劉小燕
(湖南省農業經濟和農業區劃研究所,湖南 長沙 410125)
在當前農業資源相對短缺和環境污染成為農業發展的主要制約因素的時代背景下,循環農業作為現代農業的一種新型發展模式,在促進生態良性循環和資源環境保護方面已顯示出一定的優越性。全國各地運用循環經濟理念,結合區域優勢條件,因地制宜的形成了可推廣的循環農業發展模式[1-4]。發展循環農業是發展現代農業的有效途徑之一,也是農業可持續發展的必然趨勢。長沙市朝向“兩型社會”的發展目標,也在積極探索農業發展新模式、新體系。積極構建適合長沙市乃至湖南省的循環農業發展模式和機制,有利于促進農業的可持續發展。
長沙市氣候溫和,降水充沛,雨熱同期,四季分明,適合農作物生長,常年糧食種植面積約37 萬hm2,其中稻谷播種面積約33 萬hm2,常年出欄肉豬約800 萬頭。豐富的農業資源,為長沙市發展現代農業奠定了基礎。近年來,生態農業、循環農業和休閑農業在長沙各地區方興未艾,呈現一派繁榮景象。循環農業發展取得了一定的成效,也有一定的不足。
長沙縣星沙鎮和瀏陽市沙市鎮早在2000年時就開展了“稻-鴨”共生模式的試驗示范,實現了稻谷增產和鴨子增值的雙贏效果;長沙縣、瀏陽市和寧鄉縣的養豬戶從2005年開始應用“豬-沼-糧”循環模式,陸續建設了戶用沼氣池,進行了改圈、改廚和改廁。利用豬糞便生產沼氣,沼氣作為家用燃料,沼液和沼渣隨溝渠進入農田作為有機肥料,其中以沼氣利用率最高。截至2013年底,長沙4 縣市擁有戶用沼氣池約35 萬個。
區內種養結合型農業循環經濟發展比例不高,除了傳統的水稻種植外,多數農戶都是單一的發展果樹種植、苗木種植、水產養殖、生豬養殖,少數農戶同時發展種植業和養殖業,如長沙縣跳馬鄉農戶主要發展苗木種植,黃花鎮的農戶主要發展蔬菜種植,極少同時發展生豬養殖;長沙縣白沙鎮農戶主要發展生豬養殖,極少同時發展果樹、苗木、蔬菜種植。因同一地區產業結構單一,種養結合度不高,一方面種植的苗木、蔬菜基地不能近距離、有效的利用畜禽糞便等有機肥,另一方面畜禽糞便的沼液沼渣不能近距離運輸到果樹苗木、蔬菜基地,嚴重制約了種植業和養殖業的良性循環。
因同一地區產業結構單一,種養結合度不高,導致循環方式單一,資源再循環利用的產業鏈條短。各縣市只是簡單的運用了“豬-沼-糧(果、蔬菜)”循環模式和“稻-鴨”共生模式,沒有充分利用“養殖業-沼氣-種植業”這個鏈條原理,結合發展其他產業,進而主動構建“豬-沼-果木-雞(林下養雞)-蚯蚓-菌-沼”、“稻草秸稈-養牛-牛糞-沼氣-糧食”等循環農業模式。
長沙市各縣市的農民追求發家致富和保護環境的意識較強,但因基礎設施欠缺和技術瓶頸制約,難以自主構建科學的循環模式,資源再利用的生態產業鏈條比較短,沒有完全充分地利用當地資源,農業廢棄物只是經過簡單粗加工和低層次利用,除沼氣技術較為成熟外,其余技術仍處于產業化發展初期。如稻草秸稈未能得到有效收集和利用。稻草秸稈的收集是一項費時費勞動力的農活,因缺乏科學、有效的秸稈利用方式而導致秸稈丟棄于田間地頭,或者就地焚燒,秸稈利用率不高。另外,沼液和沼渣因輸送管道設施不到位,且受區內種植作物面積、位置影響,只能隨溝渠排放至附近的農田,隨意性較大,不能有效貯存或遠距離管道輸送,限制了沼液和沼渣的利用。
循環農業最主要特征是產業鏈延伸和資源節約[5]。長沙市各縣市主要發展的產業有水稻、蔬菜、食用菌、茶葉、果樹、苗木、生豬、山羊、水產和禽類,研究運用生態學原理和遵循循環經濟的“3R”原則,結合區內產業,構進長沙市現代農業發展的循環農業模式如下。
主要是充分利用畜牧業產生的畜禽糞便和種植業產生的秸稈。根據劉朝暉等[6]統計估算,長沙市2010年畜禽糞尿產生量為1 713.07 萬t,其中,糞尿產生量最大的是肉豬及繁殖母豬,產量為1 100.34 萬t;2010年農作物秸稈產生量為299.84 萬t,其中以稻谷秸稈產生量最大,占農作物秸稈總量的82.67%。可見,解決畜禽糞便和農作物秸稈等農業廢棄物資源利用問題,對保護環境和發展循環農業有重要的作用。
2.1.1 畜禽糞便充分利用的循環農業發展模式 畜禽糞便通過一定的技術加工處理可資源化,即肥料化、飼料化和能源化。如通過干清糞工藝,將糞便加工成顆粒肥料和顆粒飼料,也可以通過沼氣池發酵產生沼氣。目前,長沙各縣市有農戶散戶養殖和規模化養殖場,建議農戶繼續推行戶用沼氣利用方式,沼氣用于家庭生活燃料,沼液和沼渣用于灌溉自家蔬菜地和水稻田;規模化養殖場因畜禽糞便、尿液產生量大,建議采取干清糞工藝,將糞便加工成顆粒肥料和顆粒飼料。因加工顆粒飼料的技術和飼喂技術較高,以加工顆粒肥料為推薦利用方式。建議區內規模化畜禽養殖場在建設沼氣池的同時應配套建設專業化有機肥料生產加工廠,將畜禽糞便通過“干濕分離”、除臭、發酵、烘干、造粒加工成便于運輸和儲存的有機肥料;分離的污水進入沼氣池,通過發酵處理后,用于灌溉農作物,實現廢水再利用。
2.1.2 秸稈充分利用的循環農業發展模式 農作物秸稈是一種可循環利用的生物質資源,秸稈經收集處理后可作肥料,如秸稈直接還田、堆漚還田、過腹還田等;也可以作為動物飼料,通過青儲、微儲及氨化等處理措施,制成便于牲畜消化吸收的生物飼料;初級利用可以作食用菌培養基原料,編制草簾草苫,用于蔬菜產區的溫室大棚等,也可以直接入沼氣池發酵產生沼氣;深層次利用可以作造紙原料、提取生物乙醇、秸稈壓縮固體燃料等。
結合長沙市的產業和現有秸稈利用技術現狀,近期建議秸稈作初級利用。一是作為食用菌培養基原料。區內食用菌基地可以收集周邊的稻草秸稈作為食用菌的培養基原料,減少對木屑、木材的消耗量;二是入沼氣池發酵產沼氣。根據長沙市2008年開始全面推進畜禽養殖污染治理工作,規定城市建成區退出養殖業,各區、縣(市)制定當地的畜禽養殖發展規劃,劃定畜禽養殖禁養區、限養區、適養區,調整全市畜禽養殖業布局。因禁養、限養、適養等規定,部分農戶減少了養豬數量,之前建成的沼氣池因糞便原料供應不足產氣量減少,甚至部分沼氣池閑置。建議該片區農戶收集秸稈直接入沼氣池發酵產氣,一是能繼續使用方便、干凈的沼氣,二是充分利用秸稈資源使之能源化。遠期建議作深層次利用,當前秸稈造紙、提取生物乙醇、秸稈壓縮固體燃料等技術正在不斷改進,國內個別地方秸稈壓縮固體燃料技術已較為成熟,今后長沙地區可結合《湖南省秸稈綜合利用規劃》,增加資金、設施投入,運用新技術以秸稈為原料生產固體燃料,取代煤炭,為日常生活提供能源。
2.2.1 以沼氣為紐帶的種養結合型產業鏈循環利用模式 以沼氣為紐帶,把養殖業、種植業緊密結合起來,形成“植物生成-動物轉化-微生物還原-動植物利用”的循環鏈,長沙市各縣市主要發展的產業有水稻、蔬菜、食用菌、茶葉、果樹、苗木、生豬、山羊、水產和禽類。建議在糧食、蔬菜、茶葉、果樹和苗木種植基地發展“豬-沼-糧(果、蔬、茶、苗木)”、“豬-沼-果木-雞(林下養雞)-蚯蚓-菌-沼”、“稻草秸稈-養牛-牛糞-沼氣-糧食”等循環模式;在水產養殖基地發展“豬-沼-魚-鴨”、“豬-沼-魚、湘蓮、藕”等循環模式。總之,遵循“畜禽養殖-沼氣-沼肥-種植業”的原則,構建以沼氣為紐帶的種養結合型循環產業鏈模式,帶動區內農戶走“以養定種,以種促養,種養結合多業發展”的致富之路,促進農業生產的良性循環。
2.2.2 立體種養結合的產業鏈循環利用模式 充分利用自然生態系統中各種生物物種的特性及其對外界生長環境要求各異的特點,利用共生互補原理,在同一時間、空間內實現種植業、養殖業同步發展的種養模式。建議區內結合產業積極發展“稻-油菜”、“稻-鴨-魚”、“魚-湘蓮、藕-鴨”、“果樹(苗木)-蚯蚓-雞(鴨鵝)”、“秸稈-菌(菇)-蚯蚓-雞”、“牧草-羊(鵝)”等立體種養模式。農作物還可以實行間種與套種等立體種植,如“果樹-花生(大豆、白菜)”、“玉米-花生(大豆)”等,提高土地資源利用率。充分利用時間和空間互補優勢積極發展農作物種植,在同一時間和空間上實現優質、高產、高效、節能、環保的農業種養模式。
發展循環農業不僅需要生產者農民的積極參與,也需要引導者政府的積極引導與支持,還需要各部門、各層面的協調配合,才能從上到下,全方位的促進循環農業發展。
利用各種媒體加強對循環農業的理念、模式、效益和發展循環農業的必要性、重要性進行宣傳,形成發展循環農業的良好氛圍。通過多種途徑宣傳和普及循環農業知識與技術,提高農民發展循環農業的意識和技能,增強他們接受新品種、新技術、新生產方式的能力。促進政府職能部門轉變工作觀念,以發展循環農業為出發點和落腳點,制定好發展循環農業的發展規劃,引導和激勵區內農民發展循環農業。同時還可以引導科技工作者的研究領域方向,引導科研人員側重對循環農業理論和實際應用的研究,增強循環農業的科技理論和應用水平。
科學技術是第一生產力,也是發展循環農業的堅強后盾。循環農業是一種跨學科的農業綜合發展模式,需要掌握生態學規律、生態工程學原理,并運用現代信息工程技術、生物工程技術、系統工程技術等學科知識,組裝集成循環農業發展模式。因涉及面廣,科技含量高,技術集成復雜,需要加大對循環農業相關科技的研發工作,為循環農業的發展提供強大、持續的技術支撐體系。一是培養跨學科、復合型人才,實施循環農業專業型技術人才工程,充分利用湖南農業大學、湖南省農業科學院等科技資源,重點培養一批循環農業領域的專業人才。二是完善農業科技投入和技術推廣體系,以建立多元化的農業科技投入和推廣體系,促進科技成果轉化應用。三是搭建循環農業技術交流平臺,加強區域間循環農業經濟技術交流,促使不同的循環理念和模式實現有效的溝通和合作。
培育并宣傳典型示范,引導區內農業生產者發展循環農業,重點發展農村沼氣,使沼氣建設與發展循環農業相結合、與改善農村生態環境相結合,構建可復制、可推廣的循環農業示范發展模式,輻射帶動長沙市乃至湖南省循環農業健康、可持續發展。
長沙市各縣市緊鄰長沙城區,社會經濟水平相對其他地區較發達,近年來,長沙市各類農業科技園、農業產業園、休閑農莊等現代農業發展有一定的規模和成效。建議根據園區特色經營項目構建新的循環農業發展模式,積極探索發展農業與第二產業、第三產業的循環農業模式,促進第一產業向第二產業和第三產業延伸,如“農業+加工業”循環模式、“農業+餐飲服務業”循環模式、“農業+休閑觀光業”循環模式,構建促進城鄉一體化的循環農業模式。
發展循環農業是一個系統工程,前期必須進行科學合理的規劃。提出循環農業的發展思路、途徑、目標和模式及相關的工程措施、支持重點領域與保障體系,科學地制定農業發展規劃和產業布局,重點包括農業廢棄物的資源化利用、農業資源的節約與高效利用、農業產業鏈延伸等方面。把農業循環經濟發展納入整體經濟發展規劃當中,成立專門領導機構,明確責任,做好農業技術的普及教育工作,以規劃引領全局,統籌推進循環農業發展。
騰英等[7]通過調研發現,在獲得政府支持力度較大的地區,農戶參與循環農業的積極性要高得多,相應的效果也好很多。可見,政府的政策具有良好的導向作用,長沙市各級政府應當利用財稅、金融等各種手段,加大對農業基礎設施和農業信息服務等方面的投入,通過制定相關的政策,形成有效的激勵機制。一是建立循環農業發展專項基金,鼓勵農業經營主體自主構建和推廣循環農業經濟項目,扶持一批具有代表性循環農業生產經營主體,引導其進行循環農業技術的推廣示范;二是對于符合循環農業發展模式的經營者予以稅收優惠或者資金支持;三是鼓勵和引導各種社會資本投向循環農業產業,積極引導社會各界以等多種形式參與到循環農業建設進程中。
[1]朱顯岳. 山區循環農業發展模式與啟示——以浙江山區為例[J]. 浙江農業學報,2014,26(2):483-488.
[2]張建中,高佩民. 沈陽地區生態循環農業發展現狀與策略探討[J].寧夏農林科技,2011,52(3):13- 14,27.
[3]祝 榮,方劍波,張金妹. “桑園-蚯蚓-放養土雞”生態農業循環模式示范推廣[J]. 家畜生態學報,2011,32(3):87-89.
[4]劉常珍. 鎮江市生態循環農業發展實踐與對策建議[J]. 農業環境與發展, 2012,(4):52-54,59.
[5]尹昌斌,周 穎. 循環農業發展的基本理論及展望[J]. 中國生態農業學報,2008, 16(6):1552-1556.
[6]劉朝暉,劉 瓊. 長沙市農業廢棄物年度存量研究[J]. 湖南農業科學,2012,(21):63-65.
[7]騰 英,王生林. 定西市農戶參與循環農業的影響因素分析[J]. 中國農學通報,2014,30(11):90-96.