杜曉光

近些年，農(nóng)村戶用沼氣建設(shè)作為社會(huì)主義新農(nóng)村的建設(shè)的重要部分，在全國(guó)如同雨后春筍般的建設(shè)、使用著，許許多多的農(nóng)民群眾遠(yuǎn)離了“臟亂差”的生活環(huán)境，告別了“煙熏火燎”的日子，并且通過(guò)沼氣的使用。將種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)有機(jī)的銜接起來(lái)，不僅減少能源的消耗，而且為綠色無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。我縣經(jīng)過(guò)六年的沼氣推廣建設(shè)，截止2008年年底共建成“一池三改”模式戶3307戶。然而，在沼氣建設(shè)使用過(guò)程中，如何能快速啟動(dòng)使用，如何能在短期見到效果是制約沼氣建設(shè)進(jìn)度和建設(shè)數(shù)量的決定性因素。如何有效破解這一難題呢?作者根據(jù)六年來(lái)深入鄉(xiāng)村一線、建設(shè)沼氣工程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提出了一下相應(yīng)的方案。

1影響沼氣池快速啟動(dòng)的原因

1.1溫度

溫度是影響沼氣發(fā)酵產(chǎn)氣的重要外因條件。在10～60~C的范圍內(nèi)，沼氣均能正常發(fā)酵產(chǎn)氣。低于10℃或高于60℃都嚴(yán)重抑制微生物(產(chǎn)甲烷菌)生存、繁殖，影響產(chǎn)氣。在這一溫度范圍內(nèi)，溫度愈高，微生物活動(dòng)愈旺盛，產(chǎn)氣量愈高。農(nóng)村戶用沼氣池靠自然溫度發(fā)酵，屬于常溫發(fā)酵。在10～26℃范圍內(nèi)產(chǎn)氣最好。

1.2料液濃度

料液濃度是指料液中干物質(zhì)含量的百分比，也就是豬糞、牛馬糞與水的比例。沼氣池內(nèi)發(fā)酵料液濃度，隨季節(jié)的變化而要求不同。一般在夏季，發(fā)酵料液濃度可低些，要求濃度在6％左右；冬季濃度應(yīng)高些，為8％左右。發(fā)酵料液的濃度太低或太高，對(duì)產(chǎn)生沼氣都不利。因?yàn)闈舛忍蜁r(shí)，即含水量太多，有機(jī)物相對(duì)減少，會(huì)降低沼氣池單位容積中的沼氣含量，不利于沼氣池的充分利用；濃度太高時(shí)，即含水量太少，不利于沼氣微生物的活動(dòng)，發(fā)酵料液不易分解，使沼氣分解受到阻礙，產(chǎn)氣慢而少。1.3接種物數(shù)量接種物是人工制取沼氣的內(nèi)在因素，給新建的沼氣池加入豐富的接種物，可以很快的啟動(dòng)發(fā)酵，而后又使其在新的條件下繁殖增生。不斷富集，以保證大量產(chǎn)氣。接種物主要來(lái)源于沼氣池、池塘底部；陰溝污泥之中；積水糞坑之中；屠宰場(chǎng)、釀造廠、豆制品廠等；陰溝中。一般新建沼氣池加入接種物的量應(yīng)為總投料量的10～30％。

1.4酸堿度

沼氣微生物的生長(zhǎng)繁殖，要求發(fā)酵原料的酸堿度保持中性或偏堿性(即pH=6.5～7.5)，過(guò)酸、過(guò)堿都會(huì)影響產(chǎn)氣。資料表明：pH=6～8之間，均可產(chǎn)氣。以pH=6.8～7.5產(chǎn)氣量最高，pH低于4.9或者高于9時(shí)均不產(chǎn)氣。

1.5發(fā)酵原料

沼氣發(fā)酵原料是沼氣微生物賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是沼氣微生物進(jìn)行生命活動(dòng)和產(chǎn)生之前的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。沼氣發(fā)酵原料按其營(yíng)養(yǎng)成分分為富氮原料和富碳原料兩類。富氮原料通常是指富含氮元素的人、畜和家禽糞便，是構(gòu)成沼氣微生物軀體細(xì)胞質(zhì)的重要原料，在進(jìn)行沼氣發(fā)酵時(shí)，容易厭氧分解，產(chǎn)氣很快。發(fā)酵期較短；富碳原料通常是指富含碳元素的秸稈和秕殼等農(nóng)作物的殘余物。不僅構(gòu)成沼氣微生物細(xì)胞質(zhì)，而且提供生命活動(dòng)的能量。厭氧分解速度比富氮原料慢，產(chǎn)氣周期較長(zhǎng)。

發(fā)酵原料的碳氮比不同，其發(fā)酵產(chǎn)氣情況差異也很大。根據(jù)營(yíng)養(yǎng)學(xué)的代謝作用表明，沼氣發(fā)酵細(xì)菌消耗碳的速度比消耗氮的速度要快25～30倍。因此，在其他條件都具備的情況下，碳氮比例配成25—30：1可以使沼氣發(fā)酵在合適的速度下進(jìn)行。如果比例失調(diào)，就會(huì)使產(chǎn)氣和微生物的生命活動(dòng)受到影響。

2沼氣池快速啟動(dòng)的誤區(qū)及對(duì)策

2.1溫度偏低

我縣位于晉北高寒山區(qū)，海拔1400～2700m，年平均氣溫6.2℃。極端最低氣溫-27℃，7月平均20.1℃，1月平均-9.9℃，年較差為30.0℃。尤其冬季嚴(yán)寒而漫長(zhǎng)，這種氣候?qū)φ託獬氐恼．a(chǎn)氣形成了制約，嚴(yán)重影響了我縣沼氣建設(shè)的積極性和進(jìn)度。我們深入東馬坊鄉(xiāng)達(dá)達(dá)店村和圪廖鄉(xiāng)圪廖村進(jìn)行試驗(yàn)，總結(jié)出“上覆塑料膜、邊建防寒溝、勤添發(fā)酵物”的方法，讓沼氣池實(shí)現(xiàn)安全越冬使用。

2.2料液濃度掌握不好

在實(shí)際中，許多建池戶對(duì)料液濃度掌握不好，出現(xiàn)了偏低和偏高的現(xiàn)象。其中偏高現(xiàn)象多一些，料液濃度偏高，即超過(guò)10％，這樣的沼氣池容易出現(xiàn)結(jié)殼，一旦結(jié)殼后，將影響產(chǎn)氣，并且濃度過(guò)大不利于人工攪拌，增加勞動(dòng)強(qiáng)度。針對(duì)料液濃度偏高，我們可以在出料間抽取部分沼渣和未經(jīng)發(fā)酵的糞便，然后從進(jìn)料口添加30～40℃的清水，同時(shí)加強(qiáng)攪拌。使料液充分混合均勻。對(duì)于料液濃度偏低，我們可以將堆漚好的糞便加入沼氣池。從而提高料液的濃度。

2.3接種物數(shù)量少

在實(shí)際中，由于種種原因造成接種物少，嚴(yán)重導(dǎo)致沼氣池的投料產(chǎn)氣間隔時(shí)間。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)。不使用接種物的情況下，夏季伏天時(shí)，將池外堆漚好的糞便投入池，添加溫水，8天實(shí)現(xiàn)正常產(chǎn)氣。在圪廖村，接種物大約20％(正常產(chǎn)氣沼氣池的沼液)，也是堆漚好的糞便(豬糞為主，少量牛馬糞)和溫水，僅僅3天就產(chǎn)氣穩(wěn)定了。建議對(duì)于新建池，在啟動(dòng)時(shí)盡可能的用一些接種物，尤其在春季和秋季啟動(dòng)時(shí)，可以縮短產(chǎn)氣時(shí)間，早讓效益產(chǎn)生。

2.4酸堿度偏酸

酸堿度也是農(nóng)戶日常管理中的注意的一個(gè)情況。在實(shí)際中，酸堿度以偏酸性較多，偏堿性情況較少。正常的酸堿度是在6.8—7.5之間。我們提供給農(nóng)戶檢測(cè)酸堿度的方法是將一根木棒從出料間垂直插入。取出后將pH試紙放于木棒有料液的部分的中間位置。然后根據(jù)顏色變化來(lái)估計(jì)酸堿度。在操作中，木棒不可靜置時(shí)間長(zhǎng)。應(yīng)立即測(cè)試。另外pH試紙應(yīng)放于避光陰涼處，密閉保存。對(duì)于pH<6.5時(shí)，我們可以加少量的草木灰水溶液或者澄清的石灰水，少量添加，攪拌。再測(cè)，直到合適的酸堿度。

2.5發(fā)酵原料單一

沼氣池啟動(dòng)時(shí)，原料的準(zhǔn)備該如何做呢?什么樣的原料能用呢?要根據(jù)建池戶自己的情況。選擇充足的、價(jià)廉的原料。最好采用以豬糞為主，牛馬糞為輔，其他糞便少量的原則。在首次啟動(dòng)時(shí)，羊糞、雞糞不能單獨(dú)作為啟動(dòng)的發(fā)酵原料，因?yàn)楫a(chǎn)氣速度快，時(shí)間短。對(duì)于沒有糞便的情況，我們可以采用玉米秸稈來(lái)進(jìn)行秸稈產(chǎn)氣，不能抱著只有豬糞才能用的思想，要結(jié)合實(shí)際，解決原料問(wèn)題，讓沼氣池實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)。