廣西蠶沙沼氣發(fā)展前景探討

黃紅燕

（廣西壯族自治區(qū)蠶業(yè)技術推廣總站，南寧市530007）

廣西是全國最大的桑蠶繭生產基地，蠶繭產量全國第一，2014年桑園面積19.26萬hm2，年發(fā)種量達到700萬張，蠶繭產量34萬t。按此飼養(yǎng)量計算，每年養(yǎng)蠶產生的蠶沙（蠶糞便、吃剩的殘葉）接近200萬t。若處理不當，不僅容易造成家蠶病原物擴散，破壞養(yǎng)蠶環(huán)境，而且還會造成大氣和水源污染等環(huán)保問題，影響廣西蠶業(yè)持續(xù)健康穩(wěn)定發(fā)展。以蠶沙為主要原料發(fā)展沼氣，是實現蠶沙無害化處理和資源化應用的有效途徑。

1 廣西發(fā)展蠶沙沼氣的前景分析

1.1 沼氣作為一種可再生能源，是今后重點開發(fā)的生物質能源之一

沼氣是利用有機物質(如秸稈、雜草、蠶沙、人畜糞便等廢棄物)在一定的溫度、濕度、酸度等條件下，隔絕空氣，經微生物分解，厭氧發(fā)酵而產生的可燃性氣體，是一種取之不盡、用之不竭的可再生能源。當前生物質能源開發(fā)逐漸成為熱點，沼氣作為一種可再生能源，不僅是農村新能源建設至關重要的組成部分，也是中國可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，已被科技部和農業(yè)部明確列為今后重點開發(fā)的6類生物質能源之一［1］。沼氣不僅可以照明，還能成為炊事燃料，為農民提供了生活用能，有利于落實農村節(jié)能減排和環(huán)境保護措施。建1個戶用沼氣池，它所產生的沼氣可替代薪柴、秸稈等傳統生物質能源，每年達到2 t以上，這與面積為0.17hm2林地的年生物蓄積量相當。與此同時，還可以減排二氧化碳15.7 t，減排甲烷12.5 kg［2］。發(fā)展沼氣，可以減少森林砍伐，有效保護林地，是節(jié)約能源資源、發(fā)展循環(huán)經濟的有效生產模式和消費模式，是發(fā)展循環(huán)農業(yè)和建立節(jié)約型社會的有效手段。

1.2 蠶沙無害化處理和資源化利用，有利于廣西蠶業(yè)持續(xù)健康發(fā)展

隨著廣西蠶桑業(yè)的迅猛發(fā)展，每年產生的蠶沙接近200萬t，如處理不當，蠶沙污染問題會影響到廣西蠶業(yè)的健康發(fā)展。近幾年，廣西開始采用接菌種發(fā)酵處理生產有機肥及工廠統一回收蠶沙生產有機肥的方法處理蠶沙，實現了部分蠶區(qū)蠶沙的無害化處理和資源化利用。但目前廣西大部分蠶區(qū)處理蠶沙主要以自然堆漚為主，存在蠶沙隨意堆放，堆漚不徹底，造成病原污染和環(huán)境污染問題。發(fā)展沼氣工程是蠶沙無害化處理和資源化利用的有效途徑之一。蠶沙堆漚產生的沼氣可以作為燃料用于蠶室加溫，在補催青、感光收蟻、飼養(yǎng)管理等方面都取得很好的效果［3］。蠶沙經沼氣池發(fā)酵后的沼氣渣、沼氣液中含有豐富的有機質、腐殖酸、氮、磷、鉀等營養(yǎng)成分及氨基酸、維生素、酶、微量元素等生命活性物質［4］，是一種優(yōu)質高效的有機肥料，且無有害病菌和寄生蟲卵，養(yǎng)分全、肥效高，可直接施入桑田，能明顯提高桑葉的產量和質量，也可以作為水稻、蔬菜、水果、蘑菇等的肥料或養(yǎng)料［5］。蠶沙經過沼氣池內厭氧分解后，其熱腐酸含量大為減少，能有效避免作物根部中毒現象。經過無害化處理的蠶沙進入良性循環(huán)鏈，不僅保護了蠶區(qū)環(huán)境，而且變廢為寶，經濟效益和社會效益顯著。

1.3 發(fā)展蠶沙沼氣，有利于廣西蠶區(qū)社會主義新農村建設

為推動國家生態(tài)文明建設，農業(yè)部開展“美麗鄉(xiāng)村”創(chuàng)建活動?！懊利愢l(xiāng)村”是社會主義新農村建設理念，內容和水平的全面提升。為響應農業(yè)部“美麗鄉(xiāng)村”活動，2013年4月廣西壯族自治區(qū)黨委政府也提出了開展“美麗廣西·清潔鄉(xiāng)村”活動。活動以清潔家園、清潔水源、清潔田園為主要任務，清理和處理各種農業(yè)生產廢棄物，推廣農業(yè)清潔生產實用技術，防治農業(yè)生產環(huán)境污染，大力改善農村地區(qū)生產生活環(huán)境。蠶沙是蠶區(qū)的主要廢棄物，堆放在田間地頭，污染生產環(huán)境。在“美麗廣西·清潔鄉(xiāng)村”活動中被列為蠶區(qū)要解決的首要問題?；顒娱_展以來，很多蠶區(qū)把蠶沙的無害化處理作為“清潔田園”專項活動十大主推技術來抓，部分蠶區(qū)把發(fā)展蠶沙沼氣作為蠶沙無害化處理的主推技術，河池的宜州、環(huán)江，來賓的象州等建立了“蠶—沼—?！蹦Ｊ?，取得了很好的成效，解決了蠶沙亂堆亂放的問題。發(fā)展蠶沙沼氣將有助于蠶區(qū)節(jié)能減排和養(yǎng)蠶環(huán)境保護措施的落實，是推動蠶區(qū)開展社會主義新農村建設的有效途徑。

2 廣西發(fā)展蠶沙沼氣的有利條件

2.1 良好的氣候條件

根據農業(yè)部沼氣科學研究所的研究，沼氣發(fā)酵菌種在8℃～60℃范圍內都能發(fā)酵產氣，溫度低于8℃時，一般不產氣。廣西地處亞熱帶濕潤季風氣候的南部，光照充足，太陽總輻射量達376.56～418.40 kJ／cm2，平均氣溫為17℃～22℃，持續(xù)日數為270～340d。良好的光熱條件，極有利于廣西農村沼氣的應用與發(fā)展。

2.2 優(yōu)質充足的原料

2.2.1 蠶沙是沼氣的優(yōu)質原料蠶沙作為蠶桑生產的主要副產品，有機質達80%以上，含氮量2%～4%，碳氮比例為26∶1，干物質含量為18%，含水量為82%，與常用的豬糞、牛糞等沼氣原料相仿，是發(fā)酵產沼氣的優(yōu)質原料，能確保沼氣的持續(xù)正常產生。

2.2.2 廣西是全國最大的蠶繭生產基地，為發(fā)展蠶沙沼氣提供充足的原料?！笆濉币詠恚瑥V西緊緊抓住國家“東桑西移”的戰(zhàn)略機遇，大力發(fā)展桑蠶業(yè)，推進蠶業(yè)生產實現了跨越式發(fā)展。2005年廣西蠶繭產量奪取全國第一，連續(xù)10年成為全國最大的原料繭生產基地，目前每年養(yǎng)蠶產生的蠶沙接近200萬t。由于廣西地屬低緯度地帶，屬于亞熱帶蠶區(qū)，1年可養(yǎng)蠶10批以上，養(yǎng)蠶時間可以從3月持續(xù)到11月，一年當中蠶沙的產出量大、產出時間長，為發(fā)展蠶沙沼氣提供充足的原料。

2.3 良好的政策支持與技術支撐

2.3.1 政府重視農村能源建設工作，已形成一套成熟的監(jiān)管辦法多年來，廣西區(qū)黨委、政府高度重視農村能源建設，連續(xù)10余年將沼氣建設列為為民辦實事的主要內容之一，廣西農村沼氣實現了快速發(fā)展。截至2012年底，廣西已累計建成農村戶用沼氣池395.1萬座，沼氣池入戶率居全國第一，年產沼氣15.8億m3［4］，給廣西農民帶來了巨大的經濟效益，證實了沼氣作為新能源在廣西有著很好的開發(fā)價值。廣西1989年就成立了自治區(qū)能源辦公室，各市、縣也都設立了農村能源機構，部分市、縣的鄉(xiāng)鎮(zhèn)還設有能源站。截至2009年，全區(qū)有農村能源推廣機構723個，從事農村能源推廣工作2240多人。出臺了《廣西壯族自治區(qū)農村能源建設與管理條例)、《大中型沼氣工程管理暫行辦法》等法規(guī)，形成了一套切實可行的監(jiān)管辦法，使農村沼氣建設規(guī)范有序，有章可循［7］。

2.3.2 形成了系統的農村沼氣推廣研發(fā)隊伍，為發(fā)展蠶沙沼氣提供有力的技術支撐廣西農村沼氣經過幾十年的發(fā)展，培養(yǎng)了一大批沼氣管理和技術人員，形成了比較系統的沼氣推廣、研發(fā)、建設的人才結構。廣西共有獲得國家沼氣生產工職業(yè)資格證書的技術人員1.47萬人，其中高級工640多人［7］。為蠶沙沼氣的發(fā)展提供了人才隊伍支撐。同時，廣西沼氣經過多年發(fā)展，探索出戶用養(yǎng)殖型沼氣，大中型養(yǎng)殖場沼氣，養(yǎng)殖小區(qū)和聯戶沼氣等多種沼氣建設模式，滿足不同原料、不同規(guī)模用戶需求，為發(fā)展以蠶沙為主要原料的沼氣池提供了有力的技術保障。

2.4 廣西能源資源短缺，農民發(fā)展沼氣積極性高，有良好的發(fā)展前景

廣西的能源資源短缺，缺煤、缺油、缺天然氣，且電力資源也不足，部分農村日常生活用能以燒柴、秸稈為主，不僅給農民生活帶來不便，而且不利于林地的保護。20世紀80年代，廣西恭城縣創(chuàng)造“養(yǎng)殖—沼氣—種植”三位一體沼氣生態(tài)農業(yè)發(fā)展模式后，農村沼氣建設得到了各級政府的重視，通過示范宣傳，極大地調動了廣大農民群眾沼氣建設的熱情，建池農戶充分享受到沼氣帶來的好處［7］。沼氣成為農民照明、做飯的燃料，為農村提供生活用能，不僅節(jié)省了農戶砍柴用工，減少了使用液化氣，電力的費用，同時改善了農村居住環(huán)境。廣西是全國最大的原料繭基地，種桑養(yǎng)蠶涉及76個縣(市)、590個鎮(zhèn)(鄉(xiāng))、88.2萬戶農戶，蠶區(qū)的蠶沙沒有得到良好的應用。如在蠶區(qū)發(fā)展蠶沙沼氣，不僅能解決蠶農蠶沙處理問題，還可為蠶農養(yǎng)蠶加溫、照明、煮飯燒水提供清潔能源，產生的沼渣、沼液可作為優(yōu)質的有機肥施入桑園，實現“蠶—沼—?！钡牧夹匝h(huán)。廣西昭平縣江口村，是昭平縣“?！Q—沼—?！鄙鷳B(tài)循環(huán)模式示范村，該村建有生態(tài)循環(huán)農業(yè)示范桑園1005hm2，建有標準大蠶房450多m2，標準化蠶沙池1008座，年產鮮繭350多t，產值860萬元；建有沼氣池10021座，沼氣入戶率達96%，沼氣、沼液、沼渣折算經濟效益達120萬元，綜合效益960多萬元［8］。蠶農煮飯、燒水炒菜全部用沼氣，既省錢又衛(wèi)生，蠶農充分享受到發(fā)展蠶沙沼氣帶來的好處。因此蠶沙沼氣在廣西各蠶區(qū)有著廣闊的發(fā)展前景。

3 發(fā)展對策

3.1 加大宣傳力度，積極引導蠶區(qū)發(fā)展蠶沙沼氣

發(fā)展蠶沙沼氣，必須加大宣傳力度，讓各級蠶業(yè)部門及廣大蠶農充分認識到發(fā)展蠶沙沼氣的重要性和必要性，利用廣西作為全國蠶繭主產區(qū)的有利條件，大力發(fā)展蠶沙沼氣。對已發(fā)展蠶沙沼氣的先進典型，要大力宣傳，利用開現場會、參觀學習等方式，組織各級干部、蠶農學習先進經驗，充分認識到發(fā)展蠶沙沼氣帶來的好處，積極參與發(fā)展蠶沙沼氣。也可在各蠶區(qū)培育一批蠶沙沼氣池的示范點進行示范推廣，通過典型示范帶動蠶農開展蠶沙沼氣建設。

3.2 加大資金扶持力度，為蠶沙沼氣建設提供保障

沼氣池的建設需要投入一定的資金，尤其是大型沼氣池，如果單靠蠶農投入，會影響蠶農的積極性。國家非常重視能源建設工作，廣西區(qū)黨委、政府也高度重視農村能源建設，連續(xù)10余年將沼氣建設列為為民辦實事的主要內容之一，多年來投入大量資金發(fā)展農村沼氣。各級蠶業(yè)部門應積極爭取能源部門的經費支持，同時多方面籌集資金，鼓勵企業(yè)及其他社會組織參與蠶沙沼氣建設，充分發(fā)揮政府、社會、蠶農的作用，為蠶沙沼氣建設提供資金保障。

3.3 推廣不同沼氣池模式，滿足不同蠶農需求

廣西蠶桑產業(yè)經過近十年的高速發(fā)展，種桑養(yǎng)蠶已逐步向優(yōu)勢區(qū)域集中，生產經營模式也發(fā)生了的變化，多種經營模式共存。目前，小蠶共育模式在各蠶區(qū)大面積推廣，2013年小蠶共育率超過60%，蠶農合作組織252個，約占廣西蠶農戶數5%，組織化程度逐步提高，但大部分蠶農生產仍以小規(guī)模的家庭生產經營為主。廣西發(fā)展蠶沙沼氣應根據生產經營模式多樣化，設計推廣滿足不同蠶區(qū)、蠶農需求的沼氣池。在建造沼氣池時，應因地制宜地推廣多種沼氣發(fā)展模式，避免沼氣發(fā)展模式過于單一。養(yǎng)蠶規(guī)模小的農戶可選擇沼氣池容量6～100m3的小型沼氣池或可移動式沼氣池。小蠶共育戶或養(yǎng)殖規(guī)模大的農戶可選擇50 m3以上的中型沼氣池。成立蠶桑合作組織的，可以由合作社牽頭，建200～300 m3的大型沼氣池，由合作社統一管理，集中供氣。

3.4 加強后續(xù)管理，確保沼氣池正常運轉

沼氣池建成后，如果后續(xù)的管理和服務跟不上，蠶農在使用過程中就會遇到許多管理和技術上的問題，如果時間久了得不到解決，就會挫傷蠶農使用沼氣的積極性。最終會造成蠶農棄用沼氣，從而對推廣蠶沙沼氣產生負面效應。廣西農村沼氣經過多年的發(fā)展，已形成了一套成熟的監(jiān)管辦法，各地蠶業(yè)部門在發(fā)展蠶沙沼氣時，應積極與當地能源部門溝通，將蠶沙沼氣納入當地能源部門統一管理，由專業(yè)人員指導，同時加強蠶區(qū)沼氣服務體系建設，為蠶農提供優(yōu)質、安全的服務，確保沼氣建成后能正常運轉。

3.5 加大科技研發(fā)力度，為發(fā)展蠶沙沼氣提供有力的技術支撐

蠶沙是發(fā)酵生產沼氣的使用過程中會存在一些問題：一是廣西推廣大蠶地面育，由于防病需要，每天使用石灰，殘留在蠶沙中的石灰在發(fā)酵罐中容易板結，不易清理；二是由于蠶沙比其它常用的沼氣原料（如豬糞、牛糞）輕，進料后易浮在水面，造成進料口堵塞，影響大批量進料；三是廣西一年當中有3個月左右的時間不養(yǎng)蠶，原料供應不連續(xù)，影響沼氣池持續(xù)產氣。廣西要發(fā)展蠶沙沼氣，應加強技術研究與開發(fā)應用，不斷引進推廣沼氣新技術、新產品、新池型、新工藝，解決蠶沙沼氣應用過程中存在的問題，為蠶沙沼氣的可持續(xù)發(fā)展提供強有力的技術支撐。首先是開發(fā)適合以蠶沙為主要原料的沼氣池型，通過新池型、新工藝解決蠶沙沼氣應用問題。2014年，廣西蠶業(yè)技術推廣總站與廣西林業(yè)科學研究院農村能源研究所合作，針對蠶沙進料難的問題開展池型與工藝研究，重點解決了進料和浮渣清理問題，現已在武鳴基地建成一座300 m3的大型沼氣池并投入使用。希望通過廣西蠶業(yè)技術推廣總站示范帶動廣西蠶區(qū)發(fā)展蠶沙沼氣；二是開展原料替代研究，比如把廢棄桑枝、木薯桿及玉米秸稈等其它農作物秸稈進行預處理作為原料儲備，不養(yǎng)蠶的季節(jié)定期投放，解決沼氣發(fā)酵原料不連續(xù)問題，使不養(yǎng)蠶季節(jié)也能有原料投放并正常產氣，鞏固沼氣使用率和提升沼氣使用效益，確保蠶沙沼氣持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

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