劉敏欽
摘 要 近年來,隨著經濟的不斷發展,我國出現了資源短缺等問題,且農業污染現象嚴重,因此,發展生態農業是農業發展的必然趨勢。生態農業主要是將農業資源進行重復利用,以實現農業資源的可持續發展。沼氣發酵是實現生態農業系統能量轉換、物質循環及農業廢棄物綜合利用的最佳途徑和中心環節,可以將廢物轉化為農業用肥,減少對環境的污染,提高經濟效益,實現經濟的可持續發展。基于此,對沼氣及其發酵物在生態農業中的綜合利用效益及具體利用方式進行分析。
關鍵詞 沼氣及其發酵物;生態農業;可持續發展
中圖分類號:S216.4 文獻標志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.17.068
利用沼氣實現生態農業發展,主要是將沼氣按照生態學的方式進行整體加熱、發酵、產氣、轉化、應用,進而再生產,可以將農副產品、種植業和養殖業等產生的肥料、糞便有機結合起來,進行循環使用,產生一定的社會效益和生態效益[1-3]。人類、畜類的糞便發酵后,能夠產生沼氣、沼液、沼渣等,按照生態的食物鏈可知,這些可以為燃料、種植、能源、飼養等行業的生產活動,提供充足原材料、養分、能量和肥料飼料等,再將這些行業產生的廢料轉化成沼氣,實現了資源再利用。
1 沼氣及其發酵物在生態農業中的綜合利用效益
1)將養豬場產生的糞便第一時間送入沼氣池進行厭氧發酵,能夠保證蒼蠅、蚊子等傳染源無法在糞便中產卵,從根源上杜絕傳染病擴散。與此同時,及時進行厭氧發酵還能清除糞便中的寄生蟲、病原體,將由于糞便對環境造成污染的情況有效降低,進一步保證人和家畜的健康,使生態環境得到全面美化。2)利用沼氣能夠有效保護自然資源與增值自然資源,加速物質循環和能量轉化,使農業廢料得到有效處理,為人們提供良好的生態環境和干凈綠色的食物。利用沼氣發酵殘留物代替化肥,能夠改善土壤結構,使土壤團粒增多,提高土壤的保水、保肥能力,降低土壤酸化板結情況,改善土壤水、肥、氣、熱等理化性能,避免長期過量使用化肥導致土壤質量下降。3)在發展生態農業中,廢棄物主要以畜、禽的代謝物為主,通過沼氣技術可將這些廢棄物轉化成能夠多層次循環利用的生物能量,實現凈化環境,達到無廢棄物、無污染的生態目的。位于安徽省宣城市宣州區沈村鎮雙塘村林場的新科園藝場以沼氣發酵為紐帶進行豬場糞污的減量化、無害化、資源化處理和利用,多業結合,集約經營,通過不同組分的結構調整和合理配比進行時空優化,使光、熱、水、土、氣等資源得以充分利用。4)對廢棄物進行無公害處理,能夠增強生態系統的穩定性,有效促進能量轉換,對保護生態環境有積極的作用。
2 沼氣及其發酵物在生態農業中的利用方式
2.1 利用皂液喂魚
利用沼液喂魚,不但可以提高成魚產量,降低成本,而且也能降低發病率。沼液中的營養成分易被浮游生物吸收,促進其繁殖生長,改善水質,減少溶解氧的消耗量,避免出現泛塘現象,同時排除了由于施新鮮畜禽糞便帶來的寄生蟲卵及病菌較多而引發的魚病。湖南省邵陽市農能辦還用沼液養牛蛙蝌蚪試驗獲得成功。試驗結果表明,沼液能明顯提高蝌蚪的成活率,而且群體生長速度加快,生育期縮短,病害明顯降低[4-6]。
2.2 利用沼氣保存水果
通過對沼氣中的甲烷、CO2加以利用,可以對貯藏環境中的氣體加以調節,從而能控制水果的呼吸強度,降低養分的消耗量,達到無蟲保鮮的效果,提高產品的附加價值。運用沼氣可以延長蘋果、柑桔等各種水果的貯藏期,具有經濟成本低、沒有藥害的優勢,同時無論是外觀、硬度,還是甜度均能滿足相關要求。
2.3 作為飼料應用
沼渣和沼液都是營養豐富的飼料。例如,沼渣含有10%~20%的腐植酸、30%~50%的有機質、1%~2%的全氮、0.4%~0.6%的磷和0.6%~1.2%的磷,是一種良好的飼料,對其加以運用,可使柑橘增產10%~30%。由于源于動物排泄物和秸稈,因而具有變廢為寶、防止污染的作用,是一種真正意義上的生態飼料。具體分析如。1)可以將沼液作為飼料喂雞。比較常見的一種喂法便是把沼液均勻拌合在雞飼料中,另外一種方法則是和清水進行混合后,再供雞食用。肉雞的沼液飼喂方法:每只雞每日均需要喂飼料大約1.15 kg,而每只雞每日只需添加沼液0.35 kg,經過飼喂90 d后,雞增重約33%。另蛋雞的沼液飼喂方式:把沼液和清水按3∶7進行混合處理后供雞食用,最終的產蛋率能提升約7%。2)沼氣發酵的原料主要是人畜糞便和農作物秸稈,經過發酵后的沼渣是一種優質高效的有機飼料,利用沼渣作為豬飼料,能夠降低病害的發生率。
2.4 科學運用沼渣
對于沼渣而言,其中包含了十分豐富的養分與有機物,其中的有機質占36%~49.7%;腐植酸占10.2%~24.3%;粗蛋白占4%~8%;全氮占0.7%~1.4%;全磷占0.3%~0.5%;全鉀占0.5%~1.3%,另外存在部分涵蓋礦物質的灰分,可以當作有效的飼料。沼渣如何與沼液浸種有效結合,能發揮出更大的作用,并能夠確保相關作物與果樹在生育期階段不會產生病蟲害,降低了農藥與飼料的使用量。同時,借助沼渣種植蘑菇,能夠提高菇質;利用沼渣飼養蚯蚓,能夠獲得較好的經濟效益和社會效益。
3 結語
生態農業主要是將農業資源進行重復利用,以實現農業資源的可持續發展。沼氣發酵是實現生態農業系統能量轉換、物質循環及農業廢棄物綜合利用的最佳途徑和中心環節,能夠對農業資源進行有效整合,起到了協調、循環使用資源的作用,有效提升了農作物的經濟效益,減少了環境污染,對緩解資源、人口、經濟之間的矛盾起到了很好的調節作用,是農業可持續發展的必經之路。
參考文獻:
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(責任編輯:劉昀)