基于沼氣工程的生態(tài)農(nóng)業(yè)工程模式及其效益分析

張蕾蕾

摘 要：生態(tài)農(nóng)業(yè)是按照生態(tài)學原理和經(jīng)濟學原理，并運用現(xiàn)代科學技術成果、現(xiàn)代管理手段和傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的經(jīng)驗建立起來的，它是促進農(nóng)村經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的主要途徑。對以沼氣為紐帶的生態(tài)農(nóng)業(yè)工程模式及其綜合效益進行具體分析和探討，希望能對生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展有所幫助。

關鍵詞：沼氣工程；生態(tài)農(nóng)業(yè)；模式效益；生態(tài)場

中圖分類號：S216.4 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）12-0112-02

生態(tài)農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要方向，以沼氣為紐帶的生態(tài)農(nóng)業(yè)工程模式是比較有代表性的農(nóng)業(yè)工程模式之一，它不僅實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，提高了農(nóng)村的經(jīng)濟效益，同時也為今后生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供了一條可行的途徑。

1 梨樹縣綜合生態(tài)場的設計和發(fā)展

1.1 梨樹綜合生態(tài)場概述

梨樹縣位于吉林省的西南部，東遼河平原的腹地，該縣將農(nóng)業(yè)作為基礎產(chǎn)業(yè)，玉米、大豆、水稻和小麥是當?shù)刂饕慕?jīng)濟作物。該縣的家庭養(yǎng)殖業(yè)起初由于受到生產(chǎn)技術的制約，發(fā)展比較緩慢，為了提高當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展水平，當?shù)卣?993年對農(nóng)村養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展進行了大力的扶持和引導，擴大了養(yǎng)殖業(yè)的規(guī)模，提高了當?shù)氐慕?jīng)濟水平。為了對養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的大量禽畜糞便進行合理利用，當?shù)亟⒘艘哉託鉃榧~帶的生態(tài)農(nóng)業(yè)工程，這一工程促進了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的良性發(fā)展，實現(xiàn)了生態(tài)的循環(huán)利用。

1.2 梨樹綜合生態(tài)場的沼氣工程設計

該生態(tài)場共有4座沼氣發(fā)酵罐，養(yǎng)殖場每天的糞便排放量為24 t，污水為75 t，利用糞便和污水進行沼氣發(fā)酵，日產(chǎn)氣量可達800 m3。為了對養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的廢棄物進行及時、高效的處理，需要在工程設計的過程中選用高效率的厭氧反應器，同時，為了促進微生物的厭氧發(fā)酵，還需要保證適當?shù)臏囟取⒏晌镔|濃度和pH值等厭氧發(fā)酵條件，這就需要增設相應的酸化池和增溫裝置，以保證沼氣發(fā)酵的厭氧發(fā)酵溫度，并使料液處于合理的pH值范圍內(nèi)。

為了防止沼氣在燃燒過程中產(chǎn)生有毒氣體，需要增設脫水裝置和脫硫裝置，通過脫水、脫硫裝置對沼氣中的水蒸氣和硫化物進行吸收、處理，保證輸送到用戶處的沼氣的清潔。同時，為了使生態(tài)工程取得良好的環(huán)保效果，需要在反應器的一側設置沉淀池，用于發(fā)酵后沼液的沉淀。沉淀后的沼液不僅可以用作液肥，還可以重新加入反應器用于發(fā)酵原料的循環(huán)接種。此外，可以在工程中建設堆肥場，用于對發(fā)酵后的殘余物沼渣進行堆肥處理，當沼渣的含水率降到一定值時，加入相應比例的添加劑，最后通過顆粒機制做成飼料或肥料，這樣不僅提高了沼渣和沼液的處理效率，也避免了二次污染，使生態(tài)工程模式更加完善。

1.3 梨樹綜合生態(tài)場的結構

梨樹生態(tài)場包括旱田、水稻田、果園和魚塘，飼養(yǎng)了生豬、家禽等，其在設計之初便考慮到了雞糞的應用價值要高于豬糞，經(jīng)過發(fā)酵之后的沼渣和沼液可以作為魚類的養(yǎng)料這一事實，所以生態(tài)農(nóng)業(yè)工程中的兩座沼氣罐主要是對雞糞進行厭氧發(fā)酵處理，日產(chǎn)氣量達250 m3，加上另外兩座沼氣罐用于豬糞的處理，日產(chǎn)氣量達550 m3，生產(chǎn)出來的沼氣總量基本上可以滿足農(nóng)場內(nèi)的日常燃料需求和孵化生產(chǎn)等所需的能源。

這種分別以雞糞和豬糞為原料進行沼氣發(fā)酵，最終獲得飼料、肥料和清潔能源的畜禽糞便處理過程，體現(xiàn)了沼氣在生態(tài)農(nóng)業(yè)循環(huán)工程中的紐帶作用和在循環(huán)生產(chǎn)工程中的地位與價值，這一過程也為生態(tài)農(nóng)業(yè)的建設和發(fā)展提供了研究方向。

2 梨樹綜合生態(tài)場的效益分析

梨樹綜合生態(tài)場以沼氣作為工程紐帶的設計，實現(xiàn)了各種功能資源之間的互補和對廢棄物的多層利用，不僅連接了燃料、再生飼料和有機飼料的生產(chǎn)過程，同時也在經(jīng)濟效益與生態(tài)效益之間取得了統(tǒng)一，實現(xiàn)了生態(tài)農(nóng)場的循環(huán)發(fā)展。

2.1 社會效益分析

生態(tài)農(nóng)場的建立為周邊地區(qū)提供了新鮮、綠色的健康蔬菜。相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，在2000—2010這10年間，該生態(tài)農(nóng)場為周邊地區(qū)提供了生豬15.6萬頭，肉雞326.5萬只，鮮魚1.2×106 kg，此外，還提供了各種水果產(chǎn)品，這些都提高了周圍百姓的生活水平，同時也帶動了周邊經(jīng)濟的發(fā)展。

生態(tài)農(nóng)場的建立緩解了當?shù)氐木蜆I(yè)壓力。在創(chuàng)建之初，養(yǎng)殖的種類比較單一，農(nóng)場的規(guī)模也比較小，隨著經(jīng)濟的發(fā)展和市場的擴大，農(nóng)場的規(guī)模正在不斷地擴展，這使得農(nóng)場吸收了大量的勞動力，進而解決了當?shù)氐木蜆I(yè)難題，緩解了部分地區(qū)的就業(yè)壓力。

2.2 經(jīng)濟效益分析

生態(tài)農(nóng)業(yè)工程的經(jīng)濟效益主要體現(xiàn)在其對經(jīng)濟發(fā)展的帶動和促進作用上。通過對統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行分析，我們可以看出在生態(tài)農(nóng)場建立的10年間，當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展水平呈現(xiàn)出了明顯的上升趨勢，尤其是隨著農(nóng)場規(guī)模的擴大，經(jīng)濟成本不僅得到了回收，還得到了巨額的經(jīng)濟回報，加快了農(nóng)場經(jīng)濟增長的速度。另外，新品種的引進和產(chǎn)品結構的調(diào)整，也極大地提高了產(chǎn)品的市場占有率，進而實現(xiàn)了經(jīng)濟效益的顯著增加。

2.3 生態(tài)效益分析

梨樹生態(tài)農(nóng)場的主要特點便是其發(fā)展過程中的循環(huán)性和經(jīng)濟增長過程中的環(huán)保性，因此其生態(tài)效益也是其功能效益中不可忽視的重要組成部分。

生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的沼液雖然是生態(tài)農(nóng)場的副產(chǎn)品，但它不僅能夠為鮮魚和生豬提供充足的飼料，還能當作水稻田的肥料，從而提高了養(yǎng)殖業(yè)的經(jīng)濟效益和種植業(yè)的糧食產(chǎn)量。

沼肥的使用主要有以下幾點效益：①能夠改變當前化肥利用率低下的問題，并從根本上改變了土壤的營養(yǎng)結構，進而為農(nóng)業(yè)種植的增產(chǎn)、增收提供了保障；②減少了有機化肥使用中的負面效果；③由于沼肥自身經(jīng)過了厭氧發(fā)酵的過程，殺滅了內(nèi)含的病菌和害蟲，因此它可以防止交叉感染的出現(xiàn)，減少了對周邊環(huán)境的污染，保護了生態(tài)環(huán)境。

3 結束語

經(jīng)過多年的實踐和發(fā)展，以沼氣為紐帶的生態(tài)農(nóng)業(yè)工程已經(jīng)有了廣泛的應用范圍和豐富的建設經(jīng)驗，并成為了我國前景最為廣闊的生態(tài)農(nóng)業(yè)工程設計理念之一，它不僅促進了當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展，提高了農(nóng)村的經(jīng)濟發(fā)展水平，還對農(nóng)村的生產(chǎn)環(huán)境進行了改良和優(yōu)化，為農(nóng)業(yè)的科學發(fā)展奠定了基礎。只要在工

程的設計過程中因地制宜，那么這種生態(tài)農(nóng)業(yè)模式就會產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟效益。

參考文獻

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[2]倪亮，孫廣輝，羅光恩，等.沼液灌溉對土壤質量的影響[J].土壤，2008（04）.

〔編輯：王霞〕