人畜粪尿及作物秸秆既是传统农业生产中主要有机肥, 又是农村沼气发酵的的主要物料, 二者既可直接作肥料, 又可制取沼气后再作肥料, 而沼气是一种十分清洁的能源, 因此这些有机物料在农村一直是一种十分普遍而宝贵的资源。但化肥敞开供应后, 加之煤气的普及和农业生产专业化集约化, 特别是劳动力价格上升, 使施用有机肥经济效益不如施用化肥;使用沼气或秸秆燃烧不如使用煤气, 不少农村中粪尿和秸秆成为多余物资, 造成不少农村环境与卫生成为一大社会问题, 更成为新农村建设难点[1]。近年来, 国民环保意识遂浓, 农村沼气的综合效益充分显现, 已成为生态农村建设和循环农业发展中不可缺少的一个重要环节。农民在生产实践中也感觉到长期使用化肥会使土壤板结, 要得到同等产量, 化肥的用量需要逐年增加, 因此, 种植业中有机肥料的使用又重新得到了重视。
1 秸秆直接燃烧与经沼气发酵后二者效果比较
秸秆燃烧不仅烧掉宝贵的氮素和培肥土壤的有机质 (见表1) , 而且污染了大气环境;如直接还田作肥料, 会影响农事操作方便程度, 其杂草种子和有害病虫不能杀灭, 增加植保费用, 其发酵中产生的酸和H2S可能会使农作物中毒, 其分解需要的土壤微生物会同作物挣氮, 如把秸秆放入沼气池内进行沼气发酵则那些在土壤中可能会暂时产生不良影响的有机物正好是生产沼气的主要原料, 而保留在发酵液中残留物又恰好是肥料的最有效成分, 其沼气产生热值理论上同直接燃烧相当, 但由于其热利用率显著提高, 实际可节省1/3, 还改变家庭妇女烟熏火燎的厨房环境, 提高了农民生活质量[2]。据试验结果, 一口8 m3沼气池用全秸秆沼气发酵, 总秸秆用量1 500 kg, 可产沼气550 m3能解决2户三口之家10个月生活燃料, 同时能生产沼肥1万多kg, 可基本满足0.27 hm2粮油作物的基肥。
2 沼肥的增效作用
2.1 沼肥的增产作用
在沼气池与敞口池贮存同质等量粪尿水, 经1个月发酵后, 进行多次田间肥料对比试验, 试验结果一致证明, 沼气池粪水比敞口池粪水在不同作物和不同土壤中获得显著增产。表2是几年来在不同作物不同土壤中的田间对比试验经换算后的数据。增产在6.5%~15.2%, 平均增产达到10.3%。在蔬菜瓜果作物中增产效果更为明显, 如黄瓜增产23.47%。在其他条件不变前提下, 仅增加沼液浸种这一十分简单省工省本方法, 就会使水稻、玉米、小麦等作物增产5%~10%。
2.2 沼肥与普通堆肥氮素变化比较
沼气发酵全氮损失率为4.82, 而推肥损失率为20.2, 沼气发酵有效氮却为发酵前3.54倍, 而堆肥有效氮损失42.3, 沼气发酵产生有效氮为堆肥的6.13倍, 可见沼气发酵的保肥增效作用十分显著。
2.3 沼肥在提高农产品质量中的作用
水稻主要是提高粗蛋白和氨基酸含量, 据多年试验资料显示, 提高幅度在49.2%~63.4%;使黄瓜畸形瓜下降93%, 瓜条顺直、均匀肉厚、口感好且商品性状差异显著, 且能提早上市四五天, 单价提高8.43%, 加之增产作用, 其经济效益极为显著[3]。
2.4 沼液的生物农药作用
沼液中除含三要素外, 还含有多种微量元素, 其中丁酸、吲哚乙酸、维生素B12等对病菌有明显的抑制作用, 试验证明沼液对13种作物23种病害、14种虫害有防治作用, 资料显示沼液对黄瓜霜霉病防效达98.3%, 对玉米根腐病防效为62.2%, 对小麦蚜虫防效达97.42%~100%.
3 结语
相关研究及数据表明, 废弃物经沼气发酵后的沼肥其保肥和增效作用均十分明显。但同建池成本相比, 单纯为“肥”去造池, 并无经济效益, 如为产沼气去建池, 其效益也并不高, 其卫生效果和环保效益沼气发酵仅是选项之一。综合其各种效益沼气技术仍有极大研究推广价值。作为社会层面应提倡主体小循环, 即把自家在种植业中产生的秸秆和日常生活中产生的垃圾, 粪尿冲洗污水自动进池发酵 (经测算其碳氮比和浓度均在可沼气发酵的允许范围内) , 使其既环保、卫生、资源 (气、肥) 效益得到充分发挥, 又显得省工节本, 值得提倡和推广。在政府层面, 鉴于沼气产业社会效益显著但经济效益不高, 因此应加大资金投入和扶持力度, 鼓励农户建池[4]。
摘要：农民传统的生活生产方式中, 将人畜粪尿在敞口茅坑贮存几天作肥料, 作物秸秆多做燃料, 其余下灰分作肥料。这些物料如经沼气发酵后再作肥料, 其肥效不减反增, 还兼有生物农药作用, 其物料中病菌虫卵和杂草种子被杀灭, 又产生清洁能源, 可谓一举多得。
关键词：废弃物,沼气发酵,肥料,效果分析
参考文献
[1] 张伟国.沼气发酵不同物料比对氮素损失的影响及施用沼肥的增产效应[J].浙江农业学报, 2014, 26 (2) .
[2] 赵红岩, 张蕾, 邱方吉, 等.沼肥做追肥种植黄瓜的效果分析[J].中国沼气2012, 30 (4) .
[3] 范瑞华.沼气生态农业技术[J].中国畜牧业, 2003 (5A) .
[4] 雍山玉, 王支生.沼肥与化肥配施对玉米产量及防病效果的影响[J].中国沼气, 2012, 30 (6) .