2005年第6期 沼液的综合利用37
沼液的综合利用
郭 强1, 柴晓利1, 程海静2, 赵由才1
(1. 同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,200092
2. 上海理工大学城市建设与环境工程学院,200093)
摘 要:沼液是厌氧发酵的残留物, 由于其富含营养物质及微量元素, 可提高动植物的抗病能力, 故已在农业、畜牧业、养殖业等方面得到广泛应用。阐述了沼液的基本性质, 并就其作为饲料掺拌剂、肥料、浸种剂、农药等的应用现状做了综述。关键词:沼液; 饲料; 肥料; 浸种; 农药
Ξ
1 引言
随着石油危机和环境污染问题的日益加剧, 沼气发酵技术已在世界范围内得到广泛的重视。泛的应用, 源。, 也就是沼液和沼渣, 对其进行有效合理的利用, 是实现农村生态化和可持续发展的必然要求。沼液作为厌氧发酵残留物的液态部分, 由于其具有突出的肥效和杀菌作用, 已被人们逐渐接受并利用在生产生活的各个方面, 且具有广阔的前景和广泛的适用性。1. 1 沼液的产生
一定的影响。
1. , 。
表1 沼液的基本性质参数
C OD
TSS (总悬浮固体) VSS (挥发性悬浮固体) VFA (挥发性脂肪酸) VF A (挥发性脂肪酸) 组成
单位mg/L mg/L mg/L mg/L
%%%%%mg/L mg/L
数值6600～8600350
～620300～5505920～7910
[1**********]～150150～2506. 4～6. 8
沼气发酵的原料可以有很多种, 通常而言:农作物秸秆、人类及禽畜粪便、树木残枝枯叶、餐厨垃圾等有机质含量较高的废弃物都是理想的物料。
经沼气发酵后的有机残渣和废液统称为沼气发酵残留物。它是由固体和液体两部分组成, 在沼气池内, 这两部分的分布不均匀。浮留在表面的固体物叫浮渣, 这层的组成很复杂, 既有经过发酵比重变轻了的有机残屑, 也有未被充分脱脂的秸秆、柴草; 沼气池的中间为液体(中上部为清液, 下半部为悬液) , 通常称之为沼液; 底层为泥状沉渣。在缺乏搅拌装置的沼气池中, 固、液分层分布的现象很普遍, 对产沼气和出沼肥都有
醋酸酯
丙酸酯 丁酸酯 戊酸酯 己酸酯PO 4-P
TK N pH
碱度mg/L (CaC O 3) 2500～3500
沼液不仅含有丰富的氮磷钾等大量营养元素和锌等微量营养元素, 而且含有17种氨基酸、活性酶。这些营养元素基本上是以速效养分形式存在的。因此, 沼液的速效营养能力强, 养分可利用率高, 是多元的速效复合肥料, 能迅速被动物和农作物吸收利用。
长期的厌氧、绝(少) 氧环境, 使大量的病菌、虫卵、杂草种子窒息而亡, 并使沼液不会带活病
Ξ作者简介:郭强(1982-) , 男, 浙江绍兴人, 现为同济大学环境工程专业在读硕士研究生, 研究方向为固体废弃物处理与资源化。
38再生资源研究 2005年第6期
的色泽、硬度、大小、弹性均无异常, 未查出传染
病和寄生虫病, 胴体体肌肉较为丰满, 各项检验指标均符合部颁标准;
④简便易行, 群众易于掌握应用。
沼液中含有多种对猪生长有利的物质, 如氨基酸、锌、铁、铜以及V c 、V B2等, 还含有微量元素磷56. 88mg/L , 是一种非常优质的饲料添加剂。经测算, 在常规饲料中适量添加沼液, 可使猪的平均增重达到15%以上, 而且能明显降低疫病的发生率。
一般来说, 直接取新鲜沼液加入饲料中搅拌即可, 沼液的用量由少到多, 达到每头猪每顿添加沼液0. 3～0. 4kg 即可。
王军[1]等人在陕西省洛南县养猪专业户中进行了沼液掺拌饲料实验, 饲料中添加沼液后猪, 吃食香, , 好睡, 相对于用, 在同等, 0. 094kg 。
(2) 沼液喂鸡金家志[2]等人将沼液中分离出来的三株芽孢杆菌———Bac. 2、Bac. 12、Bac. 24培养后将菌液加入养鸡饲料, 结果表明:芽孢杆菌可以促进鸡肠道内有益菌群的生长, 抑制有害菌在肠道内的滋生; 芽孢杆菌也可以产生多种酶类, 促进肠道对有机物的消化利用, 提高饲料的利用价值; 有些芽孢杆菌还可以合成B 族维生素, 满足动物生长的需要, 提高增重。
李建国[3]等人于陕西省安康市文武办事处木竹桥村、陈家村3户农民家中在其饲养的肉鸡饲料中加入沼液, 当添加沼液量为精粗饲料量的25%左右时, 对肉鸡具有提高增重, 降低料肉比,
提高饲料转化率的作用; 而且, 加饲沼液养肉鸡技术操作容易, 便于在农村沼气户中推广。
巩晓荣[4]等人在甘肃省甘谷县六峰乡石滩村养鸡户家中进行了沼液喂养蛋鸡实验, 喂养沼液掺拌饲料的蛋鸡比喂养自来水掺拌饲料的平均产蛋率提高7. 78%; 而且, 饲喂沼液后, 蛋的破损率明显降低; 沼液内含大量乳酸杆菌, 可有效抑制病原微生物的滋生。
(3) 养鱼鱼塘施用沼液, 除部分直接作饵料外, 主要是通过促进浮游生物(动、植物) 的韶殖来饲养鱼
菌和虫卵, 沼液本身含有吲哚乙酸、乳酸菌、芽胞
杆菌、赤霉素和较高容量的氨和铵盐, 这些物质可以杀死或抑制谷种表面的病菌和虫卵。因此, 沼液、沼渣又是病菌极少的卫生肥料, 生产中常用于浸种、叶面施肥, 达到防病灭虫的效果。据实验, 它对小麦、豆类和蔬菜的蚜虫防治具有明显效果。另外, 沼液对小麦根腐病菌、水稻小球菌核病菌、水稻纹枯病菌、棉花炭疽病菌等都有强抑制作用, 对玉米大斑病菌、小斑病菌有较强抑制作用。2 沼液的综合利用2. 1 禽畜饲料
沼液中含有多种微量元素, 如Ca 、Fe 、Cu 、Zn 、Sn 以及氨基酸、有益菌群、维生素等, 而且富含菌体蛋白, 作为动物饲料的掺拌剂, 不但可以有效补充微量元素, 还可以提高动物抗病能力, 促进其生长发育。
从作饲料安全上考虑, 非卫生, 以及产生的氨、等, 、抑。此外, 尽管沼液中有硝化细菌存在, 但实际进行的是反硝化过程。因此沼液样品中检不出亚硝酸根离子的存在。可见从卫生上考虑沼液作饲料使用还是安全的。
(1) 沼液喂猪沼液喂猪, 是安徽省阜南县农民1987年在养猪实践中的新发现。该县由三户农民试用沼液喂猪10头开始, 到1988年6月发展到1500户,4000余头猪, 经国家农业部等18个单位20多名专家的评议, 其鉴定意见是“沼液喂猪安全可靠, 使用方便。饲喂沼液的猪爱睡, 背毛光泽好, 皮肤光滑, 生长速度快, 饲料报酬高, 缩短育肥期, 提高了养猪的经济效益, 促进了养猪生产的发展。经抽样屠宰化验:肉质正常, 符合国家规定的食品卫生标准”。
经过多次试验和近干户农民用沼液喂猪的实践证明, 沼液喂猪的效果好, 主要表现在:
①促进了猪的生长, 育肥期缩短了1～2个月; ②提高了饲料转化率, 降低了养猪成本; 料肉比为3. 6∶1。养一头同样体重的猪(100kg 左右) 可节约饲料80kg 左右;
③体态发育良好。经宰后检验, 各组织器官
2005年第6期 沼液的综合利用39
类。其效果要比施用猪粪优越, 而且可减少疾病的传染。
经过充分发酵的沼液含有丰富的菌体蛋白, 可做鱼虾饲料的补充。
王铁城[5]等人在河北省衡水市景县进行了沼液与池塘养鱼实验, 结果表明:采用沼液养鱼增强了鱼的免疫力, 避免了鱼类肠炎病的发生, 使鱼增重快, 产量提高, 较不施沼液时增产幅度达20%左右。
胡坤寿[6]等人在贵州省黔东南州台江县台盘乡龙井村稻田进行了沼液沼渣养鱼实验, 结果表明:利用沼肥稻田养鱼可以实现沼肥, 鱼类, 水稻的良性结合, 沼肥可以增加稻田肥力, 节约水稻化肥用量, 增加水稻产量, 也可为鱼类提供食物, 避免鱼类病害的发生; 施加沼肥后, 施沼肥的稻田亩净产鱼种、成活率及鱼的单尾重分别高于施用化肥的对照组46%、16. 6%和22. 7%; 而且, 沼肥稻田养鱼节约了化肥和饲料投资, 亩产值较对照组提高了40. 效益。
赖春建村进行了沼液的实验, 发现沼液促进了池塘的浮游生物生长, 改善了鱼类的生活环境, 减少了其死亡率, 提高了其产量。从产量来看, 试验组的鲢鱼、草鱼、鳙鱼、鲤鱼比对照组分别提高35. 13%,12. 68%, 24. 64%,27. 83%, 具有明显的增产增收效果; 从个体平均重量来看, 鲢鱼、鳙鱼、鲤鱼、草鱼平均增重比率分别达到23. 94%,21. 3l %,22. 58%, 9. 7%; 从水面的综合养殖来看, 试验组平均亩产533. 8kg , 对照组平均亩产428. 2kg , 试验组比对
经济效益十分显著。
(5) 沼液喂兔
根据浙江省新昌县农能办等单位, 用4份沼液配5份精饲料喂兔试验, 每只免日(中午) 喂70g 配合料一次, 早、晚两次均喂季节性草料。试验结果, 成年兔平均净增兔毛27. 9g/只。2. 2 农作物肥料
沼液作为有机肥料, 可以直接作为粮食作物, 蔬菜, 经济作物等的肥料, 同时兼具农药作用。节省了购买化肥费用, 同时也可以保持和提高土壤质量, 减少化肥可能带来的负面作用。沼液可以作为灌溉肥料, 施与作物根部, 可以为作物提供多种营养与微量元素, 促进其生长发育; 沼液也可作为叶面喷肥, 稀释后(6～10倍) 直接喷于叶面之上, 可以提高叶绿素含量, 增强光和作用, ; 另外, 等人对武夷山城南村岩后垅茶树进行了茶叶根外喷施沼液和清水对比实验, 发现茶树喷施沼液不仅能明显提高百芽重, 增加芽头密度, 提高产量, 而且长毛虫、炭疽病等病虫害的发生率明显低于清水组, 尤以第2年效果更为明显; 农药、化肥使用量可减少1/3, 提高了茶叶品质。因此, 沼肥是生产绿色无公害茶叶的理想有机肥。
(2) 玉米肥料
兰家泉[9]等人对湖南省凤凰县柳薄乡禾若村中面积为1334m 2的玉米地进行沼液、沼渣施肥实验, 结果表明:实验中使用沼渣、沼液的A 地块产量最高, 比未施用沼肥的C
、D 块增幅分别达到21. 13%和12. 44%。而且, 单独施用沼液的B 地块出苗快且整齐, 成苗率高, 前期营养生长较旺盛。主要由于播种后使用沼液可以充分满足种子对水分的要求, 有利于种子的萌芽和生长; 而且种子、种根吸收了沼液中的赤霉素等, 可使种子提早发芽, 并促进了种苗的生长, 提高了出苗势和成苗率。
(3) 蔬菜肥料
宁晓峰[10]等人以猪粪发酵正常产气后60d 的沼液作为营养液, 以1∶4的稀释比例对紫背天葵、白风菜、紫叶生菜三个叶菜品种进行无土栽培实验, 证明用沼液作为营养液进行无土栽培是可
照组亩平均增产105. 6kg , 增产比率24. 66%。
江西省上高县沼气办公室[8]利用沼液沼渣进行鱼产养殖, 经过两年的应用, 在水面均深1. 05m 的池塘内, 每年净产成色481. 6kg/亩, 较普通对照塘184. 66kg/亩多297kg/亩, 各类鱼的成活率较对照塘要高30%～51%, 净盈利为1603. 28元/亩, 较对照塘819. 46元/亩要多783. 82元/亩; 鱼的增肉倍数为6. 95倍。
(4) 沼液喂奶牛江西省九江市瑞昌县农村能源站提供的试验结果表明, 用沼液量与饲料量比例为1∶1. 5～2喂牛时, 平均每天增加产奶量2. 3～2. 4kg , 其
40再生资源研究 2005年第6期
左右, 增产效果明显。
(4) 沼液浸甘薯种
根据山东省莱芜市农村能源办公室[18]两年的试验, 防治效果明显。浸种方法:将选好的薯种分居放入大缸或清洁的水池内; 将沼液倒入, 液面超过上层薯块表面6cm 为宜, 并在浸泡中及时添加;2h 后捞出薯种, 用清水冲洗净后, 放在草席或苇箔上晾晒, 直至种块表面无水分为止, 然后按常规排列上床。苗床土培养基为30%的沼渣和70%的泥土混合而成。浸种的与不浸种的相比, 黑斑病下降50%, 产芽量提高40%, 壮苗率提高50%。2. 4 农药
沼液是一种溶肥性质的液体, 其中不仅含有较丰富的可溶性无机盐类, 同时还含有多种沼气, 、抗, , 。
, 它能够防治某些作物病虫害。经过实验发现, 喷洒沼液对蚜虫、红蜘蛛、日粉虱等害虫和白粉病、霜霉病、灰霉病等病害有良好的防治效果。尤其是白粉虱, 许多化学农药都防治不了, 而喷洒沼液后, 虫口密度大大降低, 同时叶面健壮, 抗病力强, 减少用药次数, 节约开支, 并可生产出无公害蔬菜和绿色食品。
(1) 防止作物病害时振山[13]等人在陕西省关中西部小麦赤霉病易发区扶风县揉谷乡太子藏村进行了麦田沼液喷洒实验, 结果表明:采用沼液防止小麦赤霉病, 当亩用原液50kg 以上时, 效果最好, 且不需任何投资, 降低了生产成本, 便于推广。
小麦全蚀病是一种毁灭性病害。今还无有效的防治办法, 但喷施沼液后, 对小麦全蚀病的防治效果相当显著, 其白穗率仅为6. 0%, 而对照则高达40%。
用沼液浸种和作为肥料使用, 棉花枯萎病的防治效果可达52%, 死苗率下降22%
, 而且, 沼液对棉花炭疸病菌也有极强的抑制作用。沼液浸种甘薯, 其黑斑病的发病率仅为1. 2%, 而对照则为3. 1%。窑藏的甘薯, 喷施沼液后, 甘薯软腐病的发病率比对照降低54. 5%。用沼液喷施西瓜催芽育苗, 对比实验结果表明, 西瓜枯萎病发病率为0. 6%, 对照为10. 6%; 无死株, 对照为5. 3%; 处理
行的, 但在栽培过程中必须及时更换沼液(10～15d ) , 及时补充必要的营养元素和调节沼液的pH 值至6左右, 才可以保持植株的正常生长。2. 3 浸种
沼液内涵多种对植物生长有益的物质:诸如钙, 铁, 锰, 铜等微量元素, 可以在浸种时渗入种子细胞内, 刺激种子发芽和生长; 氮、磷、钾等营养元素, 可以在浸种时提供种子发芽和幼苗生长所需的营养; 氨基酸、生长素、水解酶、腐殖酸、B 族维生素及有益菌等活性物质, 可以对作物生长发育起到辅助作用, 促进细胞分裂和生长, 使种子具发芽、苗齐、苗壮等特点。而且沼液还能消除种子携带的病原体, 细菌等, 增强种子的抵抗力, 确保作物健康和快速成长, 达到减少投资, 增加产量的目的。
(1) 水稻浸种蔡大兴[11]等人对贵州铜仁地区廖家坳村村民责任田的稻种进行沼液———验, 稻种经沼液36h 浸种后多, 抗寒力强粒重, , 还为秧田早发、高产打下基础。
(2) 小麦浸种
张春巧[12]等人对河北省宁晋县常家庄村部分农田进行了小麦浸种实验, 发现在同等条件下, 沼液浸种田比清水浸种对照田早出苗1d , 且苗齐苗壮, 叶色浓绿, 基本苗多0. 7万/亩, 单株分蘖多0. 3个, 永久根数多0. 7条, 返青期早2d , 拔节期早3d , 抽穗期早2d , 亩成垄多4. 3万株, 且秸秆粗壮。小麦成熟期平均穗长多0. 5cm , 穗数多1. 3个, 千粒重多1. 0g , 亩产量增加了49. 5kg 。小麦浸种能提高小麦抗病虫害, 抗倒伏能力, 是简单易行, 廉价高效的方法。
(3) 玉米浸种蔡大兴[11]等人对贵州铜仁地区廖家坳村村民责任田的玉米进行浸种实验, 结果表明:玉米经沼液24h 浸种后, 相对于清水浸种可提高其发芽率10个百分点, 成苗率提高1～2个百分点。经沼液浸种和叶面喷施的玉米穗长、穗实粒数和百粒重较常规栽培有明显提高, 空秆率降低。而且, 经沼液浸种的玉米其产量可增加16. 9%, 沼液浸种加叶面喷施可增加产量20%
2005年第6期
沼液的综合利用41
的亩产量为3811. 5kg , 对照为2800kg 。(2) 防止作物虫害
刘银洲[14]等人在四川省南溪县林丰乡金光村进行了沼液喷洒果树治虫试验, 发现分别两次用沼液给2100株果树治虫后, 虫杀灭率达94%以上, 而且沼液中含有大量的氨态氮等肥效, 在喷洒治虫时起到根外叶面施肥的作用, 取得了较好的效益。
喷施沼液于小麦、黄豆、豇豆、莲花白、大芹菜、白菜、蒿笋、厚皮菜、菊花等, 其对蚜虫的防治效果与乐果完全一样。虫死亡率在90%以上。沼液喷施果树, 对蚜虫、红蜘蛛有一定的防治效果,48h 内害虫减退率为50%以上。沼液浸种棉花种子, 可大大减轻棉铃虫危害; 浸种蕃茄、海椒种, 能减少各种病虫害的发生。3 结语
需要综合考虑当地经济发展水平和地域特点, 制
定合理高效的政策措施促进沼气发酵综合利用。
参考文献:
[1]王 军. 饲料中添加沼液养猪. 畜牧兽医杂志,2004, 23(6) :40～40.
[2]金家志, 邵凤君. 沼液中芽孢杆菌对雏鸡生长的促进
作用. 农业环境与发展,1996,13(4) :13～14.
[3]李建国. 加饲沼液养鸡试验. 中国沼气,1994,12(2) :35～36.
[4]巩晓荣. 沼液饲喂蛋鸡试验. 当代畜牧,1995(3) :8～8. [5]王铁城. 沼肥用于池塘养鱼效益初探. 中国沼气, 1998,16(3) :38～39.
[6]胡坤寿, 戴廷江, 杨培东, 等. 沼肥稻田养鱼试验. 贵
州农业科学,2004,32(5) :73～74.
[7]赖春建, 廖月明. 沼肥养鱼效果试验. 江西能源,2003
(3) :43～45.
] . 可再生
总而言之, 沼液作为厌氧发酵残留物, 其经济
价值和环境价值是不容忽视的。目前, , 因此, 沼液在将沼液作农业或禽畜业原料之前, 必须因地至宜事先分析当地沼液沼渣的成分和适用条件, 不可照搬照抄它人经验, 切实使当地的生态建设完善和健全起来。沼液具有良好的性质, 用途广泛, 但利用过程中的主要问题, 如沼渣中所含抗生素类物质对环境和人畜健康的影响等尚有待研究。此外, 目前对于生物质资源利用尚缺乏规范化和程序化的管理, 除了因地制宜利用当地的自然资源, 还
(2) , , , 彭明英. 玉米栽培施用沼渣
. 山地农业生物学报,2004,23(6) :
475～478.
[10]宁晓峰, 李道修, 番 科. 沼液无土栽培无公害生产
试验. 中国沼气,2004,22(2) :38～39.
[11]蔡大兴. 水稻沼液浸种效果初探. 耕作与栽培,2004
(4) :20～20.
[12]张春巧, 张月敏. 小麦沼液浸种技术及其增产效果.
中国农村小康科技,2004(11) :19～19.
[13]时振山, 李培乾. 沼液防治小麦赤霉病的研究. 中国
沼气,1991,9(1) :11～14.
[14]刘银洲, 王发富. 利用沼液给果树治虫和根外施肥
试验. 中国沼气,1991,9(1) :38～39.
(收稿日期:2005-09-15)
Comprehensive utilizing of biogas liquid residue
1
G UO Qiang , 1CH AI Xiao -li , 2CHENG Hai -jing , 1ZH AO You -cai
(1. The State K ey Laboratory of P ollution C ontrol and Res ource Reuse ,School of Environmental Science and Engineering ,T ongji University ,Shanghai 200092,China ;
2. C ollege of Urban C onstruction &Environment Engineering ,University of
Shanghai for Science and T echnology ,Shanghai 200093,China )
Abstract :Biogas liquid residue has been wildly used in agriculture and stockbreeding for its rich content of nutri 2ment and microelement and im proving immune ability of crop and livestock. This study general introduce the ba 2sic character of biogas liquid residue and summarize its recently application as mixture of feedstu ff ,fertilizer ,seed S oaking ,pesticide and s o on.
K eyw ords :biogas liquid residue ;feedstu ff ;fertilizer ;seed ;S oaking ;pesticide
2005年第6期 沼液的综合利用37
沼液的综合利用
郭 强1, 柴晓利1, 程海静2, 赵由才1
(1. 同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,200092
2. 上海理工大学城市建设与环境工程学院,200093)
摘 要:沼液是厌氧发酵的残留物, 由于其富含营养物质及微量元素, 可提高动植物的抗病能力, 故已在农业、畜牧业、养殖业等方面得到广泛应用。阐述了沼液的基本性质, 并就其作为饲料掺拌剂、肥料、浸种剂、农药等的应用现状做了综述。关键词:沼液; 饲料; 肥料; 浸种; 农药
Ξ
1 引言
随着石油危机和环境污染问题的日益加剧, 沼气发酵技术已在世界范围内得到广泛的重视。泛的应用, 源。, 也就是沼液和沼渣, 对其进行有效合理的利用, 是实现农村生态化和可持续发展的必然要求。沼液作为厌氧发酵残留物的液态部分, 由于其具有突出的肥效和杀菌作用, 已被人们逐渐接受并利用在生产生活的各个方面, 且具有广阔的前景和广泛的适用性。1. 1 沼液的产生
一定的影响。
1. , 。
表1 沼液的基本性质参数
C OD
TSS (总悬浮固体) VSS (挥发性悬浮固体) VFA (挥发性脂肪酸) VF A (挥发性脂肪酸) 组成
单位mg/L mg/L mg/L mg/L
%%%%%mg/L mg/L
数值6600～8600350
～620300～5505920～7910
[1**********]～150150～2506. 4～6. 8
沼气发酵的原料可以有很多种, 通常而言:农作物秸秆、人类及禽畜粪便、树木残枝枯叶、餐厨垃圾等有机质含量较高的废弃物都是理想的物料。
经沼气发酵后的有机残渣和废液统称为沼气发酵残留物。它是由固体和液体两部分组成, 在沼气池内, 这两部分的分布不均匀。浮留在表面的固体物叫浮渣, 这层的组成很复杂, 既有经过发酵比重变轻了的有机残屑, 也有未被充分脱脂的秸秆、柴草; 沼气池的中间为液体(中上部为清液, 下半部为悬液) , 通常称之为沼液; 底层为泥状沉渣。在缺乏搅拌装置的沼气池中, 固、液分层分布的现象很普遍, 对产沼气和出沼肥都有
醋酸酯
丙酸酯 丁酸酯 戊酸酯 己酸酯PO 4-P
TK N pH
碱度mg/L (CaC O 3) 2500～3500
沼液不仅含有丰富的氮磷钾等大量营养元素和锌等微量营养元素, 而且含有17种氨基酸、活性酶。这些营养元素基本上是以速效养分形式存在的。因此, 沼液的速效营养能力强, 养分可利用率高, 是多元的速效复合肥料, 能迅速被动物和农作物吸收利用。
长期的厌氧、绝(少) 氧环境, 使大量的病菌、虫卵、杂草种子窒息而亡, 并使沼液不会带活病
Ξ作者简介:郭强(1982-) , 男, 浙江绍兴人, 现为同济大学环境工程专业在读硕士研究生, 研究方向为固体废弃物处理与资源化。
38再生资源研究 2005年第6期
的色泽、硬度、大小、弹性均无异常, 未查出传染
病和寄生虫病, 胴体体肌肉较为丰满, 各项检验指标均符合部颁标准;
④简便易行, 群众易于掌握应用。
沼液中含有多种对猪生长有利的物质, 如氨基酸、锌、铁、铜以及V c 、V B2等, 还含有微量元素磷56. 88mg/L , 是一种非常优质的饲料添加剂。经测算, 在常规饲料中适量添加沼液, 可使猪的平均增重达到15%以上, 而且能明显降低疫病的发生率。
一般来说, 直接取新鲜沼液加入饲料中搅拌即可, 沼液的用量由少到多, 达到每头猪每顿添加沼液0. 3～0. 4kg 即可。
王军[1]等人在陕西省洛南县养猪专业户中进行了沼液掺拌饲料实验, 饲料中添加沼液后猪, 吃食香, , 好睡, 相对于用, 在同等, 0. 094kg 。
(2) 沼液喂鸡金家志[2]等人将沼液中分离出来的三株芽孢杆菌———Bac. 2、Bac. 12、Bac. 24培养后将菌液加入养鸡饲料, 结果表明:芽孢杆菌可以促进鸡肠道内有益菌群的生长, 抑制有害菌在肠道内的滋生; 芽孢杆菌也可以产生多种酶类, 促进肠道对有机物的消化利用, 提高饲料的利用价值; 有些芽孢杆菌还可以合成B 族维生素, 满足动物生长的需要, 提高增重。
李建国[3]等人于陕西省安康市文武办事处木竹桥村、陈家村3户农民家中在其饲养的肉鸡饲料中加入沼液, 当添加沼液量为精粗饲料量的25%左右时, 对肉鸡具有提高增重, 降低料肉比,
提高饲料转化率的作用; 而且, 加饲沼液养肉鸡技术操作容易, 便于在农村沼气户中推广。
巩晓荣[4]等人在甘肃省甘谷县六峰乡石滩村养鸡户家中进行了沼液喂养蛋鸡实验, 喂养沼液掺拌饲料的蛋鸡比喂养自来水掺拌饲料的平均产蛋率提高7. 78%; 而且, 饲喂沼液后, 蛋的破损率明显降低; 沼液内含大量乳酸杆菌, 可有效抑制病原微生物的滋生。
(3) 养鱼鱼塘施用沼液, 除部分直接作饵料外, 主要是通过促进浮游生物(动、植物) 的韶殖来饲养鱼
菌和虫卵, 沼液本身含有吲哚乙酸、乳酸菌、芽胞
杆菌、赤霉素和较高容量的氨和铵盐, 这些物质可以杀死或抑制谷种表面的病菌和虫卵。因此, 沼液、沼渣又是病菌极少的卫生肥料, 生产中常用于浸种、叶面施肥, 达到防病灭虫的效果。据实验, 它对小麦、豆类和蔬菜的蚜虫防治具有明显效果。另外, 沼液对小麦根腐病菌、水稻小球菌核病菌、水稻纹枯病菌、棉花炭疽病菌等都有强抑制作用, 对玉米大斑病菌、小斑病菌有较强抑制作用。2 沼液的综合利用2. 1 禽畜饲料
沼液中含有多种微量元素, 如Ca 、Fe 、Cu 、Zn 、Sn 以及氨基酸、有益菌群、维生素等, 而且富含菌体蛋白, 作为动物饲料的掺拌剂, 不但可以有效补充微量元素, 还可以提高动物抗病能力, 促进其生长发育。
从作饲料安全上考虑, 非卫生, 以及产生的氨、等, 、抑。此外, 尽管沼液中有硝化细菌存在, 但实际进行的是反硝化过程。因此沼液样品中检不出亚硝酸根离子的存在。可见从卫生上考虑沼液作饲料使用还是安全的。
(1) 沼液喂猪沼液喂猪, 是安徽省阜南县农民1987年在养猪实践中的新发现。该县由三户农民试用沼液喂猪10头开始, 到1988年6月发展到1500户,4000余头猪, 经国家农业部等18个单位20多名专家的评议, 其鉴定意见是“沼液喂猪安全可靠, 使用方便。饲喂沼液的猪爱睡, 背毛光泽好, 皮肤光滑, 生长速度快, 饲料报酬高, 缩短育肥期, 提高了养猪的经济效益, 促进了养猪生产的发展。经抽样屠宰化验:肉质正常, 符合国家规定的食品卫生标准”。
经过多次试验和近干户农民用沼液喂猪的实践证明, 沼液喂猪的效果好, 主要表现在:
①促进了猪的生长, 育肥期缩短了1～2个月; ②提高了饲料转化率, 降低了养猪成本; 料肉比为3. 6∶1。养一头同样体重的猪(100kg 左右) 可节约饲料80kg 左右;
③体态发育良好。经宰后检验, 各组织器官
2005年第6期 沼液的综合利用39
类。其效果要比施用猪粪优越, 而且可减少疾病的传染。
经过充分发酵的沼液含有丰富的菌体蛋白, 可做鱼虾饲料的补充。
王铁城[5]等人在河北省衡水市景县进行了沼液与池塘养鱼实验, 结果表明:采用沼液养鱼增强了鱼的免疫力, 避免了鱼类肠炎病的发生, 使鱼增重快, 产量提高, 较不施沼液时增产幅度达20%左右。
胡坤寿[6]等人在贵州省黔东南州台江县台盘乡龙井村稻田进行了沼液沼渣养鱼实验, 结果表明:利用沼肥稻田养鱼可以实现沼肥, 鱼类, 水稻的良性结合, 沼肥可以增加稻田肥力, 节约水稻化肥用量, 增加水稻产量, 也可为鱼类提供食物, 避免鱼类病害的发生; 施加沼肥后, 施沼肥的稻田亩净产鱼种、成活率及鱼的单尾重分别高于施用化肥的对照组46%、16. 6%和22. 7%; 而且, 沼肥稻田养鱼节约了化肥和饲料投资, 亩产值较对照组提高了40. 效益。
赖春建村进行了沼液的实验, 发现沼液促进了池塘的浮游生物生长, 改善了鱼类的生活环境, 减少了其死亡率, 提高了其产量。从产量来看, 试验组的鲢鱼、草鱼、鳙鱼、鲤鱼比对照组分别提高35. 13%,12. 68%, 24. 64%,27. 83%, 具有明显的增产增收效果; 从个体平均重量来看, 鲢鱼、鳙鱼、鲤鱼、草鱼平均增重比率分别达到23. 94%,21. 3l %,22. 58%, 9. 7%; 从水面的综合养殖来看, 试验组平均亩产533. 8kg , 对照组平均亩产428. 2kg , 试验组比对
经济效益十分显著。
(5) 沼液喂兔
根据浙江省新昌县农能办等单位, 用4份沼液配5份精饲料喂兔试验, 每只免日(中午) 喂70g 配合料一次, 早、晚两次均喂季节性草料。试验结果, 成年兔平均净增兔毛27. 9g/只。2. 2 农作物肥料
沼液作为有机肥料, 可以直接作为粮食作物, 蔬菜, 经济作物等的肥料, 同时兼具农药作用。节省了购买化肥费用, 同时也可以保持和提高土壤质量, 减少化肥可能带来的负面作用。沼液可以作为灌溉肥料, 施与作物根部, 可以为作物提供多种营养与微量元素, 促进其生长发育; 沼液也可作为叶面喷肥, 稀释后(6～10倍) 直接喷于叶面之上, 可以提高叶绿素含量, 增强光和作用, ; 另外, 等人对武夷山城南村岩后垅茶树进行了茶叶根外喷施沼液和清水对比实验, 发现茶树喷施沼液不仅能明显提高百芽重, 增加芽头密度, 提高产量, 而且长毛虫、炭疽病等病虫害的发生率明显低于清水组, 尤以第2年效果更为明显; 农药、化肥使用量可减少1/3, 提高了茶叶品质。因此, 沼肥是生产绿色无公害茶叶的理想有机肥。
(2) 玉米肥料
兰家泉[9]等人对湖南省凤凰县柳薄乡禾若村中面积为1334m 2的玉米地进行沼液、沼渣施肥实验, 结果表明:实验中使用沼渣、沼液的A 地块产量最高, 比未施用沼肥的C
、D 块增幅分别达到21. 13%和12. 44%。而且, 单独施用沼液的B 地块出苗快且整齐, 成苗率高, 前期营养生长较旺盛。主要由于播种后使用沼液可以充分满足种子对水分的要求, 有利于种子的萌芽和生长; 而且种子、种根吸收了沼液中的赤霉素等, 可使种子提早发芽, 并促进了种苗的生长, 提高了出苗势和成苗率。
(3) 蔬菜肥料
宁晓峰[10]等人以猪粪发酵正常产气后60d 的沼液作为营养液, 以1∶4的稀释比例对紫背天葵、白风菜、紫叶生菜三个叶菜品种进行无土栽培实验, 证明用沼液作为营养液进行无土栽培是可
照组亩平均增产105. 6kg , 增产比率24. 66%。
江西省上高县沼气办公室[8]利用沼液沼渣进行鱼产养殖, 经过两年的应用, 在水面均深1. 05m 的池塘内, 每年净产成色481. 6kg/亩, 较普通对照塘184. 66kg/亩多297kg/亩, 各类鱼的成活率较对照塘要高30%～51%, 净盈利为1603. 28元/亩, 较对照塘819. 46元/亩要多783. 82元/亩; 鱼的增肉倍数为6. 95倍。
(4) 沼液喂奶牛江西省九江市瑞昌县农村能源站提供的试验结果表明, 用沼液量与饲料量比例为1∶1. 5～2喂牛时, 平均每天增加产奶量2. 3～2. 4kg , 其
40再生资源研究 2005年第6期
左右, 增产效果明显。
(4) 沼液浸甘薯种
根据山东省莱芜市农村能源办公室[18]两年的试验, 防治效果明显。浸种方法:将选好的薯种分居放入大缸或清洁的水池内; 将沼液倒入, 液面超过上层薯块表面6cm 为宜, 并在浸泡中及时添加;2h 后捞出薯种, 用清水冲洗净后, 放在草席或苇箔上晾晒, 直至种块表面无水分为止, 然后按常规排列上床。苗床土培养基为30%的沼渣和70%的泥土混合而成。浸种的与不浸种的相比, 黑斑病下降50%, 产芽量提高40%, 壮苗率提高50%。2. 4 农药
沼液是一种溶肥性质的液体, 其中不仅含有较丰富的可溶性无机盐类, 同时还含有多种沼气, 、抗, , 。
, 它能够防治某些作物病虫害。经过实验发现, 喷洒沼液对蚜虫、红蜘蛛、日粉虱等害虫和白粉病、霜霉病、灰霉病等病害有良好的防治效果。尤其是白粉虱, 许多化学农药都防治不了, 而喷洒沼液后, 虫口密度大大降低, 同时叶面健壮, 抗病力强, 减少用药次数, 节约开支, 并可生产出无公害蔬菜和绿色食品。
(1) 防止作物病害时振山[13]等人在陕西省关中西部小麦赤霉病易发区扶风县揉谷乡太子藏村进行了麦田沼液喷洒实验, 结果表明:采用沼液防止小麦赤霉病, 当亩用原液50kg 以上时, 效果最好, 且不需任何投资, 降低了生产成本, 便于推广。
小麦全蚀病是一种毁灭性病害。今还无有效的防治办法, 但喷施沼液后, 对小麦全蚀病的防治效果相当显著, 其白穗率仅为6. 0%, 而对照则高达40%。
用沼液浸种和作为肥料使用, 棉花枯萎病的防治效果可达52%, 死苗率下降22%
, 而且, 沼液对棉花炭疸病菌也有极强的抑制作用。沼液浸种甘薯, 其黑斑病的发病率仅为1. 2%, 而对照则为3. 1%。窑藏的甘薯, 喷施沼液后, 甘薯软腐病的发病率比对照降低54. 5%。用沼液喷施西瓜催芽育苗, 对比实验结果表明, 西瓜枯萎病发病率为0. 6%, 对照为10. 6%; 无死株, 对照为5. 3%; 处理
行的, 但在栽培过程中必须及时更换沼液(10～15d ) , 及时补充必要的营养元素和调节沼液的pH 值至6左右, 才可以保持植株的正常生长。2. 3 浸种
沼液内涵多种对植物生长有益的物质:诸如钙, 铁, 锰, 铜等微量元素, 可以在浸种时渗入种子细胞内, 刺激种子发芽和生长; 氮、磷、钾等营养元素, 可以在浸种时提供种子发芽和幼苗生长所需的营养; 氨基酸、生长素、水解酶、腐殖酸、B 族维生素及有益菌等活性物质, 可以对作物生长发育起到辅助作用, 促进细胞分裂和生长, 使种子具发芽、苗齐、苗壮等特点。而且沼液还能消除种子携带的病原体, 细菌等, 增强种子的抵抗力, 确保作物健康和快速成长, 达到减少投资, 增加产量的目的。
(1) 水稻浸种蔡大兴[11]等人对贵州铜仁地区廖家坳村村民责任田的稻种进行沼液———验, 稻种经沼液36h 浸种后多, 抗寒力强粒重, , 还为秧田早发、高产打下基础。
(2) 小麦浸种
张春巧[12]等人对河北省宁晋县常家庄村部分农田进行了小麦浸种实验, 发现在同等条件下, 沼液浸种田比清水浸种对照田早出苗1d , 且苗齐苗壮, 叶色浓绿, 基本苗多0. 7万/亩, 单株分蘖多0. 3个, 永久根数多0. 7条, 返青期早2d , 拔节期早3d , 抽穗期早2d , 亩成垄多4. 3万株, 且秸秆粗壮。小麦成熟期平均穗长多0. 5cm , 穗数多1. 3个, 千粒重多1. 0g , 亩产量增加了49. 5kg 。小麦浸种能提高小麦抗病虫害, 抗倒伏能力, 是简单易行, 廉价高效的方法。
(3) 玉米浸种蔡大兴[11]等人对贵州铜仁地区廖家坳村村民责任田的玉米进行浸种实验, 结果表明:玉米经沼液24h 浸种后, 相对于清水浸种可提高其发芽率10个百分点, 成苗率提高1～2个百分点。经沼液浸种和叶面喷施的玉米穗长、穗实粒数和百粒重较常规栽培有明显提高, 空秆率降低。而且, 经沼液浸种的玉米其产量可增加16. 9%, 沼液浸种加叶面喷施可增加产量20%
2005年第6期
沼液的综合利用41
的亩产量为3811. 5kg , 对照为2800kg 。(2) 防止作物虫害
刘银洲[14]等人在四川省南溪县林丰乡金光村进行了沼液喷洒果树治虫试验, 发现分别两次用沼液给2100株果树治虫后, 虫杀灭率达94%以上, 而且沼液中含有大量的氨态氮等肥效, 在喷洒治虫时起到根外叶面施肥的作用, 取得了较好的效益。
喷施沼液于小麦、黄豆、豇豆、莲花白、大芹菜、白菜、蒿笋、厚皮菜、菊花等, 其对蚜虫的防治效果与乐果完全一样。虫死亡率在90%以上。沼液喷施果树, 对蚜虫、红蜘蛛有一定的防治效果,48h 内害虫减退率为50%以上。沼液浸种棉花种子, 可大大减轻棉铃虫危害; 浸种蕃茄、海椒种, 能减少各种病虫害的发生。3 结语
需要综合考虑当地经济发展水平和地域特点, 制
定合理高效的政策措施促进沼气发酵综合利用。
参考文献:
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(3) :43～45.
] . 可再生
总而言之, 沼液作为厌氧发酵残留物, 其经济
价值和环境价值是不容忽视的。目前, , 因此, 沼液在将沼液作农业或禽畜业原料之前, 必须因地至宜事先分析当地沼液沼渣的成分和适用条件, 不可照搬照抄它人经验, 切实使当地的生态建设完善和健全起来。沼液具有良好的性质, 用途广泛, 但利用过程中的主要问题, 如沼渣中所含抗生素类物质对环境和人畜健康的影响等尚有待研究。此外, 目前对于生物质资源利用尚缺乏规范化和程序化的管理, 除了因地制宜利用当地的自然资源, 还
(2) , , , 彭明英. 玉米栽培施用沼渣
. 山地农业生物学报,2004,23(6) :
475～478.
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试验. 中国沼气,1991,9(1) :38～39.
(收稿日期:2005-09-15)
Comprehensive utilizing of biogas liquid residue
1
G UO Qiang , 1CH AI Xiao -li , 2CHENG Hai -jing , 1ZH AO You -cai
(1. The State K ey Laboratory of P ollution C ontrol and Res ource Reuse ,School of Environmental Science and Engineering ,T ongji University ,Shanghai 200092,China ;
2. C ollege of Urban C onstruction &Environment Engineering ,University of
Shanghai for Science and T echnology ,Shanghai 200093,China )
Abstract :Biogas liquid residue has been wildly used in agriculture and stockbreeding for its rich content of nutri 2ment and microelement and im proving immune ability of crop and livestock. This study general introduce the ba 2sic character of biogas liquid residue and summarize its recently application as mixture of feedstu ff ,fertilizer ,seed S oaking ,pesticide and s o on.
K eyw ords :biogas liquid residue ;feedstu ff ;fertilizer ;seed ;S oaking ;pesticide