“四位一体”能源生态温室的运行管理

卢珂

“四位一体”能源生态温室是指农户在庭院内、全封闭状态下，将沼气池、猪（禽）舍、厕所、日光温室有机地连接在一起而组成的综合利用体系。它在同一块土地上，实现了产气、积肥同步，种植、养殖并举，它以太阳能为动力、以沼气为纽带、以种植业为基础、以养殖业为主干形成一个资源良性循环的能源生态系统。由于这一系统涉及到厌氧发酵技术，封闭圈舍养殖技术，日光温室增温保温技术，温室温度、湿度、光强控制技术，蔬菜种植技术，合理利用沼肥和CO2气肥技术以及温室灌溉技术等，使得这一系统技术综合性强，其运行管理比普通日光温室要复杂得多。

1.基本运行过程

温室采集太阳光能，由于温室效应，室内温度开始升高，系统内猪舍、蔬菜种植区的光照与热量增强，处于地下的沼气池也随之升温，这是温室运行的源动力。在此推动下，蔬菜进行光合作用生长发育，产量、品质提升；生猪由于环境适宜，不断增重，缩短了育肥期，增加了出栏量；沼气池内料液温度高、发酵好、产气旺、出料快。具体流程是：人畜粪便自流入沼气池→发酵→产气、出肥→气体燃烧为蔬菜区增温、释放CO2气肥，沼渣、沼液追施、喷施蔬菜，培肥地力增产增收，沼液喂猪→无公害蔬菜产出→大部分出售，小部分供给人畜→畜呼吸作用产生CO2返回温室，人畜粪便入池→进入“以沼促菜，以菜促猪，以猪促沼”的良性循环圈。由此可见，要保证“四位一体”能源生态温室平稳、高效地运行并获得高产优质，需从每个环节入手加以精细管理。

2.沼气池的运行管理

2.1快速启动 步骤：要选择优质富含沼气发酵接种物原料（牛粪、猪粪）→预处理（拌料接种20%、池外堆沤2～4天，调节碳氮比20～30∶1）→晴天正午适量进料→适量温水入池→调节好酸碱度以（pH7.0～7.2为最佳）→温度上升至50℃封盖。

2.2勤加料，勤出料 从启动开始，陆续向池内进料，当累计进料量达到池容的85%～95%时，开始出料。若进料量不足，则应增加生猪饲养量，确保有足够的粪便原料入池，使进出料量大体相等。

2.3勤搅拌池内料液 设有抽吸式出料器的沼气池，每天定时抽拉活塞10分钟左右使池内料液上下巡回流动，达到搅拌的目的；无搅拌装置的沼气池，可用长柄竹木器从进出料口深入池内来回搅动，每天1次30下。遇有结壳，应打开活动盖将之破坏。

2.4经常用pH试纸检查发酵液的酸碱度 偏酸加草木灰、石灰水等碱性物；偏碱加青草、蚕沙等酸性物，调至pH6.8～7.5之间。

2.5经常检查安全隐患 当采用正常的发酵管理方法，而沼气池的产气量明显下降，或用气效果不好时，应认真检查沼气池是否漏气，导气管和池盖连接处、输气管和开关是否漏气，发现问题要及时解决；要检查进料口、水压间盖板是否移动，蓄水圈内封水是否干涸等易忽视的地方，如发现隐患，也应立即排除。

2.6安全发酵 包括大换料时防止发酵料液酸中毒，严禁向沼气池投放电石、农药、杀虫剂、杀菌剂以及对沼气发酵过程有影响的抑制剂如葱、蒜、辣椒、韭菜等，骨粉、磷矿粉入池后易产生剧毒气体磷化三氢，也不宜入池。同时还要控制发酵料液浓度，使其始终保持在6%～10%范围内。在深冬季节，当环境温度低于-30℃时，应采取一定的措施给沼气池增温、保温，以利于沼气发酵正常运转，防止冻坏池体。

3.猪舍的管理

要为生猪创造温暖、干净、干燥的生长环境，又要保持整个系统的正常运行，猪舍的管理需从以下几方面入手：及时将舍内残余的粪便和剩水清扫入沼气池内，每天早晚各清扫一次，不留存粪尿过夜，地面2天清洗一次，用水量不宜过大，以免造成发酵料液稀释，影响产气；适时适量封闭或通风，当旬平均气温低于5℃时，猪舍塑膜全天封闭。当旬平均气温为5℃～15℃时，中午前后加强通风，当旬平均气温为15℃以上时，应揭膜通风。气温回升越高，揭膜面积逐渐扩大，为防生猪发生感冒，棚膜不可全部揭掉。当舍内湿度偏高时也应适当通风放气，视天气情况，通风时间掌握在15～20分钟不等；保持与蔬菜种植区的气体和热量交换，隔墙的上下交换孔须畅通，使猪呼出的CO2及热量能够进入温室，植物呼出的O2也能进入猪舍；定期监测圈内沼气池池体及输气系统的密封情况，发现渗漏，及时补救，避免熏坏生猪。

4.温室的管理

构成“四位一体”能源生态系统的温室是普通日光温室的优化组合，是沼气综合利用与无公害蔬菜生产的紧密结合，它具有节能、高效、生态、环保等多重功用，所以，要想管理好，并获得较高的经济效益、生态效益和社会效益，应该以普通日光温室管理为基础，溶入沼气、沼渣、沼液的综合利用，并充分发挥其功能效益。

4.1 改善土壤条件 新茬、前茬作物收获后应立即清洁田园，进行翻耕、碎土和平地，整地要细致，否则水分散失快，不抗旱，耕翻前如土壤太干，可先浇水湿土，平整好土地后可按当地习惯做畦或垄，而后在畦或垄内施入沼渣、有机肥和适量的氮、磷、钾复合肥。施肥后刨两遍，使肥和土充分掺匀，并平好畦面或垄底。

4.2 栽培管理 包括整个生育期的浇水灌溉、温湿度控制、采光管理、茬口及定植采收期的选定、病虫害防治以及肥料管理等。水分管理：浇水时间主依据蔬菜作物各生育期的需水规律，菜苗生长表现、地温高低、天气阴晴等情况来确定。浇水是除了考虑要满足蔬菜的生长需水外，还要考虑浇水后空气湿度的增加幅度不能过大。温室相对较密闭，土壤水分消耗慢，因此浇水量应比露地要少。温度管理：定植初期，日光温室内温度较高，加大通风量，白天保持在30℃以下，晚上掌握在20℃左右，当外界气温在15℃以下时，夜间需将塑膜全部盖好，关严通风口。随着气温逐渐降低，应缩短通风时间，将后墙的通风窗堵严。进入11月份，晚上加盖不透明覆盖物。一天之中，只在中午通风2个小时，白天温室内保持在20℃～25℃，晚上不能低于5℃，更低的温度，夜晚须加盖一层薄膜。采光管理：10月末日光温室加盖不透明覆盖物后，每天应及时揭盖，前期早揭晚盖，中后期晚揭早盖，棚内加盖的保温膜每天要掀开，雨天、阴天也要揭开不透明覆盖物。

5.“三沼”利用管理

5.1沼气 沼气在温室里有两个作用：一是利用沼气燃烧，提高室内温度和增加光照；二是利用沼气燃烧后排放的CO2向蔬菜供应气肥，促进增产。一般是每100平方米设置一个沼气灶，或每50平方米设置一盏沼气灯。燃烧的沼气要经过脱硫处理，在植株叶面积系数较大的温室内需要长时间通风的情况下，应在日出后30分钟左右点燃沼气灶或沼气灯，沼气点燃施放CO2平均速度为0.5立方米/小时左右，据此计算出不同体积温室增施CO2所需燃烧沼气的时间，一般采取断续施放的方法，每施放10～15分钟，间歇20分钟，在放风前30分钟停止施放。在温室中使用沼气应注意，点燃的灯、灶应在凌晨气温较低时进行，且燃烧时间不能过长，否则过多的CO2气肥反而对蔬菜生长不利。施放CO2气肥后，蔬菜光合作用加强，水肥管理必须及时跟上，这样才能取得较好的增产效果。

5.2沼液、沼渣 沼液、沼渣的使用必须是从正常厌氧发酵产气1个月以上的沼气池中取出，而且随取随用，不宜久存。但也不能马上施用，如将刚出池的沼肥立即施用，它会与作物争夺土壤中的O2，影响种子发芽和根系发育，导致作物叶片发黄、凋萎。所以沼肥出池后，一般先在温室外储粪池中堆沤5～7天再用。沼液、沼渣不得过量施用，若盲目大量施用，会导致作物徒长造成减产，其用量一般要比施用普通猪粪少。沼液、沼渣施于旱地作物宜采用沟施、穴施，然后覆土，以减少速效养分的挥发。也可以随灌溉顺水均匀施入田面，绝对不得表面撒施。沼液喷施农作物叶面要掌握好施用频率、施用时间、施用浓度和用量。施用频率：按每7～10天一次。施用时间：春、秋、冬季上午露水干后（约10时），夏季傍晚为好，中午高温及暴雨前不要喷施。施用浓度：根据沼液浓度、施用作物及季节、气温而定。总的原则是：幼苗、嫩叶期，一份沼液加1～2份清水；夏季高温，1份沼液加1份清水，气温较低，可不加水。用量：每667平方米用40公斤。