當(dāng)前,我國農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)已經(jīng)已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段,除了以增加農(nóng)民收入為核心,推進(jìn)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整為主線之外,還有一個(gè)顯著的特點(diǎn)就是將生態(tài)環(huán)境建設(shè)和保護(hù)納入農(nóng)業(yè)發(fā)展目標(biāo)之中,強(qiáng)調(diào)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展?!吧鷳B(tài)家園富民計(jì)劃”,以可再生能源的科學(xué)利用為切入點(diǎn),引導(dǎo)農(nóng)民改變落后的生產(chǎn)生活方式,達(dá)到增加收入,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。
“生態(tài)家園富民工程”,是建設(shè)以農(nóng)用沼氣為紐帶的各類能源生態(tài)模式,達(dá)到家居溫暖清潔化、家庭經(jīng)濟(jì)高效化和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)無害化的目標(biāo)。多年來通過我們堅(jiān)持不斷的努力推廣和示范戶反復(fù)實(shí)踐,在我縣逐漸形成了具有代表性的“北方農(nóng)村能源生態(tài)模式”,將農(nóng)民生活、生產(chǎn)和生態(tài)緊密聯(lián)系在一起,具有多樣性、系統(tǒng)性、集約性和持續(xù)性的特點(diǎn),在促進(jìn)農(nóng)民脫貧致富,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整和農(nóng)業(yè)與農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)等方面起著重要作用。
一、沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)概論
沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)是依據(jù)生態(tài)原理,以沼氣建設(shè)為紐帶,將畜牧業(yè)、種植業(yè)等科學(xué)合理地結(jié)合在一起,通過優(yōu)化整體農(nóng)業(yè)資源使農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)做到能源多級利用,物質(zhì)良性循環(huán),達(dá)到高產(chǎn)、優(yōu)產(chǎn)、高效、低耗的目的,是一項(xiàng)可持續(xù)農(nóng)業(yè)技術(shù)。
1.沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)的基本原理。
北方模式的發(fā)展及其基本原理:以土地資源為基礎(chǔ),以太陽能為動(dòng)力,以沼氣建設(shè)為紐帶,通過生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換技術(shù)在農(nóng)戶庭院和田間將沼氣池,畜(禽)舍、廁所、日光溫室組合在一起,構(gòu)成能源生態(tài)利用體系。從而在同一塊地上,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品和肥同步,種植、養(yǎng)殖并舉,能流、物流良性循環(huán),成為發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)的重要技術(shù)措施。
根據(jù)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和配套技術(shù)的組成,又可分為“三位一體”和“四位一體”模式。以“四位一體”為例,該模式的基本要素是:建一個(gè)坐北朝南的日光溫室,通常200—600m2,日光溫室內(nèi)部,西側(cè)、東側(cè)各建一個(gè)20m2的畜禽舍和一個(gè)1米2左右的廁所,畜禽舍下部為一個(gè)8—10m3的沼氣池。
北方模式是沼氣池、畜禽舍、廁所、農(nóng)作物栽培室都在日光溫室內(nèi),形成一個(gè)封閉的體系,日光溫室的作用就是為沼氣池、畜禽、溫室內(nèi)的農(nóng)作物提供適宜的溫度條件,從而一改過去北方沼氣池半年使用半年閑,且冬季極易凍壞的弊病,達(dá)到全年正常運(yùn)行產(chǎn)氣,改變北方冬季土地閑置的狀況,變淡季為旺季,變無收為有收,改變北方冬季畜禽由于御寒導(dǎo)致能量損失過大,光吃食不長膘的狀況,縮短出欄時(shí)間,降低生產(chǎn)成本。
日光溫室是利用甲塑料薄膜的透光和阻散性能,并配套復(fù)合保溫墻體結(jié)構(gòu),將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能,同時(shí)保護(hù)和阻止熱量及水分的散失,達(dá)到增溫、保溫的目的。使冬季室內(nèi)、外溫差可達(dá)到30℃以上,從而使北方模式內(nèi)的溫室果菜后季節(jié)生產(chǎn)和制取沼氣更加可靠。同時(shí),飼養(yǎng)的畜禽也能為溫室提高溫度。
2.沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)的作用。
有機(jī)物厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣可以用于炊事、照明、發(fā)電等多項(xiàng)生活生產(chǎn)活動(dòng)。同時(shí)沼氣發(fā)酵的殘余物,沼液和沼渣可以開展綜合利用。用于種植和養(yǎng)殖業(yè)。如:種果、種菜、浸種育苗,培養(yǎng)食用菌,飼喂 畜禽,養(yǎng)殖可以起到改善土壤,提高農(nóng)作物產(chǎn)量,品質(zhì)及其防寒抗病能力的作用。
沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)使庭院經(jīng)濟(jì)與生態(tài)農(nóng)業(yè)緊密地結(jié)合起來,變革了農(nóng)村傳統(tǒng)的生產(chǎn)、生活方式和思想觀念,實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)廢棄物資源化,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高效化,農(nóng)村環(huán)境清潔化和農(nóng)民生活文明化,具有經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)等方面的綜合效益。因此,在北方農(nóng)民稱沼氣池是“小康池”“致富池”“聚財(cái)池”。
研發(fā)沼氣能源,節(jié)約生活用能,沼氣一種優(yōu)質(zhì)燃料,其熱值為2.8×104—2.77×104J/m3,與空氣混合燃燒時(shí)溫度可高達(dá)12000℃由于沼氣灶的熱效率約是煤爐熱效率的3倍,因此每立方米沼氣相當(dāng)于3.3千克原煤,可使65千克水從20℃煮沸,在北方地區(qū),一個(gè)8m3的沼氣池常年運(yùn)行,可產(chǎn)300—400m3,基本滿足一家四口日常炊事、照明的需要年節(jié)約資金200元左右。增加飼料來源,改變傳統(tǒng)的養(yǎng)殖方式,促進(jìn)養(yǎng)殖增收,在模式系統(tǒng)中,人畜糞便經(jīng)過厭氧發(fā)酵所產(chǎn)生的沼液和沼渣是優(yōu)質(zhì)的飼料添加劑,可以加快動(dòng)物體內(nèi)肝糖,肌糖的積存,減少發(fā)病率,提高飼料轉(zhuǎn)化率,提高畜禽質(zhì)量,縮短出欄時(shí)間,從而增加沼氣戶的養(yǎng)殖效益。以養(yǎng)豬為例,在北方地區(qū),模式通過為豬生長提供適宜的環(huán)境條件,和飼料添加劑,使豬的育肥期由過去的10個(gè)月縮短到4個(gè)月,料肉比由過去的5:1減少到3.5:1,每年可以多出欄1批。據(jù)調(diào)查,沼氣戶人均豬肉產(chǎn)量比非沼氣戶高2.8倍多,人均牧業(yè)收入高2.7倍。提供優(yōu)質(zhì)沼肥促進(jìn)種植業(yè)增收,沼液和沼渣是優(yōu)質(zhì)、高效、無污染的有機(jī)肥料,可以用于基肥、追肥、葉面肥和浸種起到可以提高作物產(chǎn)量、品質(zhì)和抗病能力的作用。模式生產(chǎn)的果、菜品質(zhì)好,口感好,色澤好、無污染,在市場上具有很好的競爭力。
3.沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)符合農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要。
(1)開發(fā)可再生資源,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。沼氣的發(fā)酵原料來源于人畜糞便和農(nóng)業(yè)廢棄物,可以說取之不盡,用之不竭,是一種可再生資源。北方沼氣池可年產(chǎn)沼氣300m3節(jié)約的薪柴相當(dāng)于0.2公頃薪碳材一年的生長量,一口沼氣池便可保護(hù)一片青山。山區(qū)若有20﹪的農(nóng)民使用沼氣池,則封山育林便有了保證。因此推廣沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù),是保護(hù)山區(qū)森林植被改善生態(tài)環(huán)境的重要手段。
(2)培肥地力,促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,每個(gè)6—10m3的沼氣池年可提供沼肥16—20m3,沼肥中富含作物生長所必需的氧、磷、鉀等元素,且病菌蟲卵大部分被殺死,是理想的無公害肥料,具有無污染、高效培肥地力的作用。因此沼肥可以顯著改善土壤理化性質(zhì),提高土壤肥力做到種地養(yǎng)地,促進(jìn)農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展,正是憑借這些優(yōu)點(diǎn),沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)使原來閑置的農(nóng)戶庭院土地變成高效的商品生產(chǎn)基地,使低產(chǎn)田變成發(fā)展高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效農(nóng)業(yè)保護(hù)地,使“四荒”治理同農(nóng)業(yè)與農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展有機(jī)結(jié)合因而成為農(nóng)業(yè)向深度和高度發(fā)展的有效手段。
二、沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)帶動(dòng)農(nóng)民生活的文明進(jìn)步
1.改變農(nóng)村傳統(tǒng)的生活方式,實(shí)現(xiàn)農(nóng)村生活用能高效化、清潔化,農(nóng)民用了沼氣后降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,解放了婦女勞動(dòng)力,同時(shí),高效、清潔能源的實(shí)用使農(nóng)民從傳統(tǒng)的生活方式向健康、文明,衛(wèi)生的生活方式轉(zhuǎn)變,有利于農(nóng)村小城鎮(zhèn)建設(shè)。
2.優(yōu)化農(nóng)村生活質(zhì)量,提高農(nóng)民健康水平,凈化環(huán)境,使農(nóng)村廢棄物達(dá)到無害化程度避免對地下水源的污染,對改善農(nóng)村環(huán)境衛(wèi)生,提高農(nóng)村居民健康水平具有不可低估的貢獻(xiàn)。
3.改善農(nóng)民精神風(fēng)貌,促進(jìn)農(nóng)村社會(huì)文明進(jìn)步,沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)打破了束縛生產(chǎn)力的發(fā)展舊生產(chǎn)模式,安排了大量農(nóng)村剩余勞力學(xué)習(xí)和實(shí)踐,學(xué)到了先進(jìn)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn),管理技術(shù),提高了學(xué)科學(xué),用科學(xué)的熱情,致富意識(shí)增強(qiáng),致富能力得到提高,特別是北方地區(qū)“半年種地半年閑”狀況的改變,有助于農(nóng)民克服一些不良習(xí)慣,改善精神風(fēng)貌,從而促進(jìn)農(nóng)村社會(huì)的安定團(tuán)結(jié)和社會(huì)文明、精神文明建設(shè)。