隨著生態農業的發展阜新地區在開展沼氣綜合利用的推廣過程中相繼涌現出了一批生態戶、生態村,特別是近年來形成的“四位一體”生態型大棚模式更是適合北方地區大力推廣。本文作者對阜蒙縣富榮鎮岳家荒村農民劉保忠(四位一體模式典型戶)進行了詳盡調查與分析,現就結果與同行商榷。
一、具體作法
自2002年6月份建成四位一體生態模式戶以來,利用16m2的豬舍養豬(豬舍地下建沼氣池),0.8畝大棚里種疏菜,兩項合計年純收入8140元,四口之家人均收入2035元。見表1及圖1

圖1 結構示意圖
表1 費用統計表 2007.11.30

“四位一體”是將日光溫室、豬舍、沼氣池、廁所等有機結合起來,以沼氣為紐帶,集種植、養殖、產氣與積肥為一體,形成了能流、物流、財流較快循環的集約化生產生態系統。他首先向池內投4.3m3沼氣發酵原料,20d后開始產氣。從9月15日__11月14日用沼氣流量表測定日產氣量平均達1.5m3。而后豬舍和廁所的人畜糞尿作為新的補充原料陸續進入沼氣池。沼氣池內經厭氧發酵后的沼渣和沼液陸續通過出料口返回地面用來肥田。所產沼氣用來燒水。做飯。照明和利用紅外線爐給溫室加溫。形成了較為理想的種植。養殖。和微生物農業有機結合生態環保。節能減排,綜合利用北方生態農業模式。
二、經濟效益概算
1.種菜收入
2006年8月5日直播津研4號黃瓜,在0.8畝內保苗3522株。生育期間用沼液兌水灌溉,前期追施尿素(15kg)一次從9月25—11月15日總產黃瓜4557kg,產值7611元。
第二茬早春黃瓜施用沼液漚制農肥8000kg,其他與前茬相同,三月15日開始采收。產瓜8895kg,產值16011元。兩茬合計23622元
2.豬出欄收入
2006年9月5日投欄母豬一頭,母豬1月25日產崽,次年3月5日仔豬出欄(39d)平均重15.75kg收入1300元;養育肥豬4頭,2月份出欄,收入6200元,合計:7500元
3.沼氣利用收入
用沼液和沼渣作肥料,減少花肥施用量50kg,節支50元。
用沼氣燈照明,按每晚一支蠟燭(1元)10個月計,節支300元。用沼氣燒水、做飯、采暖等代替燃料2.5標t煤,節支1250元。每頭豬出欄可提前一個月,節約飼料80kg,4頭肥豬飼料節支320元。合計:1920元
以上三項總計收入:33042元。扣除生產投資和雇工以及種子、化肥、農藥、飼料等生產費用5820元,可獲純利27222元。
三、對該生態模式的分析
對劉保忠的低投入節能減排高產出生態模式,我們可以用一簡單的物流循環圖來表示其系統內諸要素之間的關系。見圖2

圖2 物流循環示意圖
從上圖說明該系統應有如下循環過程:第一,溫室地下建池減少了用地,更重要的是解決了沼池冬季保溫問題;室內養豬保證了冬季生豬所需要的較適宜溫度,減少了豬的熱能消耗,有利于豬的增重,據縣畜牧局測算仔豬出欄可提早15d,肥豬出欄可提早30d;人和豬的糞尿作為原料進入沼池,沼池產生沼氣點爐燃燒給豬舍和菜田加溫,達到溫度互補作用。第二,沼池產生大量co2(據測定沼池產生的氣體中co2含量占35%左右)通過氣孔向菜田擴散等于進行氣體施肥;同時蔬菜光合作用放出的o2通過間墻上的氣孔與豬呼出的Co2進行氣體交換。第三,經過厭氧發酵后的沼渣、沼液形成了速效優質有機肥料,含有多種氨基酸,返回田里一般可節約化肥80%左右。由于高溫發酵殺死糞便中的蟲卵,從而減少了菜田的病蟲危害來源。糞便直入池既減少了環境污染又美化了環境。
四、問題與建議
劉保忠在市、縣農村能源指導下,依據生態學原理和自然經濟規律,嘗試了較為合理的物流循環和經濟效益,具有推廣意義。為了更加完善,收到顯著經濟效益有待進一步改進。第一,系統內co2靠自然空氣流動使近通氣孔一側和遠離氣孔處的蔬菜長勢、品質等出現較大差異,應采取強制流通的辦法使co2在室內均勻分布。
第二,補充測試手段,如co2含量的晝夜變化,豬舍內o2含量及菜田co2含量變化;化肥、農藥的具體用量、殘留數據調查等,為大面積推廣提供必要的依據。
第三,應在沼氣池發酵期間增設一生物菌種浮著床,從而使沼池換料過程中有大量甲烷菌種富集于床上,緩解換料與產氣的矛盾,同時也解決了沼池原料結殼問題,通過提高產氣量來進一步提高經濟效益。
第四,實行科學養豬,如采用快速育肥發,縮短出欄周期,有效利用空間等。
第五,增加系統內的食物鏈,如在豬舍墻壁上掛籠養雞,利用沼渣養蘑菇、蚯蚓等,蚯蚓喂雞,雞糞加工后作豬的添加飼料等,都有待進一步開發利用。