“十一五”期間，北京市農(nóng)林科學(xué)院植物營養(yǎng)與資源研究所承擔(dān)國家科技支撐項目“沿湖地區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染阻控關(guān)鍵技術(shù)研究”課題，成功研制出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的沼液滴灌技術(shù)，解決了有機蔬菜追肥難題，實現(xiàn)了水肥一體化，防止了因沼液隨意排放而造成的農(nóng)業(yè)面源污染。該技術(shù)在有機蔬菜上推廣面積累計達2000余畝，畝增收2650元，取得了顯著的經(jīng)濟、生態(tài)和社會效益。2010年，該技術(shù)獲得了北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣獎“三等獎”。
據(jù)統(tǒng)計，北京市2009年大中型沼氣站處理農(nóng)業(yè)廢棄物達到190萬噸，按照每噸投入料產(chǎn)出0.3噸的沼渣和1.1噸的沼液比例來看，2009年伴隨沼氣發(fā)酵所產(chǎn)生的沼渣量為57萬噸，而沼液的產(chǎn)出量更大，每年為209萬噸。由于目前對沼渣、沼液利用較少，大部分被隨意排放，造成了環(huán)境的二次污染，成為農(nóng)村環(huán)境污染的新的重要來源。
沼液含有較豐富的養(yǎng)分已被很多研究所證實，將養(yǎng)分通過滴灌系統(tǒng)回歸農(nóng)業(yè)體系也是目前研究者比較關(guān)注的方向，但大規(guī)模的應(yīng)用目前還鮮有報道。最主要的原因是沼液過濾技術(shù)不過關(guān)。由于沼氣發(fā)酵殘留物還含有部分沼渣與渣液混在一起，常規(guī)過濾器很容易堵塞而且不易清洗，因此給大規(guī)模的施用帶來較大困難。雖然北京市設(shè)施農(nóng)業(yè)已達26萬畝，其中有3萬畝具備滴灌設(shè)施條件，但目前真正應(yīng)用的并不多，主要原因是存在滴灌易堵塞難題。因此，解決滴灌的堵塞問題，就成為該課題研究的關(guān)鍵所在。
為此，北京市農(nóng)林科學(xué)院植物營養(yǎng)與資源研究所經(jīng)過近幾年的研究，采用工程過濾與過濾器相結(jié)合的方法成功將沼液與沼渣分離，從而解決了沼液滴灌易堵塞的難題，為科學(xué)化處理、資源化利用沼液提供了必要的前提和技術(shù)鋪墊。
在項目實施過程中，通過工程措施對沼液進行三級過濾，將過濾后的沼液與灌溉水混合配比后，通過灌溉設(shè)施對有機園區(qū)的蔬菜進行灌溉施肥，從而實現(xiàn)沼液的資源化利用并解決了有機農(nóng)業(yè)的追肥難題。
沼液滴灌工藝技術(shù)具有以下特點：一是利用三級過濾工程措施和微泡曝氣、自動反沖洗等技術(shù)手段實現(xiàn)了沼液的無堵塞過濾，達到了滴灌要求；與水配比混合后，實現(xiàn)了對作物的灌溉施肥。研究證實，該項工程中沼液與水的混合具有較高的精確性和均一性。二是沼液過濾后可用來對有機蔬菜進行灌溉施肥，這成功解決了有機蔬菜種植中的追肥難題，并實現(xiàn)了養(yǎng)分物質(zhì)從養(yǎng)殖場到沼氣站，再從沼氣站到種植業(yè)的良性循環(huán)。三是沼液含有較高的速效養(yǎng)分，與化肥具有同等的養(yǎng)分供應(yīng)能力，沼液滴灌實現(xiàn)了水肥一體化，提高了水分和養(yǎng)分的利用率。與傳統(tǒng)單施基肥的有機農(nóng)業(yè)相比，加施沼液可提高蔬菜產(chǎn)量，增產(chǎn)率為5%~15%，同時養(yǎng)分利用效率也顯著提高，與施用化肥相比，沼渣與沼液配施可以顯著降低蔬菜硝酸鹽的含量并提高維生素C的含量。沼渣、沼液的合理配施可以達到有機蔬菜產(chǎn)量、品質(zhì)與環(huán)境效應(yīng)的協(xié)調(diào)。
