“四位一體”能源生態溫室的運行管理

盧珂

“四位一體”能源生態溫室是指農戶在庭院內、全封閉狀態下，將沼氣池、豬（禽）舍、廁所、日光溫室有機地連接在一起而組成的綜合利用體系。它在同一塊土地上，實現了產氣、積肥同步，種植、養殖并舉，它以太陽能為動力、以沼氣為紐帶、以種植業為基礎、以養殖業為主干形成一個資源良性循環的能源生態系統。由于這一系統涉及到厭氧發酵技術，封閉圈舍養殖技術，日光溫室增溫保溫技術，溫室溫度、濕度、光強控制技術，蔬菜種植技術，合理利用沼肥和CO2氣肥技術以及溫室灌溉技術等，使得這一系統技術綜合性強，其運行管理比普通日光溫室要復雜得多。

1.基本運行過程

溫室采集太陽光能，由于溫室效應，室內溫度開始升高，系統內豬舍、蔬菜種植區的光照與熱量增強，處于地下的沼氣池也隨之升溫，這是溫室運行的源動力。在此推動下，蔬菜進行光合作用生長發育，產量、品質提升；生豬由于環境適宜，不斷增重，縮短了育肥期，增加了出欄量；沼氣池內料液溫度高、發酵好、產氣旺、出料快。具體流程是：人畜糞便自流入沼氣池→發酵→產氣、出肥→氣體燃燒為蔬菜區增溫、釋放CO2氣肥，沼渣、沼液追施、噴施蔬菜，培肥地力增產增收，沼液喂豬→無公害蔬菜產出→大部分出售，小部分供給人畜→畜呼吸作用產生CO2返回溫室，人畜糞便入池→進入“以沼促菜，以菜促豬，以豬促沼”的良性循環圈。由此可見，要保證“四位一體”能源生態溫室平穩、高效地運行并獲得高產優質，需從每個環節入手加以精細管理。

2.沼氣池的運行管理

2.1快速啟動 步驟：要選擇優質富含沼氣發酵接種物原料（牛糞、豬糞）→預處理（拌料接種20%、池外堆漚2～4天，調節碳氮比20～30∶1）→晴天正午適量進料→適量溫水入池→調節好酸堿度以（pH7.0～7.2為最佳）→溫度上升至50℃封蓋。

2.2勤加料，勤出料 從啟動開始，陸續向池內進料，當累計進料量達到池容的85%～95%時，開始出料。若進料量不足，則應增加生豬飼養量，確保有足夠的糞便原料入池，使進出料量大體相等。

2.3勤攪拌池內料液 設有抽吸式出料器的沼氣池，每天定時抽拉活塞10分鐘左右使池內料液上下巡回流動，達到攪拌的目的；無攪拌裝置的沼氣池，可用長柄竹木器從進出料口深入池內來回攪動，每天1次30下。遇有結殼，應打開活動蓋將之破壞。

2.4經常用pH試紙檢查發酵液的酸堿度 偏酸加草木灰、石灰水等堿性物；偏堿加青草、蠶沙等酸性物，調至pH6.8～7.5之間。

2.5經常檢查安全隱患 當采用正常的發酵管理方法，而沼氣池的產氣量明顯下降，或用氣效果不好時，應認真檢查沼氣池是否漏氣，導氣管和池蓋連接處、輸氣管和開關是否漏氣，發現問題要及時解決；要檢查進料口、水壓間蓋板是否移動，蓄水圈內封水是否干涸等易忽視的地方，如發現隱患，也應立即排除。

2.6安全發酵 包括大換料時防止發酵料液酸中毒，嚴禁向沼氣池投放電石、農藥、殺蟲劑、殺菌劑以及對沼氣發酵過程有影響的抑制劑如蔥、蒜、辣椒、韭菜等，骨粉、磷礦粉入池后易產生劇毒氣體磷化三氫，也不宜入池。同時還要控制發酵料液濃度，使其始終保持在6%～10%范圍內。在深冬季節，當環境溫度低于-30℃時，應采取一定的措施給沼氣池增溫、保溫，以利于沼氣發酵正常運轉，防止凍壞池體。

3.豬舍的管理

要為生豬創造溫暖、干凈、干燥的生長環境，又要保持整個系統的正常運行，豬舍的管理需從以下幾方面入手：及時將舍內殘余的糞便和剩水清掃入沼氣池內，每天早晚各清掃一次，不留存糞尿過夜，地面2天清洗一次，用水量不宜過大，以免造成發酵料液稀釋，影響產氣；適時適量封閉或通風，當旬平均氣溫低于5℃時，豬舍塑膜全天封閉。當旬平均氣溫為5℃～15℃時，中午前后加強通風，當旬平均氣溫為15℃以上時，應揭膜通風。氣溫回升越高，揭膜面積逐漸擴大，為防生豬發生感冒，棚膜不可全部揭掉。當舍內濕度偏高時也應適當通風放氣，視天氣情況，通風時間掌握在15～20分鐘不等；保持與蔬菜種植區的氣體和熱量交換，隔墻的上下交換孔須暢通，使豬呼出的CO2及熱量能夠進入溫室，植物呼出的O2也能進入豬舍；定期監測圈內沼氣池池體及輸氣系統的密封情況，發現滲漏，及時補救，避免熏壞生豬。

4.溫室的管理

構成“四位一體”能源生態系統的溫室是普通日光溫室的優化組合，是沼氣綜合利用與無公害蔬菜生產的緊密結合，它具有節能、高效、生態、環保等多重功用，所以，要想管理好，并獲得較高的經濟效益、生態效益和社會效益，應該以普通日光溫室管理為基礎，溶入沼氣、沼渣、沼液的綜合利用，并充分發揮其功能效益。

4.1 改善土壤條件 新茬、前茬作物收獲后應立即清潔田園，進行翻耕、碎土和平地，整地要細致，否則水分散失快，不抗旱，耕翻前如土壤太干，可先澆水濕土，平整好土地后可按當地習慣做畦或壟，而后在畦或壟內施入沼渣、有機肥和適量的氮、磷、鉀復合肥。施肥后刨兩遍，使肥和土充分摻勻，并平好畦面或壟底。

4.2 栽培管理 包括整個生育期的澆水灌溉、溫濕度控制、采光管理、茬口及定植采收期的選定、病蟲害防治以及肥料管理等。水分管理：澆水時間主依據蔬菜作物各生育期的需水規律，菜苗生長表現、地溫高低、天氣陰晴等情況來確定。澆水是除了考慮要滿足蔬菜的生長需水外，還要考慮澆水后空氣濕度的增加幅度不能過大。溫室相對較密閉，土壤水分消耗慢，因此澆水量應比露地要少。溫度管理：定植初期，日光溫室內溫度較高，加大通風量，白天保持在30℃以下，晚上掌握在20℃左右，當外界氣溫在15℃以下時，夜間需將塑膜全部蓋好，關嚴通風口。隨著氣溫逐漸降低，應縮短通風時間，將后墻的通風窗堵嚴。進入11月份，晚上加蓋不透明覆蓋物。一天之中，只在中午通風2個小時，白天溫室內保持在20℃～25℃，晚上不能低于5℃，更低的溫度，夜晚須加蓋一層薄膜。采光管理：10月末日光溫室加蓋不透明覆蓋物后，每天應及時揭蓋，前期早揭晚蓋，中后期晚揭早蓋，棚內加蓋的保溫膜每天要掀開，雨天、陰天也要揭開不透明覆蓋物。

5.“三沼”利用管理

5.1沼氣 沼氣在溫室里有兩個作用：一是利用沼氣燃燒，提高室內溫度和增加光照；二是利用沼氣燃燒后排放的CO2向蔬菜供應氣肥，促進增產。一般是每100平方米設置一個沼氣灶，或每50平方米設置一盞沼氣燈。燃燒的沼氣要經過脫硫處理，在植株葉面積系數較大的溫室內需要長時間通風的情況下，應在日出后30分鐘左右點燃沼氣灶或沼氣燈，沼氣點燃施放CO2平均速度為0.5立方米/小時左右，據此計算出不同體積溫室增施CO2所需燃燒沼氣的時間，一般采取斷續施放的方法，每施放10～15分鐘，間歇20分鐘，在放風前30分鐘停止施放。在溫室中使用沼氣應注意，點燃的燈、灶應在凌晨氣溫較低時進行，且燃燒時間不能過長，否則過多的CO2氣肥反而對蔬菜生長不利。施放CO2氣肥后，蔬菜光合作用加強，水肥管理必須及時跟上，這樣才能取得較好的增產效果。

5.2沼液、沼渣 沼液、沼渣的使用必須是從正常厭氧發酵產氣1個月以上的沼氣池中取出，而且隨取隨用，不宜久存。但也不能馬上施用，如將剛出池的沼肥立即施用，它會與作物爭奪土壤中的O2，影響種子發芽和根系發育，導致作物葉片發黃、凋萎。所以沼肥出池后，一般先在溫室外儲糞池中堆漚5～7天再用。沼液、沼渣不得過量施用，若盲目大量施用，會導致作物徒長造成減產，其用量一般要比施用普通豬糞少。沼液、沼渣施于旱地作物宜采用溝施、穴施，然后覆土，以減少速效養分的揮發。也可以隨灌溉順水均勻施入田面，絕對不得表面撒施。沼液噴施農作物葉面要掌握好施用頻率、施用時間、施用濃度和用量。施用頻率：按每7～10天一次。施用時間：春、秋、冬季上午露水干后（約10時），夏季傍晚為好，中午高溫及暴雨前不要噴施。施用濃度：根據沼液濃度、施用作物及季節、氣溫而定。總的原則是：幼苗、嫩葉期，一份沼液加1～2份清水；夏季高溫，1份沼液加1份清水，氣溫較低，可不加水。用量：每667平方米用40公斤。