第二节 生态家园典型模式
各地在生态家园建设中，研究、探索出南方“猪—沼—果”、北方“四位一体”和西北“五配套”等多种以沼气为核心的生态家园典型模式，并大面积示范推广。这些模式将农村沼气、庭院经济与生态农业紧密地结合起来，变革了农村传统的生产、生活方式和思想观念，实现了农业废弃物资源化、农业生产高效化、农村环境清洁化和农民生活文明化，取得了显著的经济、生态和社会效益。
南方“猪—沼—果”能源生态模式是以农户为基本单元，利用房前屋后的山地、水面、庭院等场地，主要建设畜禽舍、沼气池、果园等几部分，同时使沼气池建设与畜禽舍和厕所三结合，形成养殖—沼气—种植三位一体庭院经济格局，形成生态良性循环，增加农民收入。
该模式的基本要素是“户建一口池，人均年出栏两头猪，人均种好一亩果。”基本运行方式是：沼气用于农户日常做饭点灯，沼肥用于果树或其他农作物，沼液用于鱼塘和饲料添加剂喂养生猪，果园套种蔬菜和饲料作物，满足庭院畜禽养殖饲料需求。
该模式围绕农业主导产业，因地制宜开展沼液、沼渣综合利用。除养猪外，还包括养牛、养羊、养鸡等庭院养殖业；除与果业结合外，还与粮食、蔬菜、经济作物等相结合，构成“猪—沼—果”、“猪—沼—菜”、“猪—沼—鱼”、“猪—沼
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—稻”等衍生模式。
第三节 沼气的功能和效应
人们最初认识沼气，注重的是它的能源功能，随着科学技术的发展和人类认识能力的提高，沼气的生态功能和环境卫生功能越来越被人类所认识，沼气已经成为连接养殖和种植、生活用能和生产用肥的纽带，成为实现燃料、肥料和饲料转化的最佳途径，在生态家园和生态农业中起着回收农业废弃物能量和物质的特殊作用。发展农村沼气，建设生态家园，既可为农民提供高品位清洁能源，又可以通过生态链的延长增加农民收入，同时，能够保护和恢复森林植被，减少农药，化肥和大气污染，改善农村环境卫生，促进农业增产、农民增收和农村经济持续发展。
一、能源功能和效应
沼气具有能源功能是因为人们可以从沼气中获得生活用能，借助于沼气燃烧过程中释放的能量可以满足生活需求，如做饭、供暖、照明等。沼气是家畜粪便或作物秸秆在微生物参与下分解而产生的可燃性气体，主要成分是甲烷（CH4），从分类上讲属于二次能源，来源于生物质能，是可再生能源。随着社会的发展，农村的进步，人口的增多，沼气逐渐成为当代农村的重要能源，正在逐步替代农村原有传统能源，如秸秆、薪柴，将是未来现代化农村的主体能源形式之一。沼气之所以能作为农村能源被广泛应用与推广，主
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要原因是：第一，沼气是一种廉价的能源。一次投资花钱不多，长期使用，这一点正好符合农村用秸秆、薪柴做饭取暖不用花钱的习惯。更重要的是沼气还能节煤节电，减少了农户煤钱和电钱，这是农民接受沼气的主要原因。第二，沼气能够持续使用。加强沼气池管理，能连续产气，可以实现一天三餐，时时使用，一年四季，天天使用。第三，沼气使用不仅方便而且快捷。沼气使用方便上优于秸秆、薪柴和煤等，只需要按下电子打火器，热效率高，缩短了做饭时间。第四，沼气洁净卫生、杜绝烟熏火燎。厨房内燃烧作物秸秆，烟尘满室，做饭费时费力，而沼气则可以避免使用秸秆的弊端，加之农村生活水平的提高，日益重视精神文明建设，崇尚与追求干净卫生、健康的生活环境，厨房改造成为家庭主妇的主选，这一点是许多农村要求用上沼气的动力之源。综上所述，沼气具有像作物秸秆和薪柴一样的传统能源特点，同时又赋予了现代农村对传统能源的不满意（或不满足）而要求改造，同时又能达到改造要求，沼气的推广正是抓住了这一历史的机遇，抓住了农村变化的特点与变化时机，而异军突起，成为我国农村地区广泛推广与应用的新能源，拉开了与农村传统能源挑战的新篇章。
农村户用沼气池的建池体积一般是8-10米，如果使用新型高效沼气池技术，一年可产生沼气380-450米，提供的热能能够解决3-5口人的农户10-12个月的生活燃料，年
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可节省柴草2000千克以上，节约电200千瓦时左右，仅此两项可节约200-400元的开支，另外还能减少作物秸秆的燃烧。
二、环境卫生功能和效应
沼气能够净化农村家居庭院，创造卫生健康的生活环境。我国农村过去大多居住环境较差，人畜粪便在院内院外露天堆放，多数情况下疏于管理，成为蚊蝇孳生之地。夏季遇到暴雨，粪便随水四处横流，臭味熏天，甚至流入河道、池塘、污染地表水质，导致池塘富氧化。同时又为疾病传染提供了可乘之机，加之农户养殖业近几年的方兴未艾，一些地方的养殖大户的畜禽粪便处理成为棘手的问题。通过引入沼气系统，重新合理规划厕所、畜圈禽舍，实施“一池三改”，即改厕、改圈、改厨，把人、畜、禽粪便从地面引人地下，利用厌氧微生物发酵原理，一能获得洁净能源——沼气；二能生产出充分腐熟的有机肥料——沼液和沼渣；三能消灭、杀死人畜禽粪便中虫卵和病菌，使农村庭院结构从杂乱无序到整齐有序，从脏乱到洁净。更重要的是因沼气系统在农村的引入，刺激与加快了农村村容、村貌的变化，农村按功能统一规划，出现了畜牧养殖小区、苍蝇减少，居住与生活环境大为改善与改观，农村也有像城市一样的面貌。
三、生态功能和效应
沼气的生态功能首先体现在它能够替代农村传统能源
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——秸秆、薪柴，缓解农村能源紧缺的局面，改变农村能源结构，从而节省农户秸秆，特别是减少了对薪柴的砍伐，保护了植被，减少水土流失，促进了生态环境的恢复与改善。据推算，一个8m的户用沼气池，一年所产沼气的能量相当于0.2公顷的薪炭林所产薪柴的能量。因此，推广户用沼气池相当于保护乔灌植被，其生态效益十分可观，特别在生态环境脆弱的西部地区尤其如此。农村户用沼气池推广范围越广泛，推广数量越大，其生态效益越显著。在越来越重视生态环境建设的当今社会，沼气技术无疑是推动实现山川秀美的有力措施。
沼气的生态功能和效应还体现在农业生态系统中。初级生产的副产品作物秸秆在大多数农村的处理方式都是一烧了之，这样做既浪费资源，还污染环境，即使用来做饭取暖，热效率很低，而且破坏和断开了农业生态系统物质的正常循环路径，直接导致农田土壤养分无谓耗竭与降低，土壤缺乏有机质，保水性能、保矿质离子下降，土粒结构破坏，土地生产力下降等。因此，就难以实现土地的持续生产与经营，农业的可持续发展就更难以实现。只有真正改革作物秸秆的使用方式，才能从根本上解决问题。据试验测定，作物秸秆在沼气发酵后，热能利用效率可达60%，营养物质在沼液、沼渣中可保存98%，施入农田的氮、磷、钾的利用率可达95%。通过沼气来利用作物秸秆，不仅可以获取沼气能源，而且保
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