中化化肥农大研发中心、中国农业大学汤云川张卫峰

温家宝总理在2008年《政府工作报告》上明确提出要加强农业基础设施建设，目标在今年“增加500万农村沼气用户，支持建设一批大中型沼气项目”。沼气工程对农业有机资源尤其是有机养分资源的再利用也被看好，这对化肥能起到一定的替代作用。但实际替代情况尚需实地调查论证。

随着化肥价格上涨，有机肥利用成为2008年的热点，沼气工程将农村能源建设与种植业、养殖业有机地结合起来，可将分散的、又脏又臭的有机资源能源化和养分再活化，对于节约农村常规燃料，减少温室气体排放，降低面源污染，替代化肥都具有重要的现实意义。用各类粪便生产的沼气主要用于农户的生活用能，而产生的沼渣和沼液可以当作优质肥料,与传统堆肥相比，沼气工程大大简化了粪便处置劳动力投入和成本，而且将粪便进行了厌氧腐熟，提高了氮磷的回收率。沼渣、沼液含有丰富的氨基酸和微量元素，是缓速兼备的优质有机肥料，具有减少化肥用量、改善土壤物理性状、提高作物品质等优点。

中国沼气从上世纪70年代开始大规模发展，1970年全国沼气农户仅6000户，截至2007年底全国户用沼气已达2623万户，共覆盖全国农户的11.8%；畜禽养殖场和工业废水大中型沼气工程达到2600多处。按照规划，2010年和2020年计划分别建设户用沼气4000万户和8000万户，大中型沼气工程也将分别达到6300座和16000座。据以往相关报道，一口8立方米的沼气池年产沼肥可达15～20吨左右，可处理1.5～2.1吨动物粪便（以猪粪计），处理后的沼渣和沼液其中蕴含N、P2O5、K2O可分别达66、110、51公斤。按照这样的估算，目前已建设的沼气工程可使2300万吨动物废弃物（以猪粪计）循环利用，可产生2.25亿吨沼肥。沼肥中存在的养分可达纯氮63万吨、纯磷18万吨、纯钾40万吨，相当于当前氮磷钾化肥用量的1.7%、3.6%和7.7%左右；而2010年纯氮磷钾含量可达到118万吨、33万吨、75万吨，对化肥的替代率可达3.0%、6.2%和14.5%（按照当前化肥用量计算）；2020年纯氮磷钾能达到275.56万吨、79.68万吨、174.3万吨。由此可见，沼气在促进有机养分利用、替代化肥方面具有很大潜力，沼气的大力发展可能对肥料行业带来极大的影响。

中国农业大学资源与环境学院养分资源综合管理宏观研究组，通过2008年一系列的实证调查，对全国13个省市的户用沼气与养殖场大中型沼气工程的运行情况进行了系统研究，获得了沼肥利用情况的第一手资料，为进一步论证沼肥在减少化肥用量方面的作用积累了较为丰富的基础数据。通过调研发现，每个农户沼肥产生量中蕴含的N、P2O5、K2O养分含量仅有19、36、13公斤左右，只有理论值的30%左右，而农户对沼肥的利用率只有40%，沼肥在调查农田中养分投入的比重只有8%。实际上调查区域建设沼气的农户家庭化肥用量并没有降低，甚至高于没有沼气的农户，例如广西省百色市龙川县平禄乡陈姓沼气户和严姓非沼气户两家同样种植4亩甘蔗，结果陈家的化肥用量要高出50%。产生这些问题的原因是经济条件较好的家庭才有修建沼气池的必要物质基础，沼气户的农业收入比重往往低于非沼气户，经济上的优越条件使得农户在农资产品的选择上更加随意，化肥购买量和投入量都高于非沼气农户；加上缺乏相关的沼气运行管理常识，沼肥没有达到理想的产量，而且没有对沼肥进行合理利用。

以往的研究报道均有夸大沼肥养分含量的缺陷，对沼肥替代化肥的作用认识不充分。通过调查研究发现，沼肥的产量、实际施用效果与当地的气候、社会经济条件、人为认知水平、劳动力结构、财政支持力度、管理行为差异等因素密切相关。产生的原因在于：

沼气运行效果尚不理想：调查发现沼气平均连续使用时间一般为九个月，不能连续使用的原因很多，其中最大的限制因素是气候。由于中国南方地区沼气也存在越冬难的问题，南方省份如四川、广西、、浙江等省连续使用时间均在10～12个月，而湖南、湖北等中部地区由于气候、地形等因素限制，连续使用时间仅有10个月左右；北方地区越冬难问题普遍存在，如陕西、山东、新疆、河南等北方省份平均连续产气均只有7～9个月，一些寒冷地区没有修建大棚，沼气池被冻裂的现象时有发生；另外，据农户反映，因原料不足、施工不达标造成周年产气不连续的情况也时有发生，这两种原因的贡献率也达到30%左右。人畜粪便是良好的沼气发酵原料，均被各沼气农户采用，而添加秸秆、生活垃圾等其他原料的沼气户不到总数的20%。据测算，要使沼气池连续运转的必备原料条件是3～5人和3头猪的粪便量，一些地区家庭养殖业出现了与沼气系统的割裂，因此失去了稳定的原料来源。