沼液的利用现状及展望

江苏省南京市第二十九中学 江苏 南京 210036

正文：

沼液是厌氧发酵后的一种产物，对于农业生产和日常生活有重要价值。沼液是通过对可以进行生物降解的材料，比如树叶、麦秆及粪便等，在合适的温度、水份、甲烷细菌数的条件进行密闭厌氧发酵，最终产生沼渣和沼液。同时释放出CO2、CH4等气体。收集的沼液中所含营养物质丰富，含有有机营养成份、微量元素及植物生长与发育所需的大量元素。有机营养成份包括维生素类、酶类及氨基酸大量元素有N、P、K，微量元素有Zn、Fe、Mn等，同时沼液中也存在了对人体有害的物质比如Pb、Hg、Se等重金属。

1. 国内沼液的利用

国内对沼液的利用包括简单利用和深加工利用。

（一）简单利用[1]

（1）利用沼液浸种

用沼液浸泡种子可以提高种子的萌发率和作物的抗逆能力。尤其抗旱能力。沼液浸种具有优缺点，优点是营养丰富，促进种子发芽，缺点是沼液含有重金属，对种子萌发产生不利影响。

（2）将沼液直接还田

沼液可以作为有机肥是最简单和最普遍的利用方式, 沼液可使作物增产。但也存在缺点，沼液会使N元素渗透于地下水，造成土壤中N流失，并污染水资源。

（3）沼液用于饲料

沼液已广泛用于饲料，可以将沼液喂家禽如牛、猪、鱼池等。

（4）沼液用于农药方面

沼液可以用作农药，主要因为其不仅营养丰富，而且携带病原菌较少，可以减轻病虫害的发生，并起到阻断病虫害的传播、感染。已有研究表明，沼液不仅可以使作物增产，同时预防病虫害，沼液是一种很好的叶面肥及农药。

（二）深加工开发利用

沼液具有很多优点并得到广泛应用，但同时具有水份高、气味浓烈、营养偏低等特点，没有在农业生产中广泛使用。随着科学的发展，将化工手段应用于沼液中，改善了沼液的品质，使沼液成为农业中的高端农药和肥料[2]。

1. 沼液浓缩技术

沼液浓缩主要采用膜对沼液进行浓缩，主要用的膜为超滤膜、纳滤膜及反渗透膜。

2.开发生物新能源

生物能源具有污染少、成本低的特点，开发生物新能源已成为研究热点，目前研究较为广泛的是利用富油微藻炼制生物柴油，沼液的营养成分满足微藻的生活，采用沼液培养微藻可以吸收CH4等气体，从而减轻空气污染，并可以充分利用沼液的营养成份，降低能源成本。

2.国外沼液的利用

国外对沼液的应用更为广泛，欧洲国家的耕作方式与我们不同，并且机械化程度较高，所以在沼气技术的发展上比较前沿，主要体现如下：

（一）使用范围

澳大利亚等国家根据季节已将沼液用于农田施肥、草地和沼气。同时参考了施用沼液后的草坪的生长情况和营养的吸收情况确定用量。

（二）沼肥的安全利用和生态建设

沼肥的安全利用以及生态建设是需要重要思考的问题，欧盟国家重视的较早，已有措施。比如德国在沼肥的安全利用方面已作出的相关管理规定，具体如下：沼气发酵后的残余物必须在70 ℃的温度下处理1h才能作为有机肥料使用。沼肥要做饲料利用必须在90℃的高温下处理1h。如果要作为农药使用，则需更高的温度、压力和更长的时间。秋季后不得再使用沼肥，必须至少贮存6个月后方可使用，这样才能保证环境卫生和肥效的充分利用。如果农场之间的沼肥交叉使用必须经过70℃以上的温度消毒处理方可使用。

（三）工厂化处理

由于沼液含有有害物质，这就使得沼液的利用必须进行严格的工业化生产。沼液的制备中需要配备相应的大型设施, 结合高能耗措施从而降解沼液中高分子有机物、进一步除臭、脱氮、除磷，达到国家标准方可排放。工厂化处理的原理基础是是利用好氧生物降解使原料降解，如广泛使用的膜生物反应器法、通过加热让其蒸发、氧化法、使用生物滤池、采用反渗膜进行处理等[3]。工厂化处理模式的优点:适用性广、占用空间少、地理位置不受限制、效果好、产气率高、容积负荷高、甲烷回收容易；其缺点是人力、物力投资大。

沼液的原料主要来源于农村，资源丰富，应用前景十分广阔。在利用每一种沼液前必须摸索制备沼液的成分和适用条件，因为制备沼液的原料种类、方法、配比和条件获得的沼液成份、性质均不同。另外，在沼液的利用过程中不容忽视出现的一些问题，如沼液中残存的重金属、抗生素类物质，这些附带产物对人类和动植物造成很大的影响。第三、沼液过量使用也会破坏生态环境，从而引发环境问题。中国的沼气肥料安全利用还没有安全利用的管理规章，处在初级阶段，沼肥利用及研究方面目前主要以提高作物产量、质量为标准。所以，要使沼液进行推广化生产，必须要做到沼液规范化生产化、规范化使用、建立严格的管理程序，同时根据地区的地域特点、政府导向及经济发展水平，采取有效且高效的合理化措施，以此来促进沼液的综合利用，进而为人类服务[3]。