朱麗君 王光宇



摘要 基于對循環農業基本理論的梳理,總結、發展與創新了種養一體化循環農業的理論來源、內涵、特征、模式構建原則等基礎理論,并提出培育種養一體化循環農業對策建議,以期為種養一體化的可持續發展提供借鑒。
關鍵詞 種養一體化;循環;內涵;特征;構建原則
中圖分類號 S-9 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611(2015)20-324-04
Abstract Based on the basic theory of circulation agriculture, reviews and develops the basic theory of the integration of planting and breeding, and proposes some cultivation suggestions in order to provide reference for the sustainable development of the integration of planting and breeding.
Key words The integration of planting and breeding; Circulation; Content; Feature; Building principle
現代農業以高消耗、高產出為主要特點,化肥、農藥等化學投入品的大量使用,直接提高了農產品產量,解決了人們的吃飯問題。但是,它是高消耗、高投入的,是以犧牲農業生態環境為代價的,加劇了氣候惡化與環境惡化。過量的化學品投入,也導致了食品安全問題的產生,嚴重威脅到人類身體健康。同時,眾所周知畜禽糞便是一種營養豐富的有機肥,然而每年產生的大量糞便往往得不到充分有效的利用而被白白浪費,甚至還在污染著環境。所以,在種、養之間實現資源的循環利用,拒絕種養分離,實現農業的產品有機化、環境無害化,推進種養一體化的循環農業模式,對促進農業碳減排與保護農業生態系統、維護食品安全、實現農業可持續發展具有十分重要的意義。
1 種養一體化循環農業的理論來源
種養一體化,主要是指在一定土地管理區域內,通過將種、養進行科學、高效、有機地結合,實現農業生產過程的清潔化與農產品的綠色、有機化,實現物質的循環利用,使種植業與養殖業之間物質流、能量流順暢流轉起來[1],實現農業活動對環境的有害影響零(最小)排放,最終使得農業生態環境保持相對平衡的一種循環農業生產經營模式。
1.1 循環經濟理論
種養一體化循環農業的理論根本是循環經濟理論。
循環經濟誕生于全球人口劇增、資源短缺、環境污染的嚴峻形勢之下,它倡導基于資源循環利用、與環境和諧共存、可持續發展的經濟發展模式,以低消耗、低排放、高效率為基本特征,要求把經濟活動組織成一個“資源—產品—再生資源”的閉合循環式流程,所有物質與能源能夠在往復地循環中得到持久有效的利用,做到生產和消費“污染排放最小化、廢物資源化和無害化”,以最小成本獲得最大的經濟效益和環境效益。其核心內容是資源的循環、高效利用,目的是實現環境友好和諧,同時保護經濟的良性循環與發展[2]。其根本原則是無害化原則,要求產品在完成其使用功能后盡可能作為新的資源參與循環利用,不再有害于環境[2]。
循環經濟遵循的基本原則是“減量化(Reduce)、再利用(Reuse)、再循環(Recycle)”(3R)原則。3R原則的要義就在于:首先,要減少對源頭污染物的排放;其次,對于源頭不能消減但可以再次利用的排放物進行回收再利用;其三,對于不能利用的廢棄物,則進行最終的無害化處理。隨著對循環經濟的研究的深入,有研究建議引入“再思考(Rethink)、再修復(Repair)”原則,形成操作性更強的“5R”原則[3]。
種養一體化循環農業從始至終貫穿著“3R”原則。在種養一體的“資源—利用—資源”閉合循環中,要求物質能量投入盡可能地減少,最大限度地利用已投入的物質和能量,對于農業廢棄物也作為新的資源加以利用或者做無害化處理,以達成農業發展和環境友好。
1.2 農業可持續發展理論
可持續農業是可持續發展延伸到農業領域的產物。可持續發展的本質就是要當代人的發展不應危及后代人的發展能力與機會,實現資源的公平配置和最佳效率,實現人與自然的和諧發展。農業可持續發展要求在合理利用與保護自然資源、實現生態持續的同時,進行農業技術革新以保證技術持續,最終滿足目前與今后世世代代的人們對農產品的需求,實現社會持續。可持續農業發展理論的基本內涵為:①可持續農業強調社會持續,不能以犧牲子孫后代的生存發展權益換取當代的發展;②可持續農業強調生態持續,要求正確處理人與自然的關系,不能因為保護環境和維護資源而犧牲正常滿足人類需要的農業生產目標,不會引起環境污染和生態惡化等社會問題[4]。
1.3 農業生態學理論[2-5] 種養一體化循環農業是通過對農業生態系統的調控來實現其發展目標的,必須遵循農業生態學原理。農業生態學以生態學和系統論為理論基礎,將農業生物與其自然環境作為一個整體,研究其中生物與生物、生物與環境之間的能量和物質聯系、協調演變以及社會經濟環境對其調節控制的規律,旨在實現農業的可持續發展。種養一體化循環農業就是“種-養”這一農業生態系統間能量與物質輸出與輸入的農業生態工程,其功能受人類經濟活動控制,能夠創造出新的使用價值,是按照農業生態學規律建立起來的社會、經濟和生態效益相協調的農業生產系統。
1.4 生態經濟學理論[4-6] 生態經濟學是研究社會經濟系統和生態系統之間的物質循環、能量流動、信息傳遞、價值轉移和增值以及4者內在聯系的一般規律及其應用的科學,強調實現生態經濟的最優目標。種養一體化循環農業運用生態經濟規律,科學利用自然資源和環境容量,實現經濟活動的生態轉向[2],逐步加大科學技術投入力度,保護和改善生態環境質量,增加農民收入、就業和生活質量,實現生態與經濟的可持續發展。它要求在農業經濟活動中,所有物質和資源在經濟循環中能得到合理利用,積極推進資源節約與清潔生產,旨在把農業經濟活動對自然資源的影響降到最小,構建環境效益、經濟效益、社會效益同步發展的生態產業模式。
1.5 系統論理論[4-6] 系統論以大型復雜的系統為研究對象,從全局出發來考慮局部,通過組織協調系統內部各要素的活動,處理好整體與各個局部之間的關系,使各要素為實現整體功能(各要素在孤立狀態時沒有的新質)發揮適當作用,以實現系統整體目標最優化。遵循系統論原理,種養一體化農業循環系統是由物質循環的各個要素環節組成的一個有機整體;通過組織協調種養一體化循環農業這一系統內部的各要素活動,實現其整體功能效益遠遠大于各個獨立生產環節功能效益之和,整體上達到外界能量輸入最小化、產出最大化的自我維持的平衡狀態。
1.6 資源經濟學原理[4-8] 資源經濟學認為,“廢棄物”不再是一種單純意義上的廢棄物,對于一個生產者或消費者而言,這種廢棄物或許是再無價值,但是對于其他生產者或消費者可能還是可利用的資源。從這個意義上說,廢棄物是被放錯了位置的“資源”。這就為發展種養一體化循環農業提供了最強有力的理論依據。在“種-豬”一體循環農業中,豬的糞便本是養殖業廢棄物,對于種植業來說,卻是很好的有機肥料,還可以用來生產沼氣作為清潔能源使用。正是因為存在這樣一個變廢棄物為再生資源的生態鏈,種養一體化循環農業才有了存在的客觀可能。現階段我國畜牧業發展已具規模,僅安徽一省生豬養殖量年逾4 500萬頭,全省畜禽糞便每年排泄量已是相當可觀,這是一筆巨大的綠色安全的有機肥資源(表1)。
1.7 農業發展方式轉變理論[4-8] 農業發展面臨著資源與環境的約束越來越明顯,這就要求農業從數量擴張型向質量效益型增長轉變,實現依靠要素生產率提高的集約內涵增長轉變。種養一體化循環農業作為農業經濟增長的新方式,以經濟持續、社會持續、生態持續為目標,解決農業生產發展與環境污染的矛盾,解放農村經濟持續增長的空間,實現農業從數量擴張型增長向質量效益型增長轉變,兼顧環境友好、資源循環利用與節約高效型農業技術。我國農業目前屬于粗放高耗型農業生產方式,依靠農業投入品數量擴張來獲得農業產品與經濟效益。以安徽省為例,2000~2013年化肥、農藥施用量逐年上升,化肥施用量由253.15萬t增加到338.40萬t,增加了33.68%;農藥施用量由7.56萬t增加到11.78萬t,增加了55.82%(表2)。大量化肥、農藥的投入,帶來短期利益的同時使得農業環境遭到破壞,農產品安全受到威脅,農業增長方式亟需向集約內涵增長方式轉變。
2 種養一體化循環農業內涵和特征
2.1 種養一體化循環農業的內涵[9-13] 目前學術界尚未形成種養一體化循環農業的明確定義。研究文獻中較多涉及的是對循環經濟的一般原理、運行機理與運行狀態進行闡釋。綜其所述,農業循環經濟(Agriculture Recycle Economy)是指運用可持續發展思想,遵循“3R”原則,把循環經濟理論應用于農業系統,在農業生產過程減少資源、物質的投人量和廢棄物的排放量,實現物質的多級循環使用和農業活動對環境的有害因子零(最小)排放或零(最小)干擾,真正實現經濟效益、社會效益和環境效益協調統一的農業可持續發展模式。
種養一體化農業循環經濟是循環農業經濟的一個分支,是循環經濟在農業生產領域的應用與延伸。該研究認為,種養平衡區域一體化(簡稱種養一體化)是指在一定土地管理區域內,運用循環經濟理論與可持續發展理論等,通過將木本植物與栽培作物同農業畜禽進行科學、高效、有機地結合,實現農業生產過程的清潔化與農產品的綠色、有機化,實現農業資源的集約化利用與農業廢棄物的資源化再利用,實現物質的循環利用,使種植業與養殖業之間物質流、能量流順暢流轉起來,實現種、養農業產業鏈的循環和延伸,實現農業活動對環境的有害影響零(最小)排放,最終使得生物種群和非生物環境之間保持相對穩定與平衡的狀態的一種循環農業生產經營模式。
種養一體化循環農業的總體目標是在種養生產過程中減少資源、物質的投人量和減少廢物的產生與排放量,加大對種、養廢棄物資源的循環利用,提高種、養生產系統的產出量,使經濟效益與生態效益得以和諧統一;其本質特征是產業鏈的延伸和資源節約;其核心是實現種、養農業資源的“減量化、再利用、再循環”;中心任務是將種、養的資源消耗型線性增長方式轉變為生態型循環發展增長方式,在節約資源、保護環境的同時發展現代農業;實現途徑是把種、養農業經濟活動組織成一個“農業資源-農產品-再生資源”的反饋式物質循環鏈。
2.2 種養一體化循環農業的特征
從本質上看, 種養一體化循環農業最主要特征是產業鏈延伸和資源節約。種養一體化循環農業在種養產業鏈中以減少資源的投入量和廢棄物的排放量為主線,實現農業資源的集約化利用與農業廢棄物的資源化再利用,實現種、養農業產業鏈的循環和延伸,實現農業活動對環境的有害影響零(最小)排放。
種養一體化循環農業具有以下4個基本特征[14-16]。
2.2.1 遵循循環經濟思想。種養一體化循環農業是遵循循環經濟理念的新農業生產方式,要求農業經濟活動按照農業廢棄物再循環的反饋式流程(圖1)來運行,強調在種、養生產過程和農產品生命周期中減少資源的投入量和廢棄物的排放量。
2.2.2 內涵式經濟增長方式。種養一體化循環農業是一種資源節約與高效利用型的內涵式內涵式農業經濟增長方式,把傳統的依賴農業資源消耗的線性增長方式,轉換為依靠農業資源循環利用的內涵式增長方式,運用農業高新技術及先進的適用技術,最大限度地釋放資源潛力,減輕資源需求壓力。
2.2.3 產業鏈延伸。種養一體化循環農業是一種產業鏈延伸型的農業空間拓展路徑,實行全過程的循環生產,使上一環節的廢棄物成為下一環節的投入品,在產品深加工和資源化處理的過程中延長產業鏈條,拓寬了農業發展空間。
2.2.4 環境友好。種養一體化循環農業是一種建設環境友好型新農村的新理念,在節約資源、保護環境的同時發展現代農業,遏制農業污染和生態破壞,在全社會倡導資源節約的增長方式和健康文明的消費模式,使資源得到最佳配置,使廢棄物得到有效利用,環境影響降低到最低水平,實現農業經濟效益、生態效益和社會效益的協調統一。
3 種養一體化農業循環經濟發展模式的構建原則
種養一體化農業循環經濟是循環農業經濟的一種延伸,自然要遵循其基本原則——“3R”原則,其目的是真正實現種、養生產源頭預防和全過程治理,其核心是種養農業自然資源的節約與循環利用,實現種養農業經濟效益與種養生態環境效益友好協調。此外,由于農業發展的地域性顯著,每一個區域都有一其不同于眾的特色,因此種養一體化農業循環經濟還要遵循因地制宜原則。
3.1 “3R”原則
3.1.1 減量化原則。減量化原則是種養一體化農業循環經濟的第一原則,是在農業生產全程乃至農產品生命周期中減少資源、物質的投入量和減少廢物的產生量,核心是最大限度的節省農業投入成本。季昆森把農業中的減量化原則歸納為“九節一減”,即節地、節水、節種、節肥、節藥、節電、節油、節柴(節煤)、節糧和減人[17],換言之就是最大限度地節約農業投入成本。
3.1.2 再利用原則。再利用原則是以資源利用最大化為目標,對農業生產過程中所產生的副產品和有機廢棄物,通過生物技術、工程技術等高新技術手段進行再次利用,降低污染的同時延伸產業鏈。強調的是在生產過程中的循環,保證生態效益的同時增加經濟效益。
3.1.3 再循環原則。再循環原則是對生產或消費產生的廢物進行循環利用,使生產出來的物品在完成其使用功能后通過生物技術,使其化廢為寶,再回歸到農業生態系統,重新變成可以利用的資源,而不再是無用的垃圾。在種養一體化循環農業中,種植業的廢棄物——秸稈,經過青貯氨化處理,成為畜禽的優質飼料,而畜禽的廢棄物——糞便,則成為種植作物的優質有機肥。
3.1.4 再思考原則。即不斷深入思考在農業經濟運行過程中如何系統的減少農業廢棄物,最大限度地提高農業資源利用率,使得農業廢棄物循環利用最大化。
3.1.5 再修復原則。種養一體化循環農業不斷地修復因農業生產遭到破壞的自然生態系統。
3.2 無害化原則 要求將種養一體化農業生產過程中產生的廢物進行無害化處理,這也是發展農業循環經濟的最終目標。
3.3 因地制宜原則
種養一體化農業循環經濟發展的具體模式是與地區的生態環境狀況、資源狀況、生產條件、農業布局、市場分布、產業結構狀況密切相關的,因地制宜地發揮區域比較優勢,才能真正發揮農業循環經濟的優勢。
3.4 產業主導原則
種養一體化循環農業產業選擇上必須堅持市場導向,要突出區域優勢、品質特色,滿足市場需求的多樣、優質、動態要求,選擇最經濟的手段,最大限度地提升效益,延展產業鏈條,拓展種養一體化農業空間。
3.5 創新支撐
種養一體化循環農業本質上是一種農業生產技術范式的變革,技術創新是其發展的根本動力。種養一體化循環農業的發展有賴于大力開發以節約資源與保護環境為中心的農業技術,開發與推廣農業廢棄物綜合治理技術、相關產業鏈接技術和可再生能源開發利用技術等。
種養一體化農業循環經濟發展還要堅持整體性協調原則、生物共存互利原則、相生相克趨利避害原則、最大綠色覆蓋原則、最小土壤流失原則、土地資源用養保結合原則、資源合理流動與最佳配置原則、經濟結構合理化原則、生態產業鏈接原則和社會經濟效益與生態環境效益雙贏原則及綜合治理原則等[18]。
4 結論與建議
該研究對近年來種養一體化循環農業的理論來源、內涵、特征、發展模式構建原則等方面研究成果進行了總結與發展、創新,以期為我國種養一體化循環農業的理論研究和實踐培育提供參考依據。筆者認為我國未來種養一體化循環農業的培育需注意以下幾個方面:
第一,注重以養殖大戶、農民專業合作社等新型農業經營主體為主體培育種養一體化循環農業。養殖大戶、農民專業合作社等新型農業經營主體種植、養殖生產系統已具相當規模,生產連片、集約化,更有利于農業生產過程的清潔化與農產品的有機化,更有利于實現農業資源的集約化利用與農業廢棄物的資源化再利用,實現農業廢棄物的循環利用,使種植業與養殖業兩者之間物質流、能量流順暢流轉起來,實現種、養之間農業產業鏈的循環和延伸。
第二,加強農業科研,加快發展農業廢棄物多級循環利用技術。農業廢棄物多級循環利用技術,是將可利用的農業廢棄物作為“資源”利用起來,最終實現“零排放”,是種養一體化循環農業得以可持續發展的技術支撐。目前在種養一體化循環農業中應用最廣泛的是秸稈循環利用技術和畜禽糞便利用技術,這兩方面的循環利用技術的發展與創新迫在眉睫,亟需加強農業科研力量,將秸稈能源化、肥料化、飼料化、材料化,將畜禽糞便能源化、肥料化,應用于農業再生產和循環利用,促進農業生態良性循環。
第三,加大國家財政支持力度。種養一體化農業循環經濟的驅動力是經濟效益。然而農業廢棄物循環利用的最終實現是以相關農業技術與設備創新為支撐的,這需要大量財力與物力的投入,這對于各農業經營主體而言是一筆巨大支出,但這一投入短期并未預期到相應的利益,“利益預期-內生驅動”尚未實現,因此,種養一體化的持續發展還是要依靠國家財政支持。
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