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黑膜沼氣池沼氣工程是農(nóng)村一項以農(nóng)業(yè)玉米稈、人畜糞便等為原料,通過黑膜沼氣池發(fā)酵獲得能源、廢物再利用和治理環(huán)境污染,是落實目前生態(tài)循環(huán)設(shè)施農(nóng)業(yè)和能源技術(shù)的重要載體。黑膜沼氣池沼氣黑膜沼氣池發(fā)酵后殘余的沼渣沼液含有豐富的有機質(zhì)肥料用于作物、蔬菜和瓜果綠色種植,當(dāng)基質(zhì)生產(chǎn)食用菌。食用菌獲取后的菌渣堆制有機肥=3,從而實現(xiàn)廢棄料重復(fù)再利用。正是基于這種生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)理念,10年來我們一直開展“多位一體”生態(tài)循環(huán)溫室建設(shè)研究,對食用菌生產(chǎn)中沼液施用技術(shù)、生態(tài)溫室構(gòu)造5進行了改進和生產(chǎn)技術(shù)提升。

1材料與方法

1.1試驗地基本情況

試驗地安排在興國鎮(zhèn)南山農(nóng)業(yè)示范園區(qū)“多位

體”生態(tài)循環(huán)日光溫室(內(nèi)進行(見圖1)。陰剛  蘑菇房長45mx寬4.5m,面積202.5m2,各處小  區(qū)面積約40m2。將3.07t干料裝成70棒以上案  南北分行堆疊擺放7層以上,兩碼間留出50cm過道  1.2食用菌的沼液施用優(yōu)化試驗  試驗設(shè)5個處理,其中3個處理以平菇先1  號為供試材料,沼液兌水(沼液:水=1:4)用沖水槍  沖施于菌棒。處理1:沖施6次采收6茬;處理2  施5次采收5茬;處理3:金針菇白金1號沖施5次  采收5茬;處理4:平菇650沖施4次采收4茬;處理  5平蘑對照CK兌清水沖施5次采收5茬;平菇裝  cm×25cm×0.02cmPE熟料袋,兩頭出菇處理,采  用陽棚黑膜沼氣池沼氣池內(nèi)的沼渣每處理3次重復(fù)。2016年10月27日開始記載。

圖1建造成的“多位一  13“多位一體”人工生態(tài)系統(tǒng)單元模塊的優(yōu)化配2  “多位一體”人工生態(tài)系統(tǒng)采用第三代新型日  光溫室加多模塊組成的”八位一體”連體式設(shè)計以  充分利用水、沼、肥、氣、光、熱資源,可分為水模塊  (棚膜集雨(+雙水窖+高位水池+施肥罐+全膜  滴灌)、黑膜沼氣池沼氣模塊(雙黑膜沼氣池沼氣池+黑膜沼氣池沼氣燈+食用菌CO2  窗孔通陽棚)果窖模塊(黑膜沼氣池沼氣池產(chǎn)生CO2用于陰棚  貯藏)、廚衛(wèi)模塊(黑膜沼氣池沼氣做飯園區(qū)或庭院)、太陽能  地暖循環(huán)模塊(黑膜沼氣池沼氣池地面升溫+食用菌連體棚加溫+熱水用于廁衛(wèi))。三代生態(tài)循環(huán)溫室中雖然黑膜沼氣池沼氣用量加大,但雙黑膜沼氣池沼氣池換料不影響黑膜沼氣池沼氣運行。太陽能組地?zé)嵫h(huán)用于黑膜沼氣池沼氣池地面寒天黑膜沼氣池沼氣升溫黑膜沼氣池發(fā)酵快;太陽能熱水用于陰棚食用菌棚和廚衛(wèi)冬季加溫。優(yōu)化配套生態(tài)因子,使天然雨水,沼肥,CO2氣,太陽能地?zé)岷秃谀ふ託獬卣託鉄釡厥宜难h(huán)系統(tǒng)化降低水、煤  等資源消耗,食用菌連體在陰棚互惠共生。依據(jù)  光照和溫度等陰陽環(huán)境分布在各模塊上建立起生物  食物鏈、物質(zhì)流、種群關(guān)系等,有效促進“多位一體”人工生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)。

1.4CO2的持續(xù)釋放和增施  食用菌生長期間調(diào)節(jié)CO2散發(fā)窗孔,保障CO3  持續(xù)釋放,以向溫室內(nèi)種植瓜果菜增施CO2肥,促  進作物光合作用和生長,增產(chǎn)率35%左右,且對白

脆瓜6)、番茄、蟠桃0、航椒等的總糖、維生素C、有機酸有明顯的影響。為滿足溫室黑膜沼氣池沼氣池30m3增溫及增補CO2需要,裝配一定數(shù)量的黑膜沼氣池沼氣燈及脫硫設(shè)備,來確保溫室中SO2濃度<0.2mg·L-,作物不受硫的危害。

2食用菌種植棚結(jié)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)的優(yōu)化

2.1生態(tài)溫室間的距離

受兩日光溫室間距6.06~11.14m的影響,集中改造型生態(tài)循環(huán)蘑菇房前后兩排的距離設(shè)為B,改造的整體蘑菇房的高度、寬度、緯度以當(dāng)?shù)囟镣队安徽谌照?小時為準,不影響相鄰的日光溫室正常使用為原則進行計算。

2.2蘑菇房一棚兩用  蘑菇房離地面高度2.2m,寬度4~4.5m。采用下挖式40~50cm,蘑菇房內(nèi)部高度實際達到2.7m。蘑菇房三面磚墻厚50cm,中間加苯板隔熱。蘑  菇房前墻高2.2m,后磚墻采用高2.7(見圖2),水泥柱搭建用鋼筋混凝土規(guī)格0.40mx0.30m  0.15m(見圖4),房頂材料采用加厚彩鋼板。頂設(shè)  計10個排濕窗,用PVC管子制作并均勻排開,不用  時可堵上。蘑菇房也可根據(jù)需要改建成為果庫,果  庫通風(fēng)孔安裝自然風(fēng)力風(fēng)扇,可操作性強。

2.3蘑菇房O2窗設(shè)計

在蘑菇房墻1.45m高度處,建造0.5mx0.5  m鋁合金氧氣窗8個,便于通風(fēng)換氣,同時安裝紗窗,防蟲飛入(見圖3)。

2.4CO2排氣窗孔

在墻中間離地面40cm高度,開26面鋁合金CO2排氣交換窗9個,窗與窗相距4m以上,均勻排開(見圖4)。菇房氧氣窗和CO2窗選用對開門窗。陰雪天溫室內(nèi)光照弱<3000x時兩邊關(guān)窗不施CO2,以避免作物CO2中毒。

2.5加熱設(shè)施安裝  用防火磚在蘑菇房后墻均勻建造3個加熱火  墻,并共用一個煙道,用于冬季加熱。“八位一體”  三代生態(tài)循環(huán)溫室采用太陽能地暖代替火墻來提高陰棚溫度。條件允許溫室可安裝太陽能板。

3食用菌棚栽培技術(shù)的優(yōu)化

3.1沼渣準備

裝料前攤薄暴曬取瀝干沼渣,選松實相宜除去  未腐熟的大殘渣。試驗選用的平菇和金針菇配方處理中間用厚塑料隔開。每棒平蘑裝料1.75kg,金針菇裝0.65kg,套環(huán)后用薄膜封口,用滅菌的750mm  菌種瓶兩頭接17棒菌種。菌絲場要消毒干凈,沼液殺蟲處理,培養(yǎng)場地保持光源暗。出菇時要通風(fēng)及時,散射光下均勻換氣,出菇直徑1.5~4cm時采收。

3.2蘑菇培配方

平蘑配方:麥麩皮5kg,棉籽殼90kg,生熟2  g,專用石膏1kg,沼渣和前茬菌渣40kg等。

金針菇配方:苞谷粉4.5kg,棒子芯80kg,黃豆粉1.5kg,麥麩皮25kg,專用石膏2kg,白糖1kg,  沼渣和前茬菌渣25kg等

4蘑菇生長條件調(diào)節(jié)

平菇和金針菇光照和溫濕度,CO2管理有差別。平菇采收6茬,菌絲生長25天,溫度5℃~30℃,最  宜生長溫度26℃,CO2濃度值要求21.5%~  30.5%;金針菇采收5茬,溫度8℃~28℃,菌絲最  宜23℃,12℃-13℃長勢好,菌蓋呈畸形麥芽色<  3℃。金針菇CO2范圍0.11%-0.15%值時成長,  >1%時蓋發(fā)育遲緩,3%時蓋受阻,5%時子實體形  不成。平菇適合多種原料和條件下栽培,但子實體

生長需要散光線,否則柄細蓋小的畸形菇  制子實體生長。金針菇生長需寡光照變光  易實體開散。通過窗口大小調(diào)節(jié)通風(fēng)量維  值范圍。試驗結(jié)果表明,兩種蘑菇都能在  境下良好生長,但較高CO2濃度更有利于

菇生長。

5產(chǎn)量和效益

試驗結(jié)果由表1可知,不同處理間蘑菇產(chǎn)出  差異極顯著,沼液沖施處理的產(chǎn)量均極顯著高  照。平菇配方中每棒用沼渣和菌渣40g,以處理  用沼渣和菌渣258,處理3增產(chǎn)達到36  的產(chǎn)量最高,較CK增產(chǎn)47.04%。金針菇配方每

6結(jié)論

生產(chǎn)食用菌效益  改造型集中連體式生態(tài)循環(huán)溫室中的陰0  m2,生產(chǎn)蘑菇14348kg(0.85折),平均價格每千克  7元,產(chǎn)值111419元,減去成本費用34140元  戶投工投勞實際效益為77279元。今后新建連體  多位生態(tài)溫室按成1:1陰棚蘑菇房,即磨菇房的  標(biāo)準畝相當(dāng)舊式2個多蘑菇棚,折合后每661m2產(chǎn)  量達19.14萬kg和產(chǎn)值28.71萬元。如食用菌  量疲軟蘑菇棚可立變果庫保證高效益。  6.2集中連體生態(tài)溫室“水沼肥氣熱渣”循環(huán)利  生態(tài)溫室模式“多位一體”兼容南北設(shè)施、資  高效利用、功能區(qū)域化特點,可解決集中連體利用不  問題實現(xiàn)水沼肥氣熱渣循環(huán)綜合利用和發(fā)展  三代設(shè)施生態(tài)循環(huán)溫室升級換代的基礎(chǔ)關(guān)鍵技  (1)陰陽棚集中連體,陰棚采用半地下式,  單元組合集中連體利用率不夠。半地下式陰屬生產(chǎn)

2.5加熱設(shè)施安裝  用防火磚在蘑菇房后墻均勻建造3個加熱火  墻,并共用一個煙道,用于冬季加熱。“八位一體”  三代生態(tài)循環(huán)溫室采用太陽能地暖代替火墻來提高  陰棚溫度。條件允許溫室可安裝太陽能板。

3食用菌棚栽培技術(shù)的優(yōu)化

3.1沼渣準備  裝料前攤薄暴曬取瀝干沼渣,選松實相宜除去  未腐熟的大殘渣。試驗選用的平菇和金針菇配方處  理中間用厚塑料隔開。每棒平蘑裝料1.75kg,金針  菇裝0.65kg,套環(huán)后用薄膜封口,用滅菌的750mm  菌種瓶兩頭接17棒菌種。菌絲場要消毒干凈,沼液  殺蟲處理,培養(yǎng)場地保持光源暗。出菇時要通風(fēng)及時,散射光下均勻換氣,出菇直徑1.5~4cm時采收。

3.2蘑菇培配方  平蘑配方:麥麩皮5kg,棉籽殼90kg,生熟2  kg,專用石膏1kg,沼渣和前茬菌渣40kg等。  金針菇配方:苞谷粉4.5kg,棒子芯80kg,黃豆  粉1.5kg,麥麩皮25kg,專用石膏2kg,白糖1kg,  沼渣和前茬菌渣25kg等。

4蘑菇生長條件調(diào)節(jié)

平菇和金針菇光照和溫濕度,CO2管理有差別。平菇采收6茬,菌絲生長25天,溫度5℃~30℃,最宜生長溫度26℃,CO2濃度值要求21.5%~30.5%;金針菇采收5茬,溫度8℃~28℃,菌絲最宜23℃,12℃-13℃長勢好,菌蓋呈畸形麥芽色<3℃。金針菇CO2范圍0.11%-0.15%值時成長,>1%時蓋發(fā)育遲緩,3%時蓋受阻,5%時子實體形不成。平菇適合多種原料和條件下栽培,但子實體

生長需要散光線,否則柄細蓋小的畸形菇  制子實體生長。金針菇生長需寡光照變光  易實體開散。通過窗口大小調(diào)節(jié)通風(fēng)量  值范圍。試驗結(jié)果表明,兩種蘑菇都能在  境下良好生長,但較高CO2濃度更有利于  菇生長。

5產(chǎn)量和效益

試驗結(jié)果由表1可知,不同處理間落菇

照。平菇配方中每棒用沿渣和菌渣40g  的產(chǎn)量最高,較CK增產(chǎn)47.04%。金針菇配方話  用沼渣和菌渣25g,處理3增產(chǎn)達到36.26

6結(jié)論

6.1生產(chǎn)食用菌效益

改造型集中連體式生態(tài)循環(huán)溫室中的陰3  m2,生產(chǎn)蘑菇14348kg(0.85折),平均價格每千7元,產(chǎn)值11419元,減去成本費用34140元  戶投工投勞實際效益為77279元。今后新建連體  多位生態(tài)溫室按成1:1陰棚蘑菇房,即蘑菇房折  標(biāo)準畝相當(dāng)舊式2個多蘑菇棚,折合后每67mi  量達1914萬kg和產(chǎn)值28.71萬元。如食用  量疲軟蘑菇棚可立變果庫保證高效益  6.2集中連體生態(tài)溫室“水沼肥氣熱跡“環(huán)利  生態(tài)溫室模式“多位一體”兼容南北設(shè)施蔑  高效利用、功能區(qū)域化特點,可解決集中連體利  問題實現(xiàn)水沼肥氣熱渣循環(huán)綜合利用和發(fā)展  代設(shè)施生態(tài)循環(huán)溫室升級換代的基礎(chǔ)關(guān)鍵技  (1)陰陽棚集中連體,陰棚采用半地下式,政  單元組合集中連體利用率不夠。半地下式

既可解決兩溫室間高度投影影響的難題,集中連體  又能利用兩溫室間的空地節(jié)省耕地(見圖5)。遮陰  區(qū)棚面集流面增加200m2以上,每座溫室棚面年集  流量由52m2提升到100m陽陽棚膜集雨全覆  蓋能基本解決干旱山區(qū)缺水的瓶頸因素。日光溫室  后墻即蘑菇房后土墻由1.5m厚改用24號磚墻,墻  體厚度縮小到0.2m,使日光溫室凈面積增加63  m2。一座400m2的陰棚溫室一般要占用土地面積800m2。只有陰棚建造面積高于200m2,生產(chǎn)區(qū)土  地利用率才能提升75%以上。蘑菇房采用3面磚混墻50#結(jié)構(gòu)中間加苯板保溫效果佳  (2)雙CO2和雙黑膜沼氣池沼氣池系統(tǒng)應(yīng)用。食用菌溫室  后墻間要開設(shè)多個CO2窗口,前墻留多個O2窗。  陽棚安裝黑膜沼氣池沼氣燈,黑膜沼氣池沼氣燈燃燒產(chǎn)生CO2和熱供日光  溫室種植瓜果菜循環(huán)利用。廚房(農(nóng)業(yè)園區(qū)或庭  )安裝黑膜沼氣池沼氣灶,并與黑膜沼氣池沼氣池連接。雙黑膜沼氣池沼氣池為陽

棚瓜果菜種植可增加成倍的綠色有機肥源,為陰棚  食用菌提供沼渣,減量精量零量逐步零量解決了農(nóng)  藥化肥超量使用問題。食用菌陰棚和雙黑膜沼氣池沼氣池采用  太陽能地暖,解決食用菌陰棚嚴寒天供熱和黑膜沼氣池沼氣池  產(chǎn)氣少的弊端。改進后的黑膜沼氣池沼氣池和陰棚地面布滿地  暖,可節(jié)省煤炭燃燒供暖所產(chǎn)生的成本4800元。食  用菌種植所產(chǎn)生的CO2氣肥增強了生態(tài)循環(huán)利用  功能。沼液替代殺蟲等,可減量農(nóng)藥使用量和降低  果蔬發(fā)病率90.5%以上。96%菌渣作為原料可重返黑膜沼氣池沼氣池,也可高溫堆肥。  (3)沼渣菌渣循環(huán)系統(tǒng)優(yōu)化沼肥和秸稈循環(huán)使  用效率低。試驗結(jié)果表明,水窖集雨群分布溫室四  周,并相互連通,實現(xiàn)高效節(jié)水用水。平菇菌棒添加  沼渣菌渣40g,再沼液以1:4比例兌水沖施,較對照  增產(chǎn)47%,是平菇高產(chǎn)高效生產(chǎn)的優(yōu)化配置

利用山地日光溫室種植瓜果蔬菜,空閑地構(gòu)建  陰棚栽培食用菌,發(fā)展“多位一體”生態(tài)循環(huán)農(nóng)  業(yè)5。其外延可驅(qū)動全膜玉米種植,秸稈和棒芯粉  碎后作為原料加入黑膜沼氣池沼氣池或生產(chǎn)蘑菇棒,對內(nèi)形成  “瓜果菜+菌(渣)+畜+沼+窖+廁+太陽能熱+灶(CO2)C的循環(huán)經(jīng)濟鏈條,使農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中模塊組合系統(tǒng)化功能得以強化,促進水、沼肥、氣熱、渣等資源優(yōu)化配置2),并提高物質(zhì)和能力梯級利用的效率。同時系統(tǒng)內(nèi)瓜果菌菜種植實現(xiàn)綠色、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的生產(chǎn),既節(jié)省和保護耕地又保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全,是具有中國特色的現(xiàn)代生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向。

摘自《中國沼氣》第3期 馮斌

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