豬-沼-糧（菜果）的生態(tài)模式

摘 要：本文通過對沼氣發(fā)酵系統(tǒng)環(huán)節(jié)的充分介紹，闡述了沼氣作為新型能源的廣泛應用，以及發(fā)酵后產物沼液和沼渣的綜合利用技術，和他們產生的顯著的經濟效益，并形成了豬-沼-糧（菜果）的生態(tài)模式，在農業(yè)生產生活中起到了重要的作用。

關鍵詞：沼氣;沼肥;綜合利用;紐帶;生態(tài)模式;經濟效益

在我國，沼氣事業(yè)由來已久，開始于20世紀初，當時絕大多數城鎮(zhèn)尚無電力供應，這個時候的沼氣燈與普通的煤油燈相比，亮度基本相同，但它使用方便，經濟實惠，受到用戶的歡迎，已經開始在一些省推廣。50年代，我國農村辦沼氣，目的是解決農村的炊事用能，但由于科學技術未跟上，沼氣池的質量不穩(wěn)定，加上缺乏管理，能夠正常使用的為數不多。

70年代，由于農村生活燃料嚴重缺乏，在一些省份掀起了沼氣發(fā)展的熱潮，但是由于急于求成，加之資金、水泥等建池材料不足，沼氣池的平均使用壽命只有3-5年，盡管如此，沼氣池的使用效益基本能收回成本。進入80年代，開始推廣“圓、小、淺”沼氣池，由于70年代大辦沼氣的影響，沼氣發(fā)展速度較慢。進入90年代后，沼氣技術日趨成熟，出現(xiàn)新型沼氣池，沼氣池建設的速度逐漸加快。進入21世紀，國家對沼氣池十分重視，將沼氣池建設列為鄉(xiāng)村基礎設施建設的重要內容之一，沼氣池迎來了新的春天。

21世紀的農村沼氣建設是以戶用沼氣池為紐帶，采用多種能源生態(tài)模式工程，例如北方“四位一體”模式，南方的“豬-沼-菜（果）”模式，西北的“五配套”模式，同生態(tài)家園建設，社會主義新農村建設，生態(tài)環(huán)境建設相結合，改善農村生產生活條件，優(yōu)化農村能源結構，促進農業(yè)增效，農民增收和生態(tài)良性循環(huán)，推進農村小康建設和農村循環(huán)經濟的發(fā)展。

沼氣為什么具有紐帶作用呢？ 這就需要全面的了解沼氣。沼氣是各種有機物在一定的溫度，濕度、酸堿度和隔絕空氣的條件下，經過微生物的分解發(fā)酵而產生的一種可燃性混合氣體，是一種生物質能，屬于可再生能源。沼氣不但在自然界中，如沼澤、池塘、湖泊、污水溝、糞坑等處能夠產生，而在一定條件下，人為的方法也能夠制取。人工制取沼氣，就是將多種有機物質（如人畜糞便、作物桔稈、雜草、有機垃圾等）作為原料，在特制的密閉沼氣池中制取。沼氣的成分，甲烷占總體積的50-70%，二氧化碳占30-40%，除此以外，還含有少量的 氮、氫、氧、氨、一氧化碳和硫化氫等氣體。沼氣作為能源氣體，主要用于照明，炊事，另外還有沼氣熱水器，沼氣發(fā)電等能源應用。隨著沼氣系統(tǒng)本生功能的日趨完善，它已成為一個具有能源，生態(tài)，環(huán)保和其他社會效益的多功能綜合系統(tǒng)，其經濟效益日趨提高

沼氣系統(tǒng)除了生產沼氣以外，還同時產生了大量的沼液和沼渣。沼液和沼渣在農業(yè)農村的生產生活中的應用就成為紐帶作用的主要環(huán)節(jié)，沼氣發(fā)酵原料來源于農業(yè)農村生產的廢棄生物質，糞便等，發(fā)酵以后又通過沼液和沼渣的綜合利用返回到農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中去，助力生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)。沼肥包括沼液和沼渣，是一種優(yōu)質的有機肥料，它不僅營養(yǎng)成分全面，肥效高，還有防蟲防病作用。沼肥含有豐富的養(yǎng)分特別是含有多種水溶性養(yǎng)分，它是一種速效和遲效兼?zhèn)涞膬?yōu)質有機肥料，其養(yǎng)分含量豐富，如含有氮、磷、鉀等;含有大量的營養(yǎng)元素如：鋅、鐵、鈣、鎂、銅、鋁、硅、硼、鈷、釩、鍶等豐富的微量元素;同時沼氣發(fā)酵過程中，復雜的厭氧微生物代謝產生了許多生物活性物質如：豐富的氨基酸、B族維生素，各種酶類及水解酶類，豐富的植物激素、腐殖酸等。第一種營養(yǎng)物是由發(fā)酵原料中的大分子物質被沼氣微生物分解形成的，由于其結構相對較分解前簡單，因此能夠為作物直接吸收，能向作物提供氮、磷、鉀等主要營養(yǎng)元素。第二類物質原本也是存在于發(fā)酵原料之中的，只是通過發(fā)酵變成了離子形式，它們的濃度不高，可滲透到細胞內，能夠刺激發(fā)芽和生長。第三類物質象氨基酸、生長素、赤酶素，激動素，單糖，腐殖酸，不飽和脂肪酸、維生素及某些抗病菌類物質，它們對作物的生長發(fā)育具有刺激作用，參與了作物從種子萌發(fā)，植株長大、開花、結實的整個過程，例如赤酶素可以刺激種子提早發(fā)芽，生長素能刺激種子生根發(fā)芽，提高發(fā)芽率，在作物生長階段，赤酶素可以促進作物莖葉快速生長，而生長素可使作物根深葉茂，象某些核酸、單糖、游離氨基酸、不飽和脂肪酸、維生素可提高作物的抗性，在作物的生殖期，赤酶素能誘發(fā)作物抽臺、開花，生長素則能有效防止落花、落果、提高坐果率，激動素對于防止作物衰老，防止棉花落果效果顯著。

沼肥的營養(yǎng)如此豐富，在生產上有顯著的增產效果。單施沼液與糞水的比較，沼液施在同一作物上，比施糞水有明顯的增產效果，經實踐證明，一般增產10%左右，最高可達15%。施沼渣于農家肥相比，不但改良土壤，培肥地力，其增產幅度可達8-10%。沼肥既是優(yōu)質的有機肥又是良好的土壤改良劑，大量實驗證明，施用沼肥后土壤理化性狀獲得明顯改善。有機質全氮、全磷、有效磷分別增加16%、6%、9%，容量下降2%，孔隙度增加2%。

農田施用沼肥的方法主要有三種。第一種是沼液和沼渣混合施用，將沼液、沼渣混合攪拌后，與作物秸稈、樹葉、雜草等混合在一起，進行堆肥和漚肥。比例是沼肥與秸稈為1：2-3。堆漚的肥一般作底肥施用，每畝使用量為2.5噸左右。第二種是沼液單獨施用，常用的有噴施、灑施和澆施。噴施：將沼液澄清裝入噴霧器中噴施，每畝施肥量為1.5-2.5噸左右。灑施：直接往土壤上灑并立即翻耕，以利于沼液水肥與土壤充分結合，使養(yǎng)分結合在土壤上，防止肥效損失。澆施：一般作為追肥，直接澆在作物根部，每畝使用量1.5噸左右。第三種是沼渣單獨施用，直接施入土中，做底肥每畝施用量2.5噸，做追肥每畝施用量1.5噸。

沼氣發(fā)酵系統(tǒng)（沼氣池）以豬糞作為發(fā)酵原料最為普遍，如能結合沼氣池的能源作用，配合沼氣發(fā)酵原料的肥料化應用，就能形成豬-沼-糧，豬-沼-菜，豬-沼-果等農業(yè)生態(tài)模式。充分發(fā)揮沼氣發(fā)酵系統(tǒng)在農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的紐帶作用。

參考文獻

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作者簡介：丁武明（1977-）男，漢族，學歷：本科，籍貫：貴州省六盤水市，助理農藝師，主要從事：農村能源方面的工作。