沼液過濾技術是關鍵所在
多年來的研究和實踐表明,制造沼氣產生的沼液含有較豐富的養分,對提高農作物產量和品質具有良好作用。據統計,北京市2009年大中型沼氣站處理農業廢棄物達190萬噸,按照每噸投入料產出0.3噸沼渣和1.1噸沼液的比例來算,北京市2009年隨沼氣發酵產生沼渣57萬噸,而沼液的產出量更大,每年為209萬噸。如果合理利用這些廢棄物,既可以解決二次污染問題,又能夠幫助農民致富。
北京市設施農業已達26萬畝,其中有3萬畝具備滴灌設施條件,但目前真正應用得并不多,這都緣于沼液過濾技術不過關。沼氣發酵殘留物還含有部分粘稠狀的沼渣,往往和渣液混在一起,常規過濾器很容易堵塞且不易清洗,給大規模施用帶來較大困難。因此,解決滴灌的堵塞問題,就成為本課題研究的關鍵所在。
北京市農林科學院植物營養與資源研究所經過多年研究,采用工程過濾與過濾器相結合的方法成功將沼液與沼渣分離,并通過相關技術對過濾器進行反沖洗、重復反沖洗等以防止堵塞,從而解決了沼液滴灌易堵塞難題,為科學化處理、資源化利用沼液提供了必要的前提和技術鋪墊。應用本技術后,沼氣工程排放的大量沼液經處理后通過灌溉施肥應用到蔬菜種植中,不但減輕了因沼液排放造成的環境污染,還提高了有機蔬菜的產量和品質,以及水肥利用率。
技術先進擴大推廣面積
本項目通過工程措施對沼液進行三級過濾,將過濾后的沼液與灌溉水混合配比后,通過灌溉設施對有機園區的蔬菜進行灌溉施肥,從而實現沼液的資源化利用并解決了有機農業的追肥難題。
大量實驗和應用證明,沼液滴灌工藝技術具有以下優點:一是利用三級過濾工程措施和微泡曝氣、自動反沖洗等技術手段實現了沼液的無堵塞過濾,達到了滴灌的要求;與水配比混合后,實現了對作物的灌溉施肥。二是沼液過濾后可用來對有機蔬菜進行灌溉施肥,成功解決了有機蔬菜種植中的追肥難題,并實現了養分物質從養殖場到沼氣站,再到種植業的良性循環。三是沼液含有較高的速效養分,與化肥具有同等的養分供應能力,沼液滴灌實現了水肥一體化,提高了水分和養分的利用率。與傳統單施基肥的有機農業相比,加施沼液可提高蔬菜產量,增產5%~15%;養分利用效率也顯著提高;與施用化肥相比,沼渣與沼液配施可以顯著降低蔬菜硝酸鹽含量并提高VC含量。沼渣、沼液的合理配施可以達到有機蔬菜產量、品質與環境效應的協調。
該技術已在京郊5個農業園區(大興留民營青圃園菜蔬有限公司、延慶小豐營蔬菜專業合作社、密云縣農業新技術展示基地、密云康順達農業有限公司、朝陽蟹島生態農業園)推廣,在有機蔬菜上推廣面積累計達2000余畝,每畝增收2650元,取得了顯著的經濟效益、生態和社會效益,并于2010年獲得了北京市農業推廣獎“三等獎”。
據了解,為使沼液滴灌進一步大面積應用,北京市農業局也計劃將該技術在京郊10個農業園區推廣,推廣面積將達到一萬余畝,京郊大中型沼氣站所產生的沼渣沼液將得到無害化處理和資源化利用。