四位一体大棚优势_四位一体生态型大棚
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“四位一体”温室大棚有如下特点：
1.提高棚内温度、节约常规能源。一个8立方米沼气池年产气400～500立方米，可获得275万大卡的热量(沼气热值5000～5500大卡/立方米)，早上在棚内温度最低时点燃沼气灯、沼气炉为大棚提供1.1万大卡的热量，使棚内温度上升2℃～3℃，防止冻害，并为生活带来方便，每年可节约2吨多煤，节约资金600元左右。
2.提供肥料。一个8立方米沼气池一年可提供6吨沼渣、4吨沼液。每吨沼渣相当于80公斤碳铵，每吨沼液相当于20公斤碳铵，每年可节约560公斤肥料。沼肥是优质的有机肥料，既减少了污染，培肥了地力，又使蔬菜早上市，可提高经济效益20%以上。
3.提高二氧化碳浓度。沼气是混合气体，主要成分是甲烷，占55%～70%，其次是二氧化碳，占25%～40%。棚室内有时二氧化碳含量不足0.1%，严重影响蔬菜生长，1立方米沼气燃烧后可产生0.975立方米二氧化碳，通过点燃沼气灯，沼气炉可使大棚内的二氧化碳浓度达到0.1%～0.13%，满足蔬菜生长的需要，与使用其他方法制取二氧化碳气肥相比，可节约资金200多元。
一、“四位一体”生态大棚简介
“四位一体”生态大棚是依据生态学、生物学、经济学、系统工程学的原理，以土地资源为基础，以太阳能为动力，以沼气为纽带，实现种、养殖相结合的综合开发利用模式。它是将沼气池、养猪引进日光温室大棚内，使沼气池、猪舍、温室、蔬菜等有机地结合在一起，在同一块地上实现产气与积肥同步，种植与养殖并举的能源生态模式。
1.“四位一体”生态大棚的建设在原有日光温室的基础上改建，棚内建沼气池，沼气池上建猪舍，利用猪粪产生沼气。
2.利用大棚养猪利用营养丰富的沼液作为饲料添加剂，加之温度适宜的养殖环境，可促进猪的生长，提高出栏率。
3.大棚种菜沼气燃烧产生的光热，可提高大棚内的温度和光照，促进蔬菜光合作用，减少冻害；沼渣和沼液作肥料，可减少化肥用量和污染，减轻病虫害，推进绿色蔬菜生产。
二、“四位一体”生态大棚的建造技术
“四位一体”的关键在沼气，沼气发展好了才能使种殖、养殖协调发展。选择10立方米水压式沼气池，比常规沼气池产气率高，受气温影响小。采用纯猪粪为原料，加装手动出料器，将常规沼气池一年一次大出料改为经常小出料、基本无大出料的连续式发酵。
四位一体生态日光温室的功能特点及应用问题
甘肃省日光温室面积自1991年的0.80hm2发展到1998年的0.61万hm2，1999年达到1.187万hm2，利用季节差进行日光温室蔬菜生产对丰富居民菜蓝子、增加菜农的经济收入、活跃市场、提高群众生活质量起到了重要作用。随着技术的改进，日光温室生产已由单一的种植型发展到多业结合、优势互补阶段，在全封闭系统中实现多位产业一体化，从而达到了低成本、高效益的生产目的。
日光温室四位一体技术1991～1993年在辽宁西北部寒冷地区进行了试验示范，1994～1996年在阜新市、铁岭市、葫芦岛市进行了推广，3a累计推广生态户3万余户，取得了明显的经济效益、社会效益和生态效益。1994年该技术引进我省，首先在高寒阴湿区渭源县上湾乡水家窑村应用，现有的104座温室中已有25座实现了“种菜、养猪、厕所、沼气”四位一体化，生态户每个温室年收益达8000元左右。据有关资料介绍，这项技术已辐射到皋兰、临洮、武威、广河等县市，综合效益明显，生态户实现了增效创收，告别了贫困，有的已迈上致富之路。该项技术是目前北方农村人工利用光、热、能资源的理想生态模式，其应用前景广阔。
1、四位一体生态日光温室的结构组成及系统循环
1.1 结构组成及其功能
四位一体日光温室是在日光温室条件下实现的的四项技术一体化开发的一项新型的生态农业模式。通常说的四位一体日光温室，是以太阳能为动力，把作物种植技术、畜禽养殖技术、沼气发酵技术、厕圈积肥技术有机结合起来，形成在日光温室内种植区、畜禽舍、沼气池、厕所优化组合，将各项技术组装集成、融合渗透，达到整体大于个体之和的效果，“种、养、沼、厕”四位一体日光温室生态循环系统增温提效，良性循环，组建成一个高产、优质、高效、低耗的生态型农业体系。其结构布局是在温室内的一边建一个沼气池，池顶硬化坐落畜禽舍，侧面配建一个厕所，温室的另一边进行种植。种植是指在日光温室内进行蔬菜瓜果栽培，进行反季节生产;养殖是指在日光温室内进行畜禽饲养，起到暖棚养殖的效果;产气是指在日光温室内建的沼气池，并利用畜禽粪便、人粪尿、废弃茎叶秸秆来进行发酵产沼气，并可实现周年产气;积肥是指在温室内配建的厕所，与圈舍连在一起，让其粪便进入沼气池，经高温发酵，产生沼气和优质无害的有机肥，供作物利用。
1.2 系统中物质循环过程
四位一体模式是按照生态规律、经济规律实现经济、能源、生态三大效益协调统一的综合措施，由于系统内部开发与利用结合，种植与养殖并举，积肥与产气同步，用能与节能并进，从而达到资源优化配置与高效利用，拓宽了产业链，加长了生态链，延伸了经济链，使物质得到高效循环转化，能量得到高效多级利用，使模式中的各组成单元之间相互进行物质循环。
2、四位一体模式的特点及效益
2.1 实现资源合理配置，达到系统良性循环
该模式调整了土地利用结构，实现了培育资源与优化生态的目的，是农业可持续发展的新型生态模式之一，可达到资源的合理配置和优化利用。温室供给热能，养殖促进增温。10头体重50kg以上的猪可为100m2温室提温1℃，体重100kg以上的猪可增温1.5℃，反过来又为种植提供良好的温度条件，同时畜禽可呼吸产生作物所需的CO2，并且能积肥。沼气供能，并产生CO2，燃烧1m3沼气可产生0.975m3CO2。沼渣肥地，沼液含有17种氨基酸和多种微量元素及其它营养成分，体重25kg以上的肥育猪饲料中添加体重1%～2%的新鲜脱毒沼液或加饲料量的10%沼液，其增重可提高9.2%～14.8%，每头猪可节省饲料80kg，而且猪生长健壮，抗病力增强。同时，沼液还用于浸种、防蚜、防病等。
2.2 提高了生产率，经济效益显著
使冬闲变冬忙，淡季变旺季，实现了冬季也进行生产的周年生产格局。由于地下沼气，地上种养，全年生产，四季利用，实现了作物多茬收获，可使劳动生产率、土地利用率、土地生产率大大提高。温室种植的蔬菜能周年产出;畜禽暖棚养殖缩短了饲养周期，仔猪增重快，每头猪平均提前出栏1～2月，从而降低了饲养成本，增加了产出量和市场供应。四位技术一体化，尤其是种养结合，显著地提高了经济效益。据资料介绍，经调查对比，四位一体生态温室仅生产的蔬菜就比普通日光温室增产20%～30%，较单一日光温室增收4.5万～7.5万元/hm2，经济效益提高25.95%。
2.3 土地用养结合，生产安全无害
沼渣沼液是优质有机肥，施入土壤不板结，肥力均衡递增，为持续高产、高效农业奠定了良好的基础。沼肥肥地，无毒无害，减少了化肥用量，同时病虫害减少，基本不用农药防治，生产出优质蔬菜瓜果是无公害安全生态绿色食品。一般化肥、农药的使用量可减少30%～70%。
2.4 减少环境污染，改善卫生状况
圈舍、厕所与温室沼气池结合，人畜粪便进入沼气池后通过了无害化处理，实现了粪便的集中卫生管理，消除了污染源，也减少了疾病的流行，尤其是减少了做饭时燃烧秸秆和煤炭造成的烟薰火燎、灰尘弥漫，有利于预防农村眼疾及呼吸道疾病，改善了家庭环境卫生状况。据资料介绍，燃煤农户与使用沼气农户相比，室内空气中一氧化碳浓度高3.8倍。
2.5 节约燃料能源，具有生态保护效应
该模式将厕圈改造联建，粪便及废弃茎叶为沼气发酵提供原料，生产的沼气作燃料供农户烧水、作饭、照明用，节约了商品能源煤、电及生物能源秸秆的消耗。一般1m3沼气燃烧所产生的热量相当于1kg煤或0.7kg汽油燃烧的热量。人均每年的粪便可制取沼气4.0～5.0m3，年均每头猪积累的粪便可产沼气70～80m3，1kg秸秆可产沼气0.2m3。一个8.0m3的沼气池，年产沼气700～900m3，可满足4～5口之家的生活用能。山区若有20%的农户使用该模式，利用沼气，一口沼气池可保护一片植被，再加上每户发展一个太阳灶，则更有利于这些地区的封山育林和生态环境保护。
2.6 有利于发挥妇女作用，提高妇女科技素质
农村妇女一般进行繁琐的家务劳动和大田生产劳动，该模式的应用有利于充分发挥妇女的作用，在冬闲阶段参与高新技术劳动生产，在管理的同时，也学到科学种养技术，有利于加速科技知识向妇女的传递，提高她们的科技素质。
3、四位一体模式应用中今后应探索解决的问题
该模式日光温室建设投资8000元左右，面积约0.04hm2，虽经多年开发利用，但在我省尚属起步阶段，现有的模式标准化程度还不高，设计技术、修建标准还需不断完善。一是在模式设计中，目前养殖方面基本以猪为主，也有猪鸡联养的，有的县已有养羊、养牛的意向，但在技术方面还要继续提高，尤其是设计技术上应进一步探索。二是日光温室种植方面应发展嫁接栽培技术，但在目前比较效益相对较低的情况下，应在结构调整上下功夫、做文章，配置好品种、种植类型，尤其是要通过发展特色精品瓜、果、花、菜及林木育苗去提高效益。同时大力提倡滴灌、渗灌等节水灌溉技术，以起到降低室内空气湿度、减少病害的作用。三是在种植产品的出售上，要探索重量轻、品种多、上档次的精致包装，达到提高商品性、增加效益的目的。四是该模式是高投入、风险大、高回报、效益高的新型模式，对改善农业生态环境、保障生态良性循环、促进农村经济更快发展、提高群众生活水平、实现农民脱贫致富等方面具有重要作用，但要注意因地制宜，科学规划，搞好技术、信息服务和科技培训，使之健康、稳步推进。
转自：甘肃农业科技 2000年第11期
