温室内建设沼气池及“三沼”综合利用技术
2014-07-02金海峰王永江郑建新刘煜忠
金海峰 王永江 郑建新 刘煜忠
温室内建设沼气池及“三沼”综合利用技术
金海峰 王永江 郑建新 刘煜忠
一、目前温室种植中存在的问题
在保护地蔬菜生产中,随着在温室种植年限的增加,特别是多年在同一地方种植同一类作物常造成了以下几个问题。
1、由于农民施用有机肥腐熟不好,造成烧根和土传病虫害发生日益严重。
2、由于多年大量施用有机肥、化肥造成土壤盐渍化。
3、同一种蔬菜连作造成病原增多,病虫害发生日益严重。
4、北方冬季漫长,气温寒冷,光照不足,近年来由于雾霾天气增多,造成长时间低温寡照,大棚内温度低,种植作物易造成低温冷害。
5、温室中空间密闭,空气中二氧化碳含量呈现夜间高,白天随着作物光合作用强度的增加而迅速下降,造成作物光合原料不足,影响作物产量。
二、温室沼气池的意义
在温室中建设沼气池,对温室种植中使用的畜禽粪便进行无害化处理,产生的沼气在冬季用于温室加温,提高冬季温室的温度。沼气燃烧产生的二氧化碳可用于农作物光合作用,提高农作物产量;沼渣沼液做为农作物的有机肥,可生产出高质量的有机农产品,提高农作物品质,增加农民收入。此外温室沼气池还可减少畜禽粪便对环境的污染,降低温室气体的排放,节约温室加温保温成本,减少温室病虫害的发生,减少化肥农药的使用,形成循环经济,对提高农民收入,和节能减排具有重要意义。
三、主要建设内容
在温室中建设沼气池,应根据温度的大小确定建池数量,每300—350平方米温室,建设一个10立方米沼气池即可满足生产需要。在温室中均匀设置沼气灶或沼气灯用于温室冬季低温时的加温,产生的二氧化碳可做二氧化碳气肥,温室中施用的畜禽粪便可作为沼气池的填充原料,可实现完全腐熟,达到无公害处理的目的。避免了农户因未完全腐熟而造成烧苗和病虫害严重发生。而沼气池产生的沼渣沼液可作为温室中农作物的有机肥。
四、温室中建设沼气池的技术要点
1、我们选用永清县新能源沼气专业合作社生产的“预制钢筋复合材料沼气池”,该沼气池已获河北省科技成果,产品在国内处于领先水平,该沼气池实现了工厂化生产,具有结构合理、抗腐蚀、高强度、高密封性、质量轻、方便运输施工、产气量高、可池体外维修等特点,综合技术经济指标在国内同行业中处于领先水平。
2、温室中建设沼气池,要根据温室的大小确定建池数量,一般80米长,8米宽的温室建2个10立方米沼气池,沼气池建在地下,只留有进料口、出料口在地表,占用土地少,由于建在温室内,其保温性好、温度高,在冬季沼气池仍可运行良好,产气率高,每个沼气池每天产沼气1.5立方米-2立方米,年产沼气500立方米。
3、沼气池的建设方法
(1)池体部分在工厂内生产、检测、养护,产品合格后出厂安装。
(2)挖坑,每个沼气池挖一个直径3.5米,深2.8米的坑,要求上宽下窄,便于安装。
(3)将沼气池下半部用小吊车入坑内,用水泥混凝土固定底座,对角夯实后,在下半池沿上抹上粘合材料,将沼气池上半部吊入,扣实在下半池上,然后用纤维布料包裹,再涂粘合剂,反复包涂三层完成两半池对接安装,随后安装进料管、出料管凝固30分钟后试水达到不漏的标准,即可回填土安装水压间和进料口,拌面灰完成。
(4)按照要求在棚内安装输气管道、净化器、沼气灶具、沼气灯等,一般每个棚安装灶具4—6台,沼气灯10—12盏,用于给棚室增温。
(5)建好沼气池试水试压,检测合格后交付农民使用。
4、沼气池的运行管理。沼气池建成并验收合格后,要及时启动沼气池,启动沼气池应在每年5月—10月份气温较高时启动,气温越高启动越快,沼气池启动时应先在沼气池中加入正产气的沼气池中的沼液0.5—1立方米,然后用水冲入3—4方鲜牛粪,加水至池容积的85%左右,搅拌均匀,一般春秋季7—10天可正常产气,夏季3—5天正常产气,正常产气后2个月左右的沼渣沼液既可应用于温菜生产中。
五、温室中“三沼”综合利用技术
一是提高温度,节约能源。温室蔬菜生产的关键因素是温度。华北地区冬季漫长,低温寡照时间长,温室蔬菜易受低温影响,造成减产。靠暖气增温增加成本,且不太方便,而沼气制取简单,无需专人看管,投资少,受益期长。另外,沼气的热值较高,一般为20900—23000千焦/立方米。80米长的日光温室中,安装2个10立方米的沼气池,日产沼气池3立方米左右,燃烧后产生140000千焦,在温室早上温度最低时点燃沼气灯或沼气灶,使温室内温度上升2℃—4℃,能够有效地防止作物发生冻害。
二是提供二氧化碳气肥。沼气通过燃烧释放出二氧化碳,而二氧化碳在一定浓度范围内,与蔬菜产量呈正相关,二氧化碳能增强作物的光合作用,促进蔬菜的生长发育。沼气燃烧时可提高棚温,能延长作物生长期。据测试,一座80米长、7米宽的温室,可点燃沼气灯12只,1小时后,温室内二氧化碳浓度达1000微克/升。叶片光合强度增加5%—18%。使黄瓜、甜椒、西红柿分别增产49.8%、36%、21.5%,同时能够明显延长生长期。施二氧化碳气肥时,于春、夏两季的早晨6—8点在温室内将沼气灯点燃,然后关闭温室大棚1.5—2小时,待棚温升至30℃时再放风。
三是提供肥料。沼渣、沼液是速缓兼备的优质肥料。沼渣作为优质固体肥料,营养成分较丰富,养分含量较为全面,其中有机质36%—49%,腐殖酸10.1%—24.6%,粗蛋白5%—9%,氮0.4%—0.6%,钾0.6%—1.2%,还有一些矿物质养分。沼渣由三种不同物质组成,发挥着不同的作用。一是有机质、腐殖酸,对改良土壤起着重要作用;二是氮、磷、钾等营养元素,可满足作物生长需要;三是未腐熟原料,施入农田发酵,释放养分,这就是沼渣肥速缓兼备的原因。长期施用沼肥可使农作物产量提高10%—30%,农产品质量会得到大大改善。沼液是沼气发酵后的残留液体,总固体含量约小于1%,与沼渣相比,养分含量不太高,主要是速效养分,总氮含量为0.03%—0.08%,总磷0.02%—0.07%,总钾0.05%—1.4%。沼液中还存留了丰富的氨基酸、B族维生素、各种水解酶、一些植物激素和对病虫害有抑制作用的物质等。对蔬菜病虫害有很好的预防和治疗效果。
六、结论
温室沼气池,可就近对温室中施用有机肥进行无害化处理,既减少了由于有机肥腐熟不足造成的烧苗、烂根等现象发生,又可有效防治土传病虫害,解决了多年施用鸡粪肥对土壤造成的盐渍化,减少了超量施用有机肥对环境的污染。使用沼气可为温室增温,增加二氧化碳的浓度,提高农作物光合作用效率。在蔬菜生产中使用沼渣沼液对提高蔬菜产量,改善蔬菜品质,增强蔬菜对病虫害的抵抗能力。在温室中建设沼气池,即可解决沼气池冬季保温问题,又可提高沼气池冬季产气量,同时温室中使用的畜禽粪便,投入沼气池中又为沼气池提供了充足的原料,实现了生态循环经济,具有很好的推广前景。
(作者单位:永清县农业局)