“养殖—沼气—种植”三位一体模式研究

贾 陟，胡 帅

（1.山西省农业广播电视学校沁县分校，山西 沁县 046400；2.沁县郭村镇农业综合服务中心，山西 沁县 046400）

农村绿色低耗发展已经成为农村改革发展的必经之路。减少对煤炭、天然气等资源的利用不仅可以保护环境，同时还可以减轻村民生活成本，而沼气则为其实现提供了可能。沼气是有机物质经过微生物发酵后形成的混合气体，甲烷是其主要成分，属于清洁可再生能源。沼气特性与天然气相似，可满足农村燃气、照明、供暖等日常生活对能源的需要。通过挖掘沼气能源的使用潜力，与农作物种植、牲畜养殖等产业结合，可减少有害气体排放量、减轻环境污染、低成本使用清洁能源，进而改善农村生活条件，净化自然环境，提高农民收入等。通过进一步深挖沼气与养殖、种植产业之间的联系，构建三位一体利用模式对加快农村经济发展具有重要意义。

以山西省沁县为例，对其沼气发展现状和问题进行分析，探索性地研究“养殖—沼气—种植”三位一体发展模式，并对该发展模式的生态效益、社会效益和经济效益进行分析。通过对三位一体模式的进一步推广，提高我国清洁能源的使用效率，为农村建设发展提供新的发展思路。

1 沁县沼气发展现状及存在的问题

沁县大力推进农业和农村经济结构的战略性调整，不断加快绿色经济区建设步伐，多渠道、多元化促进农民增收。沼气示范村建设也取得一定的进展。沁县的沼气发展经历了从起初技术不成熟、沼气产量低到沼气池建造规范、沼气转化率高的过程，现在可满足当地人民对燃气、照明的需求。当地政府大力推动沼气发展，不断增加当地沼气池数量，加快当地农村改造进程，在全县13 个乡镇154 个村建成国债户用沼气2 033 个，完善新农村户用沼气650 户，促进了农民生活方式的变革。通过农村沼气池建设，当地农村的牲畜粪便不再随意放置，农村脏乱差的环境得以改善，同时减少了村民对煤炭、天然气的使用，减少了有害气体的排放，降低了村民的生活成本，实现了农村的绿色生态发展[1]。

目前，沼气发展仅局限于满足对燃气、照明和供暖的需求，沼气的发展潜力尚未被开发。由于缺乏相关技术人员，有机物质发酵后没有对沼渣、沼液进行合理利用。蔬菜棚发展模式受到推广，但由于蔬菜棚中的农作物需要定期施以化肥，这不仅会对土壤造成危害，同时不利于蔬菜的生长，使抗病性变差，易受病虫侵害。此外，为了保证蔬菜棚的温度适宜，需要大量使用塑料薄膜，塑料薄膜较难降解，从而严重污染土壤、水源等。加之尚有村民没有意识到建设沼气池的优势，沼气发展范围有待进一步扩大，利用方式有待进一步挖掘[2]。必须充分利用沼气资源用于村民的日常生活、种植养殖工作中来，让村民看得到沼气发展前景，愿意投入到沼气改革发展的建设中来。

2 “养殖—沼气—种植”三位一体发展模式分析

图1 为“养殖—沼气—种植”三位一体流程图。从图1 可知，养殖舍内的牲畜粪便可作为沼气池发酵的原材料，通过发酵后产生的沼气可用于养殖舍的供暖和照明；而蔬菜棚中成熟植物的植株秸秆可作为沼气池发酵的原材料进行发酵，发酵后剩余的沼渣、沼液则可作为蔬菜棚的肥料。此外，蔬菜棚中的农作物也可满足养殖舍中牲畜对饲料的需求[3]。

通过沼气的使用，可以实现沼气池、养殖舍、蔬菜棚的一体化发展。在“养殖—沼气—种植”三位一体发展模式下，不仅减少能源和化肥的使用，还补足了蔬菜棚所需要的二氧化碳含量，解决了养殖舍的牲畜粪便的处理和饲料问题，进一步降低了村民养殖种植成本。

具体的操作流程为：将养殖舍堆放的粪便、蔬菜棚的蔬菜秸秆转移到沼气综合处理站，发酵生产的沼气用于村民日常生活、养殖舍、蔬菜棚的燃气、照明和供暖；发酵产生的沼液、沼渣用于蔬菜棚的肥料施放；蔬菜棚中的蔬菜植株用做养殖舍的饲料。具体场景实施图见图2、图3、图4。为了解决土地资源以及劳动力，可将养殖舍、蔬菜棚、沼气池建造在一起，减少养殖舍粪便、蔬菜棚秸秆，以及沼气、沼液、沼渣的搬运，实现高效的沼气生产、蔬菜种植、牲畜养殖。

图2 养殖舍粪便堆放Fig.2 The manure stacking map of breeding house

图3 沼气综合处理站Fig.3 The map of biogas comprehensive treatment station

图4 蔬菜棚植物植株Fig.4 The plant map of vegetable shed

3 “养殖—沼气—种植”三位一体模式效益分析

3.1 经济效益

通过将沼气池、养殖舍、蔬菜棚三者结合，资源得以共享。沼气池的原材料来源于养殖舍的粪便和蔬菜棚的植物秸秆[4]。蔬菜棚的肥料来源于沼气池产生的沼液、沼渣，照明和供暖来源于沼气池产生的沼气，从而减少化肥的购买以及煤炭等其他能源的使用，减少种植户的种植成本。养殖舍的饲料来源于蔬菜棚，照明供暖来源于沼气池产生的沼气，粪便处理用于沼气池，从而减少了养殖户对饲料的购买以及对粪便的处理，降低了养殖户的养殖成本。此外通过三位一体种植养殖模式，牲畜、植物的品质更高，销售价格得以提高，农村的自然环境得以改善，居住条件得以优化，不仅提高了村民的收入，还增加了旅游业发展的可能，为农村带来巨大的经济效益。

3.2 生态效益

由于“养殖—沼气—种植”三位一体的全流程没有产生废气、废料和废水，形成全方位多层次的资源利用体系，对环境零污染，同时有效提高土壤营养程度，净化农村自然环境，解决了农村脏乱差的生活现状，改善农村居住条件[5]。此外，三位一体模式可以在有效的土地、劳动力的基础上实现集约化生产经营，形成可推广发展的模式，加快农村改革发展的进程。

3.3 社会效益

由于该模式生产的农作物、牲畜的品质远远高于传统模式，从而可以打造地区绿色无污染的农产品品牌。同时，由于环境条件得以改善，可进一步开发农村旅游资源，提高地区影响力，进而拓宽村民的收入渠道，实现农村改革新发展。

4 结语

不断挖掘沼气发展的新模式可以有效充分利用沼气资源，同时综合养殖业、畜牧业的生物质资源，形成资源利用闭环，在不破坏生态环境的情况下提高村民的经济收益。“养殖—沼气—种植”三位一体化发展模式实现了在有限土地和有限劳动力条件下的高效绿色集约化生产经营，在该模式下农产品品质得到提升，有助于打造地区特色农产品品牌，此外，由于生存环境得到改善，可开发当地旅游资源，增加当地财政收入。“养殖—沼气—种植”三位一体发展模式可以向全国各地区推广，进而实现全国农村改革健康发展。