蔬菜秸秆的厌氧发酵特性及沼液的综合利用

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我国作为一个农业大国,具有大量的生物质资源,包括大量的蔬菜秸秆废弃物,若不合理的利用,不仅污染生态环境,而且造成大量的资源废置。随着农村产业结构的调整和户用沼气技术的普遍推广,传统的发酵原料供应已经出现问题,开发新型沼气发酵原料已经成为广大农村沼气用户的迫切需要,本文针对常见的几种蔬菜秸秆的产沼气的可行性进行研究。具体结论如下:(1)西瓜秸秆与牛粪以干物质(TS)比为1:1混合发酵时,西瓜新鲜秸秆和干秸秆与牛粪混合发酵的原料浓度均为8%时产气效果最佳。单独以黄瓜秸秆为发酵原料时,新鲜秸秆发酵最佳的原料浓度(TS)为6%,干秸秆发酵的最佳原料浓度为8%,研究表明,在一定范围内,产气量随着原料浓度的增加而增加,原料浓度过高会影响厌氧发酵的产气效果。西瓜新鲜秸秆与牛粪混合发酵的前期产气量大,干秸秆与牛粪混合发酵后期产气量大,单独以黄瓜秸秆为发酵原料时,产气情况类似。(2)单独以黄瓜秸秆为原料厌氧发酵时,新鲜秸秆发酵的接种物浓度为30%的发酵启动快,产气效果好,黄瓜干秸秆发酵的接种物浓度为20%的发酵启动快,产气效果好。接种物浓度过高或过低,都不利于厌氧发酵的进行。(3)在厌氧发酵过程中,黄瓜新鲜秸秆发酵过程中pH值较低,产酸阶段较长。因此,在实际生产过程中,应对新鲜原料进行一定的预处理来防止发酵原料酸化,从而保证厌氧发酵的产气效果。(4)不同沼液量对黄瓜追肥试验表明:沼液作为追肥比化肥对照处理明显提高了黄瓜的产量。当沼液追肥量为2000kg/(667m2)时,黄瓜增产最为显著,比对照处理增产11.1%。从品质指标看,当沼液追肥量为1800kg/(667m2)时,黄瓜曲果率最低,可溶性糖含量最高,比对照处理增加了75.6%;当沼液追肥量为2000kg/(667m2)时,黄瓜Vc含量最高,比对照处理增加了31%;黄瓜硝酸盐含量随着沼液追肥量的增加而增加,当沼液追肥量为1200kg/(667m2)时,黄瓜硝酸盐含量最低,比对照处理降低了49.7%。因此沼液作为追肥,可以有效提高黄瓜产量,改善黄瓜品质。(5)通过不同施肥处理对黄瓜追肥实验表明:50%化肥+沼液叶面施肥处理的黄瓜产量最高,亩产量为15955kg,比对照处理增产了16.9%。从品质指标看,黄瓜曲果率以沼液叶面施肥处理最低,比对照处理降低了19%;50%化肥+沼液叶面施肥处理的黄瓜可溶性糖含量最高,比对照处理的增加了90.8%;黄瓜Vc含量最高,比对照增加了25.9%;黄瓜硝酸盐含量以沼液叶面处理效果最为显著,比对照处理降低了64.2%,不同施肥处理硝酸盐含量与对照相比差异性显著。沼液叶面施肥和50%化肥+沼液叶面施肥比沼液灌施和50%化肥+沼液灌施改善黄瓜品质效果好。
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