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沼气综合利用技术

  • 分类:技术新闻
  • 作者:
  • 来源:
  • 发布时间:2020-04-30 00:00
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【概要描述】沼气的主要产物是“三沼”,即沼气、沼渣和沼液,其中沼渣和沼液是沼气发酵的残留物,合称为沼肥。作为人、畜粪尿和农作物废弃物等,经过发酵后所产生的沼气以及发酵残留物沼肥,对于农业种植、养殖、加工乃至生活中的很多方面,又发挥出“变废为宝”的作用。下面主要介绍沼气和沼肥综合利用技术:一、沼气利用技术(一)沼气二氧化碳施肥沼气中一般含有25%&mdash;35%的二氧化碳和50%&mdash;70%的甲烷。

沼气综合利用技术

【概要描述】沼气的主要产物是“三沼”,即沼气、沼渣和沼液,其中沼渣和沼液是沼气发酵的残留物,合称为沼肥。作为人、畜粪尿和农作物废弃物等,经过发酵后所产生的沼气以及发酵残留物沼肥,对于农业种植、养殖、加工乃至生活中的很多方面,又发挥出“变废为宝”的作用。下面主要介绍沼气和沼肥综合利用技术:一、沼气利用技术(一)沼气二氧化碳施肥沼气中一般含有25%&mdash;35%的二氧化碳和50%&mdash;70%的甲烷。

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沼气的主要产物是“三沼”,即沼气、沼渣和沼液,其中沼渣和沼液是沼气发酵的残留物,合称为沼肥。作为人、畜粪尿和农作物废弃物等,经过发酵后所产生的沼气以及发酵残留物沼肥,对于农业种植、养殖、加工乃至生活中的很多方面,又发挥出“变废为宝”的作用。下面主要介绍沼气和沼肥综合利用技术:

一、沼气利用技术

(一)沼气二氧化碳施肥

沼气中一般含有25 %—35 %的二氧化碳和50 % —70 %的甲烷。甲烷燃烧时又产生大量的二氧化碳,同时释放出大量热能。一般来讲,燃烧1m3 沼气可产生0. 975 m3二氧化碳。根据光合作用原理,在种植蔬菜的塑料大棚内燃点一定时间、一定数量的沼气,因棚内二氧化碳浓度和温度增高,可有效地促使蔬菜增产。

1、施肥原理

二氧化碳是作物进行光合作用的主要原料。二氧化碳施肥是蔬菜栽培中增产效果极为显著的一项新技术,增产幅度一般都在30%左右,尤其对于日光温室的冬季生产,增产的效果更加明显。

蔬菜作物的叶片把从空气中吸收的二氧化碳和从土壤中吸收的水分,通过光合作用转化成有机物质,并将太阳能转化为化学能潜藏其中。光合作用形成的有机物质约占蔬菜作物总干物重量的90%—95%,而在蔬菜作物干物重中占比重最大的“碳”和“氧”则是从二氧化碳中来的。由此可见,二氧化碳是蔬菜作物生长发育所需的重要物质之一。

外界大气中二氧化碳的浓度约为0.03% (也就是10000立方米空气中含有3立方米二氧化碳),一般变化不大。但在日光温室中,特别是冬季生产中,温室内二氧化碳浓度的变化比较大,早晨揭开草帘前,二氧化碳的浓度最高,一般超过0.045%,比温室外大气中二氧化碳浓度高出50%以上;揭开草帘之后,由于光合作用,使温室内二氧化碳浓度迅速下降,中午降低到0.0085%,不足温室外大气中二氧化碳浓度的1/3;到了下午,二氧化碳浓度还会下降。盖草帘后,二氧化碳浓度开始回升,到第二天早晨又达到0.045%。由此可以看出,在中午前后温度和光照均达到高峰,应是光合作用的最佳时刻,但这时二氧化碳浓度却已降得很低,出现了明显的供需矛盾。二氧化碳浓度的不足,将直接影响蔬菜作物的生长和产量。在其他季节,可以通过通风来解决,但在寒冷的冬季,通风会导致温室内气温的下降,从而影响温室内蔬菜作物的生长。这时解决日光温室内二氧化碳不足的唯一办法,就是进行二氧化碳施肥。

实践证明,施用二氧化碳的蔬菜植株生长健壮,叶绿素含量高,叶色深绿有光泽,开花早,雌花多,花果脱落少,而且嫩枝叶长势旺盛,抗病性增强。否则,植株生长势差,叶色暗无光泽,开花晚,雌花少,花果脱落多, 且叶片低平,与主枝垂直或下垂,叶面出现斑点,或凸凹不平,或黄枯腐烂。

2、调控技术

就蔬菜来说,生长期中前期施用二氧化碳效果最好。施后对培育壮苗、缩短苗龄期都有良好效果,在保护地内定植的蔬菜,可在定植后一周左右,植株已经缓苗时施用二氧化碳。对黄瓜、番茄等果菜类蔬菜,宜在雌花着生、开花期、结果初期施二氧化碳,因为此期植株对二氧化碳的吸收量急剧增加,及时施用二氧化碳能够促进果实肥大。如若开花结果前过多过早地施用二氧化碳,会使茎叶繁茂,而对果实产量、经济产量却无明显提高。

人工施用二氧化碳的浓度应根据蔬菜种类、光照度和温室内温度情况来定。一般在弱光、低温和叶面积系数小时,采用较低的浓度;而在强光、高温、叶面积系数大时,宜采用较高浓度。蔬菜种类不同,所处生育期不同,肥水条件、环境条件不同,所需空气中二氧化碳浓度也不同。苗期所需二氧化碳浓度低些,生长期则高些,大多数蔬菜生长期所需二氧化碳浓度约在 0.1%~0.15%。

二氧化碳施用的时间与光照度有关。在日光温室中,早晨揭开草帘后,随着光照度的逐渐增加,光合作用也逐渐加强,日光温室内二氧化碳浓度开始迅速下降,这时便可开始施放二氧化碳。这个时间一般在揭开草帘后 0. 5~1小时。具体讲,11月至第二年元月为9时,1月下旬至2月下旬为8时, 3~4月为7时。

在植株叶面积系数较大的温室内需要长时间通风的情况下,应在日出30分钟左右燃烧沼气或点沼气灯,平均施放度为每小时0.5立方米左右,据此计算出不同体积温室增施各种浓度二氧化碳所需要燃烧沼气的时间。一般采取断续施放的方法,每施放10~15分钟,间歇20分钟,在放风前30分钟停止施放。

3、作用和效能

(1)提高蔬菜的光合速率。 利用L1-6200光合测定系统,测定蔬菜叶片在不同二氧化碳浓度时其光合速率有很大差异。在温度基本相同的情况下,增加二氧化碳浓度可大大提高光合作用的速率。

(2)提高蔬菜的生物产量。 试验表明,无论是叶菜类还是果菜类,在二氧化碳浓度增加时,除了植株的光合速率明显提高外,其株重、叶面积及干叶比重均有增加。一般的温室,在不放风时的二氧化碳浓度只有0.02~0.03%,其蔬菜的单株干物重只相当于沼气二氧化碳施肥温室的60%;在二氧化碳浓度增高后,蔬菜叶片明显变厚,其干叶比重比低浓度二氧化碳时可增加30%。

(3)提高蔬菜的结果率。增施二氧化碳不但可以促进蔬菜的营养生长,而且可使蔬菜的雌花增多,结果率增加。试验表明,施沼气二氧化碳后黄瓜的结瓜率可提高27.1%。在青椒开花结果期增施二氧化碳,也得到同样的结果,单株开花数增加2.4个,单株结果率增加29%。

(4)提高蔬菜的产量。增施二氧化碳,促进了蔬菜的生长发育,相应产量和产值均有较大幅度的增长,特别是早期产量增长更为明显。增施沼气二氧化碳的温室,黄瓜早期产量增长66%,产值增长84%,总产量增长31%,总产值增长30%。番茄和青椒在定植后开始增施二氧化碳,增产效果也很明显,试验表明,番茄较对照可平均增产21. 5%,青椒较对照增产36%

(5)提高蔬菜的品质。温室蔬菜增施二氧化碳后,不但增加了产量,提高了经济效益,同时也改善了蔬菜的品质,色正和口昧,到市场后大受消费者欢迎。经对黄瓜和番茄果实进行分析,果实中维生素C和可溶性糖的含量均有增加,黄瓜的可溶性糖比对照增加13.8%。

(二)沼气贮粮

有机废料经过厌氧消化所产生的沼气,其首要功能是作为燃料被加以利用,除此之外,沼气还作为一种环境气体调制剂,可用于粮食、种子的灭虫贮藏,是一项简便易行、投资少、经济效益显著的实用技术。

1、设备及安装

在原来的粮仓上面覆盖一层0.l~0. 2毫米厚的聚乙烯塑料帐,其顶端设置一根小管作排气通道,并与测氧仪或二氧化碳分析仪连接,以便随时测量粮堆中环境气体的含氧量或二氧化碳含量;粮堆底部放置一“射线形” 进气扩散管,并与沼气流量计相连;流量计与沼气输气管道及开关连接就可以了。

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