阮榮輝 魯紹鳳 賴毅
摘要:該文調研了2004-2018年15年間昭通市11縣(區(qū))沼氣池建設情況,了解昭通市11縣(區(qū))沼氣發(fā)展狀況,及實用新型沼氣池取得的經濟、社會、生態(tài)效益,為昭通市農村沼氣發(fā)展提供了理論依據(jù)及決策依據(jù)。
關鍵詞: 農村沼氣;沼氣池;建設;應用現(xiàn)狀;服務網(wǎng)點;效益分析
阮榮輝,魯紹鳳,賴 毅. 云南省昭通市11縣區(qū)農村沼氣發(fā)展現(xiàn)狀調查分析 [J]. 農業(yè)工程技術,2019,40(05):51-52.
沼氣是沼澤濕地里產生的一種混合氣體,是人畜糞便、秸稈、污水等各種有機物質在密閉環(huán)境下發(fā)酵,被種類繁多的沼氣發(fā)酵微生物分解轉化而生成的一種可燃氣體,其主要成分是甲烷,可以用于炊事、供暖、照明等。經沼氣裝置發(fā)酵后的沼渣沼液含有豐富的有機質、氮、磷、鉀等,是一種優(yōu)質高效、無毒、無害的有機肥料;沼渣沼液中還含有粗蛋白、粗纖維、粗脂肪等成分,可以作為飼料[1-3]。
在鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的大背景下,昭通市發(fā)展農村沼氣,實現(xiàn)畜禽糞便、農作物秸稈等農業(yè)農村廢棄物的資源化利用,對于開發(fā)農村清潔可再生能源、防治農業(yè)面源污染和大氣污染、促進生態(tài)循環(huán)農業(yè)發(fā)展等都具有十分重大的意義。
調查2004-2018年15年間昭通市11縣(區(qū))沼氣池建設情況可知,共建沼氣池21.9078萬口,其中戶用型21.8423萬口,養(yǎng)殖小區(qū)/聯(lián)戶沼氣池638口,大中型沼氣池17口;資金投入44608萬元,服務網(wǎng)點1120個。
一、調查內容
調查內容主要有:戶用沼氣池(8 m3)建設情況,養(yǎng)殖小區(qū)/聯(lián)戶沼氣池(50-250 m3)建設情況,大型沼氣池(大于500 m3)建設情況,資金投入情況,服務網(wǎng)點調查,昭通市各縣(區(qū))沼氣池統(tǒng)計,沼氣池改進研究。
二、結果分析
1、戶用型沼氣池(8 m3)建設情況
昭通市自2004年開始實施農村沼氣國債建設項目,該項目開展以來,截至2018年年底,總建設戶用型沼氣池21.8萬口。自2004年至2008年,昭通市農村戶用型沼氣池建設處于高速發(fā)展階段,而到了2009年,沼氣池建設有所回落。到了2010年,戶用型沼氣池建設達到最高峰,為3.75萬口,較2009年增加了70.5%。
自2010年至2018年,昭通市戶用型沼氣池建設則處于下降階段。到了2015年后,戶用型沼氣池停止建設,其原因在于:一是農村電網(wǎng)改造,農村用電不再困難;二是大量農村青壯年外出務工,家中只有老弱小留守,造成沼氣池日常管理困難;三是沼氣建設維護困難,維護成本高;四是沼氣是可燃性氣體,在使用過程中可能存在諸多不安全因素。
2、養(yǎng)殖小區(qū)/聯(lián)戶沼氣池(50-250 m3)建設情況
昭通市農村養(yǎng)殖小區(qū)/聯(lián)戶沼氣池自2008年開始建設,至2014年,養(yǎng)殖小區(qū)/聯(lián)戶沼氣池建設處于穩(wěn)步推進階段,自2004年至2014年11年間共計建設養(yǎng)殖小區(qū)/聯(lián)戶沼氣池364口,平均每年獲建36.4口;2015年養(yǎng)殖小區(qū)/聯(lián)戶沼氣池建設數(shù)量為0。
原因在于在2015年以前,昭通市各縣區(qū)在養(yǎng)殖小區(qū)/聯(lián)戶沼氣建設方面多是引進軟體沼氣、地上罐體式技術和地下水泥池土法澆筑的形式進行建設,池形多樣,標準不一,造成建設成本較高,另外昭通市大多數(shù)養(yǎng)殖場使用配合飼料進行喂養(yǎng),造成沼渣沼液重金屬嚴重超標,二次污染農業(yè)環(huán)境等存在諸多缺點。在此背景下,昭通市根據(jù)政策要求,停止了對養(yǎng)殖小區(qū)/聯(lián)戶沼氣池的建設任務。并在政策范圍內開展適應昭通市地理氣候環(huán)境,符合綠色、無害、環(huán)保的養(yǎng)殖小區(qū)/聯(lián)戶沼氣池創(chuàng)新研究,在成功后逐步示范、推廣的工作思路。
昭通市自2015年開始通過創(chuàng)新項目申報方式,拓寬爭取資金渠道,整合剩余資金、改變管理方式,在2016年至2018年3年期間共建設試驗示范推廣兩型新型養(yǎng)殖小區(qū)沼氣池274口,平均每年建設養(yǎng)殖小區(qū)91.33口,接近2.5倍的增速發(fā)展。
3、大型沼氣池(大于500 m3)建設情況
昭通市農村大中型沼氣池建設起步較晚,從2010年才開始建設,比養(yǎng)殖小區(qū)/聯(lián)戶沼氣池建設晚了2年。2017年昭通市大中型沼氣池建設達到了最高值,為5口,分布于大關、昭陽、水富、永善4個縣(區(qū))。15年間大中型沼氣池建設發(fā)展并沒有一定的規(guī)律,但總體呈上升趨勢。
4、沼氣池建設資金投入情況
自2004年至2018年,農村沼氣建設資金為44608萬元。 2011年農村戶用沼氣池建設資金投入達到了最高峰值,為7310萬元,占15年間全部建設資金的16.4%,農村沼氣建設進入高速發(fā)展的新階段。而養(yǎng)殖小區(qū)/聯(lián)戶沼氣池建設資金投入也呈上升趨勢,這是因為2011年是“十二五”規(guī)劃的開局之年,是昭通市農村能源工作十分難得、十分重要的發(fā)展機遇期。因此,中央、省加大了對農村沼氣的投入力度。到了2015年,國家停止了對戶用型沼氣池建設的投資。
5、服務網(wǎng)點調查
15年間昭通市11縣(區(qū))農村沼氣服務網(wǎng)點1120個,2011年服務網(wǎng)點建設數(shù)量最多,達到270個,占全部服務網(wǎng)點的24.1%。
6、昭通市各縣(區(qū))養(yǎng)殖小區(qū)/聯(lián)戶及大中型沼氣池統(tǒng)計
昭通市養(yǎng)殖小區(qū)/聯(lián)戶及大中型沼氣池從2008年才開始起步建設,截至2018年,昭通市11縣(區(qū))養(yǎng)殖小區(qū)/聯(lián)戶沼氣池建設共計638口,每個縣(區(qū))都有分布,但區(qū)域分布不均衡。
永善縣分布最多,有229口,占全市的62.9%,主要原因在于永善縣政府整合扶貧資金并投入了556萬用于建設養(yǎng)殖小區(qū)/聯(lián)戶沼氣池。其次是魯?shù)榭h,有104口,占全市的28.6%。鹽津縣分布最少,僅有7口,占全市的1.92%。
昭通市11縣(區(qū))大中型沼氣池僅17口,其中昭陽區(qū)分布最多,有9口,占全市大中型沼氣池的52.9%;巧家縣、彝良縣、威信縣、鹽津縣、綏江縣均沒有大中型沼氣池分布;鹽津縣養(yǎng)殖小區(qū)/聯(lián)戶及大中型沼氣池均是最少的。2009年均沒有養(yǎng)殖小區(qū)/聯(lián)戶及大中型沼氣池建設的任務。
7、實用新型沼氣池建設
在2015年昭通市積極聯(lián)系成都沼科所和部分有條件的縣區(qū)開始著手合作組建課題科研隊伍,創(chuàng)新養(yǎng)殖小區(qū)沼氣建池技術、研究沼渣沼液重金屬凈化技術。經過周密的策劃和安排,聯(lián)合課題組對昭通市氣候地理環(huán)境特點、養(yǎng)殖習慣特點和要求、問題等進行了科學的調查研究、分析和研判。找準問題癥結后,課題組經過反復研究和論證,決定采取以戶用沼氣池技術指標參數(shù)為參照,結合昭通市實際需求優(yōu)化了技術指標參數(shù),設計出了新的養(yǎng)殖小區(qū)沼氣圖紙并于當年在大關縣試建15口成功,于2016至2018年在昭通市部分縣區(qū)開始推廣示范,其中:大關26口、永善136口、魯?shù)?4口和威信27口,共計239口新的池形和技術指標能滿足昭通市不同區(qū)域的不同需求,具有一定的通用性并能很好地解決原有不足。
2017年根據(jù)部分養(yǎng)殖戶提出50 m3的養(yǎng)殖小區(qū)沼氣池不能滿足實際用氣需求,池型對土地資源使用還有一定的浪費,因此專題組再次對圖紙進行創(chuàng)新設計,優(yōu)化了相關技術參數(shù)使之創(chuàng)新為地下頂返水式沼氣,從過去“三分建七分管”改為“七分建三分管”的模式。加強進料間的處理,方便日后排料;改變過去只能建設50 m3沼氣池,現(xiàn)根據(jù)養(yǎng)殖規(guī)??山?00 m3、150 m3、200 m3和250 m3(見表1)。能滿足養(yǎng)殖戶的不同需求,大大縮小建設成本、占地面積、方便管理。頂返水式沼氣池具有占地小、主池內不易結殼、產氣好等優(yōu)勢,大面推廣群眾易于接受,最大限度節(jié)約了土地資源,當年在永善縣試建成功。2017至2018年在大關推廣100 m3頂返水式養(yǎng)殖小區(qū)沼氣池15口,2018年在永善縣推廣100 m3沼氣池10 口,150 m3沼氣池6口,200 m3沼氣池3口,250 m3沼氣池1口,共計推廣35口。
8、實用新型沼氣池建設效益分析
(1)經濟效益
1口50 m3的養(yǎng)殖小區(qū)沼氣池,年均可產氣2406 m3,相當于替代3781 kg標準煤,年節(jié)省燃料費5000元。按昭通市已建成的274口50-250 m3養(yǎng)殖小區(qū)沼氣池計算,年可節(jié)約1111.5噸標準煤,一年節(jié)省燃料費147萬元。
沼肥能改良土壤,提高土壤有機含量,年可節(jié)約化肥費用3125元左右,274口50-250 m3養(yǎng)殖小區(qū)沼氣池一年節(jié)省化肥費用91.86萬元。
沼液浸種,提高幼苗抗病蟲、抗逆能力,增產5%-15%。沼液用于葉面噴肥,殺滅病蟲,增產5%-15%,年節(jié)約農藥費187元,274口50-250 m3養(yǎng)殖小區(qū)沼氣池一年節(jié)省農藥費5.5萬元。綜合核算,每年直接增收節(jié)支244.36萬元。
(2)社會效益
推動農業(yè)發(fā)展,引導農民增收,以沼氣為紐帶使生態(tài)農業(yè)與畜牧業(yè)有機結合起來,為現(xiàn)代農業(yè)、畜牧業(yè)的發(fā)展取到積極的推動作用,為社會不斷提供更多的優(yōu)質農產品、畜產品。解決了糞污,改善了居住環(huán)境及村容村貌環(huán)境條件,促進農村精神文明建設。增強群眾農業(yè)科技意識、環(huán)境保護意識、健康的生活習慣意識,推動農村生活向豐富多彩、文明健康的方向發(fā)展。
(3)生態(tài)效益
利用沼氣新技術,因地制宜開展養(yǎng)殖小區(qū)沼氣建設最大限度節(jié)約了土地資源,提高了沼氣有效使用時間,降低了維護成本和安全隱患。合理綜合利用微生物處理凈化沼液沼渣重金屬,避免二次污染,發(fā)展循環(huán)經濟:沼氣肥料比一般糞坑的氮、磷、鉀元素高出60%左右,作物吸收利用率高20%,增產可達18%。沼肥中還有豐富的氨基酸、水解酶、某些植物激素和對病蟲害抑制的物質,可以減少農業(yè)生產的農藥和化肥使用量,還具有增加土壤有機質和疏松土壤的作用,最大限度地提高資源效率。把調整農業(yè)生產結構,增加農民收入與防治農業(yè)面源污染和改善生態(tài)環(huán)境有機的結合,不僅保護了生態(tài)環(huán)境,還有效減少二氧化硫及一氧化碳等有害氣體的排放,生態(tài)效益顯著。
三、結論與建議
1、加強養(yǎng)殖小區(qū)/聯(lián)戶沼氣池建設
昭通市畜禽養(yǎng)殖業(yè)規(guī)模以上符合建大中型沼氣的企業(yè)很少,而規(guī)上規(guī)下養(yǎng)殖企業(yè)或養(yǎng)殖大戶卻很多,據(jù)統(tǒng)計,昭通市11個縣(區(qū))2017年規(guī)?;i養(yǎng)殖戶(50-500頭出欄量)有7864家,截至2018年年底,昭通市11縣(區(qū))養(yǎng)殖小區(qū)/聯(lián)戶沼氣池建設數(shù)量僅638口,規(guī)模化生豬養(yǎng)殖企業(yè)或養(yǎng)殖大戶對養(yǎng)殖小區(qū)/聯(lián)戶沼氣池需求量與實際建有量及計劃安排數(shù)量之間有較大的差距,造成供需嚴重失衡而導致環(huán)境污染壓力增大。因此建議政府部門制定出臺一些有利于促進養(yǎng)殖小區(qū)/聯(lián)戶沼氣池建設發(fā)展的惠農政策,增大對養(yǎng)殖小區(qū)/聯(lián)戶沼氣池建設的投入力度,并強化建后管理及監(jiān)督管理以提升養(yǎng)殖小區(qū)/聯(lián)戶沼氣池建設數(shù)量及質量,從而促進全市農村沼氣又好又快發(fā)展,推動全市農村能源建設再上新臺階。
2、開展沼渣沼液重金屬凈化技術研究
畜禽糞便重金屬污染的處理技術,目前在國內相關研究報道較少,大多還處于基礎性研究階段,沼渣沼液金屬污染的處理技術研究則未見報道,目前昭通市土壤中重金屬的主要來源之一是施用了因飼料添加重金屬而導致金屬殘超標留的沼渣沼液,因此為能解決這一難題,保護昭通市農業(yè)環(huán)境,建議組織多方力量開展針對沼渣沼液重金屬凈化技術研究。
參考文獻
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