2023年全国节能宣传周定为7月10日至16日，全国低碳日定为7月12日。按照四川省节能减排及应对气候变化工作领导小组办公室《关于开展2023年节能宣传周和低碳日活动的通知》要求，现将农业农村领域节能降碳典型案例和相关技术宣传如下：
该模式以中小型养殖场畜禽粪污、农作物秸秆为原料，采用CSTR等厌氧发酵技术，并配套输配管网，生产的沼气供周边农户生产生活用气，生产的沼渣沼液作为有机肥还田的低碳、环保、高效的农村沼气技术模式。该模式既解决了养殖规模150-500头的养殖大户畜禽养殖污染问题，又为方圆2公里范围内的50-200户新村聚居点和新农村综合体提供清洁能源，还为现代绿色农业发展提供优质有机肥。
（一）工艺技术成熟，易推广。新村集中供气工程可根据各区域气候条件灵活选择常温或中温CSTR厌氧发酵模式，不仅可以处理畜禽粪污，还可以处理农作物秸秆、餐厨垃圾等有机废弃物。实现了原料多样互补、运行高效低耗、管理安全便捷，可适用于南方不同类型的农村地区。在川西高原高寒地区，采取人工增温等技术也探索出了成功案例。
（二）建运成本较低，易维护。新村集中供气工程产出的沼气主要用于周边农户生活用能，其余用于养殖场站发电、圈舍锅炉增温等，有效降低工程运行成本。部分项目免费向农户供气，部分项目采取市场经营方式，按照1~1.8元/m3的价格销售给新村聚居点农户。产出的沼渣沼液按照20元/吨的价格出售给周边种植业主。“三沼”产品收益主要用于工程的日常维护。
（三）远程智能智控，易操控。通过建设省级农村能源智能化监管平台，将项目申报、建设、运营纳入动态监管。各地因地制宜，基于网络的点对点、点对多点、多点对多点，采取移动终端智能监管等方式，实现站内全方位监控和远程操控。
该模式以农业有机废弃物为发酵原料，按照工艺要求配比适宜的料液，通过格栅池除去浮渣后，进入厌氧发酵装置，发酵罐产出的沼气，进行脱水、脱硫处理后进入湿式气柜储存，输配管道采用PE专用燃气管埋地敷设。料液发酵后，进行固液分离，其中沼渣可作为固态有机肥，沼液部分回流充当预处理的稀释水，部分则作为液态有机肥。
（一）适应范围广。集中供气工程模式的特征是原料多样互补、独立结构设计、高效增温，可灵活适应西南地区复杂的农村地理条件和农户生产生活习惯，尤其是在川西高原高寒地区探索出多个成功应用案例。
（二）针对性强。四川是传统养殖大省，以中小型养殖场为主，养殖场呈现规模小、分布散、数量多等特点。我省地处四川盆地，多是山多丘陵地区，天然气管网难以覆盖。针对这些实际情况，对于养殖场养殖规模较小、养殖场周边2公里范围内村民聚居度较高，周边农田消纳用地配套齐全，可推广建设小型集中供气工程。对于距离大于2公里的农户，可以通过增设增压泵，实现较远距离输气。
2012~2019年，四川省级财政累计投入4.42亿元，在883个美丽新村和新农村综合体配套建设省级新村集中供气工程1185处。广元市昭化区以市级现代农业园区建设为载体，以集中供气工程为纽带，以美化新村聚居点、易地搬迁聚居区人居环境，节约贫困群众生产生活成本为重要抓手，通过对集中供气工程优化布局、对户用沼气改造提升，对新能源转型扩能，推进供气工程由单一的养殖配套向生产生活综合配套转变，新村聚居点人居环境和人民群众生活质量大幅提升。全区建设集中供气工程20处，年沼气生产能力达到40万立方米，改造陈旧户用沼气池3500余口，改造传统村落18个，农村能源转型惠及农户1.1万余户，其中贫困群众1300余户，每户贫困户减少用电、薪柴、劳动力等费用近2000元。
在临港市级现代农业园区沙坝乡照壁村，一座座独具特色的川北民居依山就势错落有致地坐落在绿树成荫的村庄里，民居前庭后院，瓜果蔬菜，炊烟袅袅，村庄里溪水潺潺，鸡犬相闻，很有“桃花源”的味道。通过对传统民居重新进行科学的功能分区、基础配套，新建省级新村集中供气工程1处，配套管网将沼液输送到该村白芷种植示范基地循环利用，县政府对陈旧户用沼气按3000元/户的标准进行“一池四改”等重要举措，让村落旧貌换新颜，实现田园清洁、家园清洁、水源清洁。
绵阳市游仙区盐泉镇盐井村是典型的传统农业村，有农户871户、耕地面积2675.5亩，有农村沼气供气工程1处、中小型畜禽化粪池6处、户用沼气池391口（正常用气153口、阶段性产气86口、用于粪污处理152口），安装太阳能路灯150盏，太阳能热水器50处。近年来，盐井村充分挖掘沼气资源，发展太阳能利用，积极探索实践走一条以“养殖—沼气—种植”循环利用、“多能互补”、绿色低碳节能发展的路子，为建设美丽宜居乡村，助推农村绿色低碳发展提供了样板。
（一）明确建设原则。坚持“因地制宜、合理布局、综合利用、讲求效益”的建设原则，将农户养殖场、农业产业发展、沼气设施、太阳能设施、村道路给排水系统建设等，通盘考虑、统一规划、合理布局、兼顾实际，有效避免了建设随意性、不科学、不合理、资源浪费等问题发生，形成全村“一盘棋”。
（二）落实专业队伍。在区农业农村能源部门的支持下，成立了一支依托沼气技术骨干、多种技术员组成的综合技术服务队伍，在沼气池的维修维护、安全使用、安全知识宣传、太阳能利用技术推广、水电广播电视服务等环节为农户提供全过程技术指导和监督，不定期走村入户进行维护检查，有力保障了沼气设施、太阳能设施、水电设施等安全使用利用。
（三）强化宣传动员。依托坝坝会、大喇叭、横幅标语、入户沟通等多种宣传渠道，广泛宣传沼气、太阳能利用在提供清洁能源、节能减排、保护环境、污染防治、绿色低碳等方面的重大意义，深得广大农户的认可支持，全村盘活利用现有沼气池和发展太阳能利用技术的积极性进一步高涨，节能减排增效、绿色低碳发展理念氛围进一步形成。
（一）合理利用资源。作为典型传统农业村，盐井村以小种植、小养殖、小匠人、小服务“四小农场”家庭生产为主导产业，农户养殖、种植积极性高，农作物秸秆、畜禽粪便等农业废弃物丰富，为最大限度变废为宝，将农村沼气利用与乡村产业发展紧密融合，1处集中供气工程和6处中小型畜禽化粪池产生的沼渣沼液为现代农业产业基地和种植大户提供充足的有机农家肥料。
（二）加强示范引领。在村内每个社确定3处农村能源示范户、2户太阳能热水器示范户、村和社队主要路段点位安装太阳能路灯，组织村社干部、广大农户前往观摩，由示范户现身说法，讲经验、算效益，充分调动农户的积极性和主动性，村民代表对太阳能路灯安装带来的好处进行评价和谈体会感悟。建成的一处“三沼”综合利用示范基地，展示沼渣沼液利用成果，引导村内专合社、家庭农场和农业企业等新型经营主体了解并支持参与农业生态循环绿色发展。
（三）注重提质增效。抓实“三沼”综合利用，沼液、沼渣还田，不仅减少化肥农药使用，降低了农业生产成本，增加了土壤有机质含量，提升了农作物产量和品质，解决畜禽粪污对境造成污染，还减少农户开支，每年为用户节约开支1200元，实现了农业增效、农民增收。太阳能利用，打破群众传统观念，增强群众利用发展可再生能源的意识，将资源优势转化为绿色低碳发展效益优势。
（一）完善管护机制。按照“有人员服务、有阵地服务、有资金服务、有能力服务”标准，建立健全管护机制，加技术服务队伍建设，探索整合农村沼气维护、人居环境整治保洁、村水电气维修维护服务为一体的市场化运营管理后续管护队伍，确保事情有人做、困难问题有人解决、管理服务落实到位。
（二）保障投入资金。近年来，落实上级奖补资金2100余万元，用于沼气设施建设、人居环境整治、可再生能源开发利用等，争取农业农村部生态环保总站履职项目资金30万元，用于农户沼气池维修维护、闲置沼气池盘活利用、太阳能利用等，用户使用清洁能源方式多样化，盐井村农户生活质量和人居环境质量全面提升。
（三）强化科技支撑。利用智慧广电示范县项目契机，率先开展沼气碳汇系统试点，系统利用数字化物联网技术手段，对试点沼气进行沼气入料、沼气池温度、湿度、甲烷浓度的实时监测和分析，并在游仙区农业社会化服务数字平台“新农直服”微信小程序基础上，为试点业主开发“沼气碳汇”系统，系统采用类似支付宝蚂蚁森林“收能量”似的交互设计，创新“数字化+碳汇驱动”为机制，让农民自动加入、自愿维护、长久受益，为农民业主提供直观、便捷、实惠的沼气碳汇服务，为“零碳村”项目争取，推进“双碳”转化绿色新路径目标实现提供有力保障。
“庄稼一枝花，全靠粪当家”，农业绿色种养循环发展既是解决畜禽养殖污染问题的根本出路，也是实现农药化肥减量和耕地质量提升的关键举措，在农业农村减排固碳工作中发挥重要作用。近年来，四川坚持生态优先、绿色发展理念，推动农业绿色种养循环发展，成效明显，全省畜禽粪污综合利用率达96.36%、规模养殖场设施装备配套率达99%，三大粮食作物化肥利用率达41.3%，秸秆综合利用率达92.8%，用实际行动践行了“绿水青山就是金山银山”。南充市结合撂荒地治理、高标准农田改造和现代农业产业园区建设，通过“建设施、补短板、强指导、树典型、创机制、促长效”等一系列有力举措，持续深入推进畜禽粪污资源化利用，全力构建种养循环发展新格局,在探索农业绿色发展和农业农村减排固碳上走出了新路径。
（一）着力补齐三大短板，稳步提升设施水平。一是补齐养殖环保设施短板。自2018年以来，南充全市共投入资金10.5亿元，支持1800余家存在环保设施短板的畜禽养殖场户开展节水改造，配套完善粪污收集、处理和存储设施，建成投产9个粪污集中处理中心（有机肥厂），全市畜禽规模养殖场粪污处理设施装备配套率达100%，有效提升区域畜禽粪污收集处理能力。二是补齐田间利用设施短板。依托畜禽粪污资源化利用整县推进项目、绿色种养循环农业试点项目和重点流域农业面源污染治理项目等，全市共投入2.8亿元，在农业种植基地（园区）和撂荒地整治片区配套建设粪肥暂存池34.5万立方米，铺设肥水灌溉管网2370余千米，购置安装水肥一体化灌溉系统200余台套，有效满足粪肥田间施用需求。三是补齐粪肥收集转运短板。全市投入9500余万元，铺设粪污输送管网1200余千米，购置粪肥转运车辆500余辆，培育和支持南充中环理福生物环保公司、四川德懋农业有限公司、仪陇县小龙专业合作社、南充信耕农业等专业化粪肥处理利用三方组织开展粪污收集处理、转运还田等社会化服务，月均粪污转运利用量达15万吨以上，有效提升畜禽粪肥异地输送转运和还田利用能力。
（二）建立完善三大体系，强化指导服务能力。一是建立分级推进责任体系。出台畜禽粪污资源化利用方案，明确以有机肥和沼气为主的利用方向，细化分解目标任务，编制工作责任清单，与9县（市、区）人民政府签订资源化利用目标责任书，压紧压实工作责任。市、县两级均成立畜禽粪污资源化利用工作领导小组，按时调度工作进度，及时协调解决问题困难，确保畜禽粪污资源化利用工作有序推进。二是建立定期巡查监管体系。建立完善“业主日检查、乡镇周巡查、县级月抽查、市级季暗访”的“网格化”巡查工作制度，落实监管责任到人。督导养殖业主做好粪污年度利用计划，配套和规范运行环保设施、科学开展还田利用、及时记录利用台账，及时督促发现问题整改，有效防范养殖污染发生，不断提升养殖业主自觉开展粪污资源化利用的意识和能力。三是完善技术指导服务体系。成立畜禽粪污资源化利用技术指导小组，年组织开展畜禽粪污资源化利用培训3次以上，有力宣传畜禽粪污资源化利用政策法规，集成推广经济适用型粪污处理利用技术模式，加强粪肥还田施用、粪肥替代化肥等技术指导服务，在每年春耕关键用肥时节深入一线指导，促进粪肥科学还田，不断提升粪污资源化利用水平。
（一）农业废弃物资源化。开展畜禽养殖污染防治，督促养殖场（户）配套完善和规范运行粪污处理设施装备，进一步巩固畜禽养殖污染治理成效，建成绿色种养循环试点示范面积20万亩，畜禽粪污综合利用资源率达94.6%，畜禽规模养殖场粪污处理设施装备配套率达100%。
（二）农业投入品减量化。依托畜禽粪污还田利用，持续推进有机肥替代化肥，组建化肥农药减量化工作技术专家组，开展“专家包片联县科学施肥活动”和“百县千乡万户科学安全用药”培训，并充分利用电视、广播、互联网等媒介，加大化肥农药减量增效宣传力度，增加农民科学施肥科学用药意识。主要农作物绿色防控覆盖率达50%以上，化肥、农药持续保持零增长。
（三）产业循环低碳化。深入贯彻新发展理念，推动农业清洁生产、绿色发展，打造“南充造”特色农产品品牌，创立“好充食”农产品区域公用品牌。2022年，新建现代农业园区16个，新培育有机产品10个、绿色食品15个，全市“三品一标”总量达483个。创新“主体小循环、园区中循环、县域大循环”绿色发展新格局，推动“稻渔、稻虾综合养殖”，发展稻渔综合种养49万亩，实现“一水两用、一田多收”。
针对我国种植和养殖脱节，村落规模小且散布，畜禽粪便和秸秆产生分散、转运储存能量损失大，村级沼气工程的周年稳定供气能力差和农业废弃物区域资源化利用能效低等问题，研究形成的技术体系，实现了农业废弃物就近高效能源化利用、村镇清洁燃气的稳定供给、农业农村生产生活生态协调。
2013年以来在四川多地进行示范、推广，获得良好效果。2013-2020年，在四川省德阳市旌阳区10余个村落点进行示范、推广，区域内畜禽粪便全部资源化，秸秆能源化利用率提高10%，化肥使用率降低50%，村级沼气集中供气工程产气率与利用率分别提升25%以上，农户购买商品沼气支出占其全年商业能源支出的40%，实现了全过程的商业化运营。
与现有技术相比，应用该技术可使区域农业废弃物整体资源化的运行投入降低20%-30%，能源化率提升10%-20%；减少储存空间60%以上，原料的物流能量损失在5%以内；全过程温室气体排放减少30%。与同类小型堆肥项目相比，处理成本降低20%，能效指标降低30%。与同类沼气集中供气项目相比，原料物流成本减少20%，产气率提升10%-30%，运行收益提升20%；农户年足额用气时间由240天提高到全年，沼液沼渣施用成本降低30%。
1. 能源化原料供给和资源化耦联技术：形成村级沼气集中供气工程按需生产的稳定原料供给体系，并确保区域内粪便全部低耗高效利用。合理规划区域内存栏大于50头生猪当量的养殖场粪便收集转运，优先满足各供气工程的沼气生产需求。
2. 村落沼气的产-储-供协同调控：在距沼气发酵罐底部1-1.5 m安装可便携拆装的换热器，低温季节采用太阳能+间歇式自动电补热组合的辅热方式，确保发酵温度为27±2 ℃，稳定生产沼气。（图2）。
3. 沼肥施用抽-吸-喷一体化技术：在运肥装置（车）上设置空压机（线 MPa），负压吸取沼气发酵剩余物（TS≤12%），解决了液肥抽吸过程的设备堵塞问题。
4. 区域化的市场化运行体系：建立适于区域特征的“政府主导、企业和社会各界参与、市场化运作”农业废弃物资源化利用实现路径；采用协会领办、股份合作、专业合作社等形式，建立区域运营主体，培训技术服务人员2-3人，负责区域内的农业废弃物全面资源化规划以及设施设备运营管理，以服务10-20处村级沼气集中供气工程或500-1000户用气为宜。推进生态产业化和产业生态化，建立“运营主体、技术支撑单位、监测评价单位、政府部门、农户”组成的长效共存市场化运行体系，共同促进农业废弃物的有效转化（图3）。
玉米秸秆是我省农村最主要的农副产品，但大部分秸秆资源没能有效利用，造成了巨大的浪费和环境污染。玉米秸秆采用氨化、碱化等化学处理法处理后可以提高其饲用品质，改善适口性，但使用过量会增加秸秆的咸苦味且引起家畜氨中毒。另外使用的氨浓度过低，易引起秸秆发霉变质。青贮调制具有受天气因素小，可提高饲草营养价值的适口性、预防家畜的病虫害等优点，已逐渐成为主要的饲草贮存方法。一般玉米秸秆干物质含量较高，携带的乳酸菌不足，水溶性碳水化合物含量较低，往往不能单独青贮。杂交狼尾草是热带和亚热带地区重要的多年生高大禾草，具有叶量大、生物产量高、生长快和抗干旱等特点，在我国南方各省广泛种植，是牛、羊的重要粗饲料来源。但由于水分含量较高，单独青贮发酵品质也很难达到优等。
本技术主要利用杂交狼尾草与玉米秸秆混合青贮，利用原料间养分互补，降低了杂交狼尾草的水分含量和缓冲能，提高可溶性糖含量，更易调制优质青贮饲料，有效提高青贮饲料整体品质和营养价值，降低制备青贮的技术要求和成本。
该项技术以四川省畜牧科学研究院为主持单位，进行了长期的研究集成与推广应用，该研究逐步推广到达州、巴中等四川省内牛羊养殖优势区域。
通过玉米秸秆-杂交狼尾草混合青贮技术推广应用，较大提高了我省玉米秸秆饲料化利用率，丰富了牛羊优质粗饲料的供给来源，进一步降低了饲用成本，促进了秸秆资源的有效利用与农民增收。
原料收获：杂交狼尾草在拔节期株高1.6～2.0m进行刈割（最优值1.8m），留茬15厘米；玉米秸秆在获取玉米籽粒后一周内利用；
切断：以干物质含量为依据，杂交象草切成1.0～2.0cm的长度，玉米秸秆切成1.5～3.0cm的长度。
混合：杂交狼尾草和玉米秸秆混合比例为6﹕4，混合后含水量为65%～70%，按照原料重量每吨添加甲酸4.5～6.5L（纯度为85%）。
装填、压实：在装窖时一定要将青贮料压实，每装15厘米压实一次，特别要注意压实青贮窖的四周和边角。从青贮窖一头或中间以30度斜面层层堆填，边填边压，逐层压实，尽量排出料内空气，不要忽略边角地带，尽可能地创造厌氧环境。无论裹包或是窖贮，压实系数2.5以上或压实后的混合青贮饲料1m3大于400千克。
密封：青贮是一项时间性很强的工作，从装填到密封应在3天内完成。避免原料久晒损失水分和营养，避免青贮过程拉长，使原料在窖内发热变质。
开窖评测及利用：在20℃～30℃的温度下发酵45天后完成青贮，20℃以下发酵60天后完成青贮。开窖后，首先判定青贮料品质的好坏，若呈绿色或黄绿色，有酸香味，质地软，略带湿润，茎叶仍保持原状，池内压得非常紧密，拿到手里却松散，均为品质优良，即可饲用。如已变质腐败会有臭味，质地粘软等表现，切勿饲喂，以防中毒。开封后不可将青贮饲料全部暴露在空气中，取完后立即封口压实。取出的青贮饲料应尽快喂完，切勿放置时间过长，以免变质。
（五）注意事项：杂交狼尾草与玉米秸秆混合青贮比例要根据杂交狼尾草、玉米秸秆干物质含量、品种、饲养方式等具体情况而论，推广地区应根据当地具体条件按照最优干物质含量为30%-35%优化配比。
大麦、燕麦具有较强的抗逆性和较高的营养价值，加之其在世界范围内有较多的种植量，燕麦青贮品质好、便于运输、储存时间长，使燕麦成为国内外畜牧业中的重要的饲料资源。
该项技术以四川省畜牧科学研究院为主持单位，进行了长期的研究集成与推广应用，该研究逐步推广达州、巴中等四川省内牛羊养殖优势区域。
确定适宜的收获时期：一般在孕穗期收割综合营养指标更高，根据生产规模选择适宜的收获机械；含水率以60%~70%为宜，以65%为最佳；切短:理想的切碎长度:燕麦青贮3~4cm；填装:青贮原料装入前，要清洁青贮设施；装填时，应逐层装料，每层厚约10-15厘米，要边推边压，将切碎的原料混匀。碾压时沿边缘向中间压实，排出原料空隙间存在的空气，迅速形成有利于乳酸菌繁殖的厌氧环境。装填青贮原料要快捷迅速，最好是当日完成封顶，最长不宜超过2天；密封与管理。将青贮设施严格密封。取用后要再次将青贮设施密封，防止进入空气后影响燕麦的青贮质量。
秸秆是土壤有机质的重要来源，秸秆炭的含碳量达 65%以上，具有很好的固碳减排作用。秸秆还田能有效改善土壤性状、优化土壤功能、提高耕地质量。科学开展农作物秸秆循环利用，是推进农业供给侧结构性改革、改善提升大气环境质量、推进绿色生态发展、建设循环农业、实现碳达峰碳中和“3060”目标的重要举措，对于稳定农业生态平衡、改善生态环境、建设美丽宜居乡村、缓解资源约束、减轻环境压力具有重要意义。
近年来，随着农作物产量的提高，秸秆产量也在增加，秸秆直接还田虽然简便、快捷，但也存在土壤与种子不能紧密接触，影响种子发芽生长，作物出苗不齐，幼苗扎根不牢；病虫草害加剧，农药除草剂施用量增加；土壤秸秆转化微生物与作物幼苗争夺氮素养分的矛盾，严重时还会造成黄苗、弱苗，导致减产。生物炭是农林废弃物等生物质在缺氧或限氧条件下热裂解形成的呈碱性、具有巨大比表面积和丰富孔隙结构以及强吸附能力的稳定固体富碳产物。生物炭在改善土壤结构、增加土壤微生物多样性、吸持养分、提高作物产量、固碳减排、治理环境污染等方面具有巨大应用潜力。
《农业绿色发展技术导则(2018-2030年)》,将生物炭基肥料等新产品及其生产工艺列入我国未来10年农业绿色发展集成示范内容，“秸秆炭基肥料利用增效技术”和“秸秆炭化还田固碳减排技术”分别列为2020年和2021年农业农村部重大引领性技术。2020年以来，该技术在成都平原、丘陵区及攀西特色水果种植区进行了示范推广。
酸化的土壤在使用炭基肥后有机质含量增加了15%，pH值提高了20%；在遂宁，酸性紫色土连续使用炭基肥3次后，土壤有机质提高3g/kg，玉米增产15%以上。在烤烟上的应用表明，炭基复混肥示范具有较高的经济性状，平均亩产量、亩产值、均价、上等烟率分别为132.90 kg/667 m2、3612.98元/667m2、29.00元/kg、75.27%，分别较常规肥料高11.02%、12.14%、2.75%、7.60%。将制成的秸秆炭保留秸秆全营养元素，以炭锁肥，将化肥的用量减少30%，利用率提高34%，有效解决土壤肥力欠缺的问题。
共同参与完成的《烤烟废弃物炭化改土机制及炭基肥工程化开发》获烟草行业2021年科技进步二等奖，《生物炭暨秸秆炭化综合利用技术研究与应用》于2017 年获辽宁省科技进步一等奖。
总体技术思路：以生物炭为核心，以炭化技术为基础，以生物炭基肥料和土壤改良剂为主要发展方向，通过生物炭基农业投入品的产业化、规模化应用，同时实现秸秆综合利用、耕地质量提升、农田固碳减排多重目标。
生物炭应该是在相对缺氧的情况下对生物质进行亚高温裂解(也称炭化)而获得的固体产物，裂解温度一般在300℃~600℃之间，在裂解过程中生物质会裂解为可燃气、焦油、木醋液、生物炭等产品。可燃气可用于炭化设备的辅助自加热，有效减少能耗，余气还可实现供暖供热，木醋液具有防虫、防病、除臭和环境消毒作用，具有开发为多种绿色农业投入品的前景。生物炭为裂解完成后残留的黑色固体物质,若呈灰白色则为灰化严重，呈黄褐色或原料的原色则为裂解不完全，二者均是裂解条件或裂解时间控制不当条件下的产物，为不合格的产品。对于使用粉碎秸秆生产的生物炭产品可直接使用，而对于采用原状秸秆制得的生物炭宜对其进行适当挤压，以使其断成长度小于1 cm的小段或颗粒。对于较细的粉末应喷施5 %左右的水使其湿润以避免扬尘。
大田作物生物炭用量依据土壤有机质水平确定：有机质小于5 g/kg的土壤，每亩用量500 kg~1000kg；有机质大于5 g/kg的土壤，每亩用量200 kg~500 kg。为了不影响微生物群落结构和功能，故每亩一次性用量最好不超过750 kg，若用量超过750 kg，可分次施用。在休闲期深耕使用，将生物炭均匀撒施于地表，立即和秸秆麦茬或有机肥一并翻入土壤，深耕深度以0 cm~30cm为宜。在此基础上，还可以种植绿肥，进一步培肥地力。在翻压绿肥时，可以用一次生物炭，即将生物炭均匀撒于地表，与绿肥一并深翻入土。
大田作物在播前结合浅旋地，将生物炭均匀撒施于地表，与有机肥在翻地前均匀一次性施入，深度以10cm~20cm为宜。但在播种时，为了缓解生物炭的碱性过强，选化学肥料做种肥时应选择中性或生理酸性肥料，避免施用碱性肥料，尤其是铵态氮肥，防止氮肥的损失。
果园生物炭的施用一般在秋季施基肥时施用，苹果以中熟品种采收后、晚熟品种采收前为最佳，一般为9月下旬至10月上旬。梨树最好的基肥施用时间是早熟的品种在果实采收后进行，中晚熟的品种在果实采收前进行。桃树在落叶前1个月左右施用。
对于多年生的果树则可选择穴施并配施化肥（GB/T 15063—2009）及堆肥的方式进行。具体做法为在果树两侧滴水线处（或树冠垂直投影外边缘处）挖长50 cm~100 cm，宽30 cm，深40 cm的坑，然后施入生物炭及化学肥料或堆肥并覆土，覆土后使施肥穴的位置较其他部位略低，以利降雨时雨水向该处汇集并被保持，其他时间追肥或灌溉时也可在施肥穴部位进行。次年秋季生物炭再次施用时可变换挖穴的方向或位置以使生物炭在树冠周围均匀分布。
对于10年以下树龄的果树株生物炭用量在6 kg～10 kg左右，每穴3 kg～5 kg，对于树冠较小的幼年树可酌情适当减少用量，而对于树冠较大的产量较高的成年树可适当增加生物炭用或增加施肥穴的数量。化肥（15-15-15）的用量一般每穴1 kg，也可每穴再施用5 kg～10 kg堆肥。随着生物炭的逐年施用其在土壤中的效果有逐年累加的效应，每连续施用2～3年后可停用几年再恢复施用。
该模式适合于我国的粮食主产区或经济作物主产区等秸秆枝条量丰富的地区，适用的秸秆主要有玉米、小麦、稻草、大豆、棉秆、果树枝条等。特别适合土壤有机质含量低、土壤板结、土壤粘重、土壤酸化和存在连作障碍或轻度污染的区域。
耕层土壤pH值＜7.5，生物炭直接还田地块，根据土壤肥力状况及生物炭养分含量、还田量，酌情减施磷肥和钾肥。生物炭密度较小，宜随风飘散，运输时应装袋，施用时应尽量避开大风天气，施入土壤后应尽快覆土，对于干的粉末状生物炭施用前可适当喷水，且在人工施用时应做好防护工作，避免粉尘进入呼吸道，危害身体健康。
秸秆类原料由纤维素、半纤维素、木质素相互交织而成，纤维素质量分数为 40%～55%、半纤维素质量分数为 10%～25%、木质素质量分数为20%～30%。秸秆原料空间结构致密，难以被生物降解和利用，是秸秆类原料进行厌氧发酵产沼气的限速步骤。在沼气发酵前对秸秆进行预处理，可以降低秸秆中纤维素的结晶度，脱除木质素，增加纤维的多孔性，促使微生物、胞外酶等与纤维素、半纤维素等充分接触，可有效提高原料的可生物降解性能，促进厌氧发酵产气。同时，在秸秆类原料的预处理阶段还可以同时对原料C/N、原料浓度、温度等进行调节和改善。目前，常用的秸秆预处理方法主要有物理方法、化学方法与生物处理法。物理法主要包括机械破碎、超声、水热处理等，其中机械破碎技术可以减小生物质的粒径，改变生物质的晶体结构、促进微生物、酶与底物的接触面积，促进酶水解效率，并且技术兼容性好，常与其他预处理技术联合应用。化学法主要是通过添加酸、碱等化学物质，破坏纤维素和半纤维结构，破坏结晶性，促进木质纤维素分解。
目前较为成熟的化学预处理方法为NaOH预处理法， 已在多处沼气工程中应用。但实践表明，通过添加NaOH对秸秆进行预处理，尽管具有不错的预处理效果，但高浓度Na+对于沼气发酵均有显著地抑制作用，并且预处理过程易引起二次污染，同时大量NaOH的添加也对沼渣沼液的农田利用造成限制。这些因素都制约了NaOH预处理法的大面积推广。生物法即利用微生物对秸秆进行预处理，参与生物预处理的微生物均具有较强的纤维素分解能力，包括秸秆青黄贮、秸秆菌剂添加、沼液预处理等过程。生物法处理条件温和且无需专门的设备设施，一般成本较低，处理效果较好，近年来已经成为研究和应用的热点。微好氧水解预处理是在兼氧条件下，由水解细菌等微生物将非溶解性大分子有机物在胞外酶的作用下分解为小分子有机物，为后续厌氧发酵等过程提供基质。众多研究结果表明，微好氧水解技术是秸秆生物预处理技术的潜在技术之一，具有显著的预处理效果，在微好氧曝气条件下，秸秆在菌群的作用下分解产酸，对后续厌氧发酵效果具有较好的促进作用。
常用的厌氧发酵反应器类型主要有全混式反应器（CSTR）、塞流式反应器（plug flow reactor，PFR）、升流式厌氧污泥床反应器（upflow anaerobic sludge bed，UASB）、升流式固体反应器（upflow solid reactor，USR）、竖向推流式厌氧反应器（VPF）、横推流式连续干发酵等多种类型。中国秸秆沼气工程普遍采用CSTR与VPF。CSTR一般采用圆柱形反应器，原料进入后，通过反应器内的搅拌装置立即与反应器内微生物进行完全混合。对于秸秆沼气工程，由于需要破碎发酵液上层浮渣，需要设置搅拌破壳装置，保证产气正常进行。CSTR单体发酵容积可达5000m3以上，适用于规模化沼气工程。但CSTR反应器无法使污泥停留时间（sludge retention time，SRT）和微生物停留时间（microbial retention time，MRT）在大于水力停留时间（hydraulic retention time，HRT）的情况下运行，需要消化器体积较大；为保证发酵效果要有足够的搅拌，能量消耗较高。CSTR工艺单体发酵容积可达到5000m3，进料TS质量分数为5%～12%，容积产气率一般可达1.0m3/（m3•d）左右。VPF工艺采用上进料下出料方式，秸秆等原料经机械粉碎后投入搅拌池配料，从上部进料，罐内原料通过重力作用层层堆积，新进入发酵罐的原料推动早先进入的原料在竖直方向向下流动，促进原料与液体的混合，增加发酵菌群与原料的接触机会，当发酵完全的原料到达下部出料口位置时便进行出料，出料过程可以自然出料，原料利用很高，并不受季节影响。VPF工艺一般单体发酵容积小于2500m3，进料TS质量分数为6%～8%， 容积产气率最高可达1.3m3/（m3•d）。
CSTR反应器的主要特征在于通过气力搅拌、水力搅拌以及机械搅拌等方式实现发酵料液的完全混合，进而避免秸秆原料上浮结壳，同时还可以促进传质传热过程，实现秸秆与微生物的充分接触，有效利用发酵容积。不恰当的搅拌，可能导致反应器内存在运行死区，导致反应器容积未能得到充分利用，造成投资浪费。同时，也有大量研究表明，不恰当的搅拌也可能引起厌氧发酵过程运行失败。目前的研究及应用实践中，CSTR 反应器一般采用连续搅拌方式，这种方式的另一缺陷是搅拌过程的能耗较高。文献报道表明，CSTR反应器进行厌氧发酵时，搅拌过程的能耗可占到整个工程能耗的8%～58%。通过对CSTR反应器内搅拌过程的优化，将显著提高厌氧发酵过程的运行效率，降低反应器的投资，提升整个沼气工程的效益。目前，对于CSTR反应器内的优化研究，主要集中在对于搅拌工艺优化以及搅拌流场优化等方面。搅拌工艺优化研究主要是通过对搅拌方式、搅拌速率、搅拌频率等搅拌工艺参数进行调整优化，进而提高发酵效率与工程运行效益。而对于搅拌流场优化研究主要是根据相应混合指标，通过理论计算对反应器内混合均匀程度进行判断。目前常采用CFD方法，对反应器构型、挡板、 搅拌等进行仿真模拟计算，探讨不同条件下反应器内流场的变化，进而提出较优的搅拌条件。
秸秆沼气工程集成工艺。通常秸秆进场后首先进行青贮保存，之后经过微好氧水解曝气预处理后进入CSTR发酵罐进行中温全混式厌氧发酵，厌氧发酵的剩余物经过固液分离后沼渣排出生产有机肥，沼液回流至厌氧发酵罐。沼气经净化提纯后生产生物天然气或是经沼气提纯装置和沼气发电系统发电并网。
当前，在沼气工程实践中，采用CSTR与VPF等湿法发酵工艺都会产生大量的沼液。沼液中含有丰富的养分，被认为是一种优良的有机肥料，大型沼气工程产生的沼液在储存和使用过程中会对周围环境构成污染，其主要表现为沼液储存过程中有害气体释放、沼液直排造成的水体污染、农田长期大量施用造成的重金属沉积和沼液渗滤造成的地下水恶化。由于单位土地面积对沼液的容纳能力有限，沼液的长距离运输成本又较高，加上气候变化及农作物复种情况影响，大型沼气工程所产的沼液无法完全利用，而现阶段对多余沼液的净化处理或者对沼液的浓缩减容处理成本很高。因此，在秸秆沼气工程设计中，避免沼液外排是基本要求。通过工艺措施，使沼液在系统内循环，并处于收缩状态是必要的。
井研县大型沼气工程由畜禽粪污资源化利用项目推进，乐山乐高勤力生物质能源综合利用有限公司于2018年开始动工建设，于2019年建成并投产的规模化大型沼气工程项目（以下简称大沼工程），项目日处理畜禽粪污761.11t/d（年处理27.40万吨），秸秆10t/d（年处理0.36万吨），日产沼气16000m³（576万m³/a），日发电量3.2万kWh，产生的沼渣经堆肥后配制成有机肥出厂销售，年产、固体有机肥2.5万吨。年产沼液肥24.95万吨。项目年上网电量（扣除自用电部分）约966.50万kWh；沼渣堆制成品有机肥约2.5万吨/年。
大沼工程配有完整的原料预处理系统（集料池、预处理池、旋流除砂池、进料池、进料泵房、秸秆青储槽、车辆消毒区等），沼气生产系统（中温厌氧发酵罐、顶搅拌机、正负压保护装置等），沼气提纯、利用系统（沼气发电机组、热水循环泵、沼气输配管道、变送电系统、沼气提纯装置、天然气流量计等），沼气存储利用系统（沼渣沼液暂存池、站内沼液储存池、浓污水池、清水池、液态有机肥包装车间等），沼渣制肥系统。
大沼工程以猪粪、鸡粪和秸秆为主要发酵原料，采取中温厌氧发酵工艺，将畜禽粪污倒入集料池经预处理和除砂后由搅拌机和泵输送到厌氧发酵罐中，发酵温度在35~40℃之间，发酵后的沼液沼渣经固液分离后制成液态肥和有机肥，发酵产生的沼气部分提纯成天然气进行出售，部分通过沼气发电系统并网。
“大沼工程”主要针对井研县县境内120家规模化养殖产生的粪污进行处理（包含规划及已建），禽畜粪污来自茫溪河流域各大小型养殖场，合计存栏生猪10万头，蛋鸡及肉鸡22.5万只、羊6750只、肉牛1000头，可收集粪污761.11t/d。井研县大沼工程占地42亩，总投资1.01亿元，设计规模为年集中处理畜禽粪污27.4万吨（日处理760吨），其中秸秆0.4万吨，年产沼气576万立方米（日产沼气16000立方米），年沼气发电量1152万度（“余电上网”模式）；年产高品质固态有机复混肥2.5万吨、沼液肥24.9万吨。对于厌氧发酵后的沼液沼渣处理方式为：
本项目发酵工艺采用的是中温厌氧发酵，根据“大沼工程”产生的沼液约为 712.8t/d，沼液经固液分离后，沼液进入厂区内的沼液暂存池内暂存，最终用作农肥，目前该厂区内已建有一座8200m3的沼液暂存池，可暂存约12天的沼液产生量，大沼工程产生的沼液由项目所在地的“万亩柑橘园”和井研县正打造的“百里产业大环线万亩，水稻、油菜、玉米、蔬菜等耕地1.6万亩）。四川省农业农村厅
