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摘要沼气技术的推广应用,对改变农村环境面貌、保护当地生态环境、促进农村文明建设起到了重要作用。集中表现在:提供优质生活燃料,改善用能结构,提高农民生活质量;改善农村环境卫生,提高农民健康水平;保护植被,改善生态环境;促进农业资源的深层次利用,推动农业结构调整;保护和改善耕地,提高农产品质量。
关键词沼气;生态环境;保护作用
中图分类号X32文献标识码B文章编号 1007-5739(2009)11-0317-01
西吉县沼气建设起步于20世纪80年代。20多年来,先后进行了沼气的试验、示范和推广,到2009年,全县已建成户用沼气池1.3万口,使近6万农民受益。西吉县在推广沼气的同时,结合当地经济、资源等特点,因地制宜地推广了“四位一体”、“三位一体”、“五配套”等模式,并培养了一批建池技术人员,形成了一整套的建池技術和一大批示范点。这些沼气技术的推广和应用,对改变农村环境面貌、保护当地生态环境、促进农村文民建设,起到了重要作用。
1提供优质生活燃料,改善用能结构,提高农民生活质量
利用沼气作为炊事用能,可减少燃煤所带来的室内一氧化碳、二氧化碳、硫化氢等有毒气体对室内空气的污染及对人体的损伤。沼气中甲烷占60%~70%,燃烧时产生热量和二氧化碳, 燃烧后几乎无有害物质。利用沼气代替柴草和煤炭做生活燃料,消除了燃煤产生的大量烟尘和煤渣,减少了垃圾的处理量和对环境造成的污染。根据对使用沼气做燃料与使用煤炭的农户进行对比调查,前者比后者室内一氧化碳浓度降低3.8倍、二氧化碳浓度降低1.4倍、硫化氢浓度降低3.8倍、飘尘浓度降低4.4倍。家里有1口沼气池,农民再也不用上山砍柴,并消除了炊事所带来的烟熏火燎之苦。广大妇女从繁重的厨房劳作中解放出来,腾出时间和精力从事生产劳动,从而增加家庭的经济收入。总之,沼气的利用极大地提高了农民的生活质量。
2改善农村环境卫生,提高农民健康水平
在农村推广沼气,不仅改变了庭院的“脏、乱、差”面貌,促进了农村精神文明建设,而且将庭院中的厕所、畜舍、沼气池有机结合起来,使畜舍、厕所的粪便自流入池,经过沼气发酵处理后,可将粪便中的大部分寄生虫卵杀灭,能减少蚊蝇滋生和疾病的传染,提高农民的健康水平。据资料介绍,血吸虫卵在常温沼气发酵条件下7~22d被杀灭;钩虫卵经过50d死亡率为75%,经过93d全部死亡;蛔虫卵经过90d死亡率为75%,伤寒杆菌存活时间仅为30d;福氏痢疾杆菌经过30h后分离呈阴性,而在一般粪便中存活17d。通过对建沼气池和未建沼气池的养殖户的调查,养殖场苍蝇密度前者比后者降低93%。
3保护植被,改善生态环境
农村沼气推广应用,能够有效地缓解农村能源紧缺的局面,保护和恢复森林植被,促进生态环境改善。1口8m3的沼气池,1年所产沼气的能量相当于0.2hm2薪炭林1年的产柴能量或10hm2干旱草地的地表生物量。建1口沼气池,相当于新建了0.2hm2薪炭林,节约造林费用600元。因此,从长远来看,推广农村能源生态模式不仅是解决农村能源紧缺、减少林木过樵、保护森林植被、减少水土流失、恢复和重建生态环境的战略措施,同时也是巩固“退耕还林”工程成果的重要保障。推广1.3万口沼气池,相当于新建2 600hm2薪炭林,节约造林费用780万元。生物质能的开发利用就要求人们恢复植被,最终形成二氧化碳收支平衡。使用这种能源几乎不会产生二氧化碳的污染,有利于回收利用有机废气物、处理污水和治理污染。生物质能中的沼气发酵系统能和农业生产紧密结合,大幅度减少化肥、农药的使用量,减少农业污染,改善作物品质;同时可有效地解决农村因烧柴而毁树伐木的问题,保护森林资源,改善农业生态环境。一个以沼气为纽带的能源生态模式,年户均产沼气300m3,1年可节约柴草2.5t,相当于0.33hm2薪炭林1年的生长量。
4促进农业资源的深层次利用,推动农业结构调整
延长生物食物链条,实现能流、物流的循环多层次利用,是生态农业建设的重要原则。多年来,积极探索生物共生的种植、养殖和种养殖及庭院生态农业建设模式,取得了巨大成效,对促进农业和农村经济稳步增长和农民收入的增加起到了巨大作用。但是,以上生态农业建设模式没有解决动物和植物之间的有机联系,没有发挥微生物的内在作用。因此,探索动物、植物、微生物之间有机结合的生态农业建设模式已成为必然。而农村能源生态模式技术通过沼气微生物发酵,把动物、植物有机结合在一起,把种植、养殖有机地结合在一起,延长了食物链条,大大提高了资源的利用效率。如农作物秸秆通过沼气发酵可以使其能量利用效率比直接燃烧提高4~5倍,其沼液、沼渣做饲料可以使其营养物质和能量的利用率增加20%;通过厌氧发酵过的粪便(沼液、沼渣)中碳、磷、钾 的营养成分没有损失,且转化为可直接利用的活性态养分;农田施用沼肥,可替代部分化肥。通过上述综合利用,使氮素总利用率达90%,总能量利用率达到80%。
以沼气为纽带的能源生态建设模式,不仅有效地提高了资源的利用效率,而且也推动了农业结构的调整。如以沼气为纽带的“四位一体”模式,把沼气池、畜舍、厕所、温室大棚有机结合起来,通过沼液喂畜、沼肥施用和沼气气肥技术,促进了养殖业和蔬菜生产的发展。再如以沼气为纽带的
“猪-沼-果”模式,把沼气池和果园、猪舍相结合,通过沼液喂猪、果树沼液喷施和沼肥施用技术,促进了林果业和养猪业的发展,丰富了农民的“菜篮子”,改变了单一以粮食种植为主的农业结构和以粮食为主的膳食结构,极大地提高了农民的生活水平。
5保护和改善耕地,提高农产品质量
食品安全关系着人类社会的健康发展。开发安全食品,客观上要求农产品必须是无污染、低残留、对人体无害。而农村沼气技术的推广应用,为农业生产提供了大量优质有机肥(沼液、沼渣),可以大大减少化肥和农药的施用量,从而降低了化肥、农药在农产品中的残留。同时,由于沼肥富含生物活性物质,可明显地提高农产品质量(口感、色泽较好,营养成分增加),保证了食品安全。
6结语
农村沼气的推广和应用,将沼气、沼渣、沼液广泛地应用到农业生产之中,不仅提高了农副产品的产量和质量,而且增加了土壤养分,提高了土壤肥力,增强了作物对营养的利用和吸收。同时,由于减少了农药、化肥的使用量,从而减少了农药、化肥对环境造成的污染,保护和改善了耕地,促进了农业可持续发展,为发展无公害农产品走出了一条新路子。
7参考文献
[1] 王晗.论沼肥在农业植保生态系统中的作用[J].现代农业科技,2009(3):147,149.
[2] 曾本友.论发展沼气在新农村建设中的现实意义[J].清江论坛,2009(1):52-54.
关键词沼气;生态环境;保护作用
中图分类号X32文献标识码B文章编号 1007-5739(2009)11-0317-01
西吉县沼气建设起步于20世纪80年代。20多年来,先后进行了沼气的试验、示范和推广,到2009年,全县已建成户用沼气池1.3万口,使近6万农民受益。西吉县在推广沼气的同时,结合当地经济、资源等特点,因地制宜地推广了“四位一体”、“三位一体”、“五配套”等模式,并培养了一批建池技术人员,形成了一整套的建池技術和一大批示范点。这些沼气技术的推广和应用,对改变农村环境面貌、保护当地生态环境、促进农村文民建设,起到了重要作用。
1提供优质生活燃料,改善用能结构,提高农民生活质量
利用沼气作为炊事用能,可减少燃煤所带来的室内一氧化碳、二氧化碳、硫化氢等有毒气体对室内空气的污染及对人体的损伤。沼气中甲烷占60%~70%,燃烧时产生热量和二氧化碳, 燃烧后几乎无有害物质。利用沼气代替柴草和煤炭做生活燃料,消除了燃煤产生的大量烟尘和煤渣,减少了垃圾的处理量和对环境造成的污染。根据对使用沼气做燃料与使用煤炭的农户进行对比调查,前者比后者室内一氧化碳浓度降低3.8倍、二氧化碳浓度降低1.4倍、硫化氢浓度降低3.8倍、飘尘浓度降低4.4倍。家里有1口沼气池,农民再也不用上山砍柴,并消除了炊事所带来的烟熏火燎之苦。广大妇女从繁重的厨房劳作中解放出来,腾出时间和精力从事生产劳动,从而增加家庭的经济收入。总之,沼气的利用极大地提高了农民的生活质量。
2改善农村环境卫生,提高农民健康水平
在农村推广沼气,不仅改变了庭院的“脏、乱、差”面貌,促进了农村精神文明建设,而且将庭院中的厕所、畜舍、沼气池有机结合起来,使畜舍、厕所的粪便自流入池,经过沼气发酵处理后,可将粪便中的大部分寄生虫卵杀灭,能减少蚊蝇滋生和疾病的传染,提高农民的健康水平。据资料介绍,血吸虫卵在常温沼气发酵条件下7~22d被杀灭;钩虫卵经过50d死亡率为75%,经过93d全部死亡;蛔虫卵经过90d死亡率为75%,伤寒杆菌存活时间仅为30d;福氏痢疾杆菌经过30h后分离呈阴性,而在一般粪便中存活17d。通过对建沼气池和未建沼气池的养殖户的调查,养殖场苍蝇密度前者比后者降低93%。
3保护植被,改善生态环境
农村沼气推广应用,能够有效地缓解农村能源紧缺的局面,保护和恢复森林植被,促进生态环境改善。1口8m3的沼气池,1年所产沼气的能量相当于0.2hm2薪炭林1年的产柴能量或10hm2干旱草地的地表生物量。建1口沼气池,相当于新建了0.2hm2薪炭林,节约造林费用600元。因此,从长远来看,推广农村能源生态模式不仅是解决农村能源紧缺、减少林木过樵、保护森林植被、减少水土流失、恢复和重建生态环境的战略措施,同时也是巩固“退耕还林”工程成果的重要保障。推广1.3万口沼气池,相当于新建2 600hm2薪炭林,节约造林费用780万元。生物质能的开发利用就要求人们恢复植被,最终形成二氧化碳收支平衡。使用这种能源几乎不会产生二氧化碳的污染,有利于回收利用有机废气物、处理污水和治理污染。生物质能中的沼气发酵系统能和农业生产紧密结合,大幅度减少化肥、农药的使用量,减少农业污染,改善作物品质;同时可有效地解决农村因烧柴而毁树伐木的问题,保护森林资源,改善农业生态环境。一个以沼气为纽带的能源生态模式,年户均产沼气300m3,1年可节约柴草2.5t,相当于0.33hm2薪炭林1年的生长量。
4促进农业资源的深层次利用,推动农业结构调整
延长生物食物链条,实现能流、物流的循环多层次利用,是生态农业建设的重要原则。多年来,积极探索生物共生的种植、养殖和种养殖及庭院生态农业建设模式,取得了巨大成效,对促进农业和农村经济稳步增长和农民收入的增加起到了巨大作用。但是,以上生态农业建设模式没有解决动物和植物之间的有机联系,没有发挥微生物的内在作用。因此,探索动物、植物、微生物之间有机结合的生态农业建设模式已成为必然。而农村能源生态模式技术通过沼气微生物发酵,把动物、植物有机结合在一起,把种植、养殖有机地结合在一起,延长了食物链条,大大提高了资源的利用效率。如农作物秸秆通过沼气发酵可以使其能量利用效率比直接燃烧提高4~5倍,其沼液、沼渣做饲料可以使其营养物质和能量的利用率增加20%;通过厌氧发酵过的粪便(沼液、沼渣)中碳、磷、钾 的营养成分没有损失,且转化为可直接利用的活性态养分;农田施用沼肥,可替代部分化肥。通过上述综合利用,使氮素总利用率达90%,总能量利用率达到80%。
以沼气为纽带的能源生态建设模式,不仅有效地提高了资源的利用效率,而且也推动了农业结构的调整。如以沼气为纽带的“四位一体”模式,把沼气池、畜舍、厕所、温室大棚有机结合起来,通过沼液喂畜、沼肥施用和沼气气肥技术,促进了养殖业和蔬菜生产的发展。再如以沼气为纽带的
“猪-沼-果”模式,把沼气池和果园、猪舍相结合,通过沼液喂猪、果树沼液喷施和沼肥施用技术,促进了林果业和养猪业的发展,丰富了农民的“菜篮子”,改变了单一以粮食种植为主的农业结构和以粮食为主的膳食结构,极大地提高了农民的生活水平。
5保护和改善耕地,提高农产品质量
食品安全关系着人类社会的健康发展。开发安全食品,客观上要求农产品必须是无污染、低残留、对人体无害。而农村沼气技术的推广应用,为农业生产提供了大量优质有机肥(沼液、沼渣),可以大大减少化肥和农药的施用量,从而降低了化肥、农药在农产品中的残留。同时,由于沼肥富含生物活性物质,可明显地提高农产品质量(口感、色泽较好,营养成分增加),保证了食品安全。
6结语
农村沼气的推广和应用,将沼气、沼渣、沼液广泛地应用到农业生产之中,不仅提高了农副产品的产量和质量,而且增加了土壤养分,提高了土壤肥力,增强了作物对营养的利用和吸收。同时,由于减少了农药、化肥的使用量,从而减少了农药、化肥对环境造成的污染,保护和改善了耕地,促进了农业可持续发展,为发展无公害农产品走出了一条新路子。
7参考文献
[1] 王晗.论沼肥在农业植保生态系统中的作用[J].现代农业科技,2009(3):147,149.
[2] 曾本友.论发展沼气在新农村建设中的现实意义[J].清江论坛,2009(1):52-54.