環巢湖流域生態農業模式設計研究

楊波 EBISSATchisterMorrel 張春雪

摘要 隨著我國現代農業的發展步伐不斷加快，傳統農業正逐步向現代農業加快轉變。研究環巢湖流域生態農業對于促進安徽農業的可持續發展具有重大的指導意義。本研究以桐城市南口生態基地為例，按照田間、流域、縣域3個層次，針對性地規劃了桐城市生態農業的3種模式，設計了每個模式的內涵和建設內容，提出了桐城市生態農業的發展方向，以期對安徽省環巢湖流域及全國同類地區提供借鑒。

關鍵詞 生態農業；模式設計；生態農業基地；巢湖流域；安徽桐城

中圖分類號 S181 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2018）14-0177-04

Abstract The traditional agriculture is gradually transformed towards modern agriculture，with the accelerated development of modern agriculture in China.Therefore，research on ecological agriculture around Chaohu Lake has practical significance for the sustainable development of Anhui Province′s agriculture.In this paper，taking Nankou Production Base as an example，with the three levels of field，watershed，county，three modes of Tongcheng local eco-agriculture were planned，the connotation and construction content of each mode were designed，Tongcheng ecological agriculture development was proposed.All of these will have important and typical references to the nationwide development.

Key words eco-agriculture；mode design；ecological agriculture base；Chaohu Lake basin；Tongcheng Anhui

長期以來，我國農業自然資源高負荷運轉，截至 2016年，傳統的資源消耗型農業使我國70%的耕地成為中低產田[1]。與此同時，隨著生態意識的提高、政策的導向以及人們生活水平的提高，農產品的需求逐漸轉向多樣化、優質化、營養化和安全化。為了徹底解決這些問題，迫切需要建立一種有利于促使農業增產、農民增收、農村穩定、環境改良的中國特色農業發展模式，使農業經濟提高和生態環境友好結合，從而實現經濟效益、社會效益和生態效益的三者統一。生態農業，即遵循生態經濟學規律進行經營和管理的集約化農業生產體系[2]，我國自20世紀80年代引進該概念以來，經過近30年的不斷實踐和逐漸完善，形成了有特色的理論和技術體系，稱為中國生態農業[3]，是世界可持續農業思想在我國實踐的最佳模式，是我國農業現代化的必經之路，也是解決“三農”問題的有效途徑。

近年來，學者們開始以生態農業建設縣、鄉、村等為例，對生態農業發展進行思考，探索建設生態農業試點的有效措施[4-6]。在我國的許多地區，依托當地資源和技術優勢，研究并實踐具有當地特色的生態農業發展模式，例如豬—沼—菜（果）、林—草—牧—漁、水生經濟作物—水禽—水產生態農業模式[7-9]及鴨稻共作生態農業模式[5]、庭院經濟經營模式[10]、旅游觀光休閑農業模式[11]等，這些模式都取得了較好的社會效益、經濟效益及生態效益，可以作為有效解決農業生產與資源利用、生態環境保護之間矛盾的方法。但從總體上看，各地興建的生態農業項目水平、規模、發展狀況參差不齊，其中不乏因產業布局不合理、缺乏科學規劃、資金技術障礙與投入不足的項目。因此，我國生態農業的建設還處于初級階段。

巢湖是安徽省第一大湖，流域面積13 486 km2，農耕面積達到501 686.67 hm2，是典型的傳統農業種植區[12]。然而，土地資源經長期開發利用，后備土地資源逐漸貧乏，局部地區土地復墾指數高達242%[13]。隨著“零點治理”等行動的開展，巢湖流域點源污染得到有效控制，然而污染情況依舊嚴重，農業生產帶來的面源污染問題越來越突出，甚至已成為富營養化的主要因素[14]，治理巢湖流域農業面源污染刻不容緩。本文結合桐城市實際，努力探索一條具有特色農業的可持續發展道路，以期為全國同類地區生態農業的發展提供借鑒。

1 區域農業資源現狀

桐城市地處安徽省中部偏西南，大別山東麓，屬南方濕潤平原區，溫光資源豐富，雨量充沛，境內有山區、崗地、平原三大地形地貌類型，為中北亞熱帶的過渡地帶，季風氣候明顯，年平均氣溫16 ℃，無霜期234.5 d，年平均降雨量為1 200 mm，年平均日照1 993.8 h。桐城市農業氣候條件適宜多種農作物生長，農業品種資源豐富，具有悠久的農業開發歷史。其總人口75.9萬人（其中農業人口68.11萬人）。全市常年農作物種植面積9萬hm2，其中糧食作物占70%以上，經濟作物和其他作物約占30%。主要大宗農作物為水稻、油菜、小麥、棉花，以水稻—油菜輪作為主，常年水稻種植面積3.67萬hm2，油菜種植面積1.33萬hm2，小麥種植面積1.33萬hm2。

近年來，桐城市土地流轉速度較快，70%以上的耕地被流轉，種植大戶、家庭農場、專業合作社已成為主要農業經營主體，農業機械化程度不斷提高。同時，種植結構也在迅速調整，雙季稻面積銳減，單季稻、稻—油、稻—麥已發展為全市主要種植模式。受傳統發展經驗支配，桐城市農業發展方式落后。一方面，農業耕作上，土地分散經營，規模小，集約化程度低。另一方面，由于傳統思想的影響，農民缺乏現代農業經營思想和效益觀念，更缺乏現代市場營銷觀念，對以工業化、信息化、生態技術化發展區域特色農業現代化的路徑較為陌生，對以循環經濟理念經營農業的新思維更不熟悉，生態農業發展非常有限。以上均成為制約桐城市農業經濟發展的重要因素。

2 生態基地概況及設計思路

2.1 基地概況

基地位于安徽省桐城市孔城鎮南口村（圖1），地處巢湖流域引江濟巢工程菜子湖片桐城市治污控制單元，地形呈喇叭形，示范區總面積133.33 hm2，由桐城市南山種植專業合作社流轉經營，生產單季水稻，示范區肥力中等，平均產量在9 000 kg/hm2左右。試驗區13.33 hm2，北邊為祠堂村民組自然村莊，南邊為丘陵崗地，兩邊均有簡易排灌溝渠，灌溉由其上部約0.67 hm2水面的池塘供水，自流灌溉，水源為塘面及其周邊崗地、村莊集雨，四周無工業污染源，水質相對穩定。

2.2 設計思路

針對桐城市農業生產化肥和農藥不合理使用、農田溝渠生態功能缺失、坡耕地種植普遍，規模化養殖糞污處理設施不健全等帶來的面源污染問題，以控源、減排、攔截、凈化為主線，設計籌建農田氮磷控源減排、坡耕地徑流污染綜合控制、農業廢物循環利用等由點到線、由局部到整體的綜合防治工程建設，促進農業生產廢棄物的無害化處理與資源化利用，徹底轉變桐城市乃至環巢湖流域農業生產生活方式，從根本上解決農業生產所帶來的農業面源污染問題，實現農村生態良性循環，保障巢湖流域水環境安全。

3 生態農業模式

3.1 稻—油—菜籽全量資源化清潔生產模式

桐城市水稻清潔生產生態型農業運用了一種全新創造性思維方式，是一項系統工程。將水稻全生命周期控制的思維方式持續應用于生產全過程，能夠從源頭消減污染，提高肥料的資源利用率。利用油菜生產的副產品菜籽餅，經生物菌二次定向發酵制成的高效生物有機肥，在水稻綠色高產高效生產中部分替代化肥，是水稻—油菜輪作生產中，農副產品循環利用再還田的一種小循環模式（圖2）。在南口基地2年水稻生產中，替代50%化肥，而水稻產量不減，效果顯著。純菜籽餅經破碎后利用專利生物菌（專利號：200810019092.2）對菜籽餅進行2次定向發酵，即1次厭氧發酵（5～7 d）、1次好氧發酵（7～10 d），將菜籽餅中42%左右的蛋白質轉化腐植酸，脂肪轉化為單糖，無機養分轉化成速效養分，該方法生產出來的高效有機肥具有肥效均衡均衡、濃度高、用量少、使用方便等特點。剩余廢料與秸稈、稻殼一起進行生物發酵，制成生物有機育苗基質，廢渣直接還田。

3.2 小流域農業循環立體模式

項目探索適合巢湖流域丘陵地區種養植業發展的“資源—產品—再利用—再生產”的良性循環發展機制，達到“兩低一高”（污染物的低排放、資源的低消耗、物質和能量的高利用），實現種植業和養殖業發展過程中經濟效益、生態效益和社會效益的高度統一。項目區籌備建立的“資源—產品—再利用—再生產”循環機制，能夠改變過去“資源—產品—污染排放”單程線性經濟結構運行模式。在示范區小流域內形成可復制、可推廣的“雞—茶—農業廢棄物—有機肥”“稻—鴨—生態溝渠—農業廢棄物—基質”等秸稈類農業廢棄物無害化、資源化利用的生態循環農業模式（圖3）。探索解決丘陵地區山坡徑流及坡地農業生產污染防治工程技術模式，以期能有效推動南方丘陵水網地區典型流域的生態循環農業發展。

稻—鴨—生態溝渠共作立體生態系統通過加入生態溝渠牧草生產環節，形成全新的稻田農牧結合的可持續農業系統（圖4～5），利用鴨子的雜食性和不間斷的活動，將綠色植物生產者和動物消費者之間的能量代謝和物質循環過程有機聯系在一起，使食物鏈中各種生物更充分、多層次地利用稻田資源，從而截留由于其無效產品隨稻田水分灌排、拔除雜草而帶走的能量，增加系統的生物量。鴨子于移栽水稻后7～10 d放養，放養密度為225～300只/hm2（鴨齡3～5 d）。放鴨后為滿足鴨子取食，在生態溝渠上種植牧草（油莎草），牧草產量為3 000～4 500 kg/hm2，足以保證牧草的生長量略大于鴨子的消耗量。

生態渠體的橫斷面為上寬下窄的等腰梯形結構，由于巢湖地區夏季經常出現洪澇災害，因此下部溝壁和溝底均為水泥硬化，上部渠體內設置透水壩、節制閘等輔助性工程設施，用于增強生態溝渠系統對顆粒物的攔截效果。渠體的側剖面為凹凸相間的五段式結構，增加溝渠的蜿蜒性，延長水力停留時間，提高生態溝渠系統對氮磷的凈化效率。

3.3 地區綜合配套集成模式

在對巢湖流域農業面源污染評價的基礎上，提出桐城特色環境友好型農業發展模式，即有機農業模式、循環農業發展模式和設施觀光農業發展模式（圖6）。以標準化、產業規模化為方向，在完善農業環境保護政策的基礎上，推廣環境友好農業技術，利用“互聯網+技術”按區域進行環境監控。以期能實現地區總體生產成本下降，農產品增值，農產品質量安全水平、農產品優質品率大幅提升，農民收入、土地流轉率明顯增加。桐城市政府積極促成土肥、植保、環保、種植等各部門加強合作，引導農民合作社規范發展，推進土地股份合作社試點，鼓勵發展種養結合的生態家庭農場。同時，打造現代經營理念和樹立品牌意識，充分調動經營主體的積極性，探索具有桐城特色的現代生態農業基地經營模式，促進現代生態農業產業化。

4 模式效益

在南口基地示范區的探索，科學、合理地進行了生態循環農業的布局優化，在保障農民增收的同時，最大程度地保證了稻米和稻鴨的品質安全，為桐城地區水稻業種植和社會農業經濟創造了經濟利益，具有廣泛的市場價值和經濟效益。

4.1 經濟效益

與常規田塊比較，生態農業雖然投入較高，但作物、畜禽品質提高，市場價格大幅提升，其中大米品質達到國家二等食用粳稻品種品質，堊白度、透明度達到一等標準，而且村民普遍反映大米經蒸煮后口感風味略好于常規對照田。環巢湖流域生態循環農業的實施，將有利于樹立地區的新形象，提高農村基礎設施水平，改善當地投資環境，增強招商引資競爭力，有利于促進當地的經濟發展。規劃項目的實施，農業生產成本與傳統生產方式基本持平，農產品質量得到保障和提高，在一定程度上彌補了產量的損失，維持當地經濟持續發展。

4.2 社會效益

南口基地建立的水稻種植業生態循環模式將環境效益與社會效益充分結合，具有重要的社會意義。生態農業規劃工程的實施，將有效地凈化環巢湖流域農村生產生活環境，提高廣大人民群眾的生態環境保護意識。此外，模式大規模推廣后，將在當地進一步擴大內需，增加農民就業，有利于環巢湖流域區近100萬農民安穩致富，促進生產清潔、生活文明、生態良好的和諧社會主義新農村構建。

4.3 生態效益

桐城市生態循環農業基地的探索和示范建設，大幅減少農藥施用，推廣適合環巢湖流域農業經濟特點的安全、高效、精確施肥施藥技術，大幅提高肥料農藥利用率和勞動效率，有效促進了巢湖流域農業經濟的可持續健康發展，提高了當地村民的生存質量，具有明顯的生態環境效益。隨著生態農業基地項目的實施，推進了秸稈資源化利用，降低了水稻種植的對巢湖流域的氮、磷污染；同時美化了鄉村環境，實現了該地區主要種植業的可持續發展。水稻清潔生產區全程沒有使用農藥，農藥減少用量達100%，生態效益極其顯著。

5 展望

建設環巢湖流域生態農業圈意義重大，其成長和發展空間也是巨大的。本文通過桐城市南口基地的實例，提出了符合當前農業發展的生態農業模式，從田間、流域、縣域著眼，促進桐城當地現代生態農業產業化，對當前安徽省生態農業及其他同類地區的生態農業建設具有一定的借鑒意義。

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