沼气生态农业技术应用研究
摘要:沼气生态农业技术主要利用沼气、沼液创设良好农业生产条件,提高农业生产效益,推动农业的纵深发展。基于此,本文结合沼气生态农业的应用原理,分析其在农业生产中的应用范围,并以日光温室为例,阐述沼气生态农业技术的应用要点,以期为沼气生态农业技术的推广普及提供参考。
关键词:沼气;生态农业技术;应用
在农业生产中,沼气生态农业技术可以改变农村传统的生产生活方式。在生产方面,沼气生态农业技术可以提高农村土壤能力、种地养地,强化农业综合生产能力;在生活方面,沼气生态农业技术可以妥善处理人畜粪便、农作物秸秆与生活污水,改善农村生态环境,为农民提供清洁燃料。由此可见,沼气生态农业技术的应用具有现实意义。
1沼气生态农业技术的应用范围
1.1沼气在生态农业中的应用
1.1.1塑料大棚生产。在塑料大棚生产中,农户可将沼气作为大棚保温的燃料,提高大棚的温度,为大棚内的农作物创造良好的生长环境。通常来说,1m3的沼气释放的热量约为2.3×104kJ,农户可根据大棚的体积与农作物生长的环境要求,计算所需的沼气量,实现精准农业生产。同时,在蔬菜塑料大棚中,沼气可以向大棚内输送二氧化碳,农户可以将其作为气肥,促进蔬菜生长。
1.1.2沼气养蚕。在蚕养殖业,农户可在蚕室内安装沼气灯,利用高温感光技术,提高蚕种的孵化率,具有出蚕齐、蚕茧质量优与产量高等优势。
1.1.3沼气贮藏。沼气内含有较多二氧化碳,氧气含量占比较少,可营造高CO2、低O2的条件,调节贮藏室内果蔬与粮食的呼吸强度,避免果蔬粮食出现病霉菌,具有保鲜作用[1]。果品与粮食的贮藏方式具有差异。在果品贮藏中,农户可选择贮藏容器或建设贮藏室,密封后定期充入沼气,每隔10d翻动1次果品,将损坏果品挑出,并且换气消毒;在粮食贮藏中,农户需在粮仓外部覆盖1层聚乙烯塑料帐,在粮仓顶部安装1个排气管道,连接至测氧仪,实时掌握粮仓内气体状况,再在粮仓底部安装透气扩散器,连接至沼气流量计,控制粮仓内充入的沼气含量。通常充入粮堆体积1.5倍的沼气量,密封3~5d,粮食可以保存1年以上。
1.2沼液在生态农业中的应用
1.2.1用于农作物生产。沼液在农作物生产方面的应用相对广泛,主要体现在以下几点:一是在农作物种子处理中,农户可应用沼液浸泡种子,使种子从休眠状态转变为萌动状态,提高种子的发芽率及成秧率,强化种子的各项性能,优先选择以猪粪为原料的沼气池沼液;二是在农作物水培中,农户可利用沼液配制营养液,通过滤渣、曝气处理后,与水混合,用作生菜、水芹或西洋菜等农作物的水培种植;三是在农作物灌溉中,以滴灌方式灌溉果树,可促进花芽分化,促进果树生长代谢,具有增重快、果成熟度一致等优势;四是在农作物病虫害防治中,农户可在农作物叶面喷洒沼液,提高农作物的抗病能力,保障其正常生长。
1.2.2用于畜牧业养殖。农户可将沼液用作饲料,喂养鸡、鸭、牛、羊等畜禽,也可用于养鱼。相关实践数据表明,利用沼液喂养奶牛,奶牛的产奶量可提升2.4kg/d。
1.2.3沼液应用要点。在农作物与畜牧业生产中,由于沼液的还原性较强,农户在应用时,需注意以下几点:一是在沼渣与沼液出池后,不可立即用于农作物生产,需在储粪池中堆沤7d,再施加于农作物,避免沼液与农作物争夺氧气,阻碍农作物的种子发芽,使农作物出现叶片凋零、枯萎等现象;二是沼液在使用前需与水按照一定比例混合,稀释沼液的营养成分,避免沼液灼烧农作物,通常以1∶1的比例应用;三是不可将沼液与草木灰等碱性肥料混合使用,以免降低沼肥的肥效;四是在将沼液作为肥料使用时,使用量需低于普通猪粪,避免农作物出现徒长现象,降低农作物产量。
2沼气生态农业技术的应用案例
受区域条件的影响,南、北方的沼气生态农业技术应用方式有一定差异。在南方地区,以“猪―沼―果”模式为主,由沼气池、畜禽舍及厕所3个部分组成;在北方地区,以“四位一体”模式为主,由沼气池、畜禽舍、厕所及日光温室组成,在冬季为农作物及畜禽提供适宜的生长环境。以北方沼气生态农业模式为例,阐述“四位一体”结构的建设要点,可以为农户应用沼气生态农业技术提供经验参考。
2.1建设要点
在北方沼气生态农业模式中,“四位一体”结构是指将温室作为沼气设施的基础,与畜禽舍、厕所及沼气池连接,形成完善的生态系统。例如,某农户建设面积为200m2的温室,在温室内划分出20m2作为太阳能畜禽舍;划分2m2作为厕所。同时,在畜禽舍的地下区域,挖掘体积约10m3的基坑,用作沼气池。在整体结构建设完成后,在温室四周墙体应用复合保温技术,覆盖1层塑料薄膜,提高温室的保温效果,使其温度保持在10℃以上。在该温湿度条件下,农户在温室内种植反季农作物、养殖畜禽。在“四位一体”结构中,反季农作物的光合作用会吸收二氧化碳,释放氧气,以供畜禽生长与沼气灯燃烧使用。畜禽呼吸及沼气燃烧,可释放二氧化碳,进而促进植物生长。沼气灯燃烧不仅可释放二氧化碳,还可提高温室内的温度与亮度,为畜禽及农作物提供良好的生长环境;沼气池内产生的沼渣或沼液含有丰富的营养成分,可以提高土壤肥力,实现生态农业生产[2]。
2.2应用效果
在“四位一体”结构应用中,农户在温室种植青椒、黄瓜与番茄等反季蔬菜,取得了良好的生产效益与经济效益[3-4]。在生产效益方面,以上述蔬菜为试验对象,进行生长参数的检测试验。结果表明,与传统种植方式相比,温室内的青椒增产近30%、黄瓜增产近35%、番茄增产近21%。同时,黄瓜的结果率提升21%。在经济效益方面,农户建设畜禽舍与沼气池的费用约5000元,沼气池每年可为农业生产提供大约沼液4.5t及沼渣5t,可以节约近450元的化肥费用。沼气大棚收入约28万元/hm2。由此可见,沼气生态农业技术的应用可以显著提高农户收入,值得推广普及。
3结语
综上所述,沼气与沼液在生态农业生产中应用广泛,如塑料大棚、农作物贮藏和畜牧业养殖等。农户可以根据区域气候条件选择“猪―沼―果”或“四位一体”沼气生态农业模式,规范建设沼气池、畜禽舍、厕所及温室,提高农业生产效益与经济效益。
4参考文献
[1]柏章荣.沼气生态农业技术在设施农业中的应用[J].农业与技术,2017,37(15):24.
[2]李秀梅.生态农业背景下沼气发酵技术及发展前景[J].农业科技与信息,2016(2):110-111.
[3]陈道友.沼气生态农业技术在设施农业中的应用研究[J].北京农业,2013(15):49-50.
[4]商春刚,张福彪.沼气生态农业技术在设施农业中的应用[J].现代农业科技,2010(12):272-273.
作者:范仁英 单位:东辽县农业技术推广总站
养殖技术论文 生态学论文 环境治理论文 农业推广论文 农业科技论文 农业技术论文 农业经济论文 农业机械论文 农业产业论文 设施农业论文 生态农业论文 有机农业论文 休闲农业论文 农业毕业论文 农业旅游论文 农业物流论文 水产发展论文 农业生态论文 农业建设论文 农业保护论文 农业水保论文 农机具应用论文 病害防治论文 循环农业论文 林业科技论文 农业机械化论文 畜牧机械论文 农业发展论文 栽培技术论文 水资源论文