沼氣的

功能和效應2006年10月沼氣功能示意圖食用菌一、能源功能和效應沼氣具有能源功能是因為人們可以從沼氣中獲得生活用能，借助于沼氣燃燒過程中釋放的能量可以滿足生活需求，如做飯、供暖、照明等。沼氣是家畜糞便或作物秸稈在微生物參與下分解而產生的可燃性氣體，主要成分是甲烷，從分類上講屬于二次能源，來源于生物質能，是可再生能源。隨著社會的發展，農村的進步，人口的增多，沼氣逐漸成為當代農村的重要能源，正在逐步替代農村原有傳統能源，如秸稈、薪柴、將是未來現代化農村的主體能源形成之一。●沼氣作為農村能源的優勢之一沼氣是一種廉價的能源。一次投資花錢不多，長期使用，這一點正好符合農村用秸稈、薪柴做飯取暖不用花錢的習慣。更重要的是沼氣還能節煤節電，減少了農戶煤錢和電錢，這是農民接受沼氣的主要原因。●沼氣作為農村能源的優勢之二沼氣能夠持續使用。加強沼氣池管理，能連續產氣，可以保證一天三餐做飯，時時使用，一年四季。因為它是可再生能源。●沼氣作為農村能源的優勢之三沼氣使用不僅方便而且快捷。沼氣使用方便上優于秸稈、薪柴和煤等，只需要按下電子點火器，熱效率高，縮短了做飯時間。提高了用能品位，有利于實現農村燃氣化。●沼氣作為農村能源的優勢之四沼氣潔凈衛生、杜絕煙熏火燎。廚房內燃燒作物秸稈，煙塵滿室，做飯時費力，而沼氣則可以避免使用秸稈的弊端，加之農村生活水平的提高，日益重視精神文明建設，崇尚與追求干凈衛生、健康的生活環境，廚房改造成為家庭主婦的首選，這一點是許多農村要求用上沼氣的動力之源。沼氣具有像作物秸稈和薪柴一樣的傳統能源特點，同時又賦予了現代農村對傳統能源的不滿意（或不滿足）而要求改造，同時又能達到改造要求，沼氣的推廣正是抓住了農村變化的特點與變化時機，而異軍突起，成為我國農村地區廣泛推廣與應用的新能源，拉開了向農村傳統能源挑戰的新篇章。●算一算沼氣能源賬一個8立方米的農村戶用沼氣池，一年可產生沼氣380—450立方米，提供的熱能能夠解決3—5口人的農戶10—12個月的生活燃料，年可節省柴草2000千克以上，節約電200千瓦時左右，僅此兩項可節約200—400元的開支，另外還能減少作物秸稈的燃燒。二、環境衛生功能和效應沼氣能夠凈化農村家居庭院，創造衛生健康的生活環境。我國農村過去大多居住環境較差，人畜糞便在院內院外露天堆放，多數情況下疏于管理，成為蚊蠅孳生之地。夏季遇到暴雨，糞便隨水四處橫流，臭味熏天，甚至流入河道、池塘，污染地表水質，導致池塘富氧化。同時又為疾病傳染提供了可乘之機，加之農戶養殖業近幾年的方興未艾，一些地方的養殖大戶的畜禽糞便處理成為棘手的問題。環境衛生功能和效應通過引入沼氣系統，重新合理規劃廁所、畜圈禽舍，把人、畜、禽糞便從地面引入地下，利用厭氧微生物發酵原理，一能獲得潔凈能源-----沼氣；二能生產出充分腐熟的有機肥料-----沼液和沼渣；三能消滅、殺死人畜禽糞便中蟲卵和病菌，使農村庭院結構從雜亂無序到整齊有序，從臟亂到潔凈。環境衛生功能和效應更重要的是因沼氣系統在農村的引入，刺激與加快了農村村容、村貌的變化，農村按功能統一規劃，出現了畜牧養殖小區、住宅小區和農產品加工小區，道路也進行了水泥硬化處理，院內院外干凈整潔，蚊子、蒼蠅減少，居住與生活環境大為改善與改觀，農村也有像城市一樣的面貌。已受益農民、農村對沼氣帶來的巨大變化十分認同。三、生態功能和效應生物質能轉化中的“太陽能－生物質－沼氣燃料－能量利用－二氧化碳和水”，充分體現了“綠色”和“循環”。●保護植被，減少水土流失沼氣的生態功能首先體現在它能夠替代農村傳統能源-----秸稈、薪柴，緩解農村能源緊缺的局面，改變農村能源結構，減少了對薪柴的砍伐，保護了植被，減少水土流失，促進了生態環境的恢復與改善。農村興建一口8m3的沼氣池，每年至少節薪柴2噸，因此興建沼氣池能有效地保護森林資源和防止水土流失。●改善農村衛生環境

①蠅、蛆、蛹密度顯著下降，蒼蠅的密度下降了60％。②減少寄生蟲對土壤的污染，建池戶的菜地和院內土壤鉤呦蟲的污染減少60-84％，蛔蟲卵的污染減少50-76％。③降低腸道傳染病的發病率，腸道傳染病是常見多發病，應用沼氣厭氧消化技術處理人畜糞便，能有效地殺滅糞便中的病原菌和病毒，切斷腸道傳染病的傳播途徑。●改善農村空氣質量在生物質直接燃燒的煙霧中，含有CO和氮氧化合物、硫化物等有毒氣體和致癌物質。燃用沼氣室內CO的濃度比燃煤降低80%，CO2濃度降低60%，SO2降低80%，飄塵濃度降低90%，可以有效減少室內空氣污染，減少溫室氣體排放。●改善農村水環境通過厭氧發酵使糞便污水中的各種污染物的濃度得到有效控制，保護了水源，降低了污染，改善了水環境質量。大幅度降低引用水源的細菌總數、大腸桿菌、氨氮等各項指標。●減少農藥化肥的污染沼氣發酵殘留物對23種農作物病害，24種蟲害具有良好的防治作用，其防治效果與許多目前使用的農藥相當。一口8m3的沼氣池，一年生產的沼肥，相當于50Kg硫酸氨，40Kg過鈣和15Kg氯化鉀。沼液是一種理想的有機液肥，葉面噴施防治病蟲害，對農作物的增長具有良好的效果。●生態鏈功能和效應

沼氣的生態功能和效應體現在農業生態系統中的生態鏈功能和效應。作物秸稈在大多數農村的處理方式都是一燒了之，這樣做既浪費資源，還污染環境，即使用來做飯取暖，熱效率很低，而且破壞和斷開了農業生態系統物質的正常循環路徑，直接導致農田土壤養分無謂耗竭與降低，土壤缺乏有機質，保水性能、保礦質離子下降，土粒結構破壞，土地生產力下降等，難以繼續耕種。因此，就難以實現土地的持續生產與經營，農業的可持續發展就更難以實現。●生態鏈功能和效應作物秸稈在沼氣發酵后，熱能利用效率可達95%，通過沼氣來利用作物秸稈，不僅可以獲取沼氣能源，而且保證了作物秸稈很高的養分歸還率，有效地維持和培肥土壤肥力，提高了農業生態系統的生產力，加強了農業生態系統的穩定性。農作物秸稈還可以作為家畜應用于飼料，通過家畜生產轉化為奶、肉，既擴大了養畜，增加農民收入，又豐富了食物類型，增加了農產品的產出數量。沼氣的生態功能還體現在它能生產出綠色無污染食品。現代農業由于大量施用農藥，導致有害物質殘留于農產品中，降低了使用價值，直接危害人類健康。同時還大量施用化肥，盡管產量上去了，但品質卻下來了，農產品特有的色、香、味不存在了，這樣的食品消費者極不滿意。●生產生態食品功能、效應●生產生態食品功能、效應沼氣發酵系統生產的優質無毒、無污染的有機肥料----沼液和沼渣，可以施入農田、果園與菜地，沼液不僅可做農作物的全素營養液，而且是預防和防治農作物病蟲害的“生物農藥”，這一點在高效設施農業中有著重要地地位和巨大作用，不僅降低和減少了農民在農藥和化肥上的投資成本，而且向市場提供讓消費者滿意放心的安全綠色食品。總之，興建沼氣池使農村“六臟變六凈”，即庭院臟變凈、居室臟變凈、廚房臟變凈、廁所臟變凈、豬圈臟變凈、使用化肥農藥種植農作物臟（殘毒重）變凈（無污染）。●算一算沼氣生態賬一個8立方米的戶用沼氣池，一年所產沼氣的能量相當于0.2公頃的薪炭林年所產薪柴的能量。因此，推廣戶用沼氣池相當于保護喬灌植被，其生態效益十分可觀，特別在生態環境脆弱的西部地區尤其如此。農村戶用沼氣池推廣范圍越廣泛，推廣數量越大，其生態效益就越顯著。在越來越重視生態環境建設的當今社會，沼氣技術無疑是推動實現山川秀美的有力措施。四、經濟功能和效益沼氣除直接的能源效益外，還可帶來直接的經濟效益，它是農業生態系統的核心與紐帶，刺激和帶動農村的種、養、加發展，拓展農民致富的渠道，更重要的是還能發展綠色無污染農產品，其產值成倍增加。在不同的農業生態模式中，其效益表現不盡相同，只要農畜產品及其加工產品適銷對路，得到市場認同，形成產業化就會產生可觀的經濟效益。目前，沼氣與設施養殖及設施種植結合的模式，經濟效益最好。經濟功能和效益例如溫室栽植反季節蔬菜、矮化果樹、花卉集約種植，無需購買化肥農藥，不僅投資低，而且投資回收期短，在我國東南西北均適應。大棚與畜禽圈舍配套，能促肥促長，縮短存欄期，另外沼渣養食用菌，沼液養畜均能帶來經濟效益。依據大量資料，沼氣與設施農業相結合形成的綜合農業模式其全年經濟效益都在1萬元以上。經濟功能和效益沼氣除了創造經濟效益外，其節支效益也比較明顯，如戶用新型沼氣池全年可節約柴草2000千克，節電200千瓦時，燃料節支可達300元，電費節支100元。戶用沼氣池一年生產的沼肥相當于50千克硫酸銨、40千克過磷酸鈣和15千克氯化鉀，化肥節支200元。經濟功能和效益沼氣增收效益也較明顯，如日光溫室施用二氧化碳氣肥，黃瓜增產30%，芹菜增產25%，番茄增產20%，葉菜類增產35%等；沼液浸種小麥增產5%—15%，水稻增產5%—20%；沼液葉面噴肥蘋果增產20%以上；沼液喂豬可提前20—30天出欄，節約成本40—50元；沼液養奶牛，日產奶可增加0.5—1.0千克；沼氣加溫養蠶，產繭量增加10%以上；沼渣種蘑菇可增產增收20—30%。1沼氣用作日常炊事，年可產沼氣300-450立方米，解決3-4口之家當年90％左右的生活用能，節約煤炭1噸左右，節省燃料費400多元；與液化石油氣相比，年可節省燃料費用300元左右。2沼氣燈作照明，年可節約電費100多元，還可作誘蟲燈。3可帶動養殖業，正常使用，一般每戶常年養豬2-3頭。4沼肥能改良土壤，提高土壤有機質，可節約肥料費200多元。5沼渣作飼料，喂養雞魚豬等，可節約飼料費150多元。6沼液用于浸種，提高幼苗抗病、抗蟲、抗逆能力，一般可增產5%-15%。7沼液用于葉面施肥，殺滅病蟲害，增產5%-15%，年可節約農藥費100多元。算一算經濟帳：一口8m3沼氣池一年經濟效益可達1500元以上五、社會功能和效應1、為社會提供豐富、優質的農產品。以沼氣為紐帶的生態農業，強化了農牧結合，既能促進農業的發展，又能加強畜牧業的發展。一方面表現為農牧業生產水平均有提高，而生產水平的提高直接使農產品的數量增加，在現今農業發展的水平下無疑具有重要意義。另一方面持續提高農畜產品的質量，利用農牧系統的內在本質關系，構成了無害于環境，無害于人類的生產系統，在不斷完善農業生產技術體系的同時，不斷向社會提供優質、多樣化的綠色食品，這一趨勢正逐漸成為主流。社會功能和效應2、既能推動農業發展，又能引導農民增收。在"政策+科技+投入"的合力下，我國農業的發展舉世矚目，可以說我們依靠自力更生，緊跟著世界農業發展的步伐，解決了中國人溫飽問題，但大多數地區在農業生產水平提高的農產品大豐收的同時，農民的收入并沒有提高，而且有相對下降的趨勢，原因是多方面的，其中之一就是農業沒有向市場提供更多的優質產品，而以沼氣為紐帶的生態農業的發展就是解決這樣一個難題的重要方面，其意義重大可見一斑。社會功能和效應3、解放婦女勞動力，優化農村勞動力結構以沼氣為核心的能源生態模式結束了農村婦女煙熏火燎的歷史，把婦女從繁忙中的家務中解放出來，既有益于婦女的身心健康，還可以為婦女教育子女，關心老人，照顧家庭成員以及學習其它勞動技能提供更多的機會，為豐富農村生活提供較多的時間，為家庭的主要勞動力也解決了后顧之慮，可以專心從事農業生產或商業經營，或學習更好的勞動技能，促進農村勞動力結構不斷優化，為農村的經濟發展打下了良好的基礎。社會功能和效應4、促進農村精神文明建設。首先是農業科技意識不斷增強，對農業科技的認識與需求日益迫切，通過農業科技的實踐，對“知識改變命運”的認識也日益增強。其次是環境保護意識的不斷加強，對植被保護與環境之間關系的認識不斷提高，在實踐中培養了熱愛環境的思想。三是生活習慣日益向于健康發展，通過鄰村和鄰居的影響，良好的衛生習慣一天天地培養起來。四是推動農村生活向豐富多彩方向發展，吸引閑散勞動以整