北方庭院模式

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河北农业大学
《环境保护》课程论文

北方生态庭院模式

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二零一六年四月
北方庭院模式
摘要:“五位一体”庭院生态模式,是集种植业、养殖业、新能源综合利用,生产、生活
于一体的综合生态模式,具有明显的经济效益、社会效益和生态效益。

关键词: 五位一体;庭院;生态模式;日光温室

1 前言
中国是农业大国,农村面积占中国国土的大部分,打造适合农村发展的生态农业模式
势在必行。生态农业简称ECO,是按照生态学原理和经济学原理,运用现代科学技术成果
和现代管理手段,以及传统农业的有效经验建立起来的,能获得较高的经济效益、生态效
益和社会效益的现代化高效农业。它要求把发展粮食与多种经济作物生产,发展大田种植
与林、牧、副、渔业,发展大农业与第二、三产业结合起来,利用传统农业精华和现代科
技成果,通过人工设计生态工程、协调发展与环境之间、资源利用与保护之间的矛盾,形
成生态上与经济上两个良性循环,经济、生态、社会三大效益的统一。

2 北方庭院模式
“五位一体”庭院生态模式是以日光温室为依托,以沼气为纽带,集生活、温室棚菜
生产、沼气池、猪舍、厕所为一体的综合利用模式。

2.1“五位一体”单体模式
2.1.1 日光温室
日光温室是节能日光温室的简称,又称暖棚,由俩侧山墙、维护后墙体、支撑骨架及
覆盖材料组成。是我国北方地区独有的一种温室类型。是一种在室内不加热的温室,通过
后墙体对太阳能吸收实现蓄放热,维持室内一定的温度水平,以满足蔬菜作物生长的需要。
日光温室为无柱式,骨架采用刚平面桁架的形式。推荐使用辽沈Ⅰ型日光温室。辽沈Ⅰ型
日光温室有四个系列:辽沈Ⅰ型6.0、辽沈Ⅰ型7.0、辽沈Ⅰ型7.5.四个系列的日光温室
室内均为无柱式,骨架采用刚平面桁架的形式。常用的有辽沈Ⅰ型7.0、辽沈Ⅰ型7.5,
跨度分别为7.0米和7.5米,东西长度60米左右。

2.1.2 猪舍
养猪是传统农村增加经济收入的一种方式,对于农民来说更加熟悉。猪舍建造规格参
照“北方农村“五位一体”庭院生态模式”。猪舍东西长3m,南北宽4.5m,南墙高0.9m,
北面设铁栅栏,高1.2m。猪舍面积12平方米,猪舍内可养猪4~6头。猪舍内做成水泥地
面,地面由北向南倾斜,坡度以不保存尿水为宜。出粪口与沼气池的入料口相连,粪便可
直接进入沼气池。
当今社会对食品安全越来越重视,对正宗的家养猪有较大的需求。许多城市居民不惜
重金购买非饲料猪。所以,传统养猪业是一个前景光明的市场。

2.1.3 厕所
厕所使用面积2.2平方米,男女分开,采用蹲便器,粪便可直接排入沼气池。
2.1.4 沼气池
沼气池建在猪舍下面,为水压式沼气
池。沼气池主要由发酵间、贮气间、进料
口、出料口、水压间和导气管等部分组成,
沼气池容积10立方米。模式图见图1.

2.1.5 燃池
燃池宽为1m,深为2m,容积为21
立方米,池壁用490mm厚砖墙砌筑,顶盖
用C20混凝土现浇80mm厚钢筋混凝土板。
在温室外设1m*1m的进料口,在温室后墙
部位设置2个排烟口,直径120mm。燃料
采用锯末或稻壳等,一次性投入后点燃。

2.1.6 生活用房
在居室及厨房下设燃池,深2m。燃池为居室供暖。
2.2 “五位一体”庭院生态模式的利用效果
2.2.1辽沈Ⅰ型日光温室的利用效果
辽沈Ⅰ型日光温室具有采光及保温性能好、利用空间大的特点,优化的日光温室剖面
几何参数及采光板形状使总进光量比同跨度普温室增加7%,平均透光率85%;首次应用聚
苯乙烯泡沫塑料板(简称苯板)做多层异质复合墙体和后坡的隔热层,比其热阻隔达到
3.7~4㎡℃/W,同比厚度珍珠岩增加48%~91%,而且造价低,施工方便,加上良好的外覆
盖层、防寒沟隔热层等,冬季平均气温比普通温室高3~5℃,最冷日室内外温差达到30℃。
温室内无柱,空间大,便于机械作业及立体栽培。如采用多层栽培或柱状栽培,可使土地
利用率增至原来的2到3倍,并为无限生长型果荚提供了足够的生长空间。

2.2.2 沼气池的利用效果
沼气池建在日光温室内,日光温室内冬季白天最高温度可达30℃以上,晚上最低达
8℃,完全能够满足沼气池正常产气量低的问题。沼气池一次性装满料,日常可用猪粪便、
蔬菜秧秆及厕所的粪便进行原料补充。

(1)沼气是混合气体,主要成分是甲烷,占55%~70%,其次是二氧化碳,占25%~40%。
日光温室内二氧化碳含量有时不足0.01%,严重影响蔬菜生长。1m³沼气燃烧后可产生
0.975m³二氧化碳,通过点沼气灯、沼气炉,可使大棚内的二氧化碳浓度达到0.1%~0.13%,
以满足蔬菜生长需要。

(2)提高棚内温度,节约常规能源。一个沼气池的年产气量为400~500m³,可获得
1.16*107kJ的热量。冬季在温室内温度低时点燃沼气可为大棚提供4.62*104kJ的热量,
使棚内温度上升3℃,防止冻害;夏季将沼气集中起来,可用于日常生活,如烧水、做饭
等,为生活带来方便,节约其它燃料。

(3)提供肥料。一个10m³沼气池一年可提供6t沼渣4t沼液。沼气池产生的沼渣、沼液
是温室蔬菜生产的优质肥料,它既具有化学肥料的速效性,又具有农家肥营养全面、肥效
长的特点。据测定沼肥含30%~50%的有机质,10%~25%的腐殖酸,0.8%~1.5%的氮素,
0.4%~0.6%的磷素,0.6%~1.2%的钾素。沼液可用于叶面喷施,沼渣可做基肥或开沟追肥。
沼渣、沼液经过严格的厌氧发酵后,有害的病菌和虫卵杀灭率达95%以上,温室内蔬菜施
用沼肥可大大降低病虫害的发病率。

2.2.3 猪舍的利用效果
(1)猪舍向阳面用透明塑料薄膜密封后,提高了舍内温度,在冬季一般比敞圈温度提高
20~30℃。同时,舍内湿度也提高了10%~15%,这样就解决了猪在生长季生长缓慢的问题,
育肥期可缩短60~70天,日增重较敞圈增加100克左右,整个生长期可增重12kg,少消
耗饲料30kg,每头猪增加经济效益达百元。

(2)猪粪便为沼气池提供了良好的原料。粪便直接入池,减少了粪便对生活环境产生的
污染。夏季可以结合猪舍喷淋及通风降低温室内的温度,改善了猪的生长发育的环境。

2.2.4 燃池的利用效果
燃池采用生物质作为燃料,如木屑、稻壳、树叶等。燃料的燃烧属于阴燃,在燃烧过
程中,可以释放大量的热量。使用效果表明,其增温、除湿、节能效果明显,室内外温差
可达25~30℃,采暖效果明显,居室内低温保持在17~24℃左右,感觉舒适;温室内低
温、气温稳定,地温比普通温室高3~10℃,气温比普通温室高3~5℃;温室除湿效果明
显,夜间温室内湿度降低10%~20%左右。

3结论
“五位一体”的农场模式是在“五位一体”的单体模式基础上,集种植业、养殖业、
新能源综合利用,生产、生活于一体的综合生态模式;同时形成了生产、管理、营销一条
龙模式,具有明显的经济效益、社会效益和生产效益,为广大农村和农民脱贫致富提供了
一个很好的模式,具有广阔的发展前景。

参考文献:
[1] 白义奎,王铁良,呼应,刘文和.北方农村“五位一体”庭院生态模式[J].可再生能源,2002
(3):15~17.

[2] 魏文铎;徐铭;钟文田.工厂化高效农业1999
[3] 白义奎.东北型节能日光温室—辽沈Ⅰ型日光温室特点[J].农村实用工程技术,2001,(11)