導(dǎo)語(yǔ)：農(nóng)村人畜糞便產(chǎn)氣量及評(píng)估一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀(guān)點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

一是畜禽養(yǎng)殖數(shù)量。根據(jù)云南省農(nóng)業(yè)廳《云南省2010年畜牧業(yè)統(tǒng)計(jì)年報(bào)》中收集各州市的主要畜禽養(yǎng)殖規(guī)模，包括出欄和存欄兩部分。2010年云南省農(nóng)戶(hù)飼養(yǎng)主要畜禽數(shù)量見(jiàn)表1。肉豬存欄部分在當(dāng)年不考慮，因這部分會(huì)在次年的出欄中;公(母)豬的出欄數(shù)已考慮在肉豬中，故公(母)豬只計(jì)存欄部分，約400萬(wàn)頭。目前生豬仍以農(nóng)戶(hù)分戶(hù)養(yǎng)殖為主，占75%左右，豬的平均飼養(yǎng)期一般為300d［1］。耕牛和奶牛當(dāng)年不出欄，出欄數(shù)一般為肉牛，牛的飼養(yǎng)數(shù)量按存欄數(shù)和出欄數(shù)合計(jì)計(jì)算，其中耕牛和肉牛農(nóng)戶(hù)飼養(yǎng)量按照90%計(jì)算，奶牛按照80%計(jì)算。馬、驢和騾生長(zhǎng)期一般長(zhǎng)于1年，基本為農(nóng)戶(hù)飼養(yǎng)。羊的農(nóng)戶(hù)飼養(yǎng)量按照75%計(jì)算。目前云南省肉雞的農(nóng)戶(hù)飼養(yǎng)量占35%，生長(zhǎng)期一般為55d［1］;蛋雞農(nóng)戶(hù)飼養(yǎng)量占25%，為全年飼養(yǎng)，按照存欄數(shù)計(jì)算，鴨、鵝全部按照農(nóng)戶(hù)飼養(yǎng)計(jì)算。出欄兔認(rèn)為是肉兔，全部為農(nóng)戶(hù)飼養(yǎng)，生長(zhǎng)期一般為90d［3］，以當(dāng)年出欄數(shù)計(jì)為飼養(yǎng)數(shù)量;存欄兔認(rèn)為是能繁兔，以年末存欄數(shù)計(jì)。二是農(nóng)村人口數(shù)量。根據(jù)2010年第六次全國(guó)人口普查公報(bào)數(shù)據(jù)取2978．6×104人。1．3．2畜禽糞便有效收集比例的估算豬、兔等糞便屬于廐養(yǎng)畜禽，糞便全年可以收集，有效收集的比例取90%。云南羊、驢騾、馬、牛等牲畜夏秋季節(jié)一般為廐養(yǎng)，放養(yǎng)時(shí)間一般為5個(gè)月，白天放養(yǎng)，晚上歸廐，有效收集的比例可達(dá)到60%。雞、鴨、鵝屬于常年放養(yǎng)，有效收集的比例取40%。根據(jù)各類(lèi)畜禽每日糞便產(chǎn)生量和畜禽的飼養(yǎng)周期估算畜禽糞便排放量，估算公式如下:年糞便排放量(t/a)=個(gè)體日產(chǎn)糞量(kg/d•頭)×飼養(yǎng)期(d)×飼養(yǎng)數(shù)(頭、只)×有效收集的比例+個(gè)體日產(chǎn)尿量(kg/d•頭)×飼養(yǎng)期(d)×飼養(yǎng)數(shù)(頭、只)×有效收集的比例［4］關(guān)于畜禽的糞便排泄系數(shù)中國(guó)目前尚沒(méi)有相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，文章中豬、牛、禽采用國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局《關(guān)于減免家禽業(yè)排污費(fèi)等有關(guān)問(wèn)題的通知(環(huán)發(fā)［2004］43號(hào))》中的排放標(biāo)準(zhǔn)，其它數(shù)據(jù)采用同屬于西南地區(qū)的重慶市研究［1］成果，確定各類(lèi)畜禽日產(chǎn)糞尿量。不同類(lèi)型單位畜禽飼養(yǎng)期內(nèi)的排泄量如表2所示。人畜糞便的含水量一般都比較大，見(jiàn)表3，是沼氣發(fā)酵的理想原料。所估算每年排放的各種畜禽糞尿中，為了便于分析，其資源量估算值均折算為干物質(zhì)(TS)的糞便量。各種發(fā)酵原料能夠轉(zhuǎn)變成沼氣的最大數(shù)量稱(chēng)為“理論產(chǎn)氣量”。關(guān)于理論產(chǎn)氣量的計(jì)算，希臘研究人員F．A．Batzias等人于2003年提出了ABEPE模型［6］，以各類(lèi)農(nóng)業(yè)廢棄資源的TS質(zhì)量與產(chǎn)氣因子為基礎(chǔ)估算相應(yīng)物質(zhì)的產(chǎn)氣量，最終估算出總的沼氣產(chǎn)量。經(jīng)過(guò)近幾年的發(fā)展，該模型理念已經(jīng)成熟。公式如下:B=∑niDMi×Faci式中:B———理論產(chǎn)氣量，m3;DMi———第i種物質(zhì)的TS總量，F(xiàn)aci———第i種物質(zhì)單位質(zhì)量的TS的產(chǎn)氣因子(在35℃的條件下測(cè)定)，m3/kg。由于沼氣發(fā)酵溫度的高低，對(duì)產(chǎn)氣率影響很大。假設(shè)35℃時(shí)產(chǎn)氣率為1，則在25℃時(shí)下降為0．89，20℃時(shí)下降為0．80，15℃僅有0．63左右。因此，對(duì)ABEPE模型進(jìn)行修正，修正后的產(chǎn)氣量計(jì)算如下:Bu=B×TIn×L式中:Bu———修正后的產(chǎn)氣量，m3/a;TIn———1．6m地溫為T(mén)℃下的相對(duì)產(chǎn)氣速率因子，無(wú)量綱;L———每年沼氣池正常產(chǎn)氣時(shí)間。云南農(nóng)村戶(hù)用沼氣池多采用自然發(fā)酵，適宜溫度為10℃以上。根據(jù)云南省氣象局資料，云南省大部分地區(qū)20cm地溫在15～25℃，因此，選用20℃作為沼氣池內(nèi)的溫度，以此為標(biāo)準(zhǔn)推算，迪慶州產(chǎn)氣時(shí)間為8個(gè)月，昭通、曲靖、麗江、怒江等4個(gè)州市為10個(gè)月，其它地區(qū)基本上全年均產(chǎn)氣。按保守估計(jì)，把全省年平均產(chǎn)氣時(shí)間定為10個(gè)月。并對(duì)云南省2010年基于人畜糞便資源的沼氣發(fā)展?jié)摿τ?jì)算結(jié)果進(jìn)行修正。再則，建設(shè)一口8m3沼氣池，需要3頭豬或1頭大牲畜提供原料，部分農(nóng)戶(hù)達(dá)不到建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。另一方面由于多種原因，部分農(nóng)戶(hù)達(dá)到建池標(biāo)準(zhǔn)要求而沒(méi)有建設(shè)愿意。根據(jù)筆者多年的工作經(jīng)驗(yàn)，這部分農(nóng)戶(hù)占總農(nóng)戶(hù)的四成左右，加上不適宜發(fā)展的農(nóng)戶(hù)，預(yù)計(jì)發(fā)展沼氣只能占總農(nóng)戶(hù)數(shù)的一半。據(jù)此對(duì)云南省2010年基于人畜糞便資源的沼氣發(fā)展?jié)摿τ?jì)算結(jié)果進(jìn)行再次修正。

2010年可收集的折算為T(mén)S的人畜糞便資源總量及其構(gòu)成詳見(jiàn)表4?；贏(yíng)BEPE模型對(duì)云南省農(nóng)村2010年人畜糞便沼氣理論產(chǎn)氣量估算結(jié)果詳見(jiàn)表5。由于沼氣發(fā)酵溫度的高低，對(duì)產(chǎn)氣率影響很大。根據(jù)氣溫的影響對(duì)修正后，云南省2010年沼氣發(fā)展?jié)摿τ?jì)算結(jié)果為423422．2×104m3。根據(jù)云南省農(nóng)村沼氣建設(shè)的實(shí)際情況再次修正后，云南省2010年基于人畜糞便資源的沼氣發(fā)展?jié)摿τ?jì)算結(jié)果為211711．1×104m3，相當(dāng)于建設(shè)年產(chǎn)氣量為450m3的戶(hù)用沼氣池470．47萬(wàn)口，與《云南省農(nóng)村沼氣推廣應(yīng)用規(guī)劃(2006－2020年)》提出的到2020年沼氣用戶(hù)累計(jì)達(dá)到450～500萬(wàn)戶(hù)，實(shí)現(xiàn)全省基本普及農(nóng)村沼氣的目標(biāo)吻合。直接經(jīng)濟(jì)效益和間接經(jīng)濟(jì)效益:直接經(jīng)濟(jì)效益主要是沼氣的燃料效益和沼肥利用效益兩方面進(jìn)行分析。間接經(jīng)濟(jì)效益一般從節(jié)約勞動(dòng)力成本、“三沼”綜合利用等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。從沼氣的燃料效益方面，建設(shè)一口8m3國(guó)標(biāo)曲流布料A型沼氣池，需要水泥1．5t，公分石3．5m3，砂子2．5m3，鋼材20kg，涂料2kg。按照云南省目前招標(biāo)采購(gòu)價(jià)，共計(jì)需要投入1500元，沼氣灶具2011年農(nóng)業(yè)部招標(biāo)采購(gòu)價(jià)每套為196元。每口沼氣池使用壽命為15年，灶具及其配件使用壽命5年，加上平時(shí)養(yǎng)護(hù)和易損件的購(gòu)置等，年平均成本不超過(guò)200元。根據(jù)云南省農(nóng)村能源站測(cè)定數(shù)據(jù)，云南省8m3國(guó)標(biāo)曲流布料A型沼氣池年產(chǎn)氣量為450m3，由于沼氣沒(méi)有市場(chǎng)價(jià)，采用替代等量燃料的價(jià)值進(jìn)行計(jì)算。沼氣的熱值約等于液化石油氣的一半(即2m3沼氣相當(dāng)于1kg液化氣)，按目前昆明液化石油氣市場(chǎng)售價(jià)9．6元/kg計(jì)算，450m3沼氣折合2160元?？鄢杀竞髢r(jià)值為4．35元/m3。按此折算，相當(dāng)于每年增加105855．55×104kg天液化石油氣供應(yīng)量，年產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益為92．09億元，若加上節(jié)約農(nóng)民砍柴的人工費(fèi)等，經(jīng)濟(jì)效益更佳。沼液中含有豐富的氮、磷、鉀、豐富的蛋白質(zhì)、氨基酸及微量元素，對(duì)調(diào)控作物生長(zhǎng)發(fā)育、防治作物病蟲(chóng)害具有重要作用。根據(jù)保山市騰沖縣進(jìn)行的水稻沼液浸種試驗(yàn)，每公頃增產(chǎn)442．5kg。文山州廣南縣按沼液兌水1∶5比例對(duì)茶樹(shù)葉面進(jìn)行噴施，每批茶葉與不噴施相比增產(chǎn)20%～30%。在蔬菜瓜果生產(chǎn)上，利用沼渣作底肥、沼液進(jìn)行定期灌溉可使西紅柿、黃瓜等蔬菜增產(chǎn)效果明顯。一口8m3沼氣池，可年產(chǎn)沼渣4745kg，沼液21313kg［9］。據(jù)此測(cè)算云南省每年可產(chǎn)沼渣2232×104t，產(chǎn)沼液10027×104t。沼渣中的TS含量為18%，沼液為1%［9］，則沼肥的TS含量為502×104t。與普通人畜糞便作為肥料相比，沼肥中全氮、全磷、全鉀分別提高1．65%、0．3%、1．61%［9］，按照云南2010年含N46%尿素1950元/t，含磷60%磷酸一銨2300元/t，含鉀50%硫酸鉀按2950元/t，計(jì)算增加價(jià)值為8．86億元。一是改善農(nóng)民生活環(huán)境和健康狀況。云南是一個(gè)農(nóng)業(yè)山區(qū)貧困省，農(nóng)業(yè)人口占80%以上，農(nóng)民生活所依賴(lài)的生產(chǎn)生活用能一半以上是農(nóng)作物秸稈和薪柴，既污染生活環(huán)境又有害健康。在農(nóng)村大力發(fā)展“一池三改”戶(hù)沼氣可以有效改善農(nóng)民生活環(huán)境和健康狀況。二是帶動(dòng)農(nóng)業(yè)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。通過(guò)多年實(shí)踐，云南省已成功探索出了“豬－沼－果(魚(yú)、稻、菜、食用菌)等多種生態(tài)經(jīng)營(yíng)模式，既降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，又促進(jìn)了生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，對(duì)推動(dòng)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展起到了積極作用。同時(shí)，把勞動(dòng)力特別是婦女勞動(dòng)力從繁重的家務(wù)中解脫出來(lái)，通過(guò)引導(dǎo)，可以促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化。三是促進(jìn)農(nóng)村社會(huì)文明進(jìn)步。一方面，發(fā)展沼氣，推動(dòng)農(nóng)業(yè)科技的推廣利用，提高農(nóng)民的科學(xué)文化素質(zhì)，另一方面通過(guò)沼氣及其附產(chǎn)品的充分利用，增強(qiáng)農(nóng)民的科技意識(shí)和環(huán)保意識(shí)，改變陳規(guī)陋習(xí)，從而有力地促進(jìn)新農(nóng)村建設(shè)。通過(guò)多年的建設(shè)，云南沼氣建設(shè)區(qū)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)生了可喜變化，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境得到明顯改善，農(nóng)村沼氣建設(shè)已成為云南促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展重要抓手，成為關(guān)系農(nóng)村千家戶(hù)的德政工程，民心工程。［10］首先可以有效減少溫室氣體排放。每立方米沼氣低位發(fā)熱值折0．714kg標(biāo)煤［9］，相當(dāng)于節(jié)約薪柴3．13kg。據(jù)此估算云南省農(nóng)村人畜糞便資源用于生產(chǎn)沼氣相當(dāng)于年生產(chǎn)151．16×104t標(biāo)煤，可替代662．66×104t薪柴，相當(dāng)于保護(hù)8×104hm2林地。按每噸標(biāo)煤減排2．664kgCO2，0．0224kgSO2計(jì)算［9］，每年可減排CO24027t，SO234t。同時(shí)有效為云南省開(kāi)辟了有機(jī)肥源，避免大量使用化肥農(nóng)藥帶來(lái)的環(huán)境污染。其次，通過(guò)發(fā)展農(nóng)村沼氣，可以改變廣大農(nóng)村“臟、亂、差”現(xiàn)象，減少疾病傳播。據(jù)中國(guó)疾病防控中心健康教育所對(duì)部分省(市)農(nóng)村沼氣衛(wèi)生效果評(píng)估，在已建沼氣池并正常運(yùn)行了3個(gè)月以上的沼氣發(fā)酵液中的寄生蟲(chóng)卵陽(yáng)性率為零，達(dá)到了糞便無(wú)害化處理的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。未建沼氣池戶(hù)蛔蟲(chóng)病、鉤蟲(chóng)病、腸道傳染病率分別是已建沼氣池戶(hù)的29，3．92和9．86倍;已建沼氣池中未發(fā)生蟯蟲(chóng)病患者，未建沼氣戶(hù)庭院蚊蠅孽生環(huán)境發(fā)生率是已建沼氣池的2．03倍［9］。

云南省農(nóng)村人畜糞便資源豐富，沼氣發(fā)酵條件好，充分利用人畜糞便資源農(nóng)村發(fā)展沼氣，是一項(xiàng)投資少、見(jiàn)效快、一次投資長(zhǎng)期受益的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益俱佳的好項(xiàng)目;是多層次有效綜合利用農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一項(xiàng)有效措施;對(duì)保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，改善農(nóng)村生產(chǎn)生活環(huán)境和村容村貌、全面建設(shè)小康社會(huì)具有顯著的效果。在大力倡導(dǎo)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、建立資源節(jié)約型社會(huì)的今天，發(fā)展農(nóng)村沼氣無(wú)疑是一個(gè)較好的切入點(diǎn)，因此，應(yīng)因地制宜地加大沼氣的推廣力度，使更多的適宜區(qū)農(nóng)戶(hù)認(rèn)識(shí)到沼氣的好處，通過(guò)發(fā)展和使用沼氣來(lái)改善他們的生產(chǎn)和生活條件。

本文作者：黃建偉陳良正工作單位：云南農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院