能源危机：能源的贮存与生产
很多新的出版物都指出了下一次能源危机的程度及其解决办法。它们一致的看法是在今后的二十年间，世界可能面临着严重的能源危机。最近，世界银行在“发展中国家能源”的报告中提出警告，不久将出现第二次能源危机。按着这些出版物的意见，应该在贮能方面尽最大的努力。在美国，在国民总产值方面，技术上的努力预计可使能源消耗比降低一半。解决能源危机的另一个办法是从不同的途径增加能源的生产。众所周知，基于石油的世界能源只能持续40 ~ 50年。因此，最根本的出路是开发其它能源，例如煤、核能和包括太阳能在内的其它各种再生能源。虽然，煤是最有可能替代石油的一种能源，但煤要产生环境污染。同时、核能对环境也是危险的。目前，基于核裂变的能源，将花费25 ~ 30年才能发展到一定规模，且具有一定的经济价值。在美国，到本世纪末，太阳能（不包括水力）仅占总能源的5%。
其他再生能源
据联合国的一个报告所述，其它再生能源有：（1）太阳能，（2）地热能，（3）风能，（4）潮汐能，（5）海水的波浪能和温差发电，（6）燃木，（7）木炭，（8）泥炭，（9）从干枯的动物体来的能源，（10）水力，（11）从油页岩得到的能源，（12）沥青沙和（13）生物能。
对新能源来说，重要的是，它必须具备：技术上是可行的，经济上是合算的，社会上是可以接受的，环境上是安全的。目前，还没很好地了解这些再生能源的经济性。
鉴于上述情况，我们应该努力研究从所有可利用的来源中获得能源，并且要特别强调贮能。在这方面应注意到，生产无机（矿物）肥料需要大量的能源，例如，在生产氨（生产氮肥所必需的）的总成本中，用在能源上的成本要占50%。重要的是，沼气和有机物肥料可从有机物（尤其是牛粪）中获得。
能源危机与发展中国家
在今后二十年间，非石油输出国组织（发展中国家）在能源消耗上可能要增加3 ~ 4倍；然而，增长速度将取决于很多因素，例如经济增长的速度、市场价格以及政府的政策。根据一个研究报告获悉，在今后二十年内，非石油输出国组织能源消耗的增长情况如下：
能源危机与印度的发展
在印度政府一个官方小组准备的能源报告中估计，在今后二十年，除非印度政府采取强有力的措施来面临这个危机，否则该国家的能源状况将是严重的。报告谈到，在2000 ~ 2001年需要石油9千2百万吨，乐观估计也要6千9百万吨。根据已查明的和可能的贮量来看，印度的石油产量估计是2千4百万吨，对比之下，就需要进口6千8百万吨石油，按乐观估计也要进口4千5百万吨的石油。在仔细的计划之后，我们可以知道，进口这些石油未必能用上，即使用得上，价格也是不能接受的。因此，在印 · 度，解决能源危机的根本出路是国家的迅速发展。
粮食危机
虽然目前世界粮食状况与1973年和1974年危机时相比要好得多，但在不久的将来，情况可能要进一步恶化。主要原因是由于石油价格上涨，粮食的价格也相应的增长的缘故。对此，联合国粮农组织总干事Edourad Sauma先生，世界银行董事长Robert S. McNamara先生和联合国发展计划主管Bradford Morse先生在“CGIAR”小册子的前言中做了这样的评述：“世界粮食状况仍然是个不确定的因素。按着目前状况，发展中国家粮食的短缺将从1970年约2千万吨增加到1985年的5千5百万吨 ~ 8千5百万吨。至少有四亿人挣扎在饥饿线上。全世界，还有10亿人是按低标准定量来维持生活的。”因此，很清楚、在今后二十年间，主要是由于石油价格的上涨，我们将面临着严重的粮食危机。
沙漠化和污染
当今世界上面临着另外一些严重的问题是沙漠化和环境污染。很多新的出版物都在讨论沙漠化将冲击粮食生产，沙漠化可能带来经济的、社会的和政治上的后果。表1列出了沙漠国家从1950 ~ 1952年到1973 ~ 1975年按人口计算谷物产量的下降，此表说明，在这些国家中，沙漠化对粮食生产带来了不良的影响。
在一个联合国出版物中，谈到了沙漠化可能带来的严重后果：“从目前失去的可耕地估计，到本世纪末，全世界将失去近1/3的可耕地。在人口迅速增长和对粮食的需求日益增长的时期，这样的损失是灾难性的。”因此，沙漠化是人类面临的一个严重问题。
近来，许多出版物都指出：在发达国家和发展中国家都存在着环境污染问题。人们很难定量地表示出工业废物对环境和公共卫生的危害程度。一些作者认为，大量地和长时间地使用矿物肥料，将引起环境污染。然而、我们仍需做更多的研究工作来进一步说明这个问题。
有机物再循环——可部分解决能源危机、粮食危机、沙漠化和控制污染
最近，世界银行的研究指出，从经济观点来看，发展中国家处理有机物的成本大约是2000亿美元。从能量观点来看，我们希望利用这些有机物来补充植物的营养和控制沙漠化。世界银行着重提出了发展中国家利用有机物再循环的可能性以及经济上的意义。
当然，由于运输、贮藏和商业价格，个体农场主要支付地方差价。但在肥料价格上，还可以从政府补贴中获得好处。必须强调，这些数据只是有机物的潜力和价值的粗略估计，在发展中国家，这些有机物可用在生物能的有机再循环方面，并且可作为植物营养的来源。在该领域，要发展少数可靠的研究工作，对发展中国家来说，由于政治的、社会的、技术的和经济上的因素，他们不可能会完全利用这个潜力。最好的情况是经过很大的努力，可利用60 ~ 80%的潜力。另外，当氮以动物肥料、人粪尿、污水等形式供给植物时，原有的总氮量的50%以上要损失掉。
尽管存在这些局限性，Van Voorhoeve的研究清楚地揭示在表2中，在发展中国家，有机物再循环作为植物养分的源泉和生物能，它是有很大潜力的。在经济上也是有吸引力的。即使有10 ~ 20%的潜力用在生物能和土地肥力上，有机物再循环也可在解决粮食危机、能源危机以及在阻止沙漠化和污染上作出应有的贡献。
1971年，Van Voorhoeve进一步报道，从有机物得到的植物养分，总的理论产量比该年矿物肥料实际消耗的大7 ~ 8倍（1千3百20万吨）。表3的统计表明，在经济上，1971年从有机物得到的植物养分的理论产量总值超过160亿美元。Van Voorhoeve进一步预计，在所有发展中国家，1980 ~ 1981年矿物肥料（氮和磷）的消耗大约是3千万吨；同一年度，发展中国家从有机物得到的这些植物养分的理论产量是8千零40万吨。这些统计给人以深刻印象和美好前景。在生物能和提高土地肥力方面，可望采用有机物再循环做出重大贡献。
印度用千有机物再循环方面的资源
最近，Swaminathan指出，印度有机肥料的生产能力是1千零80万吨（来自大城市废物）和6万5千7百万吨（来自乡村废物）。印度国家科学技术委员会的一个出版物还指出，印度在有机物再循环方面，使用废物的可能性是很大的。对此，Mahdi报道，印度在1978 ~ 1979年，为了生产1万2千5百万吨粮食，土壤中的1千3百万吨植物养分消耗掉了，用上的肥料只是5百万吨。因此，在印度为进一步发展农业生产，从根本上来说，使用有机物作为肥料和大规模地使用生物肥料。
在发展中国家，通过有机物再循环解决能源危机、粮食危机和环境污染问题的新政策
这个政策的特点是：
（1）用最少的能源，尤其是通过矿物肥料、有机肥料和生物肥料的适当组合，以获得最高的农业产量。
（2）根据对自然体系的全面分析，我们知道，解决上述危机的有机物再循环计划是与生态体系有关的。因此，人们有可能从生态体系中获得同样的生产力。
（3）在发展中国家的乡村地区，解决能源危机的希望在于利用常规能源，例如石油、煤；在某些地区可用核能；再生能源，如沼气、太阳能、风能和小水电站等。
（4）在广大农村，重要的是利用和发展低成本和低水平的沼气技术，因为该技术不仅可生产烹调用的燃料、电和开动农业机械的动力，而且还可以给出质量高的肥料。并且对改变农村卫生面貌也是有益的。
（5）特别应该强调的是要利用生物肥料，为植物提供氮。对此，要应用根茎植物的标准化栽培，如豆科植物，豆类、花生、大豆等，这种栽培法可使这些庄稼的产量提高20 ~ 40%，同时，每公顷地可提供20公斤氮肥。对稻子来说，藻类和羊齿植物可提供30公斤氮肥/公顷。我们应该大规模地推广使用这种技术。
（6）应努力发展适宜的廉价的施混合肥料的技术。这种技术是立足于生态体系和利用地方原料，包括设计简单的、低成本的适于农村用的施肥机械：以及经济的、较大的适于城市用的施肥机械。需要加强研究工作，改善施肥条件。还应考虑到是否有病毒残存下来，以及重金属和有毒组分的存在与否。假如在混合肥料中含有上述任何一种物质的话，就要研究这种技术的经济价值，这不仅包括N. P. K和微量元素有效性的计算，还应包括社会福利在内，例如，防治污染和处理废物的成本等。
（7）大规模地利用阴沟污泥来改善土地肥力和生产沼气是很重要的，这不仅有助于保护一个卫生的环境，而且还可节省用于处理污物的大批经费。我们的方针是继续利用阴沟污物作为植物养分和一种能源的来源。这里包括管理业务，各种庄稼的适应性以及在使用污物时要避免对健康的危害。
（8）应开展利用有机废物和有机肥料使土壤结构保持稳定，从而阻止沙漠化的研究工作。
（9）在有机废物的有效性方面，已获得了可靠的数据，有了一些研究方法。采用这些方法可使废物转化成燃料和肥料，这是发展适用技术的最终目标。
（10）在有机物再循环方面，评价了从该国家不同地区的生物资源获得燃料和能源的有效性，例如木头、动物和农作物、废物、水生植物和海藻，城市和工业废物。例如，生物体的直接燃烧可产生机械能和电能，生物体的厌氧微生物发酵可得到能源和有机肥料，糖生物体的喜氧微生物发酵制取酒精，生物体的高温分解或气化来生产石油、甲烷和木醇等，以及干燥生物体的热化学转化生成石油。这些技术必须具备：在经济上是合算的，在技术上是可行的，在环境上是安全的，在社会上是可以接受的。
（11）需要设计合适的机械来处理地方上的生物体。用高温分解、气化等方法来生产石油、甲烷和木醇等。在美国，已经进行这方面的重要研究工作。
（12）为了产生石油、甲烷、木醇和电，应努力营造能源植物，例如海藻、特殊的树木，禾本科植物，水生植物等。
（13）可开展繁殖“石油树”，从而获得石油燃料的研究工作。
（14）在有机物再循环中，要使用有机原料。工作中，我们可以推导出有机原料的系统能量分析。
（15）已经认识到了短期和长期研究，推广、教育和国际合作的各种关系，应把这些问题列入计划，并开展研究，例在固氮、绿肥、农作物轮作等方面。还应尽快地利用该领域的已有知识去解决一些实际问题？
（16）在大规模采用有机物再循环来获得能源和植物养分方面，还应努力消除精神的、社会——政治的以及组织内部的压力，这里包括资源的季节性开发，缺少直接的财政刺激，没有必要的组织，缺乏训练教育等。
（17）在发展中国家的一些大学和研究所共同制定了小规模的，多学科的综合研究计划。在关于有机物再循环的各种问题上，已由土壤科学家、农学家、化学家、社会科学家、经济学家和电子计算专家组成的小分队正在开展研究工作。
综上所述，有机物再循环可部分地解决能源危机、粮食危机、沙漠化和污染问题。为此目的，在某种意义上说，最根本的是要研究地方上的生态体系，然后再考虑用适当的技术来利用一切可用的资源，例如农业、工业、土壤、水、动植物和当地人们的技术水平。为了正确地利用有机物再循环来解决上述的危机，从根本上来说，是研究经济的、社会的、文化的、政治的、心理学上的（包括适当的鼓励）和组织内部的各种条件及其相互关系。必须认识到，无论是政治家、科学家、工程师还是社会科学家、经济学家，都不能单独地去解决这些危机，他们必须合作并共同实施以有机物再循环（包括沼气技术）来解决能源危机、粮食危机、沙漠化和污染问题。最后，为了在该领域获得重大的成果，必须引导发展中国家杰出的有科学才能的人才在该领域实行国际合作。
[译自J. Scient. Ind. Res. ，1981年40（3）]