近些年，隨著農(nóng)藥化肥的大量使用。大量有害物質(zhì)隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)入生態(tài)循環(huán)，通過層層富集。最終進(jìn)入人類體內(nèi)，危害人類健康。此外，人們施用的化肥。大多為無機(jī)肥。其中含有的有機(jī)質(zhì)非常少。長(zhǎng)期施用。土壤中的有機(jī)質(zhì)含量越來越低，最終會(huì)引起土壤板結(jié)，肥力降低等一系列問題。世界人口在不斷增長(zhǎng)。但可用耕地卻在不斷減少，為了緩解這一狀況，生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)應(yīng)運(yùn)而生。

循環(huán)農(nóng)業(yè)的核心是資源的充分和循環(huán)利用，通過對(duì)體系中資源的整體調(diào)控。再利用，構(gòu)成一個(gè)循環(huán)。形成物質(zhì)能量自給自足，減少化學(xué)物質(zhì)使用，并且通過對(duì)資源的集約使用，使物質(zhì)投入產(chǎn)出比達(dá)到最大。并減少污染物的產(chǎn)生和排放。它不僅僅是追求經(jīng)濟(jì)效益，而是將其，與社會(huì)和生態(tài)效益相協(xié)調(diào)。把目光放眼于未來，實(shí)現(xiàn)整個(gè)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

循環(huán)農(nóng)業(yè)的思想由來已久，我國(guó)很早就有“魚蠶桑”之類樸素的循環(huán)農(nóng)業(yè)模式。在新時(shí)代為了遵循國(guó)家提出的“高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效”的新農(nóng)業(yè)方針。也需要對(duì)循環(huán)農(nóng)業(yè)進(jìn)行更深入研究和探索，爭(zhēng)取尋找到更有效的、更生態(tài)友好的開發(fā)模式。目前最熱點(diǎn)的循環(huán)農(nóng)業(yè)開發(fā)模式。是以大型沼氣工程為核心的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)循環(huán)模式，這種模式最核心的部分就是對(duì)“三沼”。即沼氣、沼液、沼渣的利用，“三沼”在循環(huán)系統(tǒng)中作為物質(zhì)和能量運(yùn)輸轉(zhuǎn)化的橋梁。

運(yùn)用沼氣工程的循環(huán)農(nóng)業(yè)，可以將農(nóng)業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)化為可利用的資源。提高資源利用效率。并且能增加經(jīng)濟(jì)效益，美化環(huán)境。

“秸稈-畜-沼氣-果蔬”模式就是一種非常經(jīng)典的以沼氣工程為核心的循環(huán)農(nóng)業(yè)模式。本項(xiàng)目的開展地點(diǎn)是在江蘇宿遷。根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，選取了較為常見的羊作為養(yǎng)殖牲畜，進(jìn)行該模式的嘗試。這種模式中羊產(chǎn)生排泄物作為沼氣發(fā)酵的主要原料。發(fā)酵完成后，沼氣可以作為能源解決羊的越冬取暖、照明、以及冬天蔬菜供暖等問題。沼渣可以作為優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥或育苗基質(zhì)來種植玉米，沼液則可以作為液體肥澆灌蔬菜。而玉米秸稈和蔬菜殘葉可以作為羊的食物，以及沼氣發(fā)酵的原料。

首先是原料的選擇，只用人畜的排泄物也可以進(jìn)行沼氣發(fā)酵，但是原料有限，僅僅依靠糞便產(chǎn)生的“三沼”可能無法滿足循環(huán)體系的需要。因此在原料中加入秸稈。增加反應(yīng)物的總量來提高沼氣的產(chǎn)量。據(jù)研究。富氮原料。如人畜糞便，碳氮比都要小于25：1。且因?yàn)榻?jīng)過腸胃系統(tǒng)的加工，顆粒較小，低分子化合物較多。所以發(fā)酵時(shí)啟動(dòng)速度快。反應(yīng)周期短，產(chǎn)氣速度快，不過單位原料的產(chǎn)氣量不如秸稈；而富碳原料，如植物秸稈枝葉，碳氮比大多要大于30：1.含有的物質(zhì)多為木質(zhì)素和纖維素等難降解化合物的啟動(dòng)速度通常較慢。且反應(yīng)周期也較長(zhǎng)。不過優(yōu)點(diǎn)是單位原料的最終產(chǎn)氣量大。

因此，以秸稈和人畜糞便作為原料，可以綜合兩者的優(yōu)缺點(diǎn)，加快反應(yīng)速度，增加產(chǎn)氣量，而且沼氣發(fā)酵的最適碳氮比為20-30。將兩者適當(dāng)混合。可以保證反應(yīng)碳氮比始終保持在一個(gè)適宜的水平。發(fā)酵過程中最好保持PH在6.5-8.0，溫度在10-60℃。PH一般由微生物自行調(diào)整，而溫度則是在適宜條件內(nèi)越高越好，溫度越高反應(yīng)速度越快效果越好，不過要注意不能有大的波動(dòng)，如果突然之間變化超過5℃會(huì)抑制反應(yīng)的進(jìn)行。

人畜糞便與秸稈的比例為3：1左右。反應(yīng)的進(jìn)料濃度，即干物質(zhì)量占總量的比例，在5%-10%比較適宜。過低會(huì)影響產(chǎn)氣量。過高則會(huì)產(chǎn)生過多有機(jī)酸，使整個(gè)反應(yīng)體系酸化。反應(yīng)過程中可以進(jìn)行適量攪拌，使原料和發(fā)酵微生物充分接觸，反應(yīng)更快速?gòu)氐住?/span>

沼渣是沼氣發(fā)酵之后留于底部的殘?jiān)m然因?yàn)榘l(fā)酵損失了部分物質(zhì)和能量，但營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)并沒有太多的流失。根據(jù)研究沼渣中蘊(yùn)含大量的有機(jī)質(zhì)和腐殖酸，并且還含有氮、磷、鉀這三種植物生長(zhǎng)所必需的元素以及部分微量元素，是非常好的作為有機(jī)肥或育苗基質(zhì)的原料。

沼渣豐富而全面的養(yǎng)分可以為秧苗的生長(zhǎng)發(fā)育提供保障，改善生長(zhǎng)品質(zhì)，提高植株抗逆性，并且沼渣結(jié)構(gòu)較為疏松。配制成基質(zhì)后也利于空氣的流通，可以促進(jìn)秧苗的生長(zhǎng)。以草炭、蛭石、珍珠巖為原料配制基質(zhì)，比例為6：3：1。用沼渣來代替部分草炭，并慢慢提高比例。實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)沼渣的比例為10%時(shí)。種子的發(fā)芽率最高。且要高于不加沼渣的基質(zhì)。不過10%的比例養(yǎng)分含量較少，不適合長(zhǎng)時(shí)間的培養(yǎng)秧苗，如果培養(yǎng)時(shí)間超過40d可能會(huì)表現(xiàn)養(yǎng)分不足的癥狀；沼渣的比例也不能高于30%。不然可能會(huì)因?yàn)轲B(yǎng)分過高，造成肥害。影響秧苗生長(zhǎng)。

發(fā)酵完成的沼液中。不僅有有機(jī)質(zhì)、氮磷鉀。各種微量元素等養(yǎng)分。還有著豐富的氨基酸、B族維生素。以及促進(jìn)植物生長(zhǎng)的激素。是天然的有機(jī)肥料。而且經(jīng)過發(fā)酵后。沼液中大部分的有害物質(zhì)會(huì)被分解，還會(huì)生成一些抗生素驅(qū)趕蚊蟲。可以有效減少作物病蟲害，減少農(nóng)藥的使用。沼液中的養(yǎng)分大多以速效形式存在比較適合作為噴肥使用。

沼液可以直接和水按比例混合成液體肥，不過在混合前需過濾去除雜質(zhì)。一般沼液的濃度在40%以上就能起效果，不過不能太高，超過80%就會(huì)對(duì)植物造成損傷。不同作物的最適濃度不同，不過一般都是在50%-60%時(shí)效果最好。施用在蔬菜的時(shí)候可以用澆灌的方式。一般300-400kg/667m2，一個(gè)生長(zhǎng)周期施三次。

我國(guó)的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)存在著一些問題：

①過量使用化肥、農(nóng)藥，導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)變差，土地肥力退化，部分隨水進(jìn)入河流，導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化。而且，隨著化肥的使用，肥料的利用率一直在下降。目前。我國(guó)化肥有效利用率僅有30%左右。這也增加了農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的成本。

②農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中對(duì)自然資源的過度索取行為，如過度開墾，過度放牧，過捕濫漁，對(duì)生態(tài)平衡造成了極大的破壞，影響了生物多樣性。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量農(nóng)業(yè)廢棄物。并隨意丟棄。造成環(huán)境污染。

③傳統(tǒng)的生產(chǎn)管理方式粗放零散，產(chǎn)業(yè)鏈條短，且產(chǎn)品只經(jīng)過初級(jí)加工。沒有很多工業(yè)附加值，經(jīng)濟(jì)效益低。

“秸稈-羊-沼氣-果蔬”循環(huán)模式恰好能解決這幾個(gè)問題：

①該模式使用的肥料都是經(jīng)過沼氣發(fā)酵的天然有機(jī)肥，富含有機(jī)質(zhì)養(yǎng)分充分。提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)的同時(shí)，還可以改善土壤的理化性質(zhì)，減少農(nóng)藥化肥的使用。

②該循環(huán)模式非常注重維護(hù)體系中生物與其周邊自然和社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素之間的協(xié)調(diào)性。對(duì)資源充分利用，但不會(huì)過度。且將動(dòng)物糞便和作物秸稈集中處理。進(jìn)行沼氣發(fā)酵。可以有效改善雜亂的環(huán)境。

③循環(huán)模式可以拉長(zhǎng)生產(chǎn)線，充分利用體系中的水肥氣熱，并對(duì)勞動(dòng)力、資金、設(shè)施等資源集約化使用。提高資源利用率，增加收益。

以沼氣工程為核心的“秸稈-羊-沼氣-果蔬”循環(huán)模式可以帶來巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。沼渣沼液有機(jī)肥的使用可以減少化肥的使用，提升作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。而且沼液沼渣在發(fā)酵過程中會(huì)滅殺蟲卵。并產(chǎn)生驅(qū)趕害蟲的物質(zhì)，可以減少農(nóng)藥的使用。而且沼氣是一種清潔燃料，更多的使用沼氣可以減少大氣污染。預(yù)計(jì)該模式最終可以降低10%總成本，并增加10%產(chǎn)量。并且以項(xiàng)目實(shí)行點(diǎn)為榜樣，可以帶動(dòng)周邊農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提高農(nóng)業(yè)技術(shù)水平。

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