利用太阳能生物发酵罐进行营养和土壤健康管理
完整解决方案
填充生物发酵罐
GIC India
土壤健康状况的下降和生物多样性的丧失、投入成本的增加以及肥效的降低，都指向一个共同的潜在解决方案：向更可持续的农业系统过渡，减少对化学投入品的依赖。
利用生物发酵罐在农场生产高质量的生物投入品是实现这一转变的关键因素。这有助于恢复土壤生态系统，提高农民应对气候变化的能力，并减少对市场投入的依赖。实施间作和覆盖等辅助做法可进一步提高这些效益。
然而，人工制备生物投入物劳动密集、耗时，而且往往气味难闻。为了克服这些采用障碍，印度绿色创新中心为喜马偕尔邦的苹果种植户试用了太阳能生物发酵罐。该解决方案降低了劳动力成本，提高了投入品的质量，并支持了更广泛的、由农民主导的向自然农业的过渡。
最后更新 01 Jul 2025
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照片和视频库
背景
应对的挑战
环境挑战：
喜马偕尔邦苹果园的单作和长期、过度使用农用化学品严重破坏了土壤健康，导致有机质枯竭、微生物群落紊乱、土壤保水能力下降。除了土壤退化，化肥和农药的径流也污染了水源，威胁着当地的生物多样性。
经济挑战：
化肥是苹果种植者的主要成本因素。虽然许多果农认为人工配制有机肥是一种可持续的替代方法，但每天需要 60 分钟的时间，增加了劳动力成本或减少了用于其他基本农活的时间。这些负担限制了更广泛的采用。
社会挑战：
向可持续农业实践过渡需要改变既定的做法。如果不广泛示范可行的替代方法，再加上有针对性的能力建设和支持系统，自然农耕方法的采用仍然有限。
地点
印度喜马偕尔邦
南亚
过程
过程概述
这些构件解决了采用可持续农业做法的技术、资金和知识障碍。通过降低生物投入品制备的劳动密集程度并提高产品质量，太阳能生物发酵器解决了手工投入品生产所面临的实际挑战。通过农民生产者组织进行融资降低了小农的进入门槛，而实用培训则培养了农民使用和维护系统的技能。这些因素结合在一起，为更多农民可持续地采用自然耕作方法开辟了道路。
积木
太阳能生物发酵器
太阳能生物发酵罐实现了发酵过程的自动化，以制备生物投入品。该系统包括两个罐（用于发酵和过滤）、一个电池供电的电机和一个时间控制器。发酵罐完全依靠太阳能运行，配有一个自动泥浆搅拌器，每天搅拌混合物六次，定时提供氧气，以支持微生物活动和持续发酵。六级过滤过程可使产出物用于不同的施用方法：作为泥浆用于土壤施用，作为过滤后的溶液用于叶面喷洒，或通过滴灌系统施用。
生物发酵罐既可以在单个农场使用，也可以作为共享模式的一部分。在以社区为基础的方法中，一个农民成为服务提供商，准备天然投入品并有偿提供给附近的农民。这种模式支持当地的创业精神，有利于更广泛地获得高质量的生物投入，即使是那些可能没有时间或能力自己操作发酵池的农民。
融资
尽管太阳能生物发酵罐具有长期节约成本的潜力，但由于初始投资成本往往过高，特别是对小农户而言，该技术的普及受到了很大限制。
为了让更多人能够使用该技术，GIC 通过其合作的农民生产者组织 (FPO) KPM 和 CVA 建立了循环融资模式。
这两个农民生产者组织获得了为期 10 年的贷款，为其成员农民的太阳能生物发酵罐提供资金。FPO 没有以免费全额补贴的方式分发设备，也没有要求全额预付款，而是实施了内部还款制度，允许农民在一年时间内逐步偿还费用。
每年，新的一批农民将利用上一个周期收取的还款获得支持。这种制度允许相同的资金每年循环使用，从而有效地惠及更多的受益者，而无需重复从外部筹资。
这种模式减轻了农民个人的经济压力，鼓励负责任地还款，并加强了 FPO 作为其成员的金融促进者的作用。它还确保了获得设备的机会不局限于那些能够负担得起高额前期费用或能够驾驭正规信贷系统的人，从而使该模式更具包容性和可扩展性。
生物发酵罐培训模块
除技术解决方案和财务模式外，GIC 还开发了一个培训模块，确保采用该解决方案的农民做好生产和施用生物投入的准备，如Jeevamrut（液体有机肥）、Ghanjeevamrut（固体有机肥）和Neemastra（天然虫害防治）。
根据该模块，所有采用该系统的农民都接受了培训，内容包括如何安全操作该系统、如何维护该系统以确保稳定的发酵质量和系统寿命，以及如何进行基本的故障排除以避免需要外部技术支持。此外，他们还接受了关于不同有机投入品的配方及其在土壤、叶面和滴灌系统中的使用的培训。还介绍了养分管理的基本原则，强调均衡施肥以及这些投入在保持土壤健康方面的作用。
通过实践培训课程培养这些技能和认识，该模块帮助农民更有信心地采用自然耕作方法。此外，该模块还是在其他地区和环境中推广使用生物发酵罐和自然投入的可复制模式。
影响
环境影响
太阳能生物发酵罐避免了与燃料机械化相关的温室气体排放。它能够利用自然投入，不依赖化肥或农药，支持更好的土壤结构、微生物生命、有机碳含量和保水性。这些变化有助于恢复喜马偕尔邦苹果园因单一作物种植和过度使用化学品而退化的土壤。
社会影响
发酵罐用太阳能自动搅拌取代了人工搅拌，从而减轻了体力负担，改善了工作条件。它使生物投入品的制备更加一致和及时，支持自然耕作法的更大连续性。在集体使用时，它可促进农业社区内的资源共享和当地的商业模式。
经济影响
该解决方案减少了对雇佣劳动力和昂贵化学投入的需求。均匀搅拌提高了发酵产品的质量，有助于改善植物健康和提高产量。在农场生产投入品可加强农民的自力更生能力，降低生产成本，而社区使用模式则为服务性收入提供了潜力。
受益人
苹果种植户和周边社区直接受益。该解决方案还能支持其他地区和价值链上的农民采用自然耕作和本地投入品制备。
全球生物多样性框架 (GBF)
全球生物多样性框架》具体目标 10--加强农业、水产养殖业、渔业和林业的生物多样性和可持续性
可持续发展目标
可持续发展目标 2--零饥饿
可持续发展目标 12--负责任的消费和生产
可持续发展目标 15--陆地生活
故事
拉玛-德维（Rama devi）和他们小组的一名成员在喜马偕尔邦库卢的生物发酵池前合影
GIZ
印度喜马偕尔邦库鲁的女农民拉玛-德维（Rama Devi）在这里讲述了她和她的小组成员如何从太阳能生物发酵器中受益：
我们是喜马偕尔邦的农民，也是一些政府项目的社区组织者，我们让村里的妇女了解更好的农业实践，并动员她们参加培训项目。一开始，我们接受农业培训，学习如何制备不同的生物投入物，如jeevamrit 和 ghanajeevamrit，这些投入物由牛粪和其他农作物残留物制备而成，可增强土壤健康。然后，我们继续动员妇女加入我们的小组，并帮助她们参加政府组织的培训。我们的目标是让她们也能自力更生。以前，我们村里的妇女甚至都不愿意走出家门，但经过这些培训后，我们在自己家里开辟了小规模的营养菜园，我们不使用任何化学品，只采用生物投入的可持续技术。
我们的小组接受了 GIC 项目关于食品加工的培训，学会了如何用苹果和其他作物制作不同的产品。我们在当地的展览、集市和活动中展示这些产品，并将它们出售，为我们带来额外收入。由于我们的家庭收入有时不足以满足所有的家庭需求，我们希望通过工作来养家糊口，并与家人平等相处。
在 GIC 的支持下，我们在农场安装了生物发酵罐，这让我们的工作变得更加轻松。它减少了我们遵循可持续做法的工作和努力，降低了我们的投入成本，使我们可以在家里使用营养园的产品，也可以在市场上销售。
我们这个由 20 名女农民组成的小组甚至建立了一个社区营养园。我们从每家每户收集牛粪等原材料，一起准备投入品。由于我们每个人单独生产的数量太少，因此无法单独销售，现在我们收集我们的产品，并在当地市场集体销售。我们对生物发酵罐非常满意，希望我们的小组能继续使用它。