沼气发酵技术在农业生产中的应用

张杰

所谓沼气发酵，是有机物在一定温度、浓度在无氧的条件下，通过多种厌氧性异养型的微生物参加的发酵过程。沼气的主要成分为甲烷和二氧化碳，具有照明、肥料、病虫害防治等作用，同时还具有环境保护的作用。

第一阶段是水解液化阶段，其中兼性厌氧菌和发酵菌将较大分子（如纤维素）水解成水溶性有机酸和醇。第二阶段是酸化阶段，产氢的乙酸细菌继续将第一阶段产生的有机酸和醇分解成简单的有机酸，同时产生氢和二氧化碳。第三阶段是甲烷化阶段，产甲烷菌将第二阶段产生的小分子物质转化成甲烷和二氧化碳气体，这是发酵沼气的最终产物。

1 沼气发酵技术在炊事照明中的应用

一般一户有3～5人的农村家庭，修建一个1 0平方米左右的沼气池，该沼气池一年约产沼气350～450立方米，基本上能解决该农村家庭中10～12个月的生活燃料，其所节约的柴火3吨左右，电则有600千瓦时，将其换算成金钱，一年可节约1200元左右。而且，其应用于炊事领域，清洁度更高，所产生的烟雾较少，农家妇女无需再受烟熏火燎之苦，沼气的原料主要是人畜粪便，其被转化为甲烷和二氧化碳后，能够有效杀灭虫、菌等害虫，改变农村家庭脏、乱、差的外貌，改善农村地区的卫生环境，减少传染病发生，提高广大农民的生活质量。

2 沼气发酵技术在种植业中的应用

在种植业领域中，沼气发酵技术也能够广泛应用，如在粮食及果蔬菜贮藏时，沼气中氧气含量不到0.5%，其能够建造一个基本无氧的环境，消灭害虫，隔绝空气，实现粮食和种子的长时间贮藏。以果蔬为例，在氧气富集的地方，其呼吸强度高，很容易被氧化腐烂，但是沼气中的氧气含量低，果蔬的呼吸强度减弱，其贮藏时间也因此延长。

沼气还能够用作农作物的肥料。在应用沼气时沼液和沼渣等都是发酵的废弃物，其实际上是含氮磷钾等元素极高的肥料，通常被称为沼肥，沼渣中还含有较为丰富的有机质、腐殖酸等，有助于作物的新陈代谢，能够提升作物生长速度及产品质量等。而沼肥在具体应用时主要有3种不同的方式，即沼液浸种、沼液追肥及借助沼渣作为作物基肥，这几种施肥方式对于作物的生长发育都有一定的促进作用。

沼气发酵技术在种植业中应用还具有防治病虫害的作用，在沼液和沼渣中含有如氨基酸、微量元素、植物生长刺激素、维生素和抗菌素等多种物质，其能够有效地提高农作物生长效率，对一些病虫害进行防治。如在使用沼液和沼渣之后，作物的茎秆及枝叶的表面将会出现一层胶质膜，能够有效预防病虫害入侵，提高农作物的抗病虫害能力，保证作物健康成长。

3 沼气发酵技术在养殖业上的应用

沼液沼渣不但能应用于种植业中，还能应用于养殖业中，如在鱼类养殖过程中，将沼渣放入鱼塘中供鱼使用，或者是在饲料中拌入沼渣沼液，不仅能够节约饲料成本，还能够进一步增加鱼类的生长速度，提高鱼苗的抗病能力，保证其更加健康的生产和发展，为广大农民增产增收。

4 沼气发酵技术在生态环境保护中的应用

当前农村经济发展过程中，不仅需要做好经济工作，还应当进一步做好环境保护工作，而沼气发酵技术的应用，对于环境的保护也有一定的积极作用。如在传统农业中，提高土壤肥力主要依靠的是化肥，病虫害防治则主要依靠的是农药等化学防治方法，但是在沼气发酵技术应用之后，这些问题都可借助沼气有效解决，化肥及农药的使用頻率下降，其对土壤和环境的破坏力减弱，环境因此得到了较好改善。而在炊事照明中，沼气的使用也减少了柴火使用率，减少了树木乱砍滥伐的现象。

在农村地区发展沼气发酵技术，能够真正地实现变废为宝，有助于农业的可持续发展，能够真正地节约农村地区的生活成本，提高农业及养殖业的发展质量，改善农村地区的生态环境，是一项惠农的好政策，而河南省作为中部地区人口最多的农业大省，在发展和推广沼气发展技术时，有着较好的基础条件，该技术的推广也有助于当地农村经济的进一步发展。