沼氣發(fā)酵技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

張 杰

（河南省夏邑縣農(nóng)業(yè)局，河南 夏邑 476400）

所謂沼氣發(fā)酵，是有機(jī)物在一定溫度、濃度在無氧的條件下，通過多種厭氧性異養(yǎng)型的微生物參加的發(fā)酵過程。沼氣的主要成分為甲烷和二氧化碳，具有照明、肥料、病蟲害防治等作用，同時(shí)還具有環(huán)境保護(hù)的作用。

第一階段是水解液化階段，其中兼性厭氧菌和發(fā)酵菌將較大分子（如纖維素）水解成水溶性有機(jī)酸和醇。第二階段是酸化階段，產(chǎn)氫的乙酸細(xì)菌繼續(xù)將第一階段產(chǎn)生的有機(jī)酸和醇分解成簡(jiǎn)單的有機(jī)酸，同時(shí)產(chǎn)生氫和二氧化碳。第三階段是甲烷化階段，產(chǎn)甲烷菌將第二階段產(chǎn)生的小分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳?xì)怏w，這是發(fā)酵沼氣的最終產(chǎn)物。

1 沼氣發(fā)酵技術(shù)在炊事照明中的應(yīng)用

一般一戶有3～5人的農(nóng)村家庭，修建一個(gè)10平方米左右的沼氣池，該沼氣池一年約產(chǎn)沼氣350～450立方米，基本上能解決該農(nóng)村家庭中10～12個(gè)月的生活燃料，其所節(jié)約的柴火3噸左右，電則有600千瓦時(shí)，將其換算成金錢，一年可節(jié)約1200元左右。而且，其應(yīng)用于炊事領(lǐng)域，清潔度更高，所產(chǎn)生的煙霧較少，農(nóng)家婦女無需再受煙熏火燎之苦，沼氣的原料主要是人畜糞便，其被轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳后，能夠有效殺滅蟲、菌等害蟲，改變農(nóng)村家庭臟、亂、差的外貌，改善農(nóng)村地區(qū)的衛(wèi)生環(huán)境，減少傳染病發(fā)生，提高廣大農(nóng)民的生活質(zhì)量。

2 沼氣發(fā)酵技術(shù)在種植業(yè)中的應(yīng)用

在種植業(yè)領(lǐng)域中，沼氣發(fā)酵技術(shù)也能夠廣泛應(yīng)用，如在糧食及果蔬菜貯藏時(shí)，沼氣中氧氣含量不到0.5%，其能夠建造一個(gè)基本無氧的環(huán)境，消滅害蟲，隔絕空氣，實(shí)現(xiàn)糧食和種子的長(zhǎng)時(shí)間貯藏。以果蔬為例，在氧氣富集的地方，其呼吸強(qiáng)度高，很容易被氧化腐爛，但是沼氣中的氧氣含量低，果蔬的呼吸強(qiáng)度減弱，其貯藏時(shí)間也因此延長(zhǎng)。

沼氣還能夠用作農(nóng)作物的肥料。在應(yīng)用沼氣時(shí)沼液和沼渣等都是發(fā)酵的廢棄物，其實(shí)際上是含氮磷鉀等元素極高的肥料，通常被稱為沼肥，沼渣中還含有較為豐富的有機(jī)質(zhì)、腐殖酸等，有助于作物的新陳代謝，能夠提升作物生長(zhǎng)速度及產(chǎn)品質(zhì)量等。而沼肥在具體應(yīng)用時(shí)主要有3種不同的方式，即沼液浸種、沼液追肥及借助沼渣作為作物基肥，這幾種施肥方式對(duì)于作物的生長(zhǎng)發(fā)育都有一定的促進(jìn)作用。

沼氣發(fā)酵技術(shù)在種植業(yè)中應(yīng)用還具有防治病蟲害的作用，在沼液和沼渣中含有如氨基酸、微量元素、植物生長(zhǎng)刺激素、維生素和抗菌素等多種物質(zhì)，其能夠有效地提高農(nóng)作物生長(zhǎng)效率，對(duì)一些病蟲害進(jìn)行防治。如在使用沼液和沼渣之后，作物的莖稈及枝葉的表面將會(huì)出現(xiàn)一層膠質(zhì)膜，能夠有效預(yù)防病蟲害入侵，提高農(nóng)作物的抗病蟲害能力，保證作物健康成長(zhǎng)。

3 沼氣發(fā)酵技術(shù)在養(yǎng)殖業(yè)上的應(yīng)用

沼液沼渣不但能應(yīng)用于種植業(yè)中，還能應(yīng)用于養(yǎng)殖業(yè)中，如在魚類養(yǎng)殖過程中，將沼渣放入魚塘中供魚使用，或者是在飼料中拌入沼渣沼液，不僅能夠節(jié)約飼料成本，還能夠進(jìn)一步增加魚類的生長(zhǎng)速度，提高魚苗的抗病能力，保證其更加健康的生產(chǎn)和發(fā)展，為廣大農(nóng)民增產(chǎn)增收。

4 沼氣發(fā)酵技術(shù)在生態(tài)環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

當(dāng)前農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，不僅需要做好經(jīng)濟(jì)工作，還應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步做好環(huán)境保護(hù)工作，而沼氣發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于環(huán)境的保護(hù)也有一定的積極作用。如在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中，提高土壤肥力主要依靠的是化肥，病蟲害防治則主要依靠的是農(nóng)藥等化學(xué)防治方法，但是在沼氣發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用之后，這些問題都可借助沼氣有效解決，化肥及農(nóng)藥的使用頻率下降，其對(duì)土壤和環(huán)境的破壞力減弱，環(huán)境因此得到了較好改善。而在炊事照明中，沼氣的使用也減少了柴火使用率，減少了樹木亂砍濫伐的現(xiàn)象。

在農(nóng)村地區(qū)發(fā)展沼氣發(fā)酵技術(shù)，能夠真正地實(shí)現(xiàn)變廢為寶，有助于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，能夠真正地節(jié)約農(nóng)村地區(qū)的生活成本，提高農(nóng)業(yè)及養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展質(zhì)量，改善農(nóng)村地區(qū)的生態(tài)環(huán)境，是一項(xiàng)惠農(nóng)的好政策，而河南省作為中部地區(qū)人口最多的農(nóng)業(yè)大省，在發(fā)展和推廣沼氣發(fā)展技術(shù)時(shí)，有著較好的基礎(chǔ)條件，該技術(shù)的推廣也有助于當(dāng)?shù)剞r(nóng)村經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。