[发明专利]沼液浓缩液与木醋液配施削减水田温室气体排放的方法

说明书

本发明属于温室气体减排技术领域，公开了一种沼液浓缩液与木醋液配施削减水田温室气体排放的方法，包括S1、沼液原液的制备；S2、沼液浓缩液的制备；S3、木醋液的制备；S4、沼液浓缩液和木醋液配施降低水田温室气体排放；S5、通过田间试验选取最优的沼液浓缩液和木醋液配施模式，以减少化肥施用，降低稻田温室气体的排放。本发明利用沼液浓缩液与木醋液替代化肥配施，削减水田温室气体排放。其中，沼液浓缩液配施20％木醋液处理减排CHsubgt;4/subgt;达到36.25％、减排Nsubgt;2/subgt;O达到24.02％；沼液浓缩液配施10％木醋液处理减排COsubgt;2/subgt;达到46.15％、降低43.69％稻田对全球增温潜能(GWP)的影响。

技术领域

本发明涉及温室气体减排技术领域，具体为一种沼液浓缩液与木醋液配施削减水田温室气体排放的方法。

背景技术

全球气候变暖问题已经受到世界各国的高度关注，普遍认为温室效应的产生与3种温室气体—二氧化碳(CO₂)、甲烷(CH₄)和氧化亚氮(N₂O)排放的增加密切相关。政府间气候变化委员会(Intergovernmen-tal Panel on Climate Change IPCC)第四次评估报告指出，农田土壤是全球温室气体的主要排放源之一，其排放主要以CH₄和N₂O为主，约占温室气体排放总量的14％。虽然CH₄和N₂O对于温室效应的作用低于CO₂，但CH₄和N₂O在100年尺度上的全球增温潜能(Global warming potential-GWP)远高于CO₂，分别是CO₂的25倍和298倍。因此农业土壤的温室气体排放对环境造成的危害不容忽视。

沼液是规模化沼气生产过程中排放的废弃发酵液经干湿分离后产生的高浓度有机废水，具有产生量大、有机碳和较高浓度的铵态氮，以及化学与生物化学需养量高的特点，故常被部分替代氮肥应用到农田中。但传统的沼液农田消纳面临储存、运输和管路维护费用高的难题。膜分离技术(在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时，实现选择性分离的技术)兼有分离和浓缩的功能，并具有节能、高效、过程简单和易于控制的特征，被广泛应用于各个分离和浓缩领域。目前，在沼液膜浓缩工程实现中，相对成熟的膜浓缩系统可以对沼液原液实现5～10倍的浓缩处理，极大地提高了沼液养分的含量和稳定性，可以为农田沼液施用规范化和标准化提供可靠的技术支撑。

中国专利CN111972233A公开了一种在稻田中施用生物炭与木醋酸的方法及其在稻田温室气体减排中的应用，利用生物炭及其生产过程的副产物木醋酸提高土壤质量和肥力，并实现固碳；中国专利CN108002895A公开了一种炭基液体肥料、及其生产系统和方法，利用木醋液、生物炭浸提液、沼液、悬浮剂、氮磷钾肥、腐殖酸钾、海藻酸、甲壳素和氨基酸等制备炭基液体肥料，用于农业耕作过程中的肥料。但利用沼液浓缩液与木醋液配施以削减水田温室气体还未见报道。

发明内容

本发明意在提供一种沼液浓缩液与木醋液配施削减水田温室气体排放的方法，利用沼液浓缩液与木醋液替代化肥配施，削减水田温室气体排放。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

沼液浓缩液与木醋液配施削减水田温室气体排放的方法，包括以下步骤：

S1、沼液原液的制备

选用废弃猪粪尿为原料进行自然发酵，发酵产物通过梯级沉降和滤网蠕动冲刷的方式将固行物料和沼液原液进行初步分离；

S2、沼液浓缩液的制备

利用脱脂棉和微滤膜对沼液原液中的固形物料和沼液进行二次分离，然后通过超滤或纳滤膜进行脱盐和脱水，实现沼液膜浓缩和透过液达标排放；

S3、木醋液的制备