尾菜生产沼气操作技术＊

李欣苗，李 艳，杨少杰，晋小军

（甘肃农业大学农学院,甘肃 兰州 730070）

采收成熟的新鲜蔬菜时去掉的那些不能用作食物的部分，比如不能作为食物的根或是外层受损破掉的叶子；从大田运输至市场的过程中，会导致一些蔬菜的受损，这时要去掉一些破损的部分；上架前为了商品美观而对蔬菜进行一些简单处理，从采收、运输到上架的每个过程都会产生一些废弃的残枝烂叶，这些残枝烂叶构成了大量的蔬菜垃圾，这些蔬菜垃圾被我们称之为“尾菜”[1,2]。

尾菜对人类的生活有着很大的影响，尤其是对城市中的市容市貌及人类生活环境的影响，如若对这些尾菜不能及时进行处理，就会滋生出大量的细菌，从而造成严重的环境污染[3]。一棵白菜就要丢掉一斤左右的菜叶和根，一亩地就会产出数吨垃圾尾菜，我国又是一个农业大国，一年下来所产出可尾菜可谓数不胜数。因此，尾菜的问题一直困扰着菜农和政府，很多城市也都受到了尾菜带来的影响，尾菜污染已经严重制约了当前蔬菜产业的绿色可持续发展。

当前，尾菜生产沼气的方法也逐渐进入我们的视野，这种方法不仅可以保护环境，还可以提高资源利用率，让蔬菜产业进一步转型升级，促进绿色农业可持续发展，就必须采取有效的措施，解决好尾菜污染及尾菜资源化利用问题[4]。

1 生产前准备

1.1 环境要求

选择阴凉背光、湿润、地势平坦、交通便利的空地建立尾菜沼气生产厂，工厂的环境空气质量要符合GB3095 中二级浓度限值的规定，同时土壤的环境质量要达到GB15618 二级标准。在选好的场地可以就地挖沼气池，一般池为深2.5m，直径4.5m 的柱状圆坑，建好的沼气池不能渗漏沼气。

1.2 沼气池的建造

沼气池的建造要符合标准GB/T4752-2016 户用沼气池施工操作规程。

1.3 沼气原料要求

主要以大白菜、花椰菜、包菜、甘蓝等废弃尾菜的茎和叶为沼气生产原料，在生产中还要加入一些辅料。其中，沼液为主要接种物；因为植物在腐烂后会呈酸性，所以生产中常用草木灰和生石灰来调节pH 值；菌剂可以加速发酵，提高发酵效率；用牛粪或植物秸秆调节C、N 比，做到有机无污染。

1.4 原料预处理

因为高原夏菜一般在高温季节采收，其中水分和有机物的含量均在一个较高的位置，高温情况时尾菜特别容易腐烂变质，与此同时还会有微量的农药残留。对尾菜进行预处理可以有效地降解农药残留，加快发酵产气，是沼气生产的一个重要步骤。预处理主要包括以下几个步骤：

1.4.1 剪碎尾菜

将收回的尾菜剪成3cm～5cm 的大小，剪好的尾菜放入处理池中。

1.4.2 沼液浸泡

取正常发酵沼气池中的沼液，将其倒入装有原料的处理池中，量以浸没原料为准，在春、秋季节一般浸泡10d，夏季高温时浸泡7-8d 就可以进行下一步，但冬季至少要浸泡12d 才行。

1.4.3 堆沤

根据碳氮比为20：1 的要求，加入适量的牛粪和植物秸秆，随后在处理池上覆盖一层塑料膜进行堆沤，一般为7～14d，每天需要搅动1～2 次。

1.4.4 调节pH 值

在堆沤后加入草木灰或生石灰调pH 至7.0～7.5。

2 沼气生产

2.1 投料

将处理好的原料投入沼气池中，原料的投量为90～120kg/hm3。加水至池容的75%～80%后，加菌剂，一般菌剂量为0.08～0.1kg/m3，充分搅拌。

2.2 沼气产生过程

启动时需要往池内加入已经堆沤了5～7d 的牛、马粪，堆沤时为了使其富集菌种，从而加快启动。一般用30℃～50℃的温水进行启动，严禁使用冷水启动，这样会延长启动时间。

在沼气发酵启动初期产生的气体为废气，这种气体通常不能燃烧[5]。因此，应该适当排放废气，随后进行放气试火，所产沼气正常点燃使用时，进入沼气正常运转阶段。

3 注意

1)进料后，应该密封好每个活动盖和天窗口，以免漏气。

2)沼气池在正常运转后每天都应该合理投进一些鲜畜禽粪便。

3)每天都需要搅拌料液，这样可以加快发酵速率，提高产气率。

4)入冬前要加入适量的牛、马粪等原料，在池外加盖一层保温膜，确保沼气池在冬季可以正常运行。

5)初次使用的沼气池，要加入池容20%的沼液为接种物，填入处理好的原料后充分搅拌使之混合均匀。

4 沼气池养护

4.1 若沼气池为水泥结构，就需要池顶覆土

水泥是一种多孔建筑材料，太过干燥会使毛细孔开放，发生沼气渗漏的现象，在池子上边覆盖一层土壤可以保持湿润。

4.2 防止腐蚀

由于生产沼气过程中会有酸和碱的产生，使用一段时间后，在酸碱侵蚀下，沼气池内壁或多或少会发生脱落，影响其密闭性。因此，在每次换料时，应该对池壁进行清洁，干净后再刷一层水泥。

4.3 防空池曝晒

池子在不用的时候应该加水放置，不能空池晾晒。若空池会使内外压力失去平衡，损坏池墙，出现渗漏的现象。

5 结论

通过近几年的研究，我们已经将观念由消除尾菜污染转变为利用尾菜资源，让尾菜继续为农业的可持续发展服务。虽然尾菜处理利用研发工作已经开展了很多年，也从多方面进行了研究，但由于尾菜种类繁多、来源不同、且季节性强，致使尾菜不能长期均衡的供应，尾菜的处理利用技术不能统一，这严重影响了现有尾菜处理利用技术的推广应用[6]。

甘肃省高原夏菜是全国品牌蔬菜，产生的尾菜也占全国大部分，因此，我们可以根据省内不同地区和蔬菜种植规模等具体情况，合理利用尾菜生产沼气的技术，对污染自然环境的尾菜进行合理生态化处理，产生的沼渣也可以作为肥料用于生态种植[7]，为农民改变农村环境开辟了一个新途径，进一步推进农业生态循环，实现农业可持续发展[8]。