農(nóng)村沼氣生態(tài)工程南方模式技術(shù)講義

1、農(nóng)村沼氣生態(tài)工程南方模式技 術(shù) 講 義江西省贛州市農(nóng)業(yè)局高級(jí)工程師作者 王 翔江西省農(nóng)業(yè)廳農(nóng)村沼氣生態(tài)工程技術(shù) （一）沼氣池建設(shè)1、沼氣及沼氣池的基本知識(shí)（1）、中國沼氣開發(fā)利用發(fā)展史中國是研究推廣沼氣較早的國家，早在十九世紀(jì)八十年代，廣東省潮梅地區(qū)一帶民間就開始人工制取沼氣的活動(dòng)。二十世紀(jì)初，臺(tái)灣省新竹縣竹東鎮(zhèn)羅國瑞先生開始對(duì)人工制取沼氣進(jìn)行了深入的研究。到1920年，建成了中國第一個(gè)比較完備而具有實(shí)用推廣價(jià)值的沼氣池（時(shí)稱中華國瑞天然瓦斯庫），并在潮梅先后建造了十幾個(gè)，解決了全家炊事照明問題。1929年在廣東汕頭市新興路42號(hào)開辦了中國第一個(gè)推廣沼氣的商業(yè)機(jī)構(gòu)-汕頭市國瑞瓦斯汽燈公司，招聘

2、技術(shù)人員進(jìn)行建池培訓(xùn)，將沼氣池推廣到揭陽、清遠(yuǎn)、興寧、焦嶺、大埔、廣州、深圳、香港等地。1931年，公司遷往上海，當(dāng)時(shí)政府工商部批準(zhǔn)了沼氣池專利，實(shí)業(yè)部發(fā)給營業(yè)執(zhí)照。到1934年，分公司遍及14個(gè)省、21個(gè)市、15個(gè)縣。直到1942年秋，因抗日戰(zhàn)爭爆發(fā)而停辦。第二次大辦沼氣是在1958年。原“漢口開然瓦斯庫傳習(xí)所”技術(shù)人員、中南材料學(xué)研究所工程師姜子綱同志，響應(yīng)黨中央關(guān)于“動(dòng)腦筋、想辦法，采用多種途徑尋找新能源”的號(hào)召，提出了生產(chǎn)沼氣替代石油的建議，湖北省委很重視，不久批準(zhǔn)了這個(gè)方案。姜子綱同志用了2個(gè)月時(shí)間建好沼氣池，投料發(fā)酵正常。湖北省委在武昌召開了全省推廣沼氣現(xiàn)場會(huì)，人民日?qǐng)?bào)、長江日?qǐng)?bào)頭

3、版頭條予以報(bào)道，中央農(nóng)業(yè)部于1958年舉辦了中國第一期培訓(xùn)班。毛澤東主席參觀了沼氣的展覽后，發(fā)出了“這要好好地推廣”的指示。但由于當(dāng)時(shí)技術(shù)裝備、建筑材料等條件制約，沒有堅(jiān)持下來。然而為中國第三次研究推廣沼氣做好了前期準(zhǔn)備。第三次推廣沼氣是從1979年國家農(nóng)業(yè)部接管推廣工作后開始，經(jīng)歷了池型設(shè)計(jì)、建筑材料、沼氣發(fā)酵、殘余物的利用技術(shù)裝備等，全方位的研究攻關(guān)、試驗(yàn)推廣、總結(jié)提高，取得階段性成果，從而走上了健康的、成熟的、系統(tǒng)的發(fā)展路子，在推廣應(yīng)用方面，由單純推廣沼氣解決能源問題括展到創(chuàng)立了新型能源生態(tài)模式。即以沼氣為紐帶，整合利用可再生能源技術(shù)和高效生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)，挖掘農(nóng)民家庭基本生活、生產(chǎn)單元內(nèi)部

4、潛力，拉動(dòng)養(yǎng)殖業(yè)，促進(jìn)種植業(yè)，在農(nóng)戶為單元生態(tài)圈內(nèi)，形成能流和物流的良性循環(huán)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一。達(dá)到家居溫暖清潔化、庭院（園）經(jīng)濟(jì)高效化和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)無害化，成為中國廣大農(nóng)村的一項(xiàng)富民工程。（2）、沼氣的產(chǎn)生與主要成份沼氣是有機(jī)物在厭氧條件下，經(jīng)過微生物的發(fā)酵與分解，而產(chǎn)生的一種混合性可燃性氣體。其主要成份是甲烷（CH4）和二氧化碳（CO2）以及少量的（CO、H2S、N2、O2、H2）。各種氣體的含量大約CH4占50-70%，CO2占30-40%，其余約占10%，可燃燒的部分主要為CH4。每燃燒1摩爾甲烷（22.4升）可以放出212.6大卡熱量，因?yàn)檎託庵屑淄楹繛?0-70%，所以燃

5、燒1立方米沼氣可以釋放5500-5700大卡熱量。（3）人工制取沼氣的必備條件 eq oac(,1)厭氧裝置人工制取沼氣的厭氧裝置通稱沼氣池，其作用是存放沼氣發(fā)酵原料、提供沼氣發(fā)酵的場所、保證沼氣微生物所需要的嚴(yán)格厭氧環(huán)境，收集貯存沼氣。 eq oac(,2)沼氣微生物沼氣發(fā)酵的動(dòng)力源。沼氣發(fā)酵是一個(gè)十分復(fù)雜的微生物過程，在這過程中有機(jī)物在沼氣微生物的作用下，進(jìn)行沼氣發(fā)酵而產(chǎn)生沼氣。沼氣微生物分二大類，一類是不產(chǎn)甲烷微生物，它是由水解細(xì)菌，產(chǎn)乙酸菌以及同型乙酸菌、硫酸鹽還原菌、反硝化細(xì)菌組成，其作用是分解有機(jī)物，將復(fù)雜的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為簡單的小分子化合物，為產(chǎn)甲烷細(xì)菌提供營養(yǎng)物質(zhì)，例如乙酸、甲酸、

6、氫、二氧化碳。另一類是產(chǎn)甲烷微生物，它是一群十分古老而又特殊的細(xì)菌，共有一個(gè)科、4個(gè)屬、14個(gè)種，其功能是利用CO2、H2、乙酸、甲酸、甲烷、CO等形成CH4。因此說，沼氣發(fā)酵是不產(chǎn)甲烷微生物和產(chǎn)甲烷微生物共同作用的結(jié)果。 eq oac(,3)、能夠被沼氣發(fā)酵微生物利用的有機(jī)物通稱發(fā)酵原料，它們是沼氣微生物的營養(yǎng)源。在自然界中，能被沼氣微生物利用的有機(jī)物十分廣泛，它們通常分為二大類，一類是富氮原料，是指人、畜禽排泄物，其特點(diǎn)是氮素含量高，發(fā)酵周期短，產(chǎn)氣速度快。另一類是富碳原料，是指農(nóng)作物廢棄物，其特點(diǎn)是碳素含量高，產(chǎn)氣周期長，產(chǎn)氣速度慢，在使用前必須予處理。（4）影響人工沼氣發(fā)酵的技術(shù)因子

7、eq oac(,1)發(fā)酵原料：現(xiàn)行農(nóng)村沼氣發(fā)酵原料提倡以富氮原料為主，富碳原料為輔的原則。對(duì)富碳原料的使用一般采取二種方法，一是預(yù)處理，二是采取糞草二相分離發(fā)酵工藝。 eq oac(,2)發(fā)酵濃度：沼氣發(fā)酵濃度有不同的表示方法：總固體濃度（TS），是指在105攝氏度恒溫下將發(fā)酵料液烘至恒重，其干物質(zhì)重量和發(fā)酵料液樣品重量的百分比；揮發(fā)性固體濃度（VS）：是指發(fā)酵料液在550攝氏度灼燒1小時(shí)的條件下，揮發(fā)性物質(zhì)與發(fā)酵樣品重量的百分比。以工業(yè)有機(jī)廢水作發(fā)酵原料時(shí)，常用COD和BOD濃度，它們是指生物耗氧量和化學(xué)耗氧量。農(nóng)村沼氣發(fā)酵，一般采用TS和VS。發(fā)酵濃度對(duì)沼氣發(fā)酵有直接影響。在相同條件下，濃

8、度越高，分解越慢、濃度較低，分解越快。在農(nóng)村沼氣發(fā)酵工藝中，一般采用夏低冬高的原則，選擇612%的百分比濃度。 eq oac(,3)/天之間。人工制取沼氣在冬季要采取保溫措施，可在沼氣池地面覆蓋稻草或者將沼氣池建在豬舍內(nèi)。 eq oac(,4)酸堿度（PH值）7.2之間。在正常的沼氣發(fā)酵過程中，PH值變化規(guī)律通常是：發(fā)酵初期階段，PH值為77.5之間波動(dòng)，說明能自行調(diào)節(jié)。但在管理不當(dāng)?shù)那闆r下，會(huì)出現(xiàn)有機(jī)酸大量累積，原因是接種物太少，或投入了過多的酸性類發(fā)酵原料。處理的方法是：加大接種物、增加糞便類原料和適當(dāng)?shù)牟菽净摇⒊吻宓氖宜M(jìn)行調(diào)節(jié)。 eq oac(,5)接種物富含沼氣微生物的一類物質(zhì)，通

9、稱接種物。在沼氣池首次啟動(dòng)發(fā)酵時(shí)加入接種物是農(nóng)村沼氣池迅速啟動(dòng)和正常產(chǎn)氣的關(guān)鍵。沼氣首次投料的接種物一般要求占總投料量的20%左右。農(nóng)村中，糞坑污泥、沼氣池渣液，池塘、陰溝中的污泥等都可用來作接種物。 eq oac(,6)攪拌攪拌是提高農(nóng)村沼氣池產(chǎn)氣率的有效措施，其作用在于打破沼氣池內(nèi)沼氣發(fā)酵原料的層次，擴(kuò)大發(fā)酵微生物與發(fā)酵原料的接觸面，促進(jìn)發(fā)酵液中CH4、CO2的釋放，從而提高產(chǎn)氣速度。攪拌方法一般有二種，一種是簡易手動(dòng)攪拌器，另一種是人工料液回流攪拌，一般情況下攪拌每天進(jìn)行一次，每次510分鐘。 eq oac(,7)抑制劑沼氣發(fā)酵過程中能產(chǎn)生抑制作用的某些物質(zhì)，具有毒性和抑制作用。一是在沼

10、氣發(fā)酵過程中，自身的揮發(fā)酸和氨態(tài)氮積累而濃度過高時(shí)，使沼氣發(fā)酵受阻；二是各種農(nóng)藥、煙草莖稈、辣蓼等具有毒性，都能抑制沼氣發(fā)酵；三是使用商品飼料喂養(yǎng)的生豬，其糞便進(jìn)入沼氣池，因飼料中含有某些驅(qū)蟲劑而使發(fā)酵受阻。（5）池型種類及結(jié)構(gòu)與工藝參數(shù)農(nóng)村戶用小型高效沼氣池目前有水壓式沼氣池和浮罩式沼氣池二大類。在池型上有短壁園柱型、球型、橢球型、半珠型等類型。在結(jié)構(gòu)上，由發(fā)酵主池、儲(chǔ)氣箱、水壓箱、活動(dòng)蓋、貯水圈、進(jìn)料管、出料管、出料攪拌裝置、連通管、導(dǎo)氣管及其他特定裝置組成。工藝參數(shù)： eq oac(,1)池容：即發(fā)酵主池容積，一般根據(jù)家庭人口、發(fā)酵原料來源多少和當(dāng)?shù)卣託猱a(chǎn)氣率來確定，常用的標(biāo)稱容積有4、

11、6、8、10立方米。 eq oac(,2)產(chǎn)氣率：指單位容積的產(chǎn)氣量，是標(biāo)/天表示。 eq oac(,3)儲(chǔ)氣量：指沼氣池氣箱儲(chǔ)存沼氣的容量，采用全天產(chǎn)氣量的1/2設(shè)計(jì)。 eq oac(,4)滯留期：指發(fā)酵原料在沼氣池中的發(fā)酵周期。一般糞料60天計(jì)，草料90天計(jì)算。 eq oac(,5)氣壓：達(dá)到設(shè)計(jì)最大儲(chǔ)氣量時(shí)的沼氣池內(nèi)壓力，一般以100厘米水柱差計(jì)。 eq oac(,6)發(fā)酵濃度：標(biāo)定TS（總固體濃度）：612%。 eq oac(,7)產(chǎn)氣天數(shù)：根據(jù)當(dāng)?shù)貧鉁貋泶_定，常用12個(gè)月、10個(gè)月、8個(gè)月來表述。2、水沖式強(qiáng)回流沼氣池的結(jié)構(gòu)及建造（1）、結(jié)構(gòu)與功能：水沖式強(qiáng)回流沼氣池池型是根據(jù)國家標(biāo)

12、準(zhǔn)設(shè)計(jì)的一種小型高效沼氣池，由江西贛州市沼氣科技人員研制成功。它的結(jié)構(gòu)由水壓酸化池（草池）、發(fā)酵主池（糞池）、儲(chǔ)氣箱、進(jìn)料管、出料管、活動(dòng)蓋、回流沖刷管、限壓回流管、貯水圈、導(dǎo)氣管、出肥間、回流攪拌器組成。圖41 eq oac(,1)，又稱草料發(fā)酵間。其酸化液和主池內(nèi)發(fā)酵液通過限壓回流管在產(chǎn)氣、用氣過程中循環(huán)回流，兼好氧、厭氧發(fā)酵工藝于一體，加速了草料原料的分解，又解決了草料入池出料難的問題，也利于解決農(nóng)村糞便類發(fā)酵原料不足問題。同時(shí)，保存了常規(guī)沼氣池水壓間貯水壓氣、維持沼氣氣壓的功能?；亓鳑_刷管，還可抽出其中的澄清沼液沖洗廁所。 eq oac(,2)發(fā)酵主池：是沼氣發(fā)酵的主體部件，可分為發(fā)酵

13、和儲(chǔ)氣兩部分。裝料液面以上的空間部份稱為貯氣箱，其作用是貯存沼氣。裝料液面以下稱發(fā)酵池，其作用是裝料發(fā)酵，其容積大小可根據(jù)農(nóng)戶的實(shí)際情況，分別是選用6立方米、8立方米、10立方米池容。農(nóng)村養(yǎng)殖專業(yè)戶可根據(jù)飼養(yǎng)規(guī)模確定池容。發(fā)酵池和貯氣箱容積在沼氣發(fā)酵過程中，通常是動(dòng)態(tài)變化，因此無一明確的界定。 eq oac(,3)進(jìn)料管、出料管：是進(jìn)料口、出料口與主池的連接通道。采取直管斜插方式，進(jìn)出料管分別是呈60度、75度角安裝在對(duì)稱位置上，做到施工簡易，進(jìn)出料順暢，攪拌方便。出料管與出肥間連通，進(jìn)料口與豬舍、廁所的人畜糞溝連通，做到發(fā)酵料液自流入池。進(jìn)出料管可以采用混凝土預(yù)制管或PVC管，以PVC管為好

14、。 eq oac(,4)活動(dòng)蓋：設(shè)置在池頂，起著封閉活動(dòng)蓋口的作用?；顒?dòng)蓋口是修池、建池和清渣時(shí)的通道，在施工操作時(shí)起采光通風(fēng)和排除殘存有害氣體的作用。 eq oac(,5)回流沖刷管：在靠近廁所的水壓酸化池處安裝。管的一端緊靠水壓酸化池底部，另一端與廁所的糞槽或大便器連通，以抽取水壓酸化池清液沖洗廁所，改傳統(tǒng)旱廁為水沖式廁所。 eq oac(,6)貯水圈：設(shè)置在池頂活動(dòng)蓋外圈，圈內(nèi)貯水以使活動(dòng)蓋密封膠泥處于水封狀態(tài)，以保持密封性能。 eq oac(,7)回流攪拌器：是用10-12鋼筋和膠皮制成的活動(dòng)單向伐，其作用是在出料管和回流沖刷管內(nèi)抽取沼液和沼渣，達(dá)到出料攪拌、回流沖刷的目的。 eq o

15、ac(,8)限壓回流管：是連接主池與水壓酸化池的通道，通過產(chǎn)氣、用氣、酸化液和發(fā)酵液通過限壓回流管回流，以補(bǔ)充酸化液和維持沼氣池氣壓。安裝高度以管下端離地面1米，以控制沼氣最大氣壓。強(qiáng)回流沼氣池發(fā)酵工藝設(shè)計(jì)為糞草兩相分離和連續(xù)式發(fā)酵工藝，其工藝流程見圖42秸桿類發(fā)酵原料廁所糞便類發(fā)酵原料酸化池(草相)草料殘余物出料限壓回流管發(fā)酵主池(糞相)攪拌出料管出料回流沖刷管進(jìn)料口（管）沼氣42 水沖式強(qiáng)回流沼氣池發(fā)酵工藝流程圖（2）、主要特點(diǎn)： eq oac(,1)產(chǎn)氣穩(wěn)定均衡。一是水壓酸化池內(nèi)的秸稈類發(fā)酵原料，由于隨產(chǎn)氣用氣，酸化池內(nèi)沼液液面上升或下降，從而使秸稈類發(fā)酵原料不斷地處于好氧和厭氧相互交替

16、的環(huán)境中，因此分解快。在用氣過程中，其酸化液不斷通過限壓回流管進(jìn)入發(fā)酵池，為沼氣微生物直接提供有機(jī)酸類營養(yǎng)；二是在出料過程中，一方面進(jìn)料口處的新鮮發(fā)酵原料即自動(dòng)進(jìn)入沼氣池，另一方面，隨著攪拌出料器的提位，對(duì)池內(nèi)的發(fā)酵料液起到強(qiáng)力的脈沖式攪拌，改善了池內(nèi)微生物和發(fā)酵原料的均布狀況，同時(shí)也打破池內(nèi)浮殼；三是在利用酸化池內(nèi)酸化液沖洗廁所過程中，一天之內(nèi)多次向池內(nèi)補(bǔ)充新鮮發(fā)酵原料。因此，維持了沼氣池良好的動(dòng)行狀態(tài)，不僅提高了產(chǎn)氣率，而且全年產(chǎn)氣相對(duì)均衡。據(jù)為時(shí)一年的定點(diǎn)測定，日均池容氣率達(dá)0.29立方米/立方米 天，全年產(chǎn)氣量可達(dá)680立方米。 eq oac(,2)管理方便。使用攪拌出料器出料，可以將

17、池底沉渣抽出，由此免除了大換料程序，徹底解決了換料難的問題。 eq oac(,3)美觀衛(wèi)生。使用攪拌出料器抽出酸化池沼液，沖洗廁所陶瓷糞槽和便器既方便、美觀、又杜絕了廁所和進(jìn)料口處臭氣逸散和蚊蠅滋生的現(xiàn)象。 eq oac(,4)省工省料。與同容積的圓柱式沼氣池相比，節(jié)約材料30%，減少勞動(dòng)用工25%。（3）、沼氣池的規(guī)劃：沼氣池應(yīng)和庭院建設(shè)統(tǒng)一規(guī)劃，興建的沼氣池與豬欄、廁所統(tǒng)一布局，實(shí)行“三結(jié)合”。具體要求是：廁所在進(jìn)料口位置建造，廁所蹲位高出沼氣池平面40-50厘米，豬舍溢流口高出沼氣池平面10厘米以上。豬舍地面采用水泥砂漿粉刷，向沼氣池進(jìn)料口方向傾斜，使人畜糞便自流入池。同時(shí)，沼氣池還要選

18、擇背風(fēng)向陽，地下水位低，土質(zhì)堅(jiān)實(shí)與住房不超過25米的地方建池，與農(nóng)房建設(shè)、庭院經(jīng)濟(jì)開發(fā)和沼肥綜合利用統(tǒng)籌安排，講究布局合理，整潔大方。（4）、施工準(zhǔn)備和池坑開挖：首先，根據(jù)選定的池體容積，按設(shè)計(jì)圖紙的要求算出所需的各種材料用量。備齊材料，就近堆放，并按要求預(yù)制好進(jìn)、出料管、活動(dòng)蓋等構(gòu)件。 eq oac(,1)備料：強(qiáng)回流沼氣池采用200#混凝土結(jié)構(gòu)。一個(gè)8立方米的沼氣池建筑材料用量為：425#硅酸鹽水泥700千克，中砂1.5立方米，碎石（2-4厘米）1.5立方米，5千克，紅磚300塊。6立方米、10立方米的沼氣池各種材料用量分別在8立方米沼氣池的材料用量的基礎(chǔ)上減少和增加10%左右。 eq o

19、ac(,2)池坑開挖：在池坑開挖前，先平整施工現(xiàn)場，搞好排水措施。如遇地下水，應(yīng)采用集水坑方法處理，放樣開挖土方程序如下：確定池體中心位置，釘好中心樁，以此為中心，放好十字水平樁線，并打好水平十字樁。水平十字樁樁面標(biāo)高0+100（即沼氣池建成后的池面高度）。見圖4(b)以中心樁為圓心，以R為半徑（R為a+300毫米）其中a為長半軸，300毫米為施工蹬腳，放出土方開挖圓線，并開挖至離十字水平樁面H+460毫米，其中H為矢高，并挖成水平。(c)以中心樁為圓心，以長半軸a+60為半徑在坑內(nèi)放了下半球開挖線。(d)取一模桿AA，長為2a+120,根據(jù)公式C=a2-b2，在AA桿上找到橢圓的兩焦點(diǎn)F、F

20、1，將樣線（長為2a+120兩端固定在焦點(diǎn)上，將AA桿水平旋轉(zhuǎn)，校正一方后，再轉(zhuǎn)動(dòng)校正另一方，直到全部樣線能貼住坑壁見圖4-4。挖出的土方要堆放在離池坑50-80厘米以外，同時(shí)禁止在池坑四周附近堆放重物。以免發(fā)生塌方事故。常見沼氣池幾何尺寸參考見表4-1。表4-1 6、8、10米3強(qiáng)回流沼氣池尺寸表 項(xiàng)目池容（米3）長半軸a（毫米）短半軸b（毫米）矢高（毫米）曲率半徑p（毫米）6135011005601907815001200600217510162013006502344 eq oac(,3)上半球磚模放樣。用十字水平樁找好中心點(diǎn)，固定中心樁，再取樣線（曲率半徑繩）一根，一端系在中心樁圓釘上

21、，另一端用來校核上半球削球體的尺寸。依此尺寸，砌好磚模。（5）、沼氣池的混凝土工程； eq oac(,1)混凝土的拌制：建沼氣池的混凝土由水泥、砂、石子等材料拌合而成，應(yīng)嚴(yán)格掌握配合比。其重量比為：（水泥：砂：碎石=1：3：3或1：2.7：3.2），并嚴(yán)格控制用水量，一般控制在1：0.64=水泥：水左右，確保強(qiáng)度達(dá)到200#以上。拌制混凝土應(yīng)在木板、鐵板或清潔平整的水泥地面上進(jìn)行，直至拌合均勻，顏色一致為止。拌和后應(yīng)在45分鐘內(nèi)使用完畢。在使用過程中，混凝土板結(jié)，則應(yīng)重新拌和幾遍再行使用。 eq oac(,2)混凝土的澆注技術(shù)要求：混凝土的澆注工序必須連續(xù)進(jìn)行，間歇時(shí)間不得超過一小時(shí)。澆注時(shí)，

22、必須振搗密實(shí)，平整均勻，不允許出現(xiàn)蜂窩麻面現(xiàn)象。每道工序一次完成，構(gòu)件連接處留施工縫。再次 施工澆注時(shí)，在施工縫處鋪上一層1：2水泥砂漿，方可繼續(xù)澆注混凝土。 eq oac(,3)混凝土澆注工藝：沼氣池混凝土先行澆注下半球，澆注下半球應(yīng)一次澆注成型，澆注程序應(yīng)從池底開始分層呈螺旋式上升進(jìn)行，并經(jīng)常用樣線進(jìn)行檢查。澆注完畢后即可采用原漿抹平，并粉刷0.5厘米厚的1：3水泥砂漿，壓實(shí)抹光。在離圈梁10厘米處不予粉刷，留待與上半球粉刷一起進(jìn)行。在澆注上半球之前，必須制作內(nèi)模。模具一般采用磚模、玻璃鋼模等。無論何種模具，必須符合設(shè)計(jì)尺寸，安放平整，部位準(zhǔn)確。(a)磚模施工：當(dāng)下半球混凝土強(qiáng)度達(dá)到50%

23、以上時(shí)，可進(jìn)行砌模工序，磚砌拱模采用懸砌卷拱法進(jìn)行，砌筑時(shí)，采用膠泥砌筑，先在拱腳下1/4磚處用膠泥環(huán)狀水平砌座磚，座磚面與殼軸線垂直，磚之間用堅(jiān)硬扁型卵石嵌緊。然后在座磚上，根據(jù)半徑線環(huán)狀砌筑。砌磚時(shí)，磚應(yīng)淋少許水，底灰和碰頭灰要飽滿，磚位以保證池蓋環(huán)向圓度和徑向斜度為準(zhǔn)，內(nèi)口頂緊，灰縫錯(cuò)位，與混凝土的接觸面要保持平整。為防止掉磚，砌完每口磚后，用鋼筋制成的“ ”形卡，將新砌的磚和已砌好的上一圈磚臨時(shí)卡住，或用吊繩掛牢。每砌完一圈后一定要用扁卵石在灰縫處楔緊，楔時(shí)順序應(yīng)對(duì)稱進(jìn)行。同時(shí)用半徑繩檢查校正，然后再砌筑第二圈。(b)玻璃鋼模施工：為了提高混凝土的施工質(zhì)量，應(yīng)極力推廣玻璃鋼模施工。鋼模

24、組裝應(yīng)先在平地進(jìn)行，然后抬至池內(nèi)，或在池內(nèi)按對(duì)稱組裝成型。安裝時(shí)，應(yīng)保持模具水平處于正確位置，表面蓋一層塑料薄膜后，方可澆注混凝土。(c)澆注：澆注上半球前，拱腳接頭部位和模具應(yīng)清洗干凈。在拱腳接頭部位鋪設(shè)一層厚為2厘米的1：1.5水泥接頭砂漿，并按設(shè)計(jì)要求安放進(jìn)出料管?；炷翍?yīng)從拱腳部位起螺旋狀澆注，不許留施工縫，務(wù)必一次澆注成型。澆注完畢后，充分利用原漿或1：2.5水泥砂漿抹面壓實(shí)磨光。 eq oac(,4)混凝土的養(yǎng)護(hù)與拆模：混凝土的養(yǎng)護(hù)是保證混凝土強(qiáng)度增長的重要條件，因此養(yǎng)護(hù)工作好壞，直接影響沼氣池的質(zhì)量。在平均氣溫大于5攝氏度時(shí)，應(yīng)在澆注完畢后連續(xù)濕潤養(yǎng)護(hù)七晝夜以上，嚴(yán)防爆曬或冰凍。

25、混凝土拆模時(shí)間可參照表4-2混凝土拆模時(shí)間可參考表表42水泥品種及標(biāo)號(hào)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度（%）平均氣溫0C00C50C100C150C200C250C300C425#普通硅酸鹽水泥5010天7天6天4天3天3天425#普通硅酸鹽水泥7020天14天11天8天7天6天（6）、沼氣池的密封：沼氣池的結(jié)構(gòu)層大部分采用混凝土澆筑而成，有大量的毛細(xì)孔隙。因此，必須在沼氣池結(jié)構(gòu)層上進(jìn)行密封處理。一般方法是，首先拆除內(nèi)模，清洗干凈沼氣池壁后，池內(nèi)壁用水泥凈漿、砂漿交替粉刷7遍，然后用密封劑涂刷一遍。池外壁用水泥凈漿和砂漿粉刷一遍，而后回填土壓實(shí)。在粉刷抹面過程中，要壓實(shí)磨光平整無砂眼裂紋。具體的層次結(jié)構(gòu)見圖4-6

26、。（7）、沼氣池的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和方法：沼氣池建成后，應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行質(zhì)量檢查與驗(yàn)收，合格后方可使用。其質(zhì)量檢驗(yàn)方法有： eq oac(,1)直觀檢查：應(yīng)先在池內(nèi)檢查池體各部幾何尺寸是否符合設(shè)計(jì)要求。內(nèi)表面應(yīng)無蜂窩、麻面，無裂縫、砂眼和孔隙，無滲水痕跡等肉眼可見的缺陷。粉刷不得空殼或脫落現(xiàn)象，不符合要求處應(yīng)進(jìn)行修補(bǔ)。待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%以上時(shí)，方可進(jìn)行試壓驗(yàn)收。外試壓配套設(shè)備，必須安裝合理齊全。 eq oac(,2)水試壓法：向池內(nèi)加水至零壓水位，待池體濕透后標(biāo)記水位線，觀察12小時(shí)，當(dāng)水位無明顯變化時(shí)，方可進(jìn)行試壓。試壓時(shí)先安裝好活動(dòng)蓋，并進(jìn)行密封處理，接上氣壓表，繼續(xù)向池內(nèi)加水，待氣壓表水

27、柱上升至設(shè)計(jì)最大工作氣壓時(shí)，停止加水并記錄水柱高度，觀察24小時(shí)，當(dāng)氣壓表水柱下降在3%以內(nèi)時(shí)，可認(rèn)為合格。否則必須認(rèn)真查找原因，進(jìn)行修補(bǔ)，再次試壓，直至合格。（8）、沼氣池地下水處理方法（集水坑處理法）：池坑開挖時(shí)發(fā)現(xiàn)地下水，則在開挖成型后，池坑壁開挖610厘米放射盲溝，坑中心挖一集水坑，大小、深度可按滲水量而定，一般不大于25厘米。盲溝內(nèi)填以碎石或碎瓦片，直至集水坑，方可澆筑混凝土，澆灌筑混凝土?xí)r，在離集水坑25厘米處予留2厘米大小圓孔可利用竹管予埋，待混凝土達(dá)50%設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)取出。施工過程中，利用人力或機(jī)械，排除集水坑中集水。待整池施工完畢后，方予處理集水坑。處理集水坑方法：先將卵石或碎

28、石填入集水坑離池底15厘米左右，然后快速澆注高標(biāo)號(hào)細(xì)石混凝土至池底，其上復(fù)蓋一張大小能全部遮沒混凝土的塑料薄膜，薄膜四周應(yīng)立即用膠泥封牢，薄膜上壓以磚塊即可，這時(shí)地下水即從預(yù)留孔中流出淹沒薄膜，待細(xì)石混凝土強(qiáng)度達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%時(shí)，可用橡膠塞或松木塞塞緊預(yù)留孔，即可進(jìn)行試壓。3、強(qiáng)回流沼氣池的發(fā)酵啟動(dòng)及日常管理（1）、沼氣池的發(fā)酵啟動(dòng)：新建成的沼氣池或大換料后的沼氣池，從向沼氣池內(nèi)投入發(fā)酵原料和接種物起，到沼氣池能正常穩(wěn)定地產(chǎn)生沼氣為止，這個(gè)過程稱為沼氣池的發(fā)酵啟動(dòng)。其步驟和方法是： eq oac(,1)準(zhǔn)備好發(fā)酵原料。發(fā)酵原料的種類關(guān)系到沼氣池能否快速啟動(dòng)和正常產(chǎn)氣。因此發(fā)酵原料以人畜禽糞便為

29、主，農(nóng)作物秸桿為輔，但秸桿類原料不宜直接入池，可以投入水壓酸化池內(nèi)。大葉型、木質(zhì)素含量少的新鮮植物，如水浮蓮、水花生、西瓜苗等，切短或粉碎后可直接入池。其次準(zhǔn)備好接種物，接種物有，產(chǎn)氣正常的沼氣池料液、糞坑沉渣積水、污泥等，數(shù)量不少于主池積容的20%。 eq oac(,2)投料：首次投料啟動(dòng)時(shí)原料濃度不宜過高。一般根據(jù)冬濃夏淡的原則，控制在6%-8%為宜。并且選擇晴天投料，以提高池溫。投料時(shí)必須做到滿裝料，即裝料總量占主池容積的90%以上，見表4-3，并分次加入接種物。如原料暫時(shí)不足，可加水至標(biāo)定液面線（平水壓酸化池底部）后封蓋，待后逐步補(bǔ)料。加入沼氣池的水，可采用飲用水，池塘水和河水都可，不

30、能使用含有毒性物質(zhì)的工業(yè)廢水。表4-3 每立方米池容首次投料量參考表（單位：千克） 原料名稱6%濃度8%濃度10%濃度加料量加水量加料量加水量加料量加水量鮮豬糞333667445555556444鮮牛糞353647471529588412鮮豬糞、人糞311+20669422+20558553+20447 eq oac(,3)放氣試火。沼氣池發(fā)酵原料進(jìn)料完畢后，立即封蓋，進(jìn)入發(fā)酵啟動(dòng)階段。初期因大量酸化菌的作用，所產(chǎn)生的氣大部分為CO2，同時(shí)也存在一部分原殘余空氣。因此，有一段時(shí)間無法點(diǎn)燃，必須排空。經(jīng)過數(shù)次排放后，池內(nèi)沼氣發(fā)酵微生物迅速增加，進(jìn)入正常發(fā)酵階段，這時(shí)沼氣產(chǎn)量增加，就可以點(diǎn)燃了，一

31、般情況下，只有發(fā)酵原料充足，接種物質(zhì)量好，1-2天即可產(chǎn)氣使用。投料不足或未經(jīng)預(yù)漚，未加足量的接種物，發(fā)酵啟動(dòng)緩慢。碰上這種情況，必須添加發(fā)酵原料和接種物。啟動(dòng)過程中，如果發(fā)生酸化現(xiàn)象，要及時(shí)用草木灰或石灰水等調(diào)節(jié)，當(dāng)投入有毒原料或料液過酸時(shí)，長時(shí)間不能啟動(dòng)發(fā)酵，這時(shí)需要取出大部分原料或全部原料，重新投入新鮮原料和接種物。（2）、沼氣池的日常管理：沼氣發(fā)酵料液必須在一定的環(huán)境條件下，才能保持良好的動(dòng)作狀態(tài)。因此，沼氣池啟動(dòng)完成正常產(chǎn)氣后，必須加強(qiáng)管理，控制發(fā)酵條件。日常管理工作中應(yīng)做好以下幾點(diǎn)： eq oac(,1)日常進(jìn)料管理。為了保證沼氣池產(chǎn)氣正常，就要不斷地補(bǔ)充新鮮的發(fā)酵原料。一是新建成

32、的沼氣池要盡快與豬圈、廁所和牛欄連通，使每天都有新鮮原料流進(jìn)沼氣池。否則，花費(fèi)勞力從遠(yuǎn)處運(yùn)輸原料進(jìn)池，增加了勞動(dòng)程度，也易造成添加的原料不及時(shí)，糞草比例不合理，影響沼氣池正常產(chǎn)氣。二是電石、農(nóng)藥和剛噴過劇毒農(nóng)藥的作物秸桿，以及辣蓼、煙草桿、夾竹桃、黃荊等腥辣有毒物質(zhì)，對(duì)沼氣發(fā)酵微生物的活動(dòng)有抑制和殺滅作用，不能投入沼氣池內(nèi)。進(jìn)料時(shí)，還要注意將原料中的沙石、廢棄塑料袋膜等容易使沼氣池進(jìn)出料口堵塞或損壞出料器的物品清除掉。三是日常進(jìn)料負(fù)荷一般控制在1-2公斤/立方米左右。（即鮮糞10-20公斤/立方米）草料進(jìn)料量可根據(jù)資源多少，發(fā)酵產(chǎn)氣情況以及農(nóng)戶用氣需要，由農(nóng)戶自行安排進(jìn)行。 eq oac(,2

33、)勤出料。一般3-5天小出料一次，每次150-250公斤料液，當(dāng)氣壓反映出的產(chǎn)氣量明顯下降時(shí)，說明池內(nèi)大部分原料發(fā)酵完畢，應(yīng)每隔7-10天先出250-400公斤料液，再將相同量的豬糞或牛糞緩慢地沖入池內(nèi)。豬、牛糞等原料不足時(shí)，可以加入水葫蘆、水花生等易發(fā)酵的物質(zhì)。要堅(jiān)持先出后進(jìn)，出多少進(jìn)多少的原則，保證貯氣箱的空間相對(duì)穩(wěn)定，產(chǎn)氣均衡。進(jìn)出料一要始終保持液面達(dá)到正常水位，防止沼氣因水位低而從進(jìn)料管、水壓酸化池溢出。農(nóng)忙用肥季節(jié)要大出料時(shí)，在出料前20-30天，要備足新的發(fā)酵原料，并應(yīng)停止進(jìn)料，以免浪費(fèi)發(fā)酵原料。出料時(shí)，留下20-30%的池底污泥作接種物，以便沼氣池能夠迅速啟動(dòng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在出料時(shí)要

34、嚴(yán)格按照安全要求進(jìn)行，以免造成中毒及其它事故。 eq oac(,3)勤攪拌回流。攪拌回流是提高沼氣池產(chǎn)氣率的重要措施，不僅可破除池內(nèi)的浮殼，而且可改善池內(nèi)發(fā)酵微生物與發(fā)酵原料的接觸狀態(tài)，為微生物及時(shí)補(bǔ)充新鮮營養(yǎng)，提高產(chǎn)氣量。因此，應(yīng)經(jīng)常用出料器對(duì)沼氣池進(jìn)行攪拌，一般每隔3-5天攪拌一次，每次不少于3-5分鐘。 eq oac(,4)注意保持料液的酸堿度。沼氣微生物適宜在中性或微堿性環(huán)境條件下生長繁殖，酸性過強(qiáng)或堿性過強(qiáng)都對(duì)沼氣發(fā)酵不利，造成產(chǎn)氣減少，甚至停止產(chǎn)氣。進(jìn)雜草類過多而糞便量不足時(shí)，易造成料液酸化，出現(xiàn)偏酸后，可取出部分發(fā)酵原料，補(bǔ)充相等數(shù)量的接種物，或?qū)⑷?、畜糞尿拌入草木灰或石灰水澄清

35、液一起加入到沼氣池內(nèi)，出現(xiàn)偏堿后，可向池內(nèi)加一些新鮮的牛糞、馬糞和青飼料，并加水調(diào)節(jié)到適宜的濃度即可。 eq oac(,5)保持適宜發(fā)酵濃度。沼氣池內(nèi)的發(fā)酵原料，必須含有適量的水分，才有利于沼氣細(xì)菌的正?；顒?dòng)。若含水量過多，發(fā)酵液中干物質(zhì)含量少，單位體積的產(chǎn)氣量就少；若含水量過少，發(fā)酵液太濃，容易積累大量有機(jī)酸，也容易形成硬殼，使沼氣發(fā)酵受阻。根據(jù)實(shí)踐證明，料液的發(fā)酵濃度以6-12%為宜，冬濃夏淡，夏季濃度在6%左右，冬季濃度在12%左右。 eq oac(,6)做好冬季保溫。農(nóng)村戶用沼氣池屬常溫發(fā)酵，當(dāng)池溫在15攝氏度以上時(shí)，沼氣發(fā)酵才能較好地進(jìn)行。池溫在10攝氏度以下時(shí)，產(chǎn)氣量明顯下降。因此

36、，在冬季氣溫較低時(shí)，可在沼氣池表面覆蓋稻草、塑料薄膜等，以利沼氣池的保溫。4、沼氣池的安全管理知識(shí)（1）、安全管理： eq oac(,1)沼氣池的進(jìn)、出料口要加蓋，以防人、畜掉入池內(nèi)，造成傷害。 eq oac(,2)每口沼氣池都要安裝壓力表，經(jīng)常檢查壓力表水柱變化。 eq oac(,3)嚴(yán)禁在沼氣池出料口或?qū)夤芸邳c(diǎn)火， 避免引起火災(zāi)或回火致使池內(nèi)沼氣爆炸，破壞沼氣池，造成人員傷害。 eq oac(,4)經(jīng)常檢查輸氣管道、開關(guān)、接頭、壓力表是否漏氣，如果漏氣要立即更換或修理，以免發(fā)生沼氣泄漏，引起火災(zāi)或中毒。不用氣時(shí)要關(guān)好開關(guān)。在廚房如嗅到臭雞蛋味，要立即開門開窗并切斷氣源，不可使用電器或明火

37、，待室內(nèi)無味時(shí)，再檢修漏氣部位。 eq oac(,5)在輸氣管道最低的位置安裝凝水瓶（集水瓶），防止冷凝水聚集，堵塞輸氣管道。 eq oac(,6)入池出料和維修人員進(jìn)入沼氣池前，先把活動(dòng)蓋和進(jìn)出料口蓋揭開，清除池內(nèi)料液，敞1-2天，并向池內(nèi)鼓風(fēng)排出殘存的沼氣。再用雞、兔等小動(dòng)物試驗(yàn)。如沒有異?，F(xiàn)象發(fā)生，在池外監(jiān)護(hù)人員監(jiān)護(hù)下方能入池。入池人員必須系安全帶，在入池后有頭暈、發(fā)悶的感覺，應(yīng)立即救出池外，禁止單人入池操作。入池操作，可用防爆燈或電筒照明，不能用油燈、火柴或打火機(jī)等照明。以防點(diǎn)燃?xì)埓嬲託獍l(fā)生爆炸。(二)沼氣綜合利用1、沼氣綜合利用技術(shù)發(fā)展概況沼氣綜合利用是泛指對(duì)人工沼氣、沼氣發(fā)酵殘余物

38、（沼液、沼渣），在日常生活所及的生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)，開展多種利用的一種技術(shù)。它是中國廣大農(nóng)民與沼氣科研工作者在興辦沼氣的長期實(shí)踐中不斷發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)新，不斷應(yīng)用拓展而總結(jié)出來的綜合性實(shí)用技術(shù)體系。它涉及到種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、設(shè)施農(nóng)業(yè)、加工業(yè)、服務(wù)業(yè)和倉儲(chǔ)業(yè)等。早在上世紀(jì)七十年代后期，不少沼氣科技工作者在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)沼液、沼渣對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)量、品質(zhì)有著顯著的促進(jìn)作用。并提出了沼氣建設(shè)的效益，三分在氣、七分在肥的觀點(diǎn)。盡管當(dāng)時(shí)沼氣建設(shè)處于維難時(shí)期，但在農(nóng)業(yè)部組織下，有的科研單位開始了對(duì)沼氣發(fā)酵殘余物的定性、定量研究，各地推廣部門在廣泛的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)內(nèi)也開展了試驗(yàn)和應(yīng)用，結(jié)果一致表明，證明了“三分在氣、七分在肥”的科學(xué)論斷。予

39、言積極發(fā)展沼氣建設(shè)、大力開展沼氣綜合利用在農(nóng)村中蘊(yùn)藏著巨大的生命力。其后，研究與應(yīng)用不斷深入與擴(kuò)大，隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)體制改革，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力和生產(chǎn)關(guān)系發(fā)生了根本變化。市場對(duì)農(nóng)產(chǎn)品提出了富豐而優(yōu)質(zhì)的要求，而農(nóng)業(yè)卻面臨著產(chǎn)出與投入的困惑。在石油農(nóng)業(yè)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相繼遭到現(xiàn)實(shí)的抨擊下，從上世紀(jì)九十年代中期，廣大沼氣工作者依據(jù)沼氣綜合作用技術(shù)的應(yīng)用成果，在逐步展示出來的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)三大效益的啟迪下，又開始了利用沼氣技術(shù)尋求一種新型的替代農(nóng)業(yè)的接軌行動(dòng)。江西省所推出的“豬-沼-果”能源生態(tài)農(nóng)業(yè)模式就是當(dāng)時(shí)率先實(shí)踐的成功典型之一。二十一世紀(jì)，類似的社會(huì)實(shí)踐在中國如火如荼地開展起來，各地都緊扣當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，創(chuàng)造

40、了諸如豬-沼-稻、魚、棉等模式。國家農(nóng)業(yè)部及時(shí)地總結(jié)了試驗(yàn)成果，提出了沼氣能源生態(tài)農(nóng)業(yè)模式概念，推出了“南方豬沼果”，“北方四位一體”，“西北五配套”三大模式，納入農(nóng)業(yè)部生態(tài)家園富民計(jì)劃，拉開了全面實(shí)施沼氣科學(xué)生態(tài)農(nóng)業(yè)工作建設(shè)的序幕。沼氣建設(shè)從此承載起振興農(nóng)村經(jīng)濟(jì)，提高農(nóng)民生活質(zhì)量，改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的歷史重任，成為農(nóng)業(yè)、農(nóng)村一種新穎的可持續(xù)發(fā)展模式。2、沼氣綜合利用技術(shù)的項(xiàng)目簡介與原理（1）項(xiàng)目簡介沼氣綜合利用項(xiàng)目幾乎涉及到農(nóng)、林、牧、副、漁所有產(chǎn)業(yè)，并還在向其他領(lǐng)域內(nèi)拓展。（2）沼氣綜合利用機(jī)理沼氣發(fā)酵是由眾多微生物共同參與的復(fù)雜生化過程，在沼氣發(fā)酵過程中，沼氣發(fā)酵原料幾乎都被消化而轉(zhuǎn)換成其

41、他不同特性和形態(tài)的物質(zhì)，一部分物質(zhì)被轉(zhuǎn)化成沼氣，一部分被繁衍成新的微生物菌體和代謝物，另一部分被殘留下來，這部分物質(zhì)我們通稱沼液、沼渣。人們根據(jù)它們的各自不同的特性進(jìn)行利用。例如根據(jù)沼氣熱值高，每燃燒一立方米沼氣，釋放熱量約5500千卡，用于炊事、照明、孵化、溫度增溫、幼禽保溫，根據(jù)燃燒后釋放co2而用于大棚農(nóng)作物的氣肥，利用沼氣含氧量低的特性，用來倉儲(chǔ)、除蟲、保鮮等。沼渣、沼液利用的基本原理：一是有效養(yǎng)分保存率高。（見表4-5）二是有效養(yǎng)分水溶性狀態(tài)，可直接為農(nóng)作物根系、葉面吸收。三是在沼氣發(fā)酵過程中，還派生出眾多的新生物質(zhì)，據(jù)測定,沼液中,已經(jīng)測出各類氨基酸、維生素、蛋白質(zhì)、赤霉素、生長素

42、、糖類、核酸以及抗生素等（表4-6，4-7，4-8，4-9），這些物質(zhì)都是綜合利用的物質(zhì)基礎(chǔ)。例如：赤霉素可使種子提早發(fā)芽，打破休眠，某些核酸、單糖能增強(qiáng)作物的抗旱能力，某些游離氨基酸能增強(qiáng)作物抗凍能力，某些抗生素則能防治某些作物病蟲害，多種氨基酸和微量元素添加到飼料中以彌補(bǔ)其不足，促進(jìn)畜禽增產(chǎn)等。表4-5 沼氣發(fā)酵與敞口池漚制氮素轉(zhuǎn)化及保存效果對(duì)比發(fā)酵原料發(fā)酵時(shí)間投入氮量（克）回 收 量（克）回收率（%）銨態(tài)氮（克）氨氮占全氮（%）沼氣池發(fā)酵敞 口 池牛糞、稻草牛糞、稻草3個(gè)月3個(gè)月5514855148525854408795357994043502005827455表4-6 沼液肥分含量全

43、碳（毫克/毫升）全氮（毫克/毫升）全磷（毫克/毫升）全鉀（毫克/毫升）銨 態(tài) 氮（毫克/毫升）速 效 磷（毫克/毫升）速 效 鉀（毫克/毫升）樣品數(shù)最高含量最低含量平均13548204220313309900903974098010037753900382067497124295578315495733278390037517583表4-7 沼液中的氨基酸含量必需氨基酸（毫克/升）非必須氨基酸（毫克/升）蘇氨酸5。42纈氨酸12。7蛋氨酸4。05賴氨酸7。10苯丙氨酸12。03異亮氨酸7。16天門冬氨酸12。30絲氨酸5。61甘氨酸8。07丙氨酸6。56半胱氨酸26。79谷氨酸14。01表4-

44、8 沼液中的金屬離子的含量離子種類含 量離子種類含 量磷鎂硫硅鈉鐵銅4300毫克/升9700毫克/升1430毫克/升3740毫克/升2620毫克/升1414微克/升3680微克/升鍶鎘鉬鎳鋁鋇砷10700微克/升89微克/升420微克/升85微克/升2830微克/升5020微克/升3060微克/升表4-9 沼液中有機(jī)物含量種類B12B11蛋白質(zhì)纖維素酶生長素赤霉素濃度93毫克/千克642毫克/千克143活力單位765活力單位8022毫克/升3510毫克/升沼渣是由部分未分解的原料和新生的微生物菌體組成，它含有較多的沼液，真正的固體物含量在20%以下，這是沼渣在綜合利用過程中，兼有沼液功效的原因

45、。（表4-10）表4-10 沼渣成分樣品有機(jī)質(zhì)（%）腐植酸（%）全氨（%）全磷（%）全鉀（%）沼渣36-499101-246078-161039-071061-13沼渣由三種不同部分組成，發(fā)揮著三個(gè)不同的作用。有機(jī)質(zhì)、腐植酸，對(duì)改良土壤起著重要作用；（見表4-11）氮磷鉀等元素，滿足作物生產(chǎn)需要，未腐熟原料，施入農(nóng)田繼續(xù)發(fā)酵，釋放肥分，這就是沼渣肥遲速兼效的原因之一。表4-11 沼渣改良土壤的效果試驗(yàn)地點(diǎn)土壤名稱時(shí)間處 理有機(jī)質(zhì)（%）全氮N（%）全磷P2O%容重克/厘米3孔隙度（%）注渠縣紫黃泥5年1對(duì)照13700620154137487濕重2沼渣（每畝施5000斤）2170080015911

46、8550崇慶縣黃壤2年1對(duì)照379024001191335006同上2沼渣（每畝施2000斤400024301481315072四院川土省肥農(nóng)所科紫色土2年1對(duì)照12800890116/盆 栽試 驗(yàn)2沼渣（25克/盆從表中數(shù)據(jù)看出，使用沼渣土壤的有機(jī)質(zhì)與氮磷含量都比對(duì)照（未施沼糞渣）均有所增加，而土壤容重下降，孔隙度增加，土壤的理化性狀得到改善，保水保肥能力增強(qiáng)。進(jìn)一步證明了沼渣對(duì)改良土壤，提高土壤肥力的重要作用。（三）“豬-沼-果”能源生態(tài)模式與技術(shù)1、概況“豬-沼-果”能源生態(tài)模式是農(nóng)業(yè)部推出的適合中國南方地域的新型生態(tài)農(nóng)業(yè)模式。它是以沼氣為紐帶，在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)精華的

47、基礎(chǔ)上，與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)先進(jìn)技術(shù)有機(jī)組合的一種先進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適用技術(shù)體系。定義地講，它是以戶為單元，以山地、大田、庭院、水面等為依托，以養(yǎng)殖業(yè)動(dòng)力，建造沼氣池、豬舍、廁所三結(jié)合工程，并圍繞農(nóng)業(yè)各產(chǎn)業(yè)，廣泛開展沼氣、沼肥、沼液綜合利用，按模式化、標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)作的綜合性農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。根據(jù)生態(tài)學(xué)原理，其本質(zhì)是通過農(nóng)業(yè)廢棄物的沼氣發(fā)酵，強(qiáng)化了在農(nóng)業(yè)生態(tài)體系組合中的生產(chǎn)者（綠色植物）、消費(fèi)者（動(dòng)物）以及分解者（微生物）三者之中的微生物的還原功能，成為農(nóng)業(yè)各產(chǎn)業(yè)之間，農(nóng)業(yè)與生態(tài)環(huán)境的鏈條，在能量轉(zhuǎn)換、物質(zhì)循環(huán)、廢物利用和土壤形成四個(gè)方面都具有新的和更積極的意義和作用?！柏i-沼-果”能源生態(tài)模式適宜推廣的地域是淮河流域

48、、湖北、河南以及四川東部以南的屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候或熱帶濕潤季風(fēng)氣候的廣大區(qū)域。2、南方“豬-沼-果”模式戶工程規(guī)劃與設(shè)計(jì)（1）以農(nóng)村戶用沼氣池為中心，結(jié)合山地、庭院、大田和水面等場地統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計(jì)。（2）南方模式的種植業(yè)面積、畜禽養(yǎng)殖規(guī)模必須與沼氣池容積合理組合。以果園、生豬為例，按4口之家建一個(gè)6-8米33廁所和6-10米3豬舍、常年飼養(yǎng)4-6頭生豬、種植果園2600米3進(jìn)行組合。（3）采用水沖式強(qiáng)回流沼氣池池型，并做到沼氣池、豬舍、廁所三結(jié)合。沼氣池距離廚房不超過25米，建池場地應(yīng)選擇避風(fēng)向陽，地下水位低的地方。（4）南方模式戶也可按種、養(yǎng)規(guī)模，確定沼氣池容積大小或建池個(gè)數(shù)。3、豬舍建設(shè)（

49、1）豬舍建設(shè) eq oac(,1)豬舍應(yīng)選擇向陽、不積水、方便管理的緩坡地建造，豬舍間距離一般為豬舍屋檐高的3倍。 eq oac(,2)豬舍可采用磚混結(jié)構(gòu)或磚木結(jié)構(gòu)。 eq oac(,3)按一頭母豬2，公豬2，仔豬22面積，設(shè)計(jì)豬舍建造面積。 eq oac(,4)豬舍地面采用混凝土澆筑，水泥砂漿抹平，地面高出沼氣水平面10厘米以上，并向沼氣池進(jìn)料口方向傾斜。 eq oac(,5)豬舍外圍修建排污溝，溝寬15厘米，深10厘米，向沼氣池邊米口方向傾斜。4、果園規(guī)劃設(shè)計(jì)與沼肥施用技術(shù)（1）果園的設(shè)計(jì)與施工 eq oac(,1)選擇果樹優(yōu)良品種，適地適栽，營造防護(hù)林，建立生態(tài)果園。 eq oac(,2

50、)在紅壤丘陵地或山地建園，應(yīng)選擇坡度250以下的緩坡地。在河灘地、平地建園，地下水位應(yīng)低于1米以上。 eq oac(,3)常綠果樹應(yīng)盡量選擇坐北朝南，西、北、東三面環(huán)山，南面開口冷空氣能自行排出的地形興建果園。 eq oac(,4)根據(jù)坡地坡度的大小，可采用等高作埂、挖壕或等高梯田的方式建園，150以上坡地，以做等高梯田為宜。梯面寬度和梯壁高度由坡度大小和果樹品種要求確定。以臍橙為例，梯面寬度與梯壁高度參照表2-17。山坡坡度（0）梯面寬度（米）梯壁高度（米）5-1010-1515-2020-2584-454406-1219-1513-1818-24 eq oac(,5)果園梯臺(tái)邊埂高出梯面1

51、5厘米，寬30厘米，梯面內(nèi)斜50-70，并實(shí)行邊埂、坡面植草，幼樹果園套種等措施。 eq oac(,6)果園的水保措施按GB/16543.1-96標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。 eq oac(,7)根據(jù)果園管理的要求和面積大小，在果園內(nèi)設(shè)置主道、干道、支道。主道寬5-6米，支道寬1。 eq oac(,8)坡地建果園要在山頂設(shè)立貯水池，其大小以確保果園旱季灌溉為準(zhǔn)，并設(shè)置排蓄水溝、縱溝和梯臺(tái)背溝，3種溝相互連通。溝的大小根據(jù)排灌要求確定，一般排蓄水溝為溝面1米、底寬、深，每隔10米左右留一堤埂，比溝面低20厘米左右?？v溝寬為、深，梯帶間縱溝呈“”形錯(cuò)位設(shè)置，背溝深為米，寬米，每隔3-5米挖一淤沙坑。 eq oac(

52、,9)果樹栽植前挖定植溝或栽植穴，規(guī)格為1米（深）1米（寬）、1米（深）1米（長）1米（寬），并分層填埋粗有機(jī)物和精肥、沼肥做基肥。 eq oac(,10)根據(jù)果樹樹種、品種、砧木特性、地勢(shì)、土質(zhì)和栽植水平等因素，確定苗木栽植密度、栽植方式、栽植時(shí)期。（2）沼肥施用技術(shù) 沼肥含有豐富的養(yǎng)分，易被果樹吸收，施用于果樹，是一般農(nóng)家肥不可比擬的。江西贛州市用沼肥對(duì)臍橙施肥的試驗(yàn)表明，施沼肥的果園每畝單產(chǎn)比不施沼肥的增產(chǎn)300千克以上，增產(chǎn)幅度達(dá)到10%-30%。而且水果的品質(zhì)也提高了，果實(shí)甜度提高0.5-1度，外形美觀，深受消費(fèi)者的歡迎。沼肥施果還能增強(qiáng)果樹長勢(shì)和防凍抗寒能力。通過對(duì)沼液成分分析和對(duì)

53、比試驗(yàn)發(fā)，沼液中含有脯氮酸等抗冷物質(zhì)，并富含多種營養(yǎng)萬分，在果樹采果后葉面噴施沼液，對(duì)果樹葉片的葉綠素、可溶性糖、水分含量和細(xì)胞膜透性等具有顯著的影響，從而起到抗寒、抗凍的調(diào)控功能。1991年嚴(yán)重凍害時(shí)，江西省寧都縣農(nóng)民劉春生家的溫州蜜橘進(jìn)行了沼液葉面噴肥，避免了凍害，次年獲得豐收，全縣其他柑橘則遭到嚴(yán)重的凍害，次年大幅度減產(chǎn)。果樹噴施沼液，對(duì)紅蜘蛛、蚜蟲等蟲害還有較好的防治效果。沼肥包括沼渣、沼液。沼渣主要用做果樹底肥和季基肥；沼液可做追肥和葉面追肥。 eq oac(,1)沼渣的應(yīng)用 沼渣是指人、畜糞便等有機(jī)物經(jīng)厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣后的底層沉渣。沼渣中含有豐富的有機(jī)質(zhì)、腐殖質(zhì)、氮（N）、磷（P2

54、O）、鉀（K2O）。沼渣用做果樹底肥，有利于土壤微生物的活動(dòng)和土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，能夠改良土壤。沼渣做底肥時(shí)，要按果樹生產(chǎn)的要求先行挖穴，然后施肥和覆土，施肥量一般為每穴施沼渣50千克，并可根據(jù)果樹品種不同及生長情況，可配以其他元素肥料。沼渣用做成齡果樹基肥時(shí)，將沼渣與秸稈、枯餅、土混合堆漚腐熟后，在每年采果后，分層埋入樹冠滴水線外施肥溝內(nèi)。用量一般為每株沼渣50千克、1.5千克過磷酸鈣和2-2.5千克枯餅。幼樹施用沼渣應(yīng)結(jié)合擴(kuò)穴進(jìn)行，在樹冠滴水線處環(huán)向開溝，開溝不宜太深，一般溝深0.2-0.25米，寬0.20-0.30米，每株施沼渣25千克。施后用土覆蓋，以后每年錯(cuò)位開穴施肥，并向外擴(kuò)展，以

55、增加根系吸收范圍，充分發(fā)揮肥效。在成齡樹采果后可成輻射狀開溝及沿滴水線開環(huán)形溝，開溝深0.2-0.3米，寬0.3-0.4米。開溝時(shí)，不要損傷了根系，施肥后就覆土。往后，每年應(yīng)轉(zhuǎn)換錯(cuò)位開溝施肥。實(shí)踐證明，果樹長期用沼渣做基肥，樹勢(shì)茂盛，樹葉色濃綠，是保證果樹安全過冬、次年正常生長的重要措施。 eq oac(,2)沼液的應(yīng)用 沼液是沼氣池內(nèi)發(fā)酵原料分解后形成的褐色明亮的液體。沼液中速效性營養(yǎng)成分高，用于果樹根外追肥和葉面施肥，收效快，利用率高。一般施后24小時(shí)內(nèi)，根系和葉片可吸收噴施量的80%左右，從而及時(shí)補(bǔ)充果樹生長時(shí)養(yǎng)分的需要。果樹的地上部分在每一個(gè)生長期前后，都可噴施沼液。在生長期噴施沼液，

56、可增強(qiáng)葉片的光合作用，有利于花芽的形成與分化；花期噴沼液，可提高?；ㄗ?；果實(shí)生長期噴施沼液，可促進(jìn)果實(shí)膨大，提高產(chǎn)量和品質(zhì)；冬季清園時(shí)，噴施沼液可提高果樹抗凍能力。用沼液做根外追肥時(shí)，如在幼苗、嫩葉期以及在夏季高溫期一定要用清水稀釋1-2倍后使用，以防濃度過高，燒傷根系。在果樹萌芽抽梢前10天，用60%的沼液摻水澆肥，每株20千克。新梢抽生后15天，每株施50%的沼液30千克。為了加速幼樹生長，可在生長期間（3-8月），每隔半個(gè)月或1個(gè)月，澆施一次沼液肥。施肥的方法是在樹冠滴水線外側(cè)挖10-16厘米淺溝澆施。沼液做保花保果肥，在開花前和兩次生理落果前，各噴施一次沼液葉面肥。具體方法是生長正

57、常的果樹噴施純沼液，樹勢(shì)弱的加0.15%-0.2%的尿素，保果肥還應(yīng)加濃度為5-10mg/kg的2，4-D，可提高坐果率5%-10%。沼液做果樹葉面噴肥的取肥方法：從出肥間中取出沼液，停施過濾后，選擇早晨、傍晚或陰天，用噴霧器噴施果樹葉面。中午氣溫高，蒸發(fā)快，效果差，也易灼傷葉片，不宜進(jìn)行。噴施沼液時(shí)要側(cè)重葉背面。對(duì)于結(jié)果很多的果樹可以在沼液中漸加入0.05%-0.1%的尿素進(jìn)行噴施。對(duì)于幼齡或掛果少的果樹，在沼液中應(yīng)加入0.2%-0.5%的磷、鉀肥，以促進(jìn)下年花芽的形成。果實(shí)膨大期，果樹需肥、需水量大，是提高產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)鍵時(shí)期，可根據(jù)天氣情況、掛果多少、樹勢(shì)強(qiáng)弱等確定噴施次數(shù)，同時(shí)還可在噴

58、施的沼液中加入0.10%-0.15%的尿素和0.01%-0.03%的磷酸二氫鉀。在每年的3月或5-7月蟲害較多時(shí)期,選擇氣溫較高的下午，將沼液取出后立即用紗布過濾（取出的沼液停置時(shí)期不宜超過1小時(shí)），用噴霧器噴施果樹葉面，可以防治害蟲，如果在沼液中添加適量的洗衣粉、農(nóng)藥效果更好。用這樣方法防治果樹的蚜蟲和紅蜘蛛等，在48小時(shí)內(nèi)就可以使害蟲減少50%以上。（四）其他應(yīng)用模式除了“豬-沼-果”模式，廣大農(nóng)民還在實(shí)踐中，創(chuàng)造性地建立起以下多種利用沼氣生產(chǎn)水稻、蔬菜、花生、瓜類、甘蔗、花卉、煙葉等模式。1、“豬-沼-稻”模式（1）沼液浸種技術(shù) 沼液中含有豐富的植物生長所需的營養(yǎng)元素和微生物的代謝產(chǎn)物。

59、多年來，農(nóng)民應(yīng)用沼液浸種的實(shí)踐證明，沼液浸種，發(fā)芽率比常規(guī)浸種提高8%-10%，芽壯而齊。播種后，易扎根、長勢(shì)旺、成秧率高、苗壯根粗，白根、新根多，病蟲少、秧苗抗寒力強(qiáng)、栽插后返青快。技術(shù)要點(diǎn)是： eq oac(,1)早、中、稻浸種的準(zhǔn)備工作 對(duì)水稻種子的質(zhì)量要求是處理措施與常規(guī)方法相同。用沼液浸種，其沼液要在正常產(chǎn)氣的沼氣地出肥間取出。與此同時(shí)，停止使用的沼氣池中的沼液也不能使用。 eq oac(,2)早、中、稻浸種沼液的提取 先將出肥間中的懸浮物撈盡，用棍棒攪拌后，稍加沉淀，再將沼液取出，濾去沼渣備用。a 對(duì)沼液濃度的要求：水稻早、中熟常規(guī)品種，可以用原液或3份沼液摻1份清水。水稻雜交品種

60、，用3份沼液摻1份清水或1份沼液摻1份清水。沼液濃度確定可觀察沼液的透明度、顏色、濃淡情況來判定，若液體為乳膠狀、檫黑色、稠度高，使用時(shí)需加水稀釋；若液體透明或半透明黃褐色，則使用時(shí)可采用原液。b 對(duì)浸種時(shí)間的要求：水稻早、中熟品種，先用沼液當(dāng)泡24小時(shí)。再用清水浸泡24小時(shí)，氣溫降至120C以下時(shí)，可適當(dāng)處長8-12小時(shí)，對(duì)米質(zhì)結(jié)構(gòu)緊密、谷殼較厚的品種，可適當(dāng)延長浸泡時(shí)間，采用48小時(shí)或36小時(shí)。早稻雜交稻品種，要用間歇法進(jìn)行，即先用沼液浸泡6小時(shí)，撈起用清水洗凈瀝干后再浸，總的沼液浸泡時(shí)間為24小時(shí)，再用清水浸足為止。c 浸種操作要求：用原液浸種，將種子裝袋放在沼氣池出肥間中直接浸泡。浸種