水体与陆基循环型的立体模式。桑基鱼塘是典型的水体陆基物质能量交换的立体系统。在这个系统中，通过水陆物质交换，使桑、蚕、鱼等各业得以协调发展，资源得到充分利用和保护，整个系统处于良性循环，可以取得极好的经济效益。据江苏省调查，太湖地区的桑基鱼塘每公顷产桑叶1.5万～2.25万千克，可养蚕产茧1200～1800千克，蚕桑所提供的饲料和肥料，每公顷桑基鱼塘可产鱼1 830～2 350千克。

    利用生物种群关系的立体模式。按生态—经济—社会价值同—原理，把两种或者三种相互促进的物种组合在—个系统内，使种群之间构成互惠互利关系，达到生态—经济—资源良性循环的目的。这种生物物种共生模式在我国主要有稻、鱼，鱼、蚌，禽、鱼、蚌，稻、鱼、萍，苇、鱼、禽，稻鸭共栖共聚等多种类型。其中，稻田养鱼在我国南方和北方一些地方已普遍推行，既提高了水稻产量，又促进渔业发展，还可减少化肥、农药、除草剂的施用量，增强土壤肥力。据试验，稻田养鱼平均每公顷水稻产量可达7.9吨，比单一种植的稻田增产1.13吨，增产15.2％；养鱼76天，每公顷可收鱼1.3万尾。

    2．在生态经济良性循环中的应用

    长期以来，我国大部分农村以作物秸秆和木材作燃料，用旧式灶台做饭，这种生物能源利用方式有很多弊端：其一，旧式灶台热效率不高，一般在10％～15％；其二，秸秆是主要的畜禽饲料和肥料资源，燃烧秸秆是很大的浪费；三是人们为了燃烧之用，砍伐林木，破坏植被，导致水土流失、生态恶性循环。全国每年烧掉的秸秆约4亿吨。大量燃烧秸秆污染大气，已成为影响我国农田、农业和农村环境的一个重大问题。采用新生物能源的先进技术和经验，充分利用我国丰富的生物资源和良好气候环境条件，可以培育出大批生物新能源产业群。

    新生物能源及有机废物利用的绿色工艺与工程技术：

    推广节能灶台，种植薪炭林  新式灶台其热效率最高可达到50％以上，节能效果非常显著。湖南省岳阳地区曾推广“岳2、岳3”省柴灶，一户人家建一个灶，省柴灶成本1O元，一年能节约烧柴1500多千克。发展速生、适应性强和产量高的薪炭林，对解决农村能源问题是一种有效的办法。我国速生树种资源丰富，可采用立体栽培模式，草、灌、乔结合，经济林木与水土保持林结合，尤其要重视粮油木本作物速生品种的选育，使其一树多用。

    发展沼气能源  利用秸秆、杂草、粪便等生物废弃物经过厌氧发酵获得可燃气体，具有污染小、利用率高、综合效益显著的特点。四川省开展综合利用沼气的农产7.2万个。联合国粮农组织在四川成都成立了亚太地区沼气培训中心。目前，沼气向“多户合建”大型沼气池集中供气方向发展。沼气池的建设工程技术并不复杂，但原料的选择及其管理却值得注意。只有碳、氮比例在2O：1左右，才能有较高的产气量。后期管理不好，是造成某些地区沼气池建设失败的主要原因。这项工作应有专门的行业及其培训、投资企业承担。只投资硬件不投资软件，会造成不良后果。农业部在全国20多个省(自治区、直辖市)的l 000多个村实施以沼气技术推广为重点的“生态家园富民计划”，深受农民群众欢迎。

    利用废弃生物质，生产洁净燃料  利用木材加工下脚料或其他生物质生产甲醇、乙醇等液体燃料，这种技术在意大利等国取得了较大的成功。湖南省已制造出C100型物质深度加工试验装置，以生产木炭为主，同时可得到焦油和煤气。利用碳化技术，废弃生物质还可被压缩成型。这种技术可以把农村的秸秆、树杈、树根、树叶等，经机械加压成型，制成方便、定型的固体燃料。此外，秸秆气化技术已在我国的山东、江苏、浙江、湖北、四川等省逐步推行。

    改良选育“富油类植物”  如被称为“石油树”的大戟属植物能产出类似石油的产品，1000吨这种干植物经化学加工可制取28吨燃料油和100吨酒精。产于古巴的“柴油树”，其树胶能产生类似柴油的液体，一棵树每年可得40升优质燃料油。美国科学家培育出一种热带“石油草”，可以提取出高含量的石油。应当引进这种植物，经栽培实验后推广。

    推行有机废物利用的绿色生物技术。随着生物产品加工规模的扩大，产生了大量生物废物，如骨头、排泄物、树叶、果皮等下脚料，弃之不用，既浪费了宝贵资源，又污染环境。人们正在逐渐认识到这个问题，并开始形成废物再利用的产业群。

    3．在新能源经济与洁净能源转化中的应用

    洁净能源是未来能源发展的大趋势，是可持续发展的源头产业。洁净的能源主要指太阳能、水能、风能、海洋能、氢能以及地热等。据预测，2000—2010年和2010—2020年，仅华中地区两个阶段能源需求量年均增加分别为5.1％和4.7％。目前，能源主要是煤、石油、天然气和核能，这些能源的利用产生了大量废气、废水、废渣，污染了环境，引发了“阳伞效应”和“温室效应”。开发利用各种清洁能源及其绿色技术是当务之急。

    (1)太阳能。2003年，我国已推广约600万只太阳能热水器管。据报道，云南有一个县农村推广太阳能热水器(板式)，已达到120万米²，这至少相当于把约150万千瓦时电能的太阳能进入了约2O万户农民家庭，满足了他们洗澡、做饭、烧水和洗用的能量需求。此举有效节省了薪柴、秸秆等有机肥资源，减少了林木砍伐，增加了绿色植被。

    太阳能的利用潜力巨大。据测算，地球每分钟接收的太阳能为173万亿千瓦，相当于3．5亿吨煤的燃烧热!它是植物光合作用以及地质年代化石能源形成的总动力，是地球表面的热能、动能和化学能的总源泉。太阳能的能量转化技术，包括：太阳灶(我国已拥有14多万台)、太阳能集热器、太阳能热水器、太阳房、太阳能海水淡化装置、太阳能干燥器、太阳能制冷空调、太阳能发电。目前，最大的太阳能发电机组为4 000万千瓦。此外，还有太阳光化学太空发电站等。

    (2)水能。地球上每年通过降水到达地面的水有99万亿吨。正是这些动态水，可以开发为水能。长江流域的水能业产量居全国第一。据1980年水力资源普查表明，全长江地区水能蕴藏量为3×1O 8千瓦，其中1090条1O000千瓦以上的河流水能蕴藏量为2.57亿千瓦，占全流域的95.8％。已建水电站装机容量2 500万千瓦，年发电量约1000亿千瓦时。其中中小型水电站装机容量约100万千瓦，其余为大型和特大型水电站的装机容量。已建成的大型特大型水电站有葛洲坝、丹江口、二滩水电站等。流域内已完成约130个农村电气化县。目前，在建的三峡水利枢纽工程将是世界上最大的水力发电基地之一，将装设26台发电机组，每台单机容量为7O万千瓦，总装机容量为1820万千瓦，平均每年发电量847亿千瓦时。

    (3)风能。我国可开发的风能资源为2.53亿千瓦。地球上总的风能潜力为每年795×101 14千焦，相当于2 600亿吨煤的燃烧热。风能的利用方式是风力发电。其成本低廉，技术相对简单。一架直径11米的风车，在4级风吹动下，可发出功率为ll千瓦的电能。若干个这样的风车联结在一起，在经常有4级风的地方，就可以解决一个居民区的用电问题。风能发电技术已经成熟。风能发电将成为多风地带的主要能源。

    (4)海浪、潮汐与波浪发电。据估计全世界海浪能量的总动力将达到75亿千瓦。1855年，英国制成世界第一台波浪力发电装置。目前，全世界设计了约四百种波浪力发电装置。世界上拥有海岸线的国家，都设想在21世纪用上这种洁净、成本低廉的能源。我国目前在山东、海南建设的最大海浪发电机组为100千瓦，在海浪能的利用上走在世界的前列。值得指出的是，海流、海温都可以用来发电。美国和日本在制成了发电功率为50千瓦的海洋温差发电装置后，2O世纪80年代又制成10万千瓦的海洋温差发电机组，现在正在制造110万千瓦的发电机组。我国已建设潮汐电站装机容量为3 900千瓦，居世界第三位。

    (5)绿色能源。这里的绿色能源主要包括如下几种：从废弃有机物中提取甲醇、乙醇为主的酒精、甲烷(沼气)等可燃而又洁净的气体；专门培植可产生类似石油可燃液体的植物，如石油草、石油树等；从海洋的海藻等海水植物中提取酒精以及其他燃料液体。无论是海洋还是陆地的生物能源都是太阳能的转化形态，培育植物就是把太阳能间接地开发为经济能源。以上几种绿色能量，每年约有100×101 14千瓦，是一笔巨大的财富。

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