索引号: 11370000004502198Q/2021-00595 公开方式: 主动公开
发布机构: 山东省畜牧兽医局 组配分类: 工作动态
发布时间: 2021-08-06 有效性:

工作交流:山东诸城畜禽粪污沼气利用沼液还田模式
2021- 08- 06 14: 32: 02 来源: 畜牧处 浏览次数: 字体:[ ]
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  编者按:近年来,我省以习近平生态文明思想为指导,统筹产业发展与环境保护并重,按照“疏堵结合、以疏为主,资源利用、生态循环”总体思路,加快推进畜禽粪污资源化利用,取得明显成效。各地结合工作实际,积极探索创新,因地制宜总结提炼,涌现出大量经验做法。近期省局将陆续公布部分案例,供各地参考交流。


山东诸城畜禽粪污

沼气利用沼液还田模式


山东省诸城市畜牧业发展中心结合诸城舜沃农业科技有限公司积极探索畜禽粪污还田利用模式,自2019年9月起, 在诸城市枳沟镇乔庄社区开展“种养结合、生态循环”沼液还田示范,利用畜禽养殖粪污经过厌氧处理产生的沼液进行玉米-小麦还田试验,同时提供给周边果菜种植基地施用,初步建立了畜禽粪污资源化利用模式。

一、基本情况

(一)地区特点

1.地理信息  诸城舜沃农业科技有限公司位于山东省潍坊市诸城市枳沟镇。诸城市位于山东半岛东南部,地势平坦。年平均气温12.4℃,年平均降水量735.5mm,无霜期约209天,属于暖温带大陆性半湿润气候区, 气候温和,四季分明,雨热同期,光热资源充足。降水主要集中在6~8月, 占全年降水量的62.43%。

2.土壤特性  耕地土壤养分含量如下所示。

(二)种植作物

主要大田作物是小麦和籽粒玉米。

(三)养殖概况

诸城舜沃农业科技有限公司周边30km 范围内肉鸡规模化养殖场30家,肉鸭规模化养殖场200家。

二、粪污处理技术

畜禽粪污收集处理流程如下:

图1 粪污处理流程图

自属养殖场中猪舍采用全漏缝地板结构,尿泡粪存放池里的粪污通过管道泵输送到预混池里,每15天输送1次。

外来粪污来源于该公司周边30km的鸡场和鸭场等,鸡粪采用密闭式固粪车、鸭粪采用密闭式自吸罐车,年收集鸡粪、鸭粪等20万吨。外收的粪污先进入预混池进行调配,调配后的粪污进入20000m3的厌氧罐发酵(有加热盘管)。中温发酵40天以上,沼气进入4000m3的气柜暂存,经脱硫系统、预处理系统后用于发电,并入国家电网。

沼气工程处理后的粪污先进行固液分离,固体部分经传输装置传送到有机肥发酵车间进行二次发酵,作为生产商品有机肥原料。液体部分(沼液)泵入场外50000  m3的密闭沼液暂存池60~180天,同时进行二次发酵,产生的余气返回场区气柜。在还田时,通过大功率自吸泵将沼液注入施肥管网,输送到农田。

三、液体粪肥还田技术

该公司年产液体粪肥120000m3, 场界与待还田地块的直线距离为2000m。

(一)沼液检测

该公司委托诸城市检验检测中心,对还田沼液成分进行检测。

(二)还田设施设备

公司配备还田设施包括:

1.池容5万m3的密闭式沼液存放池1座; 

2.池容5000m3的沼液曝气暂存池1座;

3.55kw 高程自吸泵2台 (流量:150m3/h扬程:60m)并配备中央控制系统;

4.直径200mm的PE管道铺设长度为7.5km, 其中包括主管道4.1km;管道东线1.65km;管道中线1.15km; 管道西线0.6km;包括管道阀门34个,枢纽控制站1个。

5.田间1500m 的沼液+水掺混池1座,配备50kw 变压器1台,35kw潜污泵1个及相应设施。

(三)施肥措施

每年施用沼液两次,每亩沼液施用量在30~40m3。作物生长期配合飞防添加磷酸二氢钾追肥。

1.第一次施用沼液

施肥时间:每年小麦收获期为6月中旬。小麦收获完成后、玉米播种前,进行第一次沼液还田,时间一般在6月中旬到6月底。

预处理:首先把沼液从密闭式沼液暂存池抽到5000m3好氧曝气池加除臭菌种曝气,因做基肥施用沼液不需要稀释,曝气后直接从曝气池通过水泵输送到田间施用。

施用量:作为基肥施入田间,每亩玉米施用液体粪肥约15~20m3, 基肥不再施用化肥。

追施化肥:穗期和花粒期,在无人机飞防时,分别追施磷酸二氢钾2千克/亩和3千克/亩。

   

图6 施肥管网图示

(图中蓝色区域代表沼液暂存池的位置, 蓝色圆点代表沼液阀门井的位置,红色线条代表输送管道铺设的位置)

2.第二次施用沼液

施肥时间:每年玉米收获期为10月上旬。玉米收获完成后、小麦播种前,进行第二次粪肥施用,时间一般在10月上旬至10月末。

预处理:同第一次施用沼液的处理方式一致, 沼液作为小麦底肥施用时,无需稀释。

施用量:作为小麦基肥施入田间,每亩小麦地施用沼液肥约10~15m3。

施用方法:同第一次施用。

3.第三次施用沼液

施肥时间:每年小麦追肥时间为年前12月中下旬至来年2月下旬, 进行小麦越冬水、返青水的施用。

预处理:首先把沼液从密闭式沼液暂存池抽到5000m3好氧曝气池加除臭菌种曝气,曝气后从曝气池通过水泵输送到田间1500m3沼液掺混站,按1:1的比例加入清水进行稀释后形成混合液进行还田,防止烧苗。

肥水用量:进行小麦追肥还田时, 施用量为每亩施用稀释后的沼液10~20m3。

施用方法:小麦拔节前进行的追肥均采用可移动水管喷施肥水。

配施化肥:拔节期和灌浆期,在无人机飞防时,分别追施磷酸二氢钾2千克/亩和3千克/亩。

(四)还田监测

为保证沼液利用的长远效果,舜沃农业实验室对沼液、种植土地土壤进行持续监测,并对种植土地地下水取样委托第三方检测 (见附件)。

四、技术效果

(一)经济效益

常规施用化肥的田地:每亩化肥等成本为360元左右, 作物收入为2080元。

施用沼液和化肥的田块:每亩施用沼液、肥料等总成本为136.71元。其中,人工费用,按16元/h算,9人*12h*16元/50亩,每亩人工费用为34.56元;电费,运行功率按55KW计算,55KW*电价0.6元/4.16亩(每小时浇灌4.16亩),用电费为0.65元;设施折旧费用,按总投入110万元、8年折旧、每年灌溉土地1500亩算,110万元/8年折旧/1500亩,折旧费用为91.5元;管理费用每亩地按10元计算 (常规施用化肥的田块按普通农户,不计管理成本)。 

玉米种植产生的秸秆,由沼气工程全部回收利用,按每亩产生黄储秸1.2吨计算,每吨秸秆收购价按150元计算,减去运输成本50元,每亩地可增收130元。

(二) 生态效益

减化肥:施用畜禽粪肥的田块每年每亩配施化肥2kg, 可替代100kg化肥。与玉米、小麦常规施化肥相比,每亩可减少98%的化肥施用。

节约用水:每年液体粪肥还田3次,可节约用水量30m3左右。

环境污染治理:通过对种植地农作物秸秆利用和畜禽粪污处理,实现对农作物秸秆的全回收再利用,减少了秸秆焚烧带来的环境污染。通过对中小散户粪污的收集利用,减少了粪污乱排乱放。

(三) 社会效益

创造就业、促增收:该公司直接吸纳当地50名劳动力就业,每个劳动力年收入超过3万元, 实现了部分劳动力的转移。并通过给农户、基地提供沼肥,用于果蔬种植实现增收。