沼氣發酵技術在農業生產中的應用

張杰

所謂沼氣發酵，是有機物在一定溫度、濃度在無氧的條件下，通過多種厭氧性異養型的微生物參加的發酵過程。沼氣的主要成分為甲烷和二氧化碳，具有照明、肥料、病蟲害防治等作用，同時還具有環境保護的作用。

第一階段是水解液化階段，其中兼性厭氧菌和發酵菌將較大分子（如纖維素）水解成水溶性有機酸和醇。第二階段是酸化階段，產氫的乙酸細菌繼續將第一階段產生的有機酸和醇分解成簡單的有機酸，同時產生氫和二氧化碳。第三階段是甲烷化階段，產甲烷菌將第二階段產生的小分子物質轉化成甲烷和二氧化碳氣體，這是發酵沼氣的最終產物。

1 沼氣發酵技術在炊事照明中的應用

一般一戶有3～5人的農村家庭，修建一個1 0平方米左右的沼氣池，該沼氣池一年約產沼氣350～450立方米，基本上能解決該農村家庭中10～12個月的生活燃料，其所節約的柴火3噸左右，電則有600千瓦時，將其換算成金錢，一年可節約1200元左右。而且，其應用于炊事領域，清潔度更高，所產生的煙霧較少，農家婦女無需再受煙熏火燎之苦，沼氣的原料主要是人畜糞便，其被轉化為甲烷和二氧化碳后，能夠有效殺滅蟲、菌等害蟲，改變農村家庭臟、亂、差的外貌，改善農村地區的衛生環境，減少傳染病發生，提高廣大農民的生活質量。

2 沼氣發酵技術在種植業中的應用

在種植業領域中，沼氣發酵技術也能夠廣泛應用，如在糧食及果蔬菜貯藏時，沼氣中氧氣含量不到0.5%，其能夠建造一個基本無氧的環境，消滅害蟲，隔絕空氣，實現糧食和種子的長時間貯藏。以果蔬為例，在氧氣富集的地方，其呼吸強度高，很容易被氧化腐爛，但是沼氣中的氧氣含量低，果蔬的呼吸強度減弱，其貯藏時間也因此延長。

沼氣還能夠用作農作物的肥料。在應用沼氣時沼液和沼渣等都是發酵的廢棄物，其實際上是含氮磷鉀等元素極高的肥料，通常被稱為沼肥，沼渣中還含有較為豐富的有機質、腐殖酸等，有助于作物的新陳代謝，能夠提升作物生長速度及產品質量等。而沼肥在具體應用時主要有3種不同的方式，即沼液浸種、沼液追肥及借助沼渣作為作物基肥，這幾種施肥方式對于作物的生長發育都有一定的促進作用。

沼氣發酵技術在種植業中應用還具有防治病蟲害的作用，在沼液和沼渣中含有如氨基酸、微量元素、植物生長刺激素、維生素和抗菌素等多種物質，其能夠有效地提高農作物生長效率，對一些病蟲害進行防治。如在使用沼液和沼渣之后，作物的莖稈及枝葉的表面將會出現一層膠質膜，能夠有效預防病蟲害入侵，提高農作物的抗病蟲害能力，保證作物健康成長。

3 沼氣發酵技術在養殖業上的應用

沼液沼渣不但能應用于種植業中，還能應用于養殖業中，如在魚類養殖過程中，將沼渣放入魚塘中供魚使用，或者是在飼料中拌入沼渣沼液，不僅能夠節約飼料成本，還能夠進一步增加魚類的生長速度，提高魚苗的抗病能力，保證其更加健康的生產和發展，為廣大農民增產增收。

4 沼氣發酵技術在生態環境保護中的應用

當前農村經濟發展過程中，不僅需要做好經濟工作，還應當進一步做好環境保護工作，而沼氣發酵技術的應用，對于環境的保護也有一定的積極作用。如在傳統農業中，提高土壤肥力主要依靠的是化肥，病蟲害防治則主要依靠的是農藥等化學防治方法，但是在沼氣發酵技術應用之后，這些問題都可借助沼氣有效解決，化肥及農藥的使用頻率下降，其對土壤和環境的破壞力減弱，環境因此得到了較好改善。而在炊事照明中，沼氣的使用也減少了柴火使用率，減少了樹木亂砍濫伐的現象。

在農村地區發展沼氣發酵技術，能夠真正地實現變廢為寶，有助于農業的可持續發展，能夠真正地節約農村地區的生活成本，提高農業及養殖業的發展質量，改善農村地區的生態環境，是一項惠農的好政策，而河南省作為中部地區人口最多的農業大省，在發展和推廣沼氣發展技術時，有著較好的基礎條件，該技術的推廣也有助于當地農村經濟的進一步發展。