沼气生态农业技术的应用探析

浅谈沼气综合利用与农村经济可持续发展

摘要:随着国家对农村沼气投资力度的逐渐加大,农村沼气建设在数量和质量上都有了质的飞跃,在农业发展、农业生态环境建设中的作用日益明显,农村沼气利用技术已经突破了传统的燃料范畴,正向其它领域开发创新。也就是说沼气的价值不仅体现在用气上,同时也体现在沼液、沼渣的综合利用上,如何发挥沼气、沼液、沼渣的最大综合效益,是值得我们广大农村沼气工作者们长期探究的问题。

关键词:农村 沼气 综合利用

进入新的世纪以来,我国把发展农村沼气作为开发可再生能源、节约自然资源、保护生态环境的重要举措,纳入了农村经济社会发展总体规划。沼气综合利用是指将沼气、沼液、沼渣(简称“三沼”)运用到生活生产过程中,改善农村生活环境,降低生产成本,提高经济效益的一项技术措施,这项技术是无数科技人员和广大建池农户历经几十年研究、探索出来的,是一套完善的具有中国特色的农业生态技术。可以简单的归纳为节能增效、农业增收和环保清洁三大类。

1 发展农村沼气意义重大

1.1 发展农村沼气有利于改善和保护生态环境

目前,我国广泛使用的石化和煤烟型能源对环境造成的污染相当严重,特别是对饮用水源地的污染,直接威胁到城乡居民的生命健康。发展沼气能源可以替代高污染、高排放的化石能源;资源化利用畜禽粪便、作物秸秆等农业废弃物,是推动节能减排、保护生态环境的重要途径。

1.2 发展沼气有利于发展有机农业,提高农产品质量

利用农畜牧养殖和农产品加工的废弃物生产沼气产生的沼渣(肥)、沼液是一种完全腐熟的高效无害有机肥,含有50多种活性微生物,符合植物生产、动物转化、微生物还原的生态原理。

1.3 发展沼气有利于促进农民增收

一个8立p2.1.1农村家庭节能生活

沼气是一种无色、有毒、有臭味的气体,它的主要成份是甲烷、二氧化碳、硫化氢和一氧化碳。沼气中的甲烷、氢气、一氧化碳都是可以燃烧的气体,是一种优质的气体燃料。沼气燃烧时最高温度可达1 400℃左右,1立方沼气发热量约

可持续发展的沼气生态农业研究

作者：张海洋

来源：《河南农业·综合版》 2013年第23期

驻马店市农村能源环保站

张海洋

一、正阳县沼气生态农业发展现状

正阳县地处河南省驻马店市东南部，总人口76万，其中农业人口68万，耕地面积15.33万hm2，是一个典型的平原农业大县。近年来，正阳县县委、县政府着力生态立县战略，大力开展沼气工程建设。截至目前，已发展大中、小型及户用沼气2万多座，其中100 m3以上养殖场沼气工程50座。同时，积极推广“三沼”综合利用技术，将沼气建设与果、菜、粮等特色农业发展相结合，形成以沼气为纽带的各具特色的农业生态模式40多个，建立不同模式的沼气生态农业示范点21个。

以正阳县谐达沼气生态农业综合示范场为例，该示范场建于2007年，位于正阳县寒冻镇秦庄村李阁村民组，总占地3.33hm2，全场总投资150多万元，年利润20多万元。场区内设有生猪养殖区、獭兔养殖区、水产养殖区、土鸡养殖区、蚯蚓繁育区、蔬菜种植区、农作物种植区、牧草生产区、沼气生产区等。场内现有猪舍、兔舍30间，存栏生猪300头，獭兔200只，土鸡200只，养殖水面0.67hm2（其中1个鳝鱼池350m2，池内种有莲藕），农作物种植1.34hm2。根据该场实际情况，该场建设一座100 m3沼气工程，本着节能、环保、低碳、生态的生产理念，将各种生产资源最大限度地循环利用，以沼气池为纽带，各种生产要素有机结合，资源高效多层次循环利用，形成如下图的运行模式：

该模式建成以来，沼气池年均可产沼气7 200 m3，利用沼渣、沼液开展“三沼”综合利用，产生了很好的经济、生态、社会效益。一是沼气提供生活用气、照明、热水洗浴等，全年节省电量3 600余度，液化气12余罐，每度电按0.5元，每罐气按100元计算，每年节约电费1

800元，燃气费1 200元，每年节约生活用能支出3 000元。用沼气灯诱虫、用沼渣繁育蚯蚓用于养鸡喂鱼。用沼气灯诱虫每年按3个月计算，平均日诱虫约5kg，每年诱虫450kg；用沼渣繁育蚯蚓，年均繁育蚯蚓550kg，每年获得昆虫、蚯蚓计1 000kg，每公斤按20元计算，年节约饲料支出2万元。利用沼渣沼液种植农作物、蔬菜、牧草，每667m2地节省复合肥2袋，每袋按150元计算，1.33hm2种植区全年节约化肥6 000元。通过“三沼”综合利用，所产农产品产量高、质量好。以种植小麦玉米为例，每667m2平均增产300kg，按每公斤1.8元计算，增收5 400元。综合以上，较一般种养模式每年增收节支共计34 400元。二是改善了农业生态环境。利用沼气喷枪进行猪舍消毒，最大限度地降低环境污染。通过“三沼”综合利用实现了农牧渔内部能量流、物质流的高效转换，动物、植物、微生物的相互依存，各生产系统的资源化、无害化、减量化、持续化目标，保持了良好的生态平衡系统，达到了人与自然的和谐共生发展。三是改善和提高了周边居民的生活质量，增强了人们学科技、用科技的意识，实现了生产发展、生活宽裕、村容整洁、生态良好的目标，在新农村建设中起到了很好的示范带动作用。正阳县通过发展沼气生态农业，年产沼气900万m3，年节约标煤14 400多t，减排二氧化碳3.2万t，节约薪柴2.4万t，相当于封山育林近0.33万hm2，年产沼渣、沼液等优质有机肥18万多t，每年为农民增收节支2 000多万元。

沼气生态农业技术在设施农业中的应用(一)

摘要针对现代设施农业在农业生产中存在的问题,推广应用了“四位一体”的沼气生态农业技术模式,阐述了沼气生态农业技术在设施农业中的应用原理、应用效果,并对取得的经济效益进行分析,以为设施农业生产进一步增产增效提供参考。

关键词沼气生态农业;设施农业;应用

沼气生态农业技术具有显著的经济、生态和社会效益,是生态农业建设的重要技术模式之一。然而,目前我国农村沼气普及率仅为10%,应用推广潜力巨大。目前昌黎地区的设施农业达到0.67万hm2,涉及到黄瓜、西红柿、草莓、甜瓜、油桃等多种蔬菜瓜果,为农业经济增长及农民增收发挥了巨大的作用。

1沼气生态农业技术概况

沼气生态农业技术是依据生态学原理,以沼气建设为纽带,将畜牧业、种植业等科学合理地结合在一起,通过优化整体农业资源,使农业生态系统内能量多级利用,物质良性循环,达到高产、优质、高效、低耗的目的,是一项可持续农业技术1-2]。

四位一体模式是以200～600m2的日光温室为基本生产单元,在温室内部西侧或东侧建一座20m2左右的太阳能畜禽舍和一个2m2的厕所,畜禽舍下面为一个池容10m3的沼气池。利用塑料薄膜的透光和阻散性能及复合保温墙体结构,将日光能转化为热能,阻止热量及水分的散发,达到增温、保温的目的,使冬季日光温室温度保持10℃以上,从而解决了反季节果蔬生产、畜禽和沼气池安全越冬问题。温室内饲养的畜禽及点燃的沼气灯可以为日光温室增温,并为农作物提供充足的二氧化碳气肥,农作物光合作用又能增加畜禽舍内的氧气含量;沼气池发酵产生的沼液和沼渣直接施用到温室果菜,有效提高了果菜品质及产量,降低了生产成本,从而达到改善环境、利用能源、促进生产、提高效益的目的。把北方“四位一体”沼气生态农业模式与设施农业工程建设有机结合起来,可形成农户生活、沼气发酵、生态农业的良性循环发展链条。

2沼气生态农业技术在设施农业中的应用原理及效果

２０１３年１７期　科技曩向导　◇科技论坛◇　

浅谈生态农业中的“三沼”利用　

厉力，厉国建ｚ　

ｆ１．蒙阴县农业局山东蒙阴２７６２００；２．临沂市旭日环保工程有限公司　山东蒙阴２７６２００）　

【摘要】农作物秸秆、人畜禽粪便等有机物在沼气池的厌氧环境中，通过沼气微生物分解转化后所产生的沼气、沼液和沼渣，统称“沼气发　

酵产物”，俗称“三沼”。根据它们各自的成分特性，广泛推广并综合利用好“三沼”，既有降本增效的功能，又能改善环境，保护生态，称之为沼气　

发酵产物的综合利用生态工程．即“三沼”综合利用生态工程。　

【关键词】三沼；生态农业；综合利用；生态模式　

１．“三沼”综合利用历史背景与现实意义　

从刀耕火种的原始农业发展到休闲轮作“靠天吃饭”的传统农业，　

几千年里，人类农业生产水平在漫长历程中缓慢提高。直到进入２Ｏ世　

纪，人类开始向现代农业过渡与发展，现代农业高投入、高产出的生产　

方式使土地生产力得到飞速增长．对解决人类食物供应作出了巨大贡　献。但在发展过程中．也逐渐暴露出一系列生态环境问题和经济问题，　

直接或潜在地威胁人类生存环境和农业生产的长久发展．迫使人们思　

考现代农业的可持续发展问题　２Ｏ世纪中叶以来．如何在吸收传统农业精华和现代农业先进技　

术的基础上，纳入无公害农业生产，从生态学“整体、协调、循环、再生”　

的原则考虑沼气技术的应用．开展农业生物综合利用的生态农业模　

式．受到日益广泛的关注。　

我国沼气利用历史悠久，综合利用农业废弃物资源，实现废弃物资源、　

闲置资源的开发利用，是生态农业的一大特点。生态户的建设需建沼　

气池，沼气池的正常运转叉消耗处理掉大量畜禽粪便、秸秆杂草等农　

业废弃物。这样不仅使农业废弃物资源得到了充分利用．利于生态农　

业建设，还避免了对环境的污染；同时，也是农民增收的一个新途径。　

２．三沼”综合利用意义　

２．１开辟优质能源资源．保护林木资源　我国７０％的地区农民缺柴．每年靠直接燃烧农作物秸秆或砍伐林