农村沼气实用技术

农村沼气实用技术
世界农业的发展已有1万多年的历史，主要经历了原始农业、传统农业和现
代农业三个发展阶段。农业持续发展的基础是丰富的资源和良好的生态环境。工
业革命以来，以高度集中、高度专业化、高度劳动生产率为特征的“石油农业”
在发达国家取得了长足的发展，甚至成为世界农业发展的趋势。与此同时，农业
生产成本不断上升以及生态环境的日趋恶化成为农业持续发展的桎梏，使得全球
农业面临严峻的考验。人们逐渐开始意识到“石油农业”系统的非生态性和不可
持续发展的特质，各国必须走以生态为基础、经济与生态相协调统一的现代农业
发展模式。于是，以生态农业为主体的持续农业运作方式应运而生。
在多年的生态农业建设中，经过广大科技工作者的不断努力研究和众多农民
群众的反复实践，涌现出了一大批能源生态农业模式极其配套技术，探索了一系
列保护生态环境和充分利用生物资源的新路子。以沼气为纽带的生态农业综合利
用技术即沼气生态农业技术，就是直接应用于农业生产和生态环境保护的能源生
态与庭院经济相结合的技术组合。沼气生态农业技术是依据生态学、生态经济学
和系统工程学原理，遵循自然规律与经济规律，以沼气建设为纽带，将养殖业、
种植业等结合在一起，通过优化整体农业资源，使农业生态系统内物质多层次利
用，能量多级循环，达到高产、优质、高效、低耗的目的，是一项具有生态合理
性、功能循环优化性的可持续农业技术。农户通过建造沼气池，利用人畜粪便、
生活污水、农业废弃物等入池发酵，沼气、沼液和沼渣用于日常生活和农业生产，
从而形成农户生活—沼气发酵—生态农业的良性发展链条。

下面，将详细介绍一下沼气的实用技术。
一、 沼气池的建造及优化设计
农村家用沼气池是生产和贮存沼气的装置，它的质量好坏，结构和布局是否
合理，直接关系到能否生产好、用好、管好沼气。因此，修建沼气池要做到设计
合理，构造简单，施工方便，坚固耐用，造价低廉。这就要求选择合理的沼气池
设计方案以及建筑材料，还要保证沼气池的密闭性。比如结合家庭生活习惯，将
锅罩、禽舍圈舍、厕所加以综合考虑，选择进出料方便、省力、易操作的最佳位
置来建设沼气池，建造地点选在背风向阳，远离树木、旧井和公路铁路，土地坚
实、地下水位低的地方。建池一般用河沙、海沙或山沙，用来砌筑沼气池池墙的
砖应达到吸足水，面干内湿，而石料则应选择组织紧密、无裂缝、无风化的。在
建池过程中，应以密闭为前提，当池体各部位达到一定的强度后，应检验沼气池
是否漏水或漏气，通过观察池内各部位的抹灰层有无开裂和脱落现象，有无蜂窝
和明显毛细孔，导气管和池体粘结是否牢固，必须达到严格密闭、隔绝空气的要
求，以保证严格的厌氧环境，这对沼气池稳定产气十分必要。总的来说，沼气池
的结构要“圆”（圆形池）、“小”（容积小）、“浅”（池子深度浅）；沼气池的布局，
南方多采用“三结合”（厕所、猪圈、沼气池）。
二、 沼气发酵技术
1. 配置沼气发酵原料
农村沼气发酵种类根据原料和进料方式，常采用以秸秆为主的一次性投料和
以禽畜粪便为主的连续进料两种发酵方式。沼气发酵要注意以下几点：（1）发酵
原料应保持合适的碳氮比，它是沼气产生的物质基础。沼气产气菌从原料中需吸
取的主要营养物质是碳元素、氮元素和一些无机盐等。在其他条件都具备的情况
下，碳元素高出氮元素20～30倍是满足正常发酵的最佳比例，碳氮比高于或低
于这一比例，都会使发酵速度下降，从而降低产气率。（2）保持稳定的发酵温度。
一般认为：45℃～60℃为高温发酵，30℃～44℃为中温发酵，8℃～29℃为低温
发酵（也叫常温发酵或自然发酵）。通常情况下，沼气池内温度高于10℃即可产
生沼气，高于15℃可正常产气。因此，冬季要注意保温。（3）适当的料液浓度。
一般春秋季应使浓度稍大些，为10﹪～15﹪，夏季可以稀一点，为8﹪～9﹪，
冬季寒冷，应在15﹪～20﹪为宜。发酵原料应进行堆沤预处理。（4）适宜的酸
度。沼气发酵的适宜酸碱度约为pH7～9。（5）正确的发酵方法。在使用过程中
要经常搅动池液，按期加料。
2. 制备沼气发酵接种物
农村沼气发酵接种物一般采用在老沼气池的发酵液中添加一定数量的人畜
粪便。比如，要制备500千克发酵接种物，一般添加200千克的沼气发酵液和
300千克的人畜粪便混合，堆沤在不渗水的坑里，并用塑料薄膜密闭封口，1周
后即可作为接种物。如果没有沼气发酵液，可以用农村较为肥沃的阴沟污泥250
千克，添加250千克人畜粪便堆沤1周左右即可；如果没有污泥，可直接用人畜
粪便500千克进行密闭堆沤，10天后便可作沼气发酵接种物。
三、沼气池的快速启动
目前，许多农户装料后，几天只产臭气，打不着火。主要原因是发酵细菌产
生的甲烷少，而其他发酵细菌产二氧化碳、硫化氢气体多造成的。要想让沼气池
装料后快速启动产气，正确的做法是：
1. 原料
（1）备足发酵原料。 一口8立方米沼气池，装料率按85%，料液浓度按
4%～6%计算，需要鲜猪粪2.9～4.4立方米或鲜牛粪2.27～3.4立方米。
（2）原料来源。一般自备原料，用自家的猪、牛、羊粪；二是拉猪场或牛
场的粪，拉前一定要了解最近是否消过毒（刚消过毒的粪便不能使用）。
2.原料堆沤
地面铺上塑料薄膜将肥料与接种物拌匀分层洒水，其加水量以洒湿畜粪，底
部不流水为宜（防止在堆沤时因温度过高，而造成发酵原料碳化）。目前一般堆
沤时间为2～3天。
3.加入足够的接种物
由于发酵原料的来源、种类不同，发酵原料中的甲烷菌数量差异很大。因此，
假如足够的接种物是保证沼气很快产生的重要条件之一。新池装料应加入接种物
量为料液总量的10%～20%。
4.加水量
一口8立方米的沼气池加水量，鲜猪粪需加水3.9～2.4立方米，鲜牛粪需加
水4.5～3.4立方米。加入沼气池的水最好是经过阳光晒的温水，不能图方便直
接抽取进水加入沼气池（因井水温度较低，沼气池启动慢）。如果要用井水，应
将井水抽出后经日晒增温后入池。
四、 沼气池的日常管理
沼气池的使用好坏与日常管理有很大的关系，一般来讲“ 三分建池，七分
管理”，日常管理得好，才能得到好的产气效果。首先，要及时将池内发酵残料
抽出，原则是“出多少，进多少，坚持先出后进”。残料抽出后，池内料液面不
能低于进出口料管口的上沿，避免池内沼气从进出料管跑掉。其次，要经常进料，
对于沼圈厕“三结合”的沼气池，由于人、畜粪尿每天不断自动流入池内，因此，
平时只需添加适量的水，保持发酵原料再吃内的浓度就可以了。第三，要经常搅
拌，防止池内浮渣层形成很厚的结壳和沉淀层，从而降低产气量。第四，要经常
调节沼气池水量，使得沼气池的浓度夏天在6%左右，冬天在10%左右。第五，
要做好冬季增温保温工作，入冬前应多进容易发酵的原料，同时要充分利用太阳
能，及时加盖保温棚膜。
五、沼气发酵残留物的利用
1. 沼液的应用
沼液中含有较多的氮、磷、钾等元素，而且都是以速效养分的形式存在，因
此是一种多效的复合肥。用沼液根外施肥或叶面喷施，营养元素克较快被作物吸
收；长期使用沼液能促进土壤团粒结构的形成，增强土壤保水保肥能力，改善土
壤理化性质；沼液作基肥浇灌果树，结果大，色鲜，味道鲜美，甜味好；沼液浸
种可刺激种子发芽和生长，消除种子携带的病原体、细菌等，增强种子的抵抗力；
沼液对某些病虫害的防治效果与现行使用的农药功效相似，甚至更好；沼液还可
作为部分饲料养鱼、养猪、养鸡等。
2. 沼渣的应用
沼渣中含有较多的吲哚乙酸和有机质，可以提供作物生长所必需的生长素和
肥料，同时沼渣中的有机肥料的肥力释放周期长，可以提供长效肥力。比如用沼
渣制作棉花营养钵、玉米营养钵，增产效果明显。还可以用沼渣种植香菇。沼渣
还可以养猪、养鱼、养黄鳝、养蚯蚓等。

随着沼气技术体系的完善，沼气与农业生产体系的联系日益紧密。它是协调
肥料、饲料和燃料的纽带；可以促进农业的可持续发展；运用沼气系统是农民脱
贫致富的有效途径。农村发展沼气还可以改善环境卫生，减少农药化肥的污染，
更好的保护森林植被，减轻大气污染。总之，沼气系统运用于农业，是一条可持
续的发展道路。