猪-沼-粮（菜果）的生态模式

摘 要：本文通过对沼气发酵系统环节的充分介绍，阐述了沼气作为新型能源的广泛应用，以及发酵后产物沼液和沼渣的综合利用技术，和他们产生的显著的经济效益，并形成了猪-沼-粮（菜果）的生态模式，在农业生产生活中起到了重要的作用。

关键词：沼气;沼肥;综合利用;纽带;生态模式;经济效益

在我国，沼气事业由来已久，开始于20世纪初，当时绝大多数城镇尚无电力供应，这个时候的沼气灯与普通的煤油灯相比，亮度基本相同，但它使用方便，经济实惠，受到用户的欢迎，已经开始在一些省推广。50年代，我国农村办沼气，目的是解决农村的炊事用能，但由于科学技术未跟上，沼气池的质量不稳定，加上缺乏管理，能够正常使用的为数不多。

70年代，由于农村生活燃料严重缺乏，在一些省份掀起了沼气发展的热潮，但是由于急于求成，加之资金、水泥等建池材料不足，沼氣池的平均使用寿命只有3-5年，尽管如此，沼气池的使用效益基本能收回成本。进入80年代，开始推广“圆、小、浅”沼气池，由于70年代大办沼气的影响，沼气发展速度较慢。进入90年代后，沼气技术日趋成熟，出现新型沼气池，沼气池建设的速度逐渐加快。进入21世纪，国家对沼气池十分重视，将沼气池建设列为乡村基础设施建设的重要内容之一，沼气池迎来了新的春天。

21世纪的农村沼气建设是以户用沼气池为纽带，采用多种能源生态模式工程，例如北方“四位一体”模式，南方的“猪-沼-菜（果）”模式，西北的“五配套”模式，同生态家园建设，社会主义新农村建设，生态环境建设相结合，改善农村生产生活条件，优化农村能源结构，促进农业增效，农民增收和生态良性循环，推进农村小康建设和农村循环经济的发展。

沼气为什么具有纽带作用呢？ 这就需要全面的了解沼气。沼气是各种有机物在一定的温度，湿度、酸碱度和隔绝空气的条件下，经过微生物的分解发酵而产生的一种可燃性混合气体，是一种生物质能，属于可再生能源。沼气不但在自然界中，如沼泽、池塘、湖泊、污水沟、粪坑等处能够产生，而在一定条件下，人为的方法也能够制取。人工制取沼气，就是将多种有机物质（如人畜粪便、作物桔秆、杂草、有机垃圾等）作为原料，在特制的密闭沼气池中制取。沼气的成分，甲烷占总体积的50-70%，二氧化碳占30-40%，除此以外，还含有少量的 氮、氢、氧、氨、一氧化碳和硫化氢等气体。沼气作为能源气体，主要用于照明，炊事，另外还有沼气热水器，沼气发电等能源应用。随着沼气系统本生功能的日趋完善，它已成为一个具有能源，生态，环保和其他社会效益的多功能综合系统，其经济效益日趋提高

沼气系统除了生产沼气以外，还同时产生了大量的沼液和沼渣。沼液和沼渣在农业农村的生产生活中的应用就成为纽带作用的主要环节，沼气发酵原料来源于农业农村生产的废弃生物质，粪便等，发酵以后又通过沼液和沼渣的综合利用返回到农业生态系统中去，助力生态系统的循环。沼肥包括沼液和沼渣，是一种优质的有机肥料，它不仅营养成分全面，肥效高，还有防虫防病作用。沼肥含有丰富的养分特别是含有多种水溶性养分，它是一种速效和迟效兼备的优质有机肥料，其养分含量丰富，如含有氮、磷、钾等;含有大量的营养元素如：锌、铁、钙、镁、铜、铝、硅、硼、钴、钒、锶等丰富的微量元素;同时沼气发酵过程中，复杂的厌氧微生物代谢产生了许多生物活性物质如：丰富的氨基酸、B族维生素，各种酶类及水解酶类，丰富的植物激素、腐殖酸等。第一种营养物是由发酵原料中的大分子物质被沼气微生物分解形成的，由于其结构相对较分解前简单，因此能够为作物直接吸收，能向作物提供氮、磷、钾等主要营养元素。第二类物质原本也是存在于发酵原料之中的，只是通过发酵变成了离子形式，它们的浓度不高，可渗透到细胞内，能够刺激发芽和生长。第三类物质象氨基酸、生长素、赤酶素，激动素，单糖，腐殖酸，不饱和脂肪酸、维生素及某些抗病菌类物质，它们对作物的生长发育具有刺激作用，参与了作物从种子萌发，植株长大、开花、结实的整个过程，例如赤酶素可以刺激种子提早发芽，生长素能刺激种子生根发芽，提高发芽率，在作物生长阶段，赤酶素可以促进作物茎叶快速生长，而生长素可使作物根深叶茂，象某些核酸、单糖、游离氨基酸、不饱和脂肪酸、维生素可提高作物的抗性，在作物的生殖期，赤酶素能诱发作物抽台、开花，生长素则能有效防止落花、落果、提高坐果率，激动素对于防止作物衰老，防止棉花落果效果显著。

沼肥的营养如此丰富，在生产上有显著的增产效果。单施沼液与粪水的比较，沼液施在同一作物上，比施粪水有明显的增产效果，经实践证明，一般增产10%左右，最高可达15%。施沼渣于农家肥相比，不但改良土壤，培肥地力，其增产幅度可达8-10%。沼肥既是优质的有机肥又是良好的土壤改良剂，大量实验证明，施用沼肥后土壤理化性状获得明显改善。有机质全氮、全磷、有效磷分别增加16%、6%、9%，容量下降2%，孔隙度增加2%。

农田施用沼肥的方法主要有三种。第一种是沼液和沼渣混合施用，将沼液、沼渣混合搅拌后，与作物秸秆、树叶、杂草等混合在一起，进行堆肥和沤肥。比例是沼肥与秸秆为1：2-3。堆沤的肥一般作底肥施用，每亩使用量为2.5吨左右。第二种是沼液单独施用，常用的有喷施、洒施和浇施。喷施：将沼液澄清装入喷雾器中喷施，每亩施肥量为1.5-2.5吨左右。洒施：直接往土壤上洒并立即翻耕，以利于沼液水肥与土壤充分结合，使养分结合在土壤上，防止肥效损失。浇施：一般作为追肥，直接浇在作物根部，每亩使用量1.5吨左右。第三种是沼渣单独施用，直接施入土中，做底肥每亩施用量2.5吨，做追肥每亩施用量1.5吨。

沼气发酵系统（沼气池）以猪粪作为发酵原料最为普遍，如能结合沼气池的能源作用，配合沼气发酵原料的肥料化应用，就能形成猪-沼-粮，猪-沼-菜，猪-沼-果等农业生态模式。充分发挥沼气发酵系统在农业生态系统中的纽带作用。

参考文献

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[3]廖梦华.以沼气工程为纽带的生态农业工程模式及其效益解析[J].时代农机，2018，45（08）：12.

作者简介：丁武明（1977-）男，汉族，学历：本科，籍贯：贵州省六盘水市，助理农艺师，主要从事：农村能源方面的工作。