóng)作物，通常以1∶1的比例應(yīng)用;三是不可將沼液與草木灰等堿性肥料混合使用，以免降低沼肥的肥效;四是在將沼液作為肥料使用時(shí)，使用量需低于普通豬糞，避免農(nóng)作物出現(xiàn)徒長現(xiàn)象，降低農(nóng)作物產(chǎn)量。

2? ? 沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用案例

受區(qū)域條件的影響，南、北方的沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用方式有一定差異。在南方地區(qū)，以“豬—沼—果”模式為主，由沼氣池、畜禽舍及廁所3個(gè)部分組成;在北方地區(qū)，以“四位一體”模式為主，由沼氣池、畜禽舍、廁所及日光溫室組成，在冬季為農(nóng)作物及畜禽提供適宜的生長環(huán)境。以北方沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)模式為例，闡述“四位一體”結(jié)構(gòu)的建設(shè)要點(diǎn)，可以為農(nóng)戶應(yīng)用沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)提供經(jīng)驗(yàn)參考。

2.1? ? 建設(shè)要點(diǎn)

在北方沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)模式中，“四位一體”結(jié)構(gòu)是指將溫室作為沼氣設(shè)施的基礎(chǔ)，與畜禽舍、廁所及沼氣池連接，形成完善的生態(tài)系統(tǒng)。例如，某農(nóng)戶建設(shè)面積為200 m2的溫室，在溫室內(nèi)劃分出20 m2作為太陽能畜禽舍;劃分2 m2作為廁所。同時(shí)，在畜禽舍的地下區(qū)域，挖掘體積約10 m3的基坑，用作沼氣池。在整體結(jié)構(gòu)建設(shè)完成后，在溫室四周墻體應(yīng)用復(fù)合保溫技術(shù)，覆蓋1層塑料薄膜，提高溫室的保溫效果，使其溫度保持在10 ℃以上。在該溫濕度條件下，農(nóng)戶在溫室內(nèi)種植反季農(nóng)作物、養(yǎng)殖畜禽。

在“四位一體”結(jié)構(gòu)中，反季農(nóng)作物的光合作用會吸收二氧化碳，釋放氧氣，以供畜禽生長與沼氣燈燃燒使用。畜禽呼吸及沼氣燃燒，可釋放二氧化碳，進(jìn)而促進(jìn)植物生長。沼氣燈燃燒不僅可釋放二氧化碳，還可提高溫室內(nèi)的溫度與亮度，為畜禽及農(nóng)作物提供良好的生長環(huán)境;沼氣池內(nèi)產(chǎn)生的沼渣或沼液含有豐富的營養(yǎng)成分，可以提高土壤肥力，實(shí)現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[2]。

2.2? ? 應(yīng)用效果

在“四位一體”結(jié)構(gòu)應(yīng)用中，農(nóng)戶在溫室種植青椒、黃瓜與番茄等反季蔬菜，取得了良好的生產(chǎn)效益與經(jīng)濟(jì)效益[3-4]。在生產(chǎn)效益方面，以上述蔬菜為試驗(yàn)對象，進(jìn)行生長參數(shù)的檢測試驗(yàn)。結(jié)果表明，與傳統(tǒng)種植方式相比，溫室內(nèi)的青椒增產(chǎn)近30%、黃瓜增產(chǎn)近35%、番茄增產(chǎn)近21%。同時(shí)，黃瓜的結(jié)果率提升21%。在經(jīng)濟(jì)效益方面，農(nóng)戶建設(shè)畜禽舍與沼氣池的費(fèi)用約5 000元，沼氣池每年可為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供大約沼液4.5 t及沼渣5 t，可以節(jié)約近450元的化肥費(fèi)用。沼氣大棚收入約28萬元/hm2。由此可見，沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用可以顯著提高農(nóng)戶收入，值得推廣普及。

3? ? 結(jié)語

綜上所述，沼氣與沼液在生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，如塑料大棚、農(nóng)作物貯藏和畜牧業(yè)養(yǎng)殖等。農(nóng)戶可以根據(jù)區(qū)域氣候條件選擇“豬—沼—果”或“四位一體”沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，規(guī)范建設(shè)沼氣池、畜禽舍、廁所及溫室，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益與經(jīng)濟(jì)效益。

4? ? 參考文獻(xiàn)

[1] 柏章榮.沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2017，37（15）：24.

[2] 李秀梅.生態(tài)農(nóng)業(yè)背景下沼氣發(fā)酵技術(shù)及發(fā)展前景[J].農(nóng)業(yè)科技與信息，2016（2）：110-111.

[3] 陳道友.沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用研究[J].北京農(nóng)業(yè)，2013（15）：49-50.

[4] 商春剛，張福彪.沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2010（12）：272-273.