高红 吕建强 张满
【摘要】综述了沼渣在养殖业与种植业等行业的应用,以及沼渣清理设备的研究现状。随着生态养殖业和生态农业的持续性发展,人们发展沼气生态养殖业、生态农业的热情越来越高,然而沼气的快速发展就会产生大量的沼渣,因此如何引导人们正确使用沼渣是我们需要亟待解决的问题。同时随着养殖业和农业的快速发展,如何为养殖业和种植业提供优质有机肥问题又摆在我们面前。因此将沼渣与养殖业和种植业结合起来是一个“一举两得”的好办法。调查研究发现在养殖业和农业中使用沼渣作为有机肥,不仅可以提高产品的数量和质量,还可以降低成本,进而增加经济效益。
【中图分类号】S141.9 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2013)04-0263-02
一、沼渣在养殖行业的应用
沼渣是一种优质的饲料添加剂。据报道,沼渣中含有丰富的有机质、粗蛋白、多种氨基酸及氮、磷、钾等,极具营养价值,是可再生利用的宝贵资源。而且研究表明,经过厌氧发酵的沼渣,无寄生虫及有害物质,喂养畜禽安全可靠。沼渣在各种养殖业中的应用收获了丰富的成果。
1.1 养殖黄鳝
利用沼渣养殖黄鳝,由于沼渣中含有较全面的养分,可供鳝鱼直接食用,同时也能促进水中浮游生物的繁殖生长,为鳝鱼提供饵料,减少饵料的投放,降低养殖成本30%左右。在自然条件下,1龄黄鳝只能长到5~13克重。而且在正常人工养殖的情况下,每天投放鳝鱼体重3%~6%的饵料喂养,1龄黄鳝也只能长到18~40克重。然而使用沼渣配合人工正常养殖,每天只需投放饵料量只有鳝鱼体重的2%~4%,就可以达到比正常养殖更好的效果。不仅1龄黄鳝能长到比正常养殖的重约67%,而且还可以降低成本30%左右。实践证明,沼渣养黄鳝是一项值得推广的新技术,养殖成本低,产出效益好,而且沼渣是经过沼气池厌氧发酵处理的,各种细菌和寄生虫卵绝大部分被杀灭,因此用沼渣作饵料喂养黄鳝能有效防止鳝鱼疾病。
1.2 养鱼
由于沼液、沼渣经过厌氧发酵杀死了大量有害病菌,并且沼肥含有各种营养成分,作为肥料施入鱼池中,沼渣中的有机物可以成为鱼的食物,又可以培养大量浮游生物供鱼摄食,有利于改善鱼塘生态环境。沼肥施入池中不易传播病菌,并且耗氧量少,是快速培肥池水的好肥料。
沼渣施用一般是晴天上午8~10时施用最好,雨天不施,有风天气,顺风泼洒。一般在春季清塘、消毒后进行施用,每667平方米撒施沼渣150千克或沼液300千克。追肥可以采用沼液、沼渣,一次用量不能过多,应坚持少量多次的原则。4~6月每周每667平方米施沼渣100千克,或沼液200千克;7~8月每周施沼渣75千克,或沼液150千克;9~10月每周施沼渣100千克,或沼液200千克。
长江水产研究所的研究表明,沼液、沼渣养鱼比鲜猪粪养鱼增产幅度大得多,如白鲢、鳙鱼、鳊鱼、草鱼、青鱼、鲤鱼、鲫鱼混合增产幅度高达27.1%,而鲫鱼增长幅度高达87.7%,草鱼高达94.3%。根据沼液、沼渣营养丰富、养分齐全的优势,采取肥水鱼与吃食鱼并举的技术,放养罗非鱼、鲤鱼占40%~50%,吃食性草鱼占20%~30%,较普通对照塘(2 769.9kg/hm2)增产4 455.0kg/hm2;各类鱼的成活率较对照塘高30%~51%;净盈利为24049.2;Fs/hm2,较对照塘(12 291.9元mm2)增效11 757.3元/hm2;鱼的增肉倍数为6.95倍。广西的一项技术,以沼肥为基础,科学混养为要素,可使所投放鱼成活率达90.3%,鱼增产200%。
1.3 养殖蚯蚓
蚯蚓是一种含高蛋白质和高营养物质的动物,蛋白质含量高达60%以上,含有18种氨基酸,有效氨基酸达58%~62%,是一种良好的鱼、畜、禽饲料。那怎样充分利用沼渣来饲养蚯蚓呢?首先将捞出的沼渣摊开沥干2天,然后与20%铡碎的稻草、麦秆、树叶、生活垃圾拌匀后平置坑内,厚度为20~25厘米,然后均匀移入蚯蚓,保持相对湿度65%就可以了。以沼渣为原料饲养的蚯蚓,年产量高达22.5kg/m2。再以蚯蚓做为饲料添加剂,鸡长速加快30%,肉鸡可提早7~10天上市,小鸡成活率提高10%以上,鸭长速加快27.2%,鸡鸭产蛋率提高15%~30%,猪长速加快19.2%~43.0%,母猪乳多。奶牛每天每头喂蚯蚓0.25kg,可提高产奶量30%,产业开发总体前景良好。而且禽畜产生的粪便又可作为生产沼气,沼液,沼渣的原料,可以说这是个循环可持续发展的生态经营模式,值得推广。
1.4 养殖泥鳅
泥鳅是杂食性鱼类,在饲养过程中,除施沼渣、沼液培育天然的浮游生物饵料外,还可适量投喂适口的螺蛳、蚯蚓,以及豆腐渣、米糠,酒渣和嫩植物的茎叶等饵料。沼渣、沼液视池水水质轮流投放,沼渣每次每平方米投放250克,沼液每次每平方米投放500克,每周投放一次。刚投完沼肥不宜马上放水(除溶解氧量太低外),以利于泥鳅直接吞食和浮游生物的生长。利用沼渣作为饲料大大降低了饲养成本,在提高了养殖泥鳅的经济效益的同时还提高了生态效益。沼渣养殖还可以应用于其他各种的养殖行业,都取得了良好的成绩。
二、沼渣在种植行业的应用
沼渣是由沼气发酵后部分未分解的原料和新生的微生物菌体组成的半固体物质,其中不仅含有大量的氮、磷、钾等速效养分,还含有丰富的大约占30%~50%的有机质和腐殖质。沼渣中部分未分解的原料和新生的微生物菌体,施入农田会继续发酵,释放肥分。因为沼渣是生产无公害农产品的优质有机肥料,所以在农业生产中,沼渣可用于种梨、种瓜、种菜、旱土育秧、盆栽、栽培蘑菇等。
沼渣可以用作制作营养土,营养土在蔬菜生产中经常用到,而且营养条件要求高,自然土壤往往难以满足,沼渣营养全面,可以广泛生产,完全能满足营养要求。用沼渣配制营养土,应采用腐熟度好、质地细腻的沼渣,其用量占混合物总量的20%一30%,再掺入50%一60%大田土,5%~10%锯末,0.1%~0.2%尿素和磷酸二氢钾即可。沼渣也可以用来做基肥。根据实践,番茄产量可增产13%左右。据四川省农业科学院生产试验,每667m2施沼渣1500~2500kg,连施3年,土壤有机质增加0.2%~0.83%,活土层从34cm增加到42cm。沼渣在蔬菜生产中作为追肥时,可以直接开沟挖穴浇灌在作物根部周围,但要避免直接与作物根系接触,以免发生灼伤,并覆土以提高肥效;也可结合灌水,把沼渣加入水中,随水均匀施入田中。
由于沼肥中含有丰富的高效有机肥,其含量为猪粪便的5倍,氮、磷、钾含量为猪粪的2~3倍,同时,含有丰富的多种微量元素,经测试,施用沼肥种植的果菜可提高产量20%,叶菜可提高产量30%以上。沼渣能促进番茄生长发育、增加产量,并减少因长期施用化肥而造成土壤板结现象,减少病虫害发生。沼渣能很好的促进苹果树生长发育,能明显提高座果率和增加果实的单果重。在西瓜生产中施用沼渣、沼液可有效地促进植株生长,提高产量。从田间病虫发生率,特别是西瓜生长中后期病虫发生状况看,施用沼渣可以有效地抑制病虫害的发生,降低农药的施用量,这对发展绿色、无公害西瓜具有重要的意义。而且施用沼渣、沼液可明显地改善西瓜品质。在种植菌类植物时还可以用沼渣做为养料,但要注意打捞沼渣时不要打捞底渣,以免将池底未死亡虫卵带入菇床。从文献中可以知道:在当归种植期亩施沼渣1000 kg作底肥,在当归生长期的不同时间分别用100%的沼液灌根,可有效地防治当归麻口病,麻口病发病率下降到5.2%,病情指数下降到2.1%。将沼渣与无机基质相结合,并且以沼渣作为有机基质对青椒进行栽培是可行的。而且利用沼渣栽培的青椒植株生长健壮,能明显提高果实中Vc、可溶性固形物、可溶性糖含量,降低硝酸盐含量,并且还能提高蔬菜产量。相关学者研究发现,施用沼肥不仅能显著地改良土壤,确保农作物生长所需的养分,还有利于增强作物抗冻、抗旱能力,减少病虫害,提高农作物产量。
沼渣在种植业中的使用,不仅减少了瓜果蔬菜中有害、有毒物质的残留,还提高了瓜果蔬菜的品质,为生产无公害绿色食品提供了保证。
三、沼渣使用中存在的问题
畜禽粪便一直以来都是用于沼气发酵的主要原料,因此畜禽粪便的组成会直接影渣的组成成分,然而粪便的组成会因畜禽的饲养方式和饲料成分而有所不同。如今,养殖过程中大量使用各种能促进生长和提高饲料利用率、抑制有害菌的微量元素添加剂,如硒、铜、锰、砷等。有资料报道,这些无机元素在畜禽体内的消化吸收利用率极低,在排出的粪便中含量却很高。含有过量元素添加剂的饲料长期喂养畜禽,会导致其体内的重金属或有毒物质大量增加,或随粪便排出。如果用这些粪便所制得的沼渣长期在养殖业和种植业长期使用,必定会使得农田土壤、瓜果蔬菜和所饲养的畜禽体内中的重金属含量的增加。这不符合生态养殖业和生态农业的持续性发展的初衷。
有实验指出,在低灌溉量下,沼渣与化肥配合使用有利于土壤中重金属累积量的减少。沼渣与化肥配合使用能够为作物生长提供足够的氮源,提高土壤肥力,减少硝态氮在土壤中的累积。所以使用沼渣是需适量合理。
四、沼渣挖掘清理的方法和机械设备
沼气池使用一段时间后,须要对沼气池进行清理,即清渣。现在许多地方仍采用人工清渣方式,由于人工清渣工作量大,劳动强度高所以沼渣一般进行集中统一处理加工,这样既可以避免农村沼气户淘出的沼渣乱堆乱放现象发生,又能使沼气项目村始终保持清洁、环保状态。“集中处理加工”利用模式,解决了部分蔬菜大棚、温室以及农户自家小菜园只使用沼渣、沼液作为肥料,使用效益虽然较好,但使用率很低,无法开展规模化、系统化地利用,导致了沼渣、沼液的资源浪费这一问题。
中国科学院生态环境研究中心水污染控制室研制出了一种新型的玻璃纤维编织管动态膜生物反应器,可以应用于高黏度、高氨氮和高cOD的沼渣废液的处理。该玻璃纤维编织管经过了固化和覆膜的组合改性,膜组件采用平板化的栅式构型。同时膜组件的清洗效果良好,再次运行仍能够稳定,而且出水比较澄清,没有臭味,养分也得到了有效保留。
由于沼渣、沼液悬浮固体多、黏性大、沉淀性差,而且是固液混合体,故很难将其进行抽取、运输、喷洒等。而且现在沼气出渣机械的研究与开发还未进入完全成熟的阶段,故现在市场上销售的沼气出渣机械都存在一定的缺陷和不足,例如封闭油污染、逆止阀堵塞、适应性差、操作不方便等问题没有得到很好的解决。针对以上问题,西安理工大学联合其他几所高校进行了研究开发,设计出一种新型罐式沼渣车,该车主要由载重车体、储存罐、真空泵、压缩机、气水分离器、阀组、自动停止控制器以及传动装置等组成。而且通过试验和示范应用表明,沼渣车作业效率高、运行可靠、抗污染及抗阻塞性能好、生产成本低,节能减排效果明显,应用和推广价值高。
湖北福田试制出多型号多功能、既能强力抽取沼液沼渣又能运输、喷洒的沼液渣吸排车。该车能够实现压力排放;输送管道为可接式两节结构,增加作业半径,提高利用价值;罐体截面为椭圆结构,受力结构较方罐合理;车辆部安装一个大灯,方便夜间作业;增加搅拌装置,提高了抽渣能力。襄樊市能源办试用的三轮型试验车,抽排干净、速度机械状态良好、操作自动化和电控化。运输过程无渗漏和滴洒,运输到养鱼池、田间地头后,可以很快自动喷洒完毕。河南奔马股份有限公司研制的奔马牌沼液沼渣进出料机操作简单、维护方便,零部件通用率高,容易购买,具有驾驶经验的人员均可操作使用。沼气用户可以利用该产品具有的自动抽吸和加压喷洒沼液功能,可为其他沼气用户有偿提供和添加沼液及原材料,有偿抽吸沼气废液和沼渣业务。
正如前文中介绍的,沼渣可以配制营养土,作有机肥,且无毒无害。既可以把抽取的沼气废液和沼渣出售给蔬菜园、果木花卉园用作有机肥,还可以卖给禽畜养殖场作饲料添加剂,这样既可以有效消除人工清理沼液沼渣的诸多不便,又可以增加沼气用户收入,从而达到改善生产生活条件、促进增收、方便群众的目的,形成一种全新的商业化运作推广模式,最终实现经济效益和社会效益的高度统一。