為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，避免掠奪式經(jīng)營和濫用、浪費(fèi)資源現(xiàn)象的發(fā)生，保護(hù)和改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，就必須有效處理好環(huán)境與資源的問題，發(fā)展沼氣綜合利用，促進(jìn)循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展[1]，而“一池二窖三改”循環(huán)農(nóng)業(yè)模式就是一條便捷而有效的途徑。

1模式概述

“一池二窖三改”循環(huán)農(nóng)業(yè)模式，是在干旱缺水地區(qū)修建蓄水窖，種植蘋果為主的耐旱經(jīng)濟(jì)作物而形成的一種高效生態(tài)農(nóng)業(yè)模式。這種生態(tài)農(nóng)業(yè)模式以生產(chǎn)無公害優(yōu)質(zhì)蘋果為主要生產(chǎn)方向，在適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求下，形成了以沼氣綜合利用為紐帶的“農(nóng)—畜—沼—果—窖”農(nóng)牧結(jié)合型高效生態(tài)農(nóng)業(yè)模式。此模式實(shí)現(xiàn)了種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)的有機(jī)統(tǒng)一，形成了生物種群互惠共生，食物鏈結(jié)構(gòu)健全，能量流、物質(zhì)流、養(yǎng)分流良性循環(huán)，能源效益、生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益高效化的循環(huán)農(nóng)業(yè)模式系統(tǒng)。“一池二窖三改”循環(huán)農(nóng)業(yè)模式是從農(nóng)村干旱缺水的實(shí)際出發(fā)，依據(jù)生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)的原理，從有利于農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)換與平衡，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收，減少風(fēng)險(xiǎn)出發(fā)，充分利用自然資源，積極發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性，以沼氣為紐帶，形成了畜、沼、果、窖、廁、廚結(jié)合，以窖養(yǎng)農(nóng)、以農(nóng)帶牧、以牧促沼、以沼促果、以藏增效配套發(fā)展的適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的良性循環(huán)體系。該模式以農(nóng)戶為基本單元，每戶在庭院建10m3沼氣池1口，在果園或庭院建60～120m3的水窖1個(gè)，果品貯藏窖1個(gè)，25m2太陽能暖圈1座，養(yǎng)牛2～3頭或豬5～10頭，建一座2m2的衛(wèi)生廁所，1套節(jié)水滴灌保墑系統(tǒng)。該系統(tǒng)以農(nóng)業(yè)模式為起動(dòng)點(diǎn)，水是生命之源，果園或庭院內(nèi)建設(shè)水窖，在供人畜用水、沼氣池用水的同時(shí)，還為果樹在缺水時(shí)期提供灌溉用水，可節(jié)約90%的用水，是多蓄、少耗、巧用水的有效辦法。

2沼氣工程在“一池二窖三改”模式中的作用

2.1樞紐作用

“一池二窖三改”循環(huán)農(nóng)業(yè)模式及配套技術(shù)，采用“沼氣池、畜舍、廁所”三結(jié)合的方式，圍繞果樹主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，因地制宜地開展“三沼（沼氣、沼渣、沼液）”綜合利用，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源的高效利用和生態(tài)環(huán)境的改善，提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量、增加農(nóng)民收入等目標(biāo)。沼氣池可消化動(dòng)物糞便、植物秸稈等廢棄物，而產(chǎn)生的沼氣可用作生產(chǎn)、生活燃料，同時(shí)它的剩余物沼肥又是種植業(yè)所需的優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥料。沼氣池是“一池二窖三改”循環(huán)農(nóng)業(yè)模式的核心，它將種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、生活用能和農(nóng)田用肥有機(jī)地聯(lián)結(jié)起來，拉長了產(chǎn)業(yè)鏈條，起到了樞紐作用，為農(nóng)民脫貧致富、快速奔小康開辟了一條有效的途徑。

2.2綜合作用

近年來，沼氣日益受到農(nóng)民的青睞，其廣泛用途越來越被人們所認(rèn)識(shí)，它能起到“四省（省柴、省電、省勞、省錢）、三增（增肥、增效、增產(chǎn)）、二減少（病蟲害減少、投資減少）、一凈化（凈化環(huán)境）”的作用[2]。沼氣已從單純的能源利用擴(kuò)大到肥果、養(yǎng)畜、改良土壤、浸種和果樹防凍抗旱等諸多生產(chǎn)領(lǐng)域。目前，以“一池二窖三改”循環(huán)農(nóng)業(yè)模式為典型，大力開展沼氣綜合利用，并帶動(dòng)多種產(chǎn)業(yè)發(fā)展，爭相創(chuàng)下小果園、小菜園等賴以實(shí)現(xiàn)脫貧致富的家庭產(chǎn)業(yè)已初具規(guī)模。同時(shí)“一池二窖三改”循環(huán)農(nóng)業(yè)模式，已經(jīng)成為農(nóng)村發(fā)展“一個(gè)池、一欄畜、一畝果、一棚菜、一棟房”的庭院經(jīng)濟(jì)新模式，促進(jìn)了農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，使農(nóng)民真正得到實(shí)惠。

2.2.1“四省”作用。一個(gè)“一池二窖三改”循環(huán)農(nóng)業(yè)模式，年可節(jié)約薪柴2500kg，節(jié)約用電200kW?h，年平均節(jié)約煤電支出約800元；每戶每年可節(jié)約砍柴勞動(dòng)工約100個(gè)。同時(shí)，可以激發(fā)農(nóng)戶學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的積極性，提高農(nóng)戶的科技素質(zhì)。這樣，更多的農(nóng)民可以有時(shí)間從事健康的文化娛樂活動(dòng)，改變了農(nóng)村精神面貌。

2.2.2“三增”作用。即增肥、增效、增產(chǎn)。沼氣發(fā)酵所制造的有機(jī)肥養(yǎng)分含量較高，氮、磷、鉀回收率達(dá)90%以上，此外，還含有多種微量元素及多種氨基酸，沼渣中的大部分寄生蟲卵和病原體被消滅，速效性較好。試驗(yàn)結(jié)果表明：用沼肥代替化肥的小麥田，3年后土壤有機(jī)質(zhì)含量提高16％，團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成，微生物十分活躍，改善了農(nóng)作物生長環(huán)境。用沼液對果樹、蔬菜噴施，保花、保果、保水抗旱性能顯著提高，并且可以與農(nóng)藥同時(shí)使用。一口10m3沼氣池一年可提供15t優(yōu)質(zhì)沼肥，可供0.20～0.33hm2果園使用，增產(chǎn)4500kg/hm2，果品品質(zhì)提高10%，成為無公害食品，從而增加果園經(jīng)濟(jì)效益。用沼液拌料喂養(yǎng)的豬，喜吃貪睡，毛質(zhì)好，抗病力強(qiáng)，有增膘增肥效果，每頭豬平均每天多增重80g，育肥期可縮短30d，節(jié)省飼料100kg；用沼液拌料養(yǎng)雞能加快雞的生長，提高雞產(chǎn)卵能力，使母雞產(chǎn)蛋提前20d，產(chǎn)蛋期比對照組雞延長50d，年平均產(chǎn)蛋期為250d。

2.2.3“二減少”作用。由于氨離子、吲哚乙酸和赤霉素等物質(zhì)存在于沼肥中，致使其對有害病菌有一定的抑制或殺滅作用，從而可以減少農(nóng)藥的施用量，有利于環(huán)境的保護(hù)。試驗(yàn)結(jié)果表明：沼液對紅、黃蜘蛛的殺死率為95.25％，對蚜蟲的殺死率為90.23％，對矢尖蜥的殺死率為91.55％，對其他青蟲的殺死率為99.40％。同時(shí)，還可因?yàn)檎臃实南嚓P(guān)作用每年可節(jié)約農(nóng)藥、化肥成本逾6000元/hm2。

2.2.4“一凈化”作用。“一池二窖三改”循環(huán)農(nóng)業(yè)模式的推廣，可使廁所、畜舍的人畜糞便、生活污水等直接流入沼氣池作為發(fā)酵原料，通過厭氧發(fā)酵，既可改變農(nóng)村糞便、垃圾任意堆放的狀況，又能殺滅糞水中的病原微生物。有關(guān)資料證明，血吸蟲卵在常溫沼氣池內(nèi)7～22d即可被殺滅；鉤蟲卵30d被殺滅90％，60d殺滅率達(dá)99％；蛔蟲卵30～40d被殺滅完全；痢疾桿菌在沼氣中30h被殺滅[3]。因此，在農(nóng)村推廣“一池二窖三改”循環(huán)農(nóng)業(yè)模式，結(jié)合改水、改路、改庭建設(shè)，不僅能改善農(nóng)民的居住環(huán)境和村容村貌，還能解決農(nóng)村生活環(huán)境“臟、亂、差”的問題，同時(shí)也可以消滅蚊蠅的滋生場所，減少了有害病菌的傳播途徑，從而達(dá)到有效凈化庭院環(huán)境的目的。