李欣苗，李 艷，楊少杰，晉小軍

（甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,甘肅 蘭州 730070）

采收成熟的新鮮蔬菜時(shí)去掉的那些不能用作食物的部分，比如不能作為食物的根或是外層受損破掉的葉子；從大田運(yùn)輸至市場(chǎng)的過程中，會(huì)導(dǎo)致一些蔬菜的受損，這時(shí)要去掉一些破損的部分；上架前為了商品美觀而對(duì)蔬菜進(jìn)行一些簡單處理，從采收、運(yùn)輸?shù)缴霞艿拿總€(gè)過程都會(huì)產(chǎn)生一些廢棄的殘枝爛葉，這些殘枝爛葉構(gòu)成了大量的蔬菜垃圾，這些蔬菜垃圾被我們稱之為“尾菜”[1,2]。

尾菜對(duì)人類的生活有著很大的影響，尤其是對(duì)城市中的市容市貌及人類生活環(huán)境的影響，如若對(duì)這些尾菜不能及時(shí)進(jìn)行處理，就會(huì)滋生出大量的細(xì)菌，從而造成嚴(yán)重的環(huán)境污染[3]。一棵白菜就要丟掉一斤左右的菜葉和根，一畝地就會(huì)產(chǎn)出數(shù)噸垃圾尾菜，我國又是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，一年下來所產(chǎn)出可尾菜可謂數(shù)不勝數(shù)。因此，尾菜的問題一直困擾著菜農(nóng)和政府，很多城市也都受到了尾菜帶來的影響，尾菜污染已經(jīng)嚴(yán)重制約了當(dāng)前蔬菜產(chǎn)業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展。

當(dāng)前，尾菜生產(chǎn)沼氣的方法也逐漸進(jìn)入我們的視野，這種方法不僅可以保護(hù)環(huán)境，還可以提高資源利用率，讓蔬菜產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步轉(zhuǎn)型升級(jí)，促進(jìn)綠色農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，就必須采取有效的措施，解決好尾菜污染及尾菜資源化利用問題[4]。

1 生產(chǎn)前準(zhǔn)備

1.1 環(huán)境要求

選擇陰涼背光、濕潤、地勢(shì)平坦、交通便利的空地建立尾菜沼氣生產(chǎn)廠，工廠的環(huán)境空氣質(zhì)量要符合GB3095 中二級(jí)濃度限值的規(guī)定，同時(shí)土壤的環(huán)境質(zhì)量要達(dá)到GB15618 二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。在選好的場(chǎng)地可以就地挖沼氣池，一般池為深2.5m，直徑4.5m 的柱狀圓坑，建好的沼氣池不能滲漏沼氣。

1.2 沼氣池的建造

沼氣池的建造要符合標(biāo)準(zhǔn)GB/T4752-2016 戶用沼氣池施工操作規(guī)程。

1.3 沼氣原料要求

主要以大白菜、花椰菜、包菜、甘藍(lán)等廢棄尾菜的莖和葉為沼氣生產(chǎn)原料，在生產(chǎn)中還要加入一些輔料。其中，沼液為主要接種物；因?yàn)橹参镌诟癄€后會(huì)呈酸性，所以生產(chǎn)中常用草木灰和生石灰來調(diào)節(jié)pH 值；菌劑可以加速發(fā)酵，提高發(fā)酵效率；用牛糞或植物秸稈調(diào)節(jié)C、N 比，做到有機(jī)無污染。

1.4 原料預(yù)處理

因?yàn)楦咴牟艘话阍诟邷丶竟?jié)采收，其中水分和有機(jī)物的含量均在一個(gè)較高的位置，高溫情況時(shí)尾菜特別容易腐爛變質(zhì)，與此同時(shí)還會(huì)有微量的農(nóng)藥殘留。對(duì)尾菜進(jìn)行預(yù)處理可以有效地降解農(nóng)藥殘留，加快發(fā)酵產(chǎn)氣，是沼氣生產(chǎn)的一個(gè)重要步驟。預(yù)處理主要包括以下幾個(gè)步驟：

1.4.1 剪碎尾菜

將收回的尾菜剪成3cm～5cm 的大小，剪好的尾菜放入處理池中。

1.4.2 沼液浸泡

取正常發(fā)酵沼氣池中的沼液，將其倒入裝有原料的處理池中，量以浸沒原料為準(zhǔn)，在春、秋季節(jié)一般浸泡10d，夏季高溫時(shí)浸泡7-8d 就可以進(jìn)行下一步，但冬季至少要浸泡12d 才行。

1.4.3 堆漚

根據(jù)碳氮比為20：1 的要求，加入適量的牛糞和植物秸稈，隨后在處理池上覆蓋一層塑料膜進(jìn)行堆漚，一般為7～14d，每天需要攪動(dòng)1～2 次。

1.4.4 調(diào)節(jié)pH 值

在堆漚后加入草木灰或生石灰調(diào)pH 至7.0～7.5。

2 沼氣生產(chǎn)

2.1 投料

將處理好的原料投入沼氣池中，原料的投量為90～120kg/hm3。加水至池容的75%～80%后，加菌劑，一般菌劑量為0.08～0.1kg/m3，充分?jǐn)嚢琛?/p>

2.2 沼氣產(chǎn)生過程

啟動(dòng)時(shí)需要往池內(nèi)加入已經(jīng)堆漚了5～7d 的牛、馬糞，堆漚時(shí)為了使其富集菌種，從而加快啟動(dòng)。一般用30℃～50℃的溫水進(jìn)行啟動(dòng)，嚴(yán)禁使用冷水啟動(dòng)，這樣會(huì)延長啟動(dòng)時(shí)間。

在沼氣發(fā)酵啟動(dòng)初期產(chǎn)生的氣體為廢氣，這種氣體通常不能燃燒[5]。因此，應(yīng)該適當(dāng)排放廢氣，隨后進(jìn)行放氣試火，所產(chǎn)沼氣正常點(diǎn)燃使用時(shí)，進(jìn)入沼氣正常運(yùn)轉(zhuǎn)階段。

3 注意

1)進(jìn)料后，應(yīng)該密封好每個(gè)活動(dòng)蓋和天窗口，以免漏氣。

2)沼氣池在正常運(yùn)轉(zhuǎn)后每天都應(yīng)該合理投進(jìn)一些鮮畜禽糞便。

3)每天都需要攪拌料液，這樣可以加快發(fā)酵速率，提高產(chǎn)氣率。

4)入冬前要加入適量的牛、馬糞等原料，在池外加蓋一層保溫膜，確保沼氣池在冬季可以正常運(yùn)行。

5)初次使用的沼氣池，要加入池容20%的沼液為接種物，填入處理好的原料后充分?jǐn)嚢枋怪旌暇鶆颉?/p>

4 沼氣池養(yǎng)護(hù)

4.1 若沼氣池為水泥結(jié)構(gòu)，就需要池頂覆土

水泥是一種多孔建筑材料，太過干燥會(huì)使毛細(xì)孔開放，發(fā)生沼氣滲漏的現(xiàn)象，在池子上邊覆蓋一層土壤可以保持濕潤。

4.2 防止腐蝕

由于生產(chǎn)沼氣過程中會(huì)有酸和堿的產(chǎn)生，使用一段時(shí)間后，在酸堿侵蝕下，沼氣池內(nèi)壁或多或少會(huì)發(fā)生脫落，影響其密閉性。因此，在每次換料時(shí)，應(yīng)該對(duì)池壁進(jìn)行清潔，干凈后再刷一層水泥。

4.3 防空池曝曬

池子在不用的時(shí)候應(yīng)該加水放置，不能空池晾曬。若空池會(huì)使內(nèi)外壓力失去平衡，損壞池墻，出現(xiàn)滲漏的現(xiàn)象。

5 結(jié)論

通過近幾年的研究，我們已經(jīng)將觀念由消除尾菜污染轉(zhuǎn)變?yōu)槔梦膊速Y源，讓尾菜繼續(xù)為農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展服務(wù)。雖然尾菜處理利用研發(fā)工作已經(jīng)開展了很多年，也從多方面進(jìn)行了研究，但由于尾菜種類繁多、來源不同、且季節(jié)性強(qiáng)，致使尾菜不能長期均衡的供應(yīng)，尾菜的處理利用技術(shù)不能統(tǒng)一，這嚴(yán)重影響了現(xiàn)有尾菜處理利用技術(shù)的推廣應(yīng)用[6]。

甘肅省高原夏菜是全國品牌蔬菜，產(chǎn)生的尾菜也占全國大部分，因此，我們可以根據(jù)省內(nèi)不同地區(qū)和蔬菜種植規(guī)模等具體情況，合理利用尾菜生產(chǎn)沼氣的技術(shù)，對(duì)污染自然環(huán)境的尾菜進(jìn)行合理生態(tài)化處理，產(chǎn)生的沼渣也可以作為肥料用于生態(tài)種植[7]，為農(nóng)民改變農(nóng)村環(huán)境開辟了一個(gè)新途徑，進(jìn)一步推進(jìn)農(nóng)業(yè)生態(tài)循環(huán)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[8]。