廢棄物經沼氣發酵后增效作用簡述

張祝寧 張偉國 章歡歡 翁佳麗

摘 要 農民傳統的生活生產方式中，將人畜糞尿在敞口茅坑貯存幾天作肥料，作物秸稈多做燃料，其余下灰分作肥料。這些物料如經沼氣發酵后再作肥料，其肥效不減反增，還兼有生物農藥作用，其物料中病菌蟲卵和雜草種子被殺滅，又產生清潔能源，可謂一舉多得。

關鍵詞 廢棄物；沼氣發酵；肥料；效果分析

中圖分類號：S216.4 文獻標志碼：B 文章編號：1673-890X（2016）06--02

人畜糞尿及作物秸稈既是傳統農業生產中主要有機肥，又是農村沼氣發酵的的主要物料，二者既可直接作肥料，又可制取沼氣后再作肥料，而沼氣是一種十分清潔的能源，因此這些有機物料在農村一直是一種十分普遍而寶貴的資源。但化肥敞開供應后，加之煤氣的普及和農業生產專業化＼集約化，特別是勞動力價格上升，使施用有機肥經濟效益不如施用化肥；使用沼氣或秸稈燃燒不如使用煤氣，不少農村中糞尿和秸稈成為多余物資，造成不少農村環境與衛生成為一大社會問題，更成為新農村建設難點[1]。近年來，國民環保意識遂濃，農村沼氣的綜合效益充分顯現，已成為生態農村建設和循環農業發展中不可缺少的一個重要環節。農民在生產實踐中也感覺到長期使用化肥會使土壤板結，要得到同等產量，化肥的用量需要逐年增加，因此，種植業中有機肥料的使用又重新得到了重視。

1 秸稈直接燃燒與經沼氣發酵后二者效果比較

秸稈燃燒不僅燒掉寶貴的氮素和培肥土壤的有機質（見表1），而且污染了大氣環境；如直接還田作肥料，會影響農事操作方便程度，其雜草種子和有害病蟲不能殺滅，增加植保費用，其發酵中產生的酸和H2S可能會使農作物中毒，其分解需要的土壤微生物會同作物掙氮，如把秸稈放入沼氣池內進行沼氣發酵則那些在土壤中可能會暫時產生不良影響的有機物正好是生產沼氣的主要原料，而保留在發酵液中殘留物又恰好是肥料的最有效成分，其沼氣產生熱值理論上同直接燃燒相當，但由于其熱利用率顯著提高，實際可節省1/3，還改變家庭婦女煙熏火燎的廚房環境，提高了農民生活質量[2]。據試驗結果，一口8 m3沼氣池用全秸稈沼氣發酵，總秸稈用量1 500 kg，可產沼氣550 m3能解決2戶三口之家10個月生活燃料，同時能生產沼肥1萬多kg，可基本滿足0.27 hm2糧油作物的基肥。

2 沼肥的增效作用

2.1 沼肥的增產作用

在沼氣池與敞口池貯存同質等量糞尿水，經1個月發酵后，進行多次田間肥料對比試驗，試驗結果一致證明，沼氣池糞水比敞口池糞水在不同作物和不同土壤中獲得顯著增產。表2是幾年來在不同作物不同土壤中的田間對比試驗經換算后的數據。增產在6.5%～15.2%，平均增產達到10.3%。在蔬菜瓜果作物中增產效果更為明顯，如黃瓜增產23.47%。在其他條件不變前提下，僅增加沼液浸種這一十分簡單省工省本方法，就會使水稻、玉米、小麥等作物增產5%～10%。

2.2 沼肥與普通堆肥氮素變化比較

沼氣發酵全氮損失率為4.82，而推肥損失率為20.2，沼氣發酵有效氮卻為發酵前3.54倍，而堆肥有效氮損失42.3，沼氣發酵產生有效氮為堆肥的6.13倍，可見沼氣發酵的保肥增效作用十分顯著。

2.3 沼肥在提高農產品質量中的作用

水稻主要是提高粗蛋白和氨基酸含量，據多年試驗資料顯示，提高幅度在49.2%～63.4%；使黃瓜畸形瓜下降93%，瓜條順直、均勻肉厚、口感好且商品性狀差異顯著，且能提早上市四五天，單價提高8.43%，加之增產作用，其經濟效益極為顯著[3]。

2.4 沼液的生物農藥作用

沼液中除含三要素外，還含有多種微量元素，其中丁酸、吲哚乙酸、維生素B12等對病菌有明顯的抑制作用，試驗證明沼液對13種作物23種病害、14種蟲害有防治作用，資料顯示沼液對黃瓜霜霉病防效達98.3%，對玉米根腐病防效為62.2%，對小麥蚜蟲防效達97.42%～100%.

3 結語

相關研究及數據表明，廢棄物經沼氣發酵后的沼肥其保肥和增效作用均十分明顯。但同建池成本相比，單純為“肥”去造池，并無經濟效益，如為產沼氣去建池，其效益也并不高，其衛生效果和環保效益沼氣發酵僅是選項之一。綜合其各種效益沼氣技術仍有極大研究推廣價值。作為社會層面應提倡主體小循環，即把自家在種植業中產生的秸稈和日常生活中產生的垃圾，糞尿沖洗污水自動進池發酵（經測算其碳氮比和濃度均在可沼氣發酵的允許范圍內），使其既環保、衛生、資源（氣、肥）效益得到充分發揮，又顯得省工節本，值得提倡和推廣。在政府層面，鑒于沼氣產業社會效益顯著但經濟效益不高，因此應加大資金投入和扶持力度，鼓勵農戶建池[4]。

參考文獻

[1]張偉國.沼氣發酵不同物料比對氮素損失的影響及施用沼肥的增產效應[J].浙江農業學報，2014，26（2）.

[2]趙紅巖，張蕾，邱方吉，等.沼肥做追肥種植黃瓜的效果分析[J].中國沼氣2012，30（4）.

[3]范瑞華.沼氣生態農業技術[J].中國畜牧業，2003（5A）.

[4]雍山玉，王支生.沼肥與化肥配施對玉米產量及防病效果的影響[J].中國沼氣，2012，30（6）.

（責任編輯：劉昀）