沼氣生態農業技術應用研究

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摘要：沼氣生態農業技術主要利用沼氣、沼液創設良好農業生產條件，提高農業生產效益，推動農業的縱深發展。基于此，本文結合沼氣生態農業的應用原理，分析其在農業生產中的應用范圍，并以日光溫室為例，闡述沼氣生態農業技術的應用要點，以期為沼氣生態農業技術的推廣普及提供參考。

關鍵詞：沼氣；生態農業技術；應用

在農業生產中，沼氣生態農業技術可以改變農村傳統的生產生活方式。在生產方面，沼氣生態農業技術可以提高農村土壤能力、種地養地，強化農業綜合生產能力；在生活方面，沼氣生態農業技術可以妥善處理人畜糞便、農作物秸稈與生活污水，改善農村生態環境，為農民提供清潔燃料。由此可見，沼氣生態農業技術的應用具有現實意義。

1沼氣生態農業技術的應用范圍

1.1沼氣在生態農業中的應用

1.1.1塑料大棚生產。在塑料大棚生產中，農戶可將沼氣作為大棚保溫的燃料，提高大棚的溫度，為大棚內的農作物創造良好的生長環境。通常來說，1m3的沼氣釋放的熱量約為2.3×104kJ，農戶可根據大棚的體積與農作物生長的環境要求，計算所需的沼氣量，實現精準農業生產。同時，在蔬菜塑料大棚中，沼氣可以向大棚內輸送二氧化碳，農戶可以將其作為氣肥，促進蔬菜生長。

1.1.2沼氣養蠶。在蠶養殖業，農戶可在蠶室內安裝沼氣燈，利用高溫感光技術，提高蠶種的孵化率，具有出蠶齊、蠶繭質量優與產量高等優勢。

1.1.3沼氣貯藏。沼氣內含有較多二氧化碳，氧氣含量占比較少，可營造高CO2、低O2的條件，調節貯藏室內果蔬與糧食的呼吸強度，避免果蔬糧食出現病霉菌，具有保鮮作用[1]。果品與糧食的貯藏方式具有差異。在果品貯藏中，農戶可選擇貯藏容器或建設貯藏室，密封后定期充入沼氣，每隔10d翻動1次果品，將損壞果品挑出，并且換氣消毒；在糧食貯藏中，農戶需在糧倉外部覆蓋1層聚乙烯塑料帳，在糧倉頂部安裝1個排氣管道，連接至測氧儀，實時掌握糧倉內氣體狀況，再在糧倉底部安裝透氣擴散器，連接至沼氣流量計，控制糧倉內充入的沼氣含量。通常充入糧堆體積1.5倍的沼氣量，密封3~5d，糧食可以保存1年以上。

1.2沼液在生態農業中的應用

1.2.1用于農作物生產。沼液在農作物生產方面的應用相對廣泛，主要體現在以下幾點：一是在農作物種子處理中，農戶可應用沼液浸泡種子，使種子從休眠狀態轉變為萌動狀態，提高種子的發芽率及成秧率，強化種子的各項性能，優先選擇以豬糞為原料的沼氣池沼液；二是在農作物水培中，農戶可利用沼液配制營養液，通過濾渣、曝氣處理后，與水混合，用作生菜、水芹或西洋菜等農作物的水培種植；三是在農作物灌溉中，以滴灌方式灌溉果樹，可促進花芽分化，促進果樹生長代謝，具有增重快、果成熟度一致等優勢；四是在農作物病蟲害防治中，農戶可在農作物葉面噴灑沼液，提高農作物的抗病能力，保障其正常生長。

1.2.2用于畜牧業養殖。農戶可將沼液用作飼料，喂養雞、鴨、牛、羊等畜禽，也可用于養魚。相關實踐數據表明，利用沼液喂養奶牛，奶牛的產奶量可提升2.4kg/d。

1.2.3沼液應用要點。在農作物與畜牧業生產中，由于沼液的還原性較強，農戶在應用時，需注意以下幾點：一是在沼渣與沼液出池后，不可立即用于農作物生產，需在儲糞池中堆漚7d，再施加于農作物，避免沼液與農作物爭奪氧氣，阻礙農作物的種子發芽，使農作物出現葉片凋零、枯萎等現象；二是沼液在使用前需與水按照一定比例混合，稀釋沼液的營養成分，避免沼液灼燒農作物，通常以1∶1的比例應用；三是不可將沼液與草木灰等堿性肥料混合使用，以免降低沼肥的肥效；四是在將沼液作為肥料使用時，使用量需低于普通豬糞，避免農作物出現徒長現象，降低農作物產量。

2沼氣生態農業技術的應用案例

受區域條件的影響，南、北方的沼氣生態農業技術應用方式有一定差異。在南方地區，以“豬—沼—果”模式為主，由沼氣池、畜禽舍及廁所3個部分組成；在北方地區，以“四位一體”模式為主，由沼氣池、畜禽舍、廁所及日光溫室組成，在冬季為農作物及畜禽提供適宜的生長環境。以北方沼氣生態農業模式為例，闡述“四位一體”結構的建設要點，可以為農戶應用沼氣生態農業技術提供經驗參考。

2.1建設要點

在北方沼氣生態農業模式中，“四位一體”結構是指將溫室作為沼氣設施的基礎，與畜禽舍、廁所及沼氣池連接，形成完善的生態系統。例如，某農戶建設面積為200m2的溫室，在溫室內劃分出20m2作為太陽能畜禽舍；劃分2m2作為廁所。同時，在畜禽舍的地下區域，挖掘體積約10m3的基坑，用作沼氣池。在整體結構建設完成后，在溫室四周墻體應用復合保溫技術，覆蓋1層塑料薄膜，提高溫室的保溫效果，使其溫度保持在10℃以上。在該溫濕度條件下，農戶在溫室內種植反季農作物、養殖畜禽。在“四位一體”結構中，反季農作物的光合作用會吸收二氧化碳，釋放氧氣，以供畜禽生長與沼氣燈燃燒使用。畜禽呼吸及沼氣燃燒，可釋放二氧化碳，進而促進植物生長。沼氣燈燃燒不僅可釋放二氧化碳，還可提高溫室內的溫度與亮度，為畜禽及農作物提供良好的生長環境；沼氣池內產生的沼渣或沼液含有豐富的營養成分，可以提高土壤肥力，實現生態農業生產[2]。

2.2應用效果

在“四位一體”結構應用中，農戶在溫室種植青椒、黃瓜與番茄等反季蔬菜，取得了良好的生產效益與經濟效益[3-4]。在生產效益方面，以上述蔬菜為試驗對象，進行生長參數的檢測試驗。結果表明，與傳統種植方式相比，溫室內的青椒增產近30%、黃瓜增產近35%、番茄增產近21%。同時，黃瓜的結果率提升21%。在經濟效益方面，農戶建設畜禽舍與沼氣池的費用約5000元，沼氣池每年可為農業生產提供大約沼液4.5t及沼渣5t，可以節約近450元的化肥費用。沼氣大棚收入約28萬元/hm2。由此可見，沼氣生態農業技術的應用可以顯著提高農戶收入，值得推廣普及。

3結語

綜上所述，沼氣與沼液在生態農業生產中應用廣泛，如塑料大棚、農作物貯藏和畜牧業養殖等。農戶可以根據區域氣候條件選擇“豬—沼—果”或“四位一體”沼氣生態農業模式，規范建設沼氣池、畜禽舍、廁所及溫室，提高農業生產效益與經濟效益。

4參考文獻

[1]柏章榮.沼氣生態農業技術在設施農業中的應用[J].農業與技術，2017，37（15）：24.

[2]李秀梅.生態農業背景下沼氣發酵技術及發展前景[J].農業科技與信息，2016（2）：110-111.

[3]陳道友.沼氣生態農業技術在設施農業中的應用研究[J].北京農業，2013（15）：49-50.

[4]商春剛，張福彪.沼氣生態農業技術在設施農業中的應用[J].現代農業科技，2010（12）：272-273.

作者：范仁英 單位：東遼縣農業技術推廣總站