Question

什么是北方“四位一体”能源生态模式？

Answer 1

北方“四位一体”能源生态模式，是把沼气池、厕所、禽畜舍和日光温室优化组合在一起的生态农业模式。该模式以沼气为纽带，太阳能为动力，种植业和养殖业相结合，使之相互依存，优势互补，形成一个良性循环体系，如图2-8所示。

图2-8 北方“四位一体”能源生态模式

“四位一体”能源生态模式是以200～600米²的日光温室为基本单元，在温室内部西侧、东侧或北侧建一个20米²的禽畜舍和一个2米²的厕所，禽畜舍下部设一个6～10米³的沼气池，进料口设在禽畜舍和厕所下面，使粪便通过管道自动进入沼气池中，出口设在温室中，以便于沼气发酵中沼液、沼渣的利用。

在该模式中，日光温室利用塑料薄膜的透光和阻散性能，并配套复合保温墙体结构，将太阳能转化为热能，同时保护和阻止热量和水分的散失，达到增温、保温的目的。人、畜禽粪便等有机废弃物为沼气池提供发酵原料；沼气池对有机废弃物进行厌氧发酵，从而消除病菌，控制了疫病，并且产生了清洁能源沼气，沼液、沼渣作为高效有机肥，可以替代化肥和部分农药并可改良土壤。在日光温室内燃烧沼气，可以为日光温室增温并为农作物增施CO₂肥。

目前，“四位一体”能源生态模式在我国北方农村地区已经得到了大范围的推广，取得了显著的经济、能源和生态效益。这种模式的特点有：

（1）多业结合，集约经营

通过该模式单元之间的联合，把动物、植物、微生物结合起来，加强了物质循环利用，使得养殖业与种植业通过沼气纽带作用紧密地联系在一起，形成一个完整的生产循环体系。这种循环体系达到高度利用有限的土地、劳力、时间、饲料、资金等，从而实现集约化经营。

（2）合理利用资源，增值资源

该模式实现了对土地、空间、能源、人畜粪便等农业生产资源最大限度地开发和利用，从而使得资源实现了增值。

（3）物质循环，相互转化，多级利用

该模式充分利用了太阳能，使太阳能转化为热能，又转化为生物能，达到合理利用。通过沼气发酵，以无公害、无污染的肥料施于蔬菜和农作物，使土地增加了有机质，粮食增产，秸秆转化为饲料，达到用能与节能并进。

（4）保护和改善自然环境与卫生条件

该模式通过沼气发酵，对粪便废弃物进行无害化处理，消灭了病菌，减少疾病，从而保护了环境，改善了农村卫生面貌。

（5）有利于提高农民素质

该模式是技术性很强的农业综合型生产方式，是改革传统农业生产模式，实现农业由单一粮食生产向综合多种经营方面转化的有效途径，推广北方“四位一体”生态模式，极大地增强了农民的科技意识，提高了农民的科技素质。

（6）社会效益、经济效益、生态效益高

该模式不受季节、气候限制，在新的生态环境中，生物获得了适于生长的气候条件，改变了北方地区一季多余，二季不足的局面，使冬季农闲变农忙；充分利用劳动力资源，生态模式是以自家庭院为基地，家庭妇女、闲散劳力，男女老少都可以从事生产；缩短养殖时间，延长农作物的生长期，提高了养殖业和种植业的经济效益。