柳 芬 ,劉 慧 ,劉曉寧 ,張愛國 ,張水利
(1.山西師范大學城市與環境科學學院,山西臨汾041000;2.山西師范大學生命科學學院,山西臨汾041000)
在可持續發展的理念下,我國政府把節能減排作為主攻方向,高度關注“三農”及“生態富民工程”建設,經過幾年的努力,我國的沼氣池建設步入了快速發展時期[1]。沼氣是一種清潔高效的新能源,黨的十六屆五中全會提出建設社會主義新農村的“二十字目標”:“生產發展、生活寬裕、鄉風文明、村容整潔、管理民主”,在廣大農村發展利用沼氣是我國社會主義新農村建設的一項重要內容。黨的十八大首次提出了構建“美麗中國”的設想,而大力發展沼氣池符合生態文明建設的要求。戶用沼氣池在農村推廣已成燎原之勢,并有巨大的發展潛力[2]。
為響應國家的號召,臨汾市堯都區從2007年開始推廣農村沼氣池,至今分批建設戶用沼氣池5 927戶,輻射全區15個鄉鎮,占全區17個鄉鎮的88.2%,輻射144個村,占全區372個村的38.7%。
經過幾年的發展,對沼氣池建設現狀與問題的調查已成為沼氣研究方面的熱點之一。成家鐘[3]對呂梁市農村沼氣建設現狀進行了調查并提出相應對策。祝洪芬[4]對長治市農村沼氣建設現狀進行了調查并提出相應對策。元學會等[5]對晉城市城區以沼氣為主的清潔能源發展現狀進行了調查,并提出應對措施。席延澤[6]研究認為,發展庭院沼氣和“四位一體”模式適合臨汾市農村實際,符合農戶要求,極具發展潛力。王紅[7]介紹了臨汾市“三位一體”、“四位一體”、“多位一體”沼氣模式,分析了這3種模式的優點及技術要點。賈云翠等[8]分析了臨汾市沼氣池閑置的原因,并提出了相應的解決辦法。平全榮等[9]研究認為,沼氣池建設、使用、管護是一項永久性工程,在重視相關機構建設、規范管理措施、推廣小型公益事業等方面要有一個長遠目標,也要在實踐中探索與發現。綜合以上研究可知,目前對臨汾市沼氣池研究主要集中在建設模式、沼氣池閑置等技術層面,對沼氣池建設現狀研究還比較少。
對臨汾市堯都區沼氣池建設進行規劃,首先要“摸清家底、針對問題”,為此,山西師范大學“臨汾市堯都區冬季沼氣使用率調查研究”課題組深入農村,對堯都區4個鄉鎮10個村的沼氣池建設現狀與問題進行了調查研究,并提出了解決方案,希望可以為有關部門決策提供依據。
臨汾市堯都區位于山西省南部、臨汾中部,東西長65 km,南北寬35 km。該區地處臨汾盆地中央,境內東為太岳山脈,西為呂梁山余脈,中部為斷陷盆地,汾河縱貫南北,將全區分為汾西、汾東2個基本對等的部分,形成東西兩山夾平原的地貌。山西師范大學“臨汾市堯都區冬季沼氣使用率調查研究”課題組結合堯都區實際地形特點及政區分布情況,并參考臨汾市農業局沼氣辦提供的資料,選取大陽鎮、賈得鄉、河底鄉、吳村鎮4個鄉鎮為重點調查對象,對這4個鄉鎮的10個行政村進行了隨機抽樣,并最終選取大陽鎮的大陽村、陳埝村、上陳村,賈得鄉的柏壁村、南垣村、賈材村、溝東村,河底鄉的河底村,吳村鎮的東郭村、吳南村作為基本的調查對象,希望對臨汾市堯都區沼氣池建設現狀有一個全面的了解。
2012年9月份開始收集臨汾市堯都區及其他地區沼氣池使用狀況的資料,進行文獻整理與分析,并于2012年11月至2013年1月,通過發放調查問卷與入戶訪談獲取相關信息,用Excel對問卷結果進行整理分析,并對臨汾市堯都區沼氣池建設現狀進行了實地調研。
調查問卷共有12個題目。第1~3個題目主要了解人們對沼氣池的了解程度及愿意承擔的沼氣池建設費用,主要是針對沒有建設沼氣池的受調查者。第4~11個題目是針對家里有沼氣池的受調查者設計的,涉及沼氣池的建設費用、最初建池原因、沼氣的用途、使用季節、冬季使用過程中出現的問題、沼氣池出現故障后的處理辦法及提高冬季沼氣池產氣量的建議等。第12個題目是面向全體受調查者,談談他們對未來沼氣池建設的建議。
根據調查村的總戶數,選取總戶數的1/10作為本村的調查樣本數量,對收回的調查問卷進行分析整理(表1)。

表1 各村問卷發放基本情況
2012年11月至2013年1月,通過發放調查問卷的方式,對10個行政村的沼氣池建設情況進行了匯總,具體情況如表2所示。

表2 各村建池情況
由表2可知,4個調查鄉鎮中各個調查村的建池率(總建池戶數/有效問卷數)分別為26%,23.33%,33.33%,25.93%,30%,10.00%,11.11%,7.89%,30.77%,5.88%。可以看出,4個調查鄉鎮建池率變化區間為5.88%~33.33%,各個調查村沼氣池建設情況差異很大。
在調查中發現,沼氣池產生的沼氣主要用于燃料,做飯為基本用途,部分農戶也用于照明。從圖1可以看出,只有上陳村用于照明的用戶在投入使用戶中所占比例超過50%,其他各村沼氣用于照明的比例均比較低,其中,賈材村、溝東村、河底村、吳南村并沒有用戶將沼氣用于照明。可見,各調查村沼氣的用途均較單一,以做飯為主,部分農戶用于照明。

由圖2可知,除上陳村、南垣村、東郭村3個調查村建池戶中全年使用戶數比夏秋使用多外,其他村子全年使用的比例很小或幾乎沒有,冬季沼氣池閑置問題突出;沼氣池廢棄率不高,這從側面反映出沼氣池建設質量還是很高的。

3.1.1 各個村建設情況參差不齊 沼氣池建設受到當地自然環境及資源的影響。河底村2007年開始推廣時,80多戶建設了沼氣池,由于海拔高、冬季溫度低及當地煤炭資源的影響,調查時沼氣池已基本廢棄不用。沼氣池建設還受社會經濟的影響。調查中發現,很多村子年輕人都出去打工,家里剩下老人和小孩,而沼氣池的日常維護管理都需要好的勞力,從而降低了沼氣池的建池率。建設較好的上陳村、南垣村、東郭村均有其發展的優勢。上陳村養殖業發展較好,能為沼氣池正常運行提供充足的原料;南垣村村干部認真負責,為沼氣池推廣付出了很大努力;東郭村農民科技意識較高,能及時接受新事物,為沼氣池的推廣起到了示范帶頭作用。
3.1.2 沼氣池的用途單一 沼氣作為一種清潔能源,具有多方面的經濟效益及用途,但調查發現,臨汾市堯都區沼氣池主要用途為燒飯,過于單一。
3.1.3 冬季產氣率低,造成沼氣池的閑置浪費 臨汾市地處北方地區,沼氣池池溫在冬季一般都偏低,在3~11℃之間,沼氣池中的微生物繁殖、代謝活動放慢,甚至停止活動,原料降解放慢,產氣率低于0.02m2(/m2·d)或不產氣,無法滿足農戶的用氣量要求,因此,很多農戶在11月至第2年3月間放棄了沼氣池的使用[10]。
3.2.1 加大宣傳,讓已建帶未建,發揮模范帶頭作用 農民整年忙于農活,對新技術不關注,他們很少主動去了解沼氣池。這就要發揮政府的積極能動作用,把新技術帶給他們。從多方面讓農民了解沼氣池,讓他們意識到沼氣池建設對生態的保護和改善以及在農業生產中的積極作用。同時,已建池戶也是沼氣池最好的宣傳者。
3.2.2 積極探索,充分發揮沼氣池使用潛能 沼氣用途廣泛,不僅可作為農村生活能源,替代燃煤薪柴,還可用于儲糧、水果保鮮等方面[11]。沼液、沼渣含有豐富的氨基酸和微量元素,是良好的飼料和飼料添加劑,還可作為優質有機肥,提高作物產量[12]。杜建軍等[13]用沼渣栽培雙孢菇的試驗,為全區“三沼”利用提出了一種新的模式。臨汾市堯都區應在“三沼”利用方面積極探索,因地制宜,發揮沼氣池的最大潛能。
3.2.3 多種措施應對冬季沼氣池閑置問題 首先,“四位一體”是沼氣池越冬的最佳模式[9],是以太陽能為動力,以沼氣為紐帶,種植、養殖相結合,將沼氣池、豬禽舍、廁所、日光溫室相結合在一起的農村能源綜合利用體系。沼氣燈及灶具燃燒后的余熱及CO2成分有利于植物的生長,具有較好的綜合生態效益[14-15]。其次,利用外部條件對沼氣池進行保溫[16],可以采用挖防寒溝、高溫堆肥及柴草覆蓋等方式進行。隨著材料工業的迅速發展,各種性能良好的保溫材料不斷出現,也給我們提供了更多的選擇余地[17]。再次,還可以通過太陽能來對沼氣池進行增溫。將沼氣池建在太陽能暖房內,通過增加沼氣池上部或周圍環境的溫度來增溫[18-19],也可利用太陽能熱水器對沼氣內的料液循環加熱。
3.2.4 加強政策執行力 沼氣池的效益及使用壽命與后期管護密切相關,正所謂“三分建七分管”[20]。調查中發現,很多村莊農民有較高建設沼氣池的意愿,但因為相關干部不負責任,打擊了村民的積極性;還有一些村莊,村民挖好了沼氣池的坑,卻遲遲等不來建設器材,導致村民不滿。因此,首先要提高村里干部的整體素質,他們是和村民最直接的接觸者,他們的思想意識、行為決策對沼氣池的成功推廣起著重要作用。
[1]張昌愛,劉英,王艷琴.沼氣越冬技術研究進展[J].中國農學通報,2008(8):469-472.
[2]寇建平.我國農村能源的開發和利用 [J].中國沼氣,2007,25(4):3-4.
[3]成家鐘.淺談呂梁市農村沼氣建設現狀與對策 [J].農村技術與裝備,2008(12):48-49.
[4]祝洪芬.長治市農村沼氣發展現狀與對策 [J].現代農業科技,2011(4):258-260.
[5]元學會,張璐,古建云.山西省晉城市城區以沼氣為主的清潔能源發展現狀與應對措施 [J].農業工程技術:新能源產業,2012(6):27-30.
[6]席延澤.臨汾市貧困山區庭院沼氣建設發展潛力分析 [J].中國沼氣,2002(2):45-46.
[7]王紅.臨汾市庭院沼氣高效生態模式 [J].山西農業,2002(11):34.
[8]賈云翠,王紅.臨汾市農村戶用沼氣池閑置問題的思考[J].中國沼氣,2002(3):35-37.
[9]平全榮,楊鵬飛,靳永麗,等.農村戶用沼氣發展中存在的問題及對策[J].山西農業科學,2007,35(11):88-90.
[10]常小虎.臨汾市沼氣池冬季正常產氣可行性探討[J].山西農業科學,2003,31(1):61-63.
[11]全國農業技術推廣服務中心.中國有機肥料資源[M].北京:中國農業出版社,1999:76-81.
[12]王遠遠,劉榮厚.沼液綜合利用研究進展 [J].安徽農業科學,2007,35(4):1089-1091.
[13]杜建軍,楊征,尉建國.沼渣在雙孢菇栽培上的試驗報告[J].農業工程技術:新能源產業,2010(12):17-18.
[14]侯勤.沼氣與大棚種養三結合的綜合利用模式 [J].中國沼氣,1995(4):43-44.
[15]徐效俊,耿新美,張俊生.沼氣在大棚蔬菜生產中的應用[J].北方園藝,2006(5):80.
[16]郭林英.冬季沼氣池增溫的方法[J].河南農業,2003(1):34.
[17]包武,李元欽,錢午巧,等.淺談冬季沼氣池存在問題與對策[J].安徽農學通報,2011(15):25-26.
[18]郭樹達.沼氣太陽能溫室[J].可再生能源,1988(21):21.
[19]石金坤.太陽能水壓式循環沼氣池 [J].可再生能源,1985(4):43-44.
[20]張山山,呂書杰.廣宗縣農村沼氣發展調查研究[J].農村經濟,2010(2):39-41.