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2沼气发酵原料及预处理
2.1发酵原料的选用
日常生活中的农作物秸秆、杂草、树叶等,猪、牛、羊、鸡等畜禽的粪便,农业、工业产品的废水废物(如豆制品的废水、酒糟)等。为了方便进料和出料,达到管理方便,产气率高的目的,须认真选择好沼气发酵原料。
为了确切表示固体或液体中有机物质的含量,一般采用如下方法:
总固体(Totalsolid,TS),又称干物质,是指发酵原料除去水分以后剩下的物质。测定方法为;把样品放在105℃的烘箱中烘干至恒重,此时的质量就是该样品的总固体质量。
挥发性固体(Volatilesolid,VS),是指原料总固体中除去灰分以后剩下的物质。测定方法为:将原料总固体样品在500~550℃温度下灼烧1小时,其减轻的质量就是该样品的挥发性固体质量,余下的物质是样品的灰分,其质量是该样品灰分的质量[4]。
为了保证沼气池启动和发酵有充
足而稳定的发酵原料,在投料前,需要选择有营养适合的牛粪、猪粪、或马粪作启动的发酵原料。因为这些粪便原料颗粒较细,含有较多的低分子化合物,氮素的含量高,其C:N都小于25:1,都在适宜发酵碳、氮比之内[5]。所以,选择以上粪便做发酵原料启动快,产气好。不要单独用鸡粪、人粪和红薯渣启动,因为这类原料在沼气细菌少的情况下,料液容易酸化,使发酵不能正常进行。
2.2发酵物的预处理
当接种物用量小于10%,或原料为风干粪、鲜人粪、鲜禽粪、羊粪时,在入池前必须进行堆沤预处理,使发酵细菌大量生长繁殖,减缓酸化作用,还能防止料液入池后干粪漂浮于上层而结壳,或产酸过多使发酵受阻。其方法是采用池外堆沤:将干粪、鲜鸡粪等加水或沼液、老沤塘水等拌匀。
加水量以料堆下部不出水为宜,料堆上加盖塑料膜,以便聚集热量和菌种的繁殖[6]。一般夏秋季堆沤2~4天,冬季堆沤7天以上。但不要在温室大棚内堆沤发酵原料,以免产生氨气,使农作物受害。
3沼液和沼渣的利用
清除出料间的浮渣和杂物,并从出料间取中层沼液,经过滤后加入饲料中。添加沼液喂养前,应对猪进行驱虫、健胃和防疫,并把喂熟食改为喂生食。按生猪体重确定每餐投喂的沼液量,每日喂食3~4餐。观察生猪饲喂沼液后有无异常现象,以便及时处置[7]。
沼渣是沼气发酵后残留在沼气发酵后残留在沼气池底部的半固体物质,含有丰富的有机质,腐质酸、粗蛋白、氮、磷、钾和多种微量元素等,是一种缓速兼备的优质有机肥。
4沼气为纽带的生态农业模式
以沼气为纽带的生态农业模式依据生态学原理,以沼气建设为纽带,将养殖业、种植业等有机地结合在一起,通过模式各单元之间的合理布置和匹配,使得物质和能量实现梯级利用,从而使农业生产达到高产、高效、优质、低耗的目的,实现农业生产的生态化和可持续化。
4.1以沼气为纽带的生态温室模式
以沼气为纽带的生态温室模式的主要组成要件包括:沼气池,日光温室,畜禽舍。在此基础上,还可以增加厕所、蚯蚓养殖槽等内容。这种类型的生态农业模式较典型的有北方“四位一体”模式和中部“生态温室”模式。其中北方“四位一体”生态农业模式是辽宁省在20世纪90年代研究探索出来的一种农业模式,目前已在我国北方农村得到了大范围的推广,取得了显著的经济、能源和生态效益。
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