试论沼气技术在大棚蔬菜中的应用

续有林

沼气作为是一种高效、清洁的可再生能源，随着沼气技术的日趋成熟，其本身的功能被日益拓宽，正在进入一个新的发展时期，已由单纯的生活领域向农业生产领域发展。除了在农村得到大面积推广和应用外，在农业生产、农村面源污染治理中沼气也占据着很重要的地位，尤其是在设施农业领域，它为实现农业生产无害化发挥着不可低估的作用。当前，蔬菜生产的迅速发展已成为农村经济新的增长点，但生产过程中化肥、农药的大量使用，污染了农产品，降低了食品的安全性，这不符合人们对绿色无污染食品的消费诉求，将沼气技术与蔬菜大棚技术有机结合，充分发挥沼气、沼液和沼渣的功能，形成以沼气为纽带的良性生态循环，实施无公害大棚蔬菜的生产，减少农药和化肥的使用量，节约能源，提高蔬菜品质，符合生态农业、高效农业、设施农业的要求，既促进了绿色、生态、循环农业的发展，又进一步推动了沼气能源建设。

一、关于沼气

沼气是一种清洁能源，主要以人畜粪便、秸杆为原料，在厌氧条件下经过微生物的发酵作用而生成的多种气体的混合物，与天然气特性相似，燃烧热值高。九台区是全国产粮大县，年产各类农作物秸秆132万吨左右，沼气原料主要来源于秸秆，用秸杆生产沼气也是废物利用，推广沼气技术是改善农村生态环境、解决农村能源问题、加快节约型新农村建设的有效途径。

二、沼气技术在大棚蔬菜中的应用

1、为温室大棚增温，防止冻害

北方冬季温度较低，常会遇到大风降温、连阴下雪等极端恶劣天气，严重影响大棚蔬菜生产，由于大棚保温性能不高，热量散失快，棚内的温度往往达不到作物生长发育的理想要求，因而温度成为大棚蔬菜生产的关键因素，也是制约大棚蔬菜生产的主因。依靠常规能源给大棚取暖增温，增加成本，也不是很方便，在蔬菜大棚内建设沼气池，通过燃烧沼气、使用沼气灯产生大量热量为大棚增温、保温、防冻，可确保大棚蔬菜生产免受低温冷害或冻害，安全度过严冬，提高蔬菜产量和品质。沼气制取简单，节约能源、投资少且受益期长，据试验，加温大棚温度比棚外温度高4～5℃，比不加温大棚温度提高2～3℃，产量提高192%。沼气的热值较高，按大棚升高1℃大约需要1kJ/m的热量，燃烧1m3沼气可以产生大约23MJ热量，可根据这一数据来确定大棚增温所需的沼气量，由于大棚内的热量在早晨最冷的时候散失快，应在早上温度最低（5：30—8：30）时点燃沼气增温，可有效地增加大棚内温度。

2、为蔬菜提供高效肥料，增加土壤有机质

沼渣、沼液是沼气发酵残留物，合称为沼肥，是腐熟无菌的优质肥料，施用沼液、沼渣可降低蔬菜中化肥、农药残留量，提高蔬菜的抗逆性，培肥地力，对种植业、养殖业有一定的增产、增效作用。

（1）沼渣

沼渣是沼气池内作物秸秆、粪便中的大量病原菌、寄生虫卵等在厌氧环境下死亡或降低活性后形成的优质无菌有机肥料，有效避免了农业垃圾对自然环境造成污染的同时，还提高肥效20%，对改良土壤结构、增强土壤保肥、保水能力的作用也是长期的，前提是要长期使用。沼渣中含有丰富的N、P、K，明显高于沤制的土杂肥N、P、K含量，其中有效氮提高40%，沼渣作为大棚菜的有机肥料，有3方面的作用，首先可以用沼渣配制营养土，其次是作基肥，最后是作追肥。渣配制营养土：蔬菜生产中用的营养土营养条件要求较高，沼渣营养全面，可满足，沼渣用量应占混合物总量的20%～30%;作基肥：连施3年，活土层增加6-8cm，增加土壤有机质0.20%～0.83%，蔬菜增产13%～20%，施用量按30.0～37.5t/hm2;作追肥：可结合灌水施入田中或开沟挖穴浇灌作物根部周围，施用量按22.5t/hm2。

（2）沼液

沼液是沼气发酵的另一种副产物，含有多种沼气发酵的生化产物和丰富的可溶性无机盐类，包括有氮、磷、钾、氨基酸、B族维生素，生长素及各种水解酶，沼液具有溶肥性质，是一种速效液态肥，极易被作物直接吸收，可作蔬菜的叶面喷施肥、追肥和浸种，用于蔬菜叶面施肥可及时补给蔬菜养分，利用率高、收效快，具有抑制、刺激、抗逆变等效果，还能起到杀虫、抑菌的作用，有效防治蔬菜蚜虫、红蜘蛛和白粉虱等病虫害，减少农药使用量，降低蔬菜中农药残留量和肥料支出成本，提高蔬菜品质，增加种植户收入。叶面施肥苗期应将沼液稀释10～20倍，中后期稀释5～10倍，选择晴天上午进行喷施，7～10d喷施1次;沼液浸种可提高高产抗病、抗虫和抗逆能力，实现幼苗“胎里壮”，奠定蔬菜高产基础。浸种后用清水洗净种子表面，待水分晾干后即可进行催芽播种。应根据蔬菜品类不同确定种子浸泡时间。此外，害虫发生初期，沼液稀释10倍喷洒，可以杀灭80%以上的害虫，较化学药剂防治效果好，有效控制虫口密度，若配以相应的杀虫剂，杀灭率可达96%以上且药效持久。

3、为蔬菜大棚提供“气肥”，促进蔬菜增产

增施二氧化碳气肥是提高蔬菜大棚产量的主要手段，综合对比，用沼气增肥最为简单和经济，可同时获得增温和增加气肥两种效果。燃烧沼气可给蔬菜大棚提供“气肥”CO2和N2，解决蔬菜棚内气肥不足的问题，这些气体有利于植物的生长，能促进植物的新陈代谢和碳水化合物的积累。众所周知，CO2是蔬菜作物生长发育所需的重要因素之一，是合成有机物的重要物质原料，光合作用是蔬菜作物产量形成的主要物质基础，蔬菜大棚由于冬春长期密封，白天蔬菜进行光合作用会消耗大量的CO2，CO2浓度急剧下降直接影响光合作用产物的积累，解决大棚内CO2不足的唯一办法，就是增施CO2。沼气中含CO225%～35%，CH450%～70%，甲烷燃烧时释放出大量热能，并可产生大量CO2，使棚内CO2浓度和温度明显增高，补充的CO2可促进蔬菜的光合作用。实践证明，施用CO2的蔬菜葉绿素含量高，嫩枝叶上冲有力，植株生长健壮，抗病性增强，开花早，可以显著增产，一般可使蔬菜增产20-40%。二氧化碳气肥在调节蔬菜生长发育规律、增强蔬菜抗病能力方面也很显著。

（作者单位：130500吉林省长春市九台区农村能源环境保护办公室）