沼气在农村发展中的应用

沼气在农村发展中的应用

作者：新达

来源：《农家致富顾问·下半月》2017年第06期

摘 要 发展农村沼气是新农村建设的主要内容，也是改善农村生态环境、提高农民生活水平、增强农民的科技观念的有效途径，更是实现环境、经济、社会可持续发展、推进农村城市化、建设生态文明家园的主要内容。沼气是以人畜粪便为原料，经过发酵处理而生产甲烷气体，供农户生活用能的一种高效可再生能源建设技术。沼气在为农民提供高质量生活能源的同时，能有效处理人畜粪便，改善农村庭院环境卫生，还能通过发酵处理提高人畜粪便的养分含量，使其变为优质农家肥和畜禽优质有机饲料添加剂，变废为宝；沼气建设不仅可以节约农村生活用能开支和农业投入开支，而且可以促进畜牧养殖业的发展，增加农民收益，具有良好的经济效益、生态效益和社会效益。

关键词 农村沼气；生态农业；综合利用； 1 沼气的特性

1.1沼气的理化性质。沼气是一种以甲烷（CH 4）为主要成分的混合性气体，其次是CO 2，之外还有少量的N 2、O 2、H 2、NH 4、CO和H 2 S等气体，其含量一般不超过总体积的2%。

1.2 沼气发酵的原理。沼气发酵是指在一定的水分、温度和厌氧条件下，利用微生物将人畜家禽粪便、秸秆、杂草等有机物质分解代谢成沼气的过程，又称为厌氧消化、厌氧发酵。 2 沼气在农村污水处理中的优势

我国农村建设发展迅速，生活污水处理迫在眉睫，“厌氧净化沼气池以其建设投资省，资金投入分散，运行费用低，几乎不占地，使用寿命长等特点，为小城镇建设提供了一条污水处理的可靠途径”。

2.1 沼气燃料效益。沼气是利用人畜粪便等有机物，在厌氧条件下，通过沼气池内微生物能量代谢和呼吸作用产生的可燃性气体。普通5口人的农户，正常存养4头猪、1头牛，年排放的人畜粪便，按理论计算每年可产810 m 3-950 m 3沼气，扣除粪便散失和沼气发酵压力损失，实际可利用沼气500 m 3-550 m 3。采用传统的人畜粪便堆沤制肥方法，这部分能量同样被微生物分解释放出来，但无法收集利用，只能散失到周围环境中。

2.2 沼气的环境效益。利用厌氧净化沼气池处理生活污水时对BOD，COD，病原微生物的处理率较高，处理后的污水，污泥含氨、氮、磷较高，具有很高的肥效。

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2.3 沼气的利用。（1）沼气在蔬菜大棚中的应用。沼气燃烧为大棚保温和增温，并产生二氧化碳作为气肥促进蔬菜生长。燃烧1 m 3沼气可释放约23 000 kJ热量，利用这一数据可确定不同容积大棚增温所需沼气量。作物进行光合作用合成有机物时，二氧化碳是主要碳源，是合成有机物的重要原料，也称“气肥”，在一定浓度范围内，随二氧化碳浓度的提高，有机物合成加快，农作物可显著增产。（2）沼气的燃烧利用。沼气燃烧除了作为生活用能改善农村能源结构外，还可给动物饲养舍加温，促进生长，提高孵化率和质量，从而提高动动饲养经济效益。（3）沼气保鲜水果。主要利用沼气中甲烷和二氧化碳含量高，含氧量极少的特点作为气体调节剂用于水果保鲜，可降低水果呼吸强度，减弱新陈代谢，推迟后熟期，并抑制水果的生理病害、控制真菌生长、防止虫鼠害、减少损耗。（4）沼气储粮。主要原理是加入沼气减少粮堆中的氧气含量，使各种危害粮食的害虫因缺氧而死亡。（5）沼液的利用。沼液是优质有机肥，其中含有的各类氨基酸、维生素、蛋白质、赤酶素、生长素、糖类、核酸以及抗生素等对作物生长发育有刺激作用。 3 农村沼气发展的意义

3.1提供优质能源沼气和优质沼肥。沼气是可再生的清洁能源，可替代秸秆、薪柴、煤炭等能源，而且能源效率较高。随着种植场、畜禽养殖场的规模化发展，各地规模化种植、养殖的比例还将继续提高，可为沼气发酵提供大量原料。沼气池一次性投入，使用寿命长久。沼气池既产生能源沼气，也产生优质沼肥。沼气可供农户一日三餐炊事及照明所用，沼气户每年消费煤量比非沼气户减少80%左右，消费秸秆用量减少90%左右。沼气池每年均可生产腐熟的高效、灭虫菌的优质沼肥。经检测，沼肥是迟、速效肥兼备的肥料，氮的回收率可比露天常温堆沤提高50%左右，沼气户化肥农药用量比非沼气户年平均减少30%左右。沼肥是保护地和露地栽培生产无公害农产品最好的肥料。沼气与沼肥在种植业与养殖业之间的循环利用，可更好地促进农村综合发展。

3.2 保护和改善生态环境。秸秆的燃烧和粪便的随意堆放使环境污染日趋加重；随着化肥和农药的大量使用，土壤污染也逐渐加重。由于沼气工程的发展，沼气池的不断建立，秸秆和粪便几乎都用于沼气发酵，沼气的大面积使用，减少了环境污染；沼肥的大量使用，减少了化肥和农药的使用，最终改善了生态环境。

3.3可缓解能源短缺，增强农村沼气建设的吸引力。工农业生产消耗了过多的自然资源，也使能源面临紧缺的局面，如今燃料、肥料价格持续暴涨，导致农业生产成本、农民生活支出大幅度地增加。沼气的推广施用，可以缓解能源紧张的压力，从而凸现了发展农村沼气的经济效益。当前，农民迫切要求改善生活条件，从而为农村沼气发展积聚了强大的向心力。随着农业农村经济的全面协调、可持续发展，农民的收入持续增长，对生活条件的要求也逐渐提升，如安全生产、环境改善等方面。沼气建设通过综合利用畜禽养殖废弃物、人畜粪便等，带动农村改厨、改燃、改厕、改圈、改水工作，在一定程度上改善了村容村貌，使农村地区的水体、土壤、空气等资源保持清洁，受到农民的欢迎。

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3.4 农村沼气建设已具备新一轮发展的良好机遇。党、及地方各级高度重视，为农村沼气建设提供了强大的推动力。一号文件指出：“加快发展农村清洁能源。继续增加农村沼气建设投入，支持有条件的地方开展养殖场大中型沼气建设”。

沼气是通过发酵方式循环利用的生物质能，在进一步的推广应用中，其生态功能、能源功能、环保功能、经济功能、社会功能逐渐得到体现。上联养殖业快速发展，下促种植业优质高效，中改村容村貌，维护生态平衡。通过逐渐完善沼气技术体系，沼气在农业生产乃至农村社会全面发展中的地位也得到越来越多的关注。它能够有效地组织和调动农业生产各要素，促进农业生产各要素的协调发展，对控制农业面源污染、促进农业可持续发展推进社会主义新农村建设具有重要意义。 参考文献：

[1]郭云旭.陈东高原农村沼气开发与综合利用研究.杨凌：西北农林科技大学，2014. [2]罗亚莉.廊坊市农业有机废弃物厌氧处理的综合利用研究.北京：中国农业大学，2015.