
摘 要:闡述了雙季稻田高效循環農業模式的指導思想、設計原則和具體設計,從種植業系統、養殖業系統和農產品加工系統等方面描述了模式技術內容,并以衡山仲旺水稻種植專業合作社為例,分析了該模式的經濟效益、生態效益和社會效益,認為該模式具有推廣與應用價值。
關鍵詞:稻田;循環農業模式;農業供給側;效益
中圖分類號:S181 文獻標識碼:A 文章編號:1006-060X(2018)02-0099-04
“Trinity” High Efficiency Circular Agriculture Model and Its Benefit in Double
Cropping Paddy Field—Taking Hengshan Zhongwang Rice Cultivation
Professional Cooperative as an Example
YANG Jun1,Yu Peng3,LI Xia-jiao1,HU Wei1,PENG Fang-ping1,ZHAO Zhong-liang2,
CHEN Long-jiang1,PENG Ya-qiong3
(1. Agriculture Bureau, Hengshan County of Hunan Province, Hengshan 421300, PRC; 2. Hengshan Zhongwang Rice Cultivation Professional Cooperative, Hengshan 421341, PRC; 3. Hengyang Academy of Agricultural Sciences, Hengyang 421001, PRC)
Abstract:This paper describes the double cropping paddy field efficient agricultural cycle mode of the guiding ideology, design principles and specific design, from planting system, farming system and agricultural products processing system, describes the mode of technology content, taking Hengshan Zhongwang Rice Cultivation Professional Cooperative as an example, analyzes the mode of economic benefit, ecological benefit and social benefit, that the model has the value of popularization and application.
Key words:paddy field; circular agriculture model; agricultural supply side; benefit
衡山縣位于湖南省中部偏東,呈帶狀環繞南岳衡山國家5A級風景名勝區,屬亞熱帶季風濕潤氣候區,年均降雨量1 364 mm,年均日照1 629 h,擁有十分豐富的生物資源及優良的地方動植物品種。20世紀八十年代初,衡山曾開展“稻—萍—漁”試驗示范,推廣面積曾一度達600 hm2以上,取得了一定效果,但由于當時農藥不過關,其他防治措施缺乏,種、養技術不配套,在防治水稻病蟲害時經常引起魚中毒死亡,減少病蟲害防治又影響水稻產量,加上市場魚價不高,稻谷優質不優價,與當時追求高產要求不相符而逐漸被農戶放棄。
仲旺水稻種植專業合作社成立于2015年2月,流轉農戶土地進行綠色食品大米生產與加工。合作社現有管理人員15人,技術人員12人,成員45人,大型農業機械25臺(套),10 t大型稻谷烘干機4組,日烘干稻谷100 t以上,倉儲超過1 000 m2,大型優質大米加工設備1套,實現了種、養、加一條龍服務。合作社種植基地位于南岳衡山自然保護區的北麓,遠離工礦、生活等污染,土壤肥沃,水純氣清,環境優良,四季花果飄香,冬無嚴寒、夏無酷暑,是理想的綠色食品生產基地。2016年10月,合作社生產的“長青米”“衡山香米”“衡湘米”獲得綠色食品認證證書,年平為市場提供綠色食品大米1 300 t以上。2017年8月,“衡山香米”獲得第十八屆中國綠色食品博覽會金獎。2016年初,為響應農業供給側改革號召,提高農業產出,創新種、養、加模式,循環利用生產廢棄物,合作社將基地灌溉水源充足且無污染的34 hm2雙季稻田進行種、養、加“三位一體”高效循環農業模式探索。2016~2017年通過采取稻田田下養魚、田面養鴨、田上種稻、稻谷加工上市的方式,實現了種植、養殖、農產品加工互促互補的良性循環,探索了一條農民收入增加、農產品質量安全水平提高、生態環境有效保護的有益之路,破解了農民增收、生態環境保護相矛盾的難題,取得了顯著的社會、經濟及生態效益,得到各級領導、廣大農民朋友及消費者的充分肯定與歡迎。
1 模式設計
1.1 模式設計的指導思想
以循環農業建設為基礎,以提高經濟效益為中心,以推動農業供給側改革、滿足消費者市場需求為導向,以科技創新為動力,依據生態學、循環經濟原理,運用系統工程方法,開展立體種養與生產廢棄物資源化利用,延伸農產品加工領域,充分發揮雙季稻田優勢,改善農業生態環境,提高雙季稻田生產力和產業化發展水平,實現雙季稻田經濟效益、生態效益和社會效益的同步提高和最優化。
1.2 模式設計原則
1.2.1 生產廢棄物資源化利用 該模式充分考慮系統內生物的多樣性及互補性,上級種植業生產廢棄物為養殖業提供飼料,養殖業生產廢棄物為種植業提供肥源,農產品加工業廢棄物還田并為養殖業提供飼料,通過能量多層轉化和生產廢棄物循環再生利用,實現雙季稻田良性生態循環。
1.2.2 落實農業供給側改革 以資源循環利用為根本,控制農藥等有害物質使用,減少農業生態環境污染,提升農產品質量安全水平,落實農業供給側改革,向市場提供安全、健康綠色農產品,滿足消費者健康消費需求,實現雙季稻田經濟高效可持續發展。
1.2.3 實現產業互促互補 該模式將傳統綠色種、養業延伸到農產品加工業,產業鏈條得到拉長,養殖業、農產品加工業的發展,為反哺種植業提供了條件,實現了種、養、加互促互補,增加種植農戶收入。
1.2.4 促進系統內生產高度集約化 通過集成與組裝最新的一系列種、養、加先進科學技術,采取有效措施,創造良好的內部與外部環境,使系統內各個環節、各個層次達到最佳組合,促進系統內高度集約化,實現系統生產能力的最大化。
1.3 模式具體設計
選擇地勢平坦,灌溉水源充足,水、土符合綠色食品基地標準要求,且遠離污染源的雙季稻田,按稻田養魚標準開好養殖溝,加固田埂,搞好稻田消毒,安裝好防逃設施,將接種好疫苗的本地鯉魚放入養殖溝中,在插田后,按種、養技術標準要求放養麻鴨。稻谷收割后,單獨進入大米加工廠加工,單獨包裝、標識上市銷售。同時,按要求取魚與收鴨上市,進而使該模式實現經濟效益最大化。
2 模式技術內容
該模式以物質不滅定律及生產廢棄物循環利用為基礎,以雙季稻田為紐帶,以生物互促互補為動力,通過能量多層轉化利用,集成與組裝現代種植業、養殖業及農產品加工業先進技術,拉長農業產業鏈條,將種植業、養殖業、農產品加工業及生態環境保護、經濟發展、農民增收有機結合起來,為市場提供綠色優質農產品,實現系統整體協調、循環、再生的良性生態循環。
2.1 種植業系統
早稻選用高抗品種中早39,晚稻選用高檔優質稻玉針香,每1.3 hm2稻田安裝一盞頻振式殺蟲燈,每0.2 hm2大田在4月中旬插3個性引誘劑裝置,分別于6月中旬、7月下旬和9月上旬換一次引芯,定時將殺蟲燈及性引誘劑裝置中的害蟲尸體清理作為鴨、魚飼料利用。早、晚稻分別施潤田牌生物有機肥500 kg/667m2,45%復合肥10 kg/667m2做基肥。施尿素4 kg/667m2及魚、鴨排泄物作追肥。在生產過程中,保持田中淺水層,充分利用魚、鴨取食害蟲及雜草,不中耕,早稻不打農藥,晚稻在病蟲害超過防治指標1.5倍時,用高效、低毒、低殘留、環境友好型及對魚、鴨無害的氯蟲苯甲酰胺防治二化螟、稻縱卷葉螟,吡蚜酮防治稻飛虱,其他病蟲害不考慮施藥。施藥時,將稻田水放干至田面,24 h后復水,保持田中淺水層3~6 cm。生產過程中,認真做好農業投入品包裝物回收與處理,防治包裝物污染環境。
2.2 養殖業系統
2.2.1 稻田養魚 當水田面積小于0.12 hm2時,沿田墈開挖養殖溝;當水田處于0.12~0.2 hm2之間時,在沿田墈挖好養殖溝后,再從水田中間挖一條養殖溝;當水田大于0.2 hm2時,需沿田墈挖好養殖溝后再在水田中間挖好“十”字架養殖溝,連通四周。養殖溝寬1 m,深1.5 m,長度視田形而定,養殖溝面積占水田面積的20%左右。同時,對水田現有田埂加高至高于田面50 cm,用機械筑緊筑實,防止田埂浸水,并保持田埂頂面寬度不低于30 cm。開挖養殖溝及筑實田埂后,及時保持稻田田面平整,同時,用75 kg/667m2石灰對稻田及養殖溝進行消毒,消毒10 d后放水進養殖溝并插田。沿田埂布置好圍欄網,并在圍欄網上固定好1 m高的塑料薄膜以防止魚類外逃。晚稻收割后,根據市場需要,及時捕魚上市銷售。
該系統利用稻田中的浮游微生物、藻類及稻花等作為魚飼料。每年2月下旬,開挖或修整好養殖溝,3月上旬對稻田及養殖溝消毒,3月中旬放養每尾重約100~125 g的當地鯉魚150~180尾/667m2,放入稻田前,用水溫10~15℃5%食鹽水消毒20 min。
2.2.2 稻田養鴨 在早、晚稻移栽后8~10 d,放入接種好疫苗的麻鴨幼鴨14~15只/667m2,每0.35 hm2稻田在田角砌5 m2鴨棚1個。幼鴨時,每天趕鴨入鴨棚過夜,一般約15 d,麻鴨即可熟練自行進入鴨棚過夜。在放入稻田中的30 d內,每天每只幼鴨早、晚各一次投入25 g加工廠碎米作為補充飼料,以提高幼鴨成活率,加快幼鴨生長。為防止鴨子吊吃稻穗,影響水稻產量,當早、晚稻進入抽穗揚花時,即可收鴨上市或異地喂養。
2.3 農產品加工系統
將生產基地的稻谷按品種收購,單獨進入加工廠加工成不同綠色食品大米品種上市銷售,加工副產品如碎米作為鴨飼料利用,谷殼回田利用,油糠等作為養殖業優質飼料上市銷售。
3 效益分析
3.1 經濟效益
3.1.1 種植業經濟效益 據2016年和2017年的統計,早稻中早39平均產量為360 kg/667m2,比當地常規種植方法減產90 kg/667m2,減產20%,但由合作社統一收購,稻谷收購價提升到3.20元/公斤,比當地常規種植方法增加0.56元/公斤,提高了21.21%,總收入為1 152元/667m2。晚稻高檔優質稻玉針香平均250 kg/667m2,比當地常規種植方法減產123 kg/667m2,減產32.97%,基地稻谷收購價每百公斤4.20元/公斤,比當地常規種植方法每百公斤增加0.63元/公斤,增加17.65%,總收入為1 050元/667m2,早、晚稻合計收入2 202元/667m2。早稻不施藥,常規種植需用藥2次,晚稻施藥2次,比當地常規種植方法少用藥2次,早、晚稻兩季合計可節省農藥及施藥人工成本160元/667m2,肥料成本與當地常規種植方法相當。當地常規種植方法早、晚稻總收入為2 302元/667m2,稻田養魚田塊可比當地常規種植方法增收節支60元/667m2,增加2.6%,開挖養殖溝對種植收入影響不大。
3.1.2 養殖業經濟效益 平均放入本地鯉魚165尾/667m2,重量100~125 g/尾,當年11月上旬商品魚平均可達400~500 g/尾,2 a年平收獲商品魚67.5 kg/667m2,按市場價20元/kg計算,收入達1 350元/667m2,除去開挖養魚溝圳、增高田埂、布置防逃設施等平均成本520元/667m2,魚苗及消毒成本286.7元/667m2,養魚年平可實現純收入543.3元/667m2。早、晚稻分別平均飼養麻鴨14.5只/667m2,全年兩季合計29只/667m2,2 a早、晚稻平均回收商品麻鴨25.4只/667m2,市場價25元/只,年均收入達635元/667m2,除去鴨苗成本14.5元/667m2,碎米等飼料成本140元/667m2,每年可實現純收入480.5元/667m2。養殖業合計可增收1 023.8元/667m2。
3.1.3 農產品加工業經濟效益 基地收購的早、晚稻稻谷由合作社統一加工上市,早、晚稻谷可加工成綠色食品“長青米”234 kg/667m2,市場價格比當地早稻大米價格高2元/kg,可實現收入1 427.4元/667m2,晚稻高檔優質稻可加工成綠色食品“衡山香米”125 kg/667m2,不低于36元/kg,可實現收入4 500元/667m2,稻谷加工過程中產生的碎米、油糠等副產品可抵消加工廠的加工費用。因此,早、晚稻兩季年平加工稻谷成綠色食品上市銷售合計可實現收入5 927.4元/667m2,除去早、晚稻收購成本2 202元/667m2,年平可實現純收入3 725.4元/667m2。
3.2 生態效益
3.2.1 減少農藥用量,改善生態環境 該模式通過采取頻振式殺蟲燈、性引誘劑等物理及麻鴨取食害蟲等生物措施殺蟲,結合使用高效、低毒、低殘留、環境友好型及對魚、鴨無害且符合綠色食品生產要求的新型農藥防治病蟲害。生產過程中,采取健身栽培技術,全程有效控制了病蟲害的發生與危害,農藥使用次數比當地常規栽培方法減少三分之二,農藥用量減少75%以上。稻田中鯉魚、麻鴨自由自在生長,減少了農藥對農業環境造成的污染,提升了農產品質量安全水平,促進了農業可持續發展[1]。
3.2.2 減少化肥施用,遏制水體污染 據測算,在稻田養鴨期間,一只鴨子排泄在稻田里的糞便平均在10 kg以上,可直接作為水稻肥料被水稻吸收利用。同時,由于采用生物有機肥作為水稻最主要的基肥,減少了化肥的施用,該模式化學無機氮的施用量比當地常規栽培方法減少二分之一,生產的稻米口感顯著優于當地常規種植方法的大米,并有效控制了生產過程中化學無機氮流失而造成的水體污染,凈化了水質[2]。
3.2.3 控制雜草生長,減少養分流失 鴨子生性喜動,在攝食、消化、排泄的過程中,鴨子吃掉泥中雜草種子及雜草,還能把小草踩進泥里埋掉,雜草難以生長[3]。
鴨子用嘴或爪不斷翻動田中泥土,魚的活動,均能攪動田水,增加了水中的含氧量,改善土壤通透性,促進了微生物的活動和有機物的分解,增強了土壤供肥能力[4-6],刺激水稻早生快發,而生長旺盛的植株需養量較大,能迅速吸收土壤中的有效養分[7],多余的養分由于土壤通透性好能迅速進入土壤中被土壤固定,從而減少養分流失,改善耕地質量。
3.3 社會效益
該模式以資源節約為出發點,緊扣農業供給側改革要求,提升農產品質量安全水平,為市場提供優質農產品有效供給,保障了消費者身心健康,滿足了消費者優質農產品消費需求,兼顧了資源、環境與效益,實現了生產發展、資源節約、環境友好三同步,提高了農民收入[8]。同時,通過延長農業產業鏈及生物食物鏈,拓展農產品加工業,實現了種植業、養殖業、農產品加工業互促互補,將為農業產業可持續發展提供新動力與新活力。
4 討 論
衡山仲旺水稻種植專業合作社“三位一體”高效循環農業模式以雙季稻田為基礎,通過組裝、整合系列種、養、加先進技術,循環利用生產廢棄物,并利用生物相生相克原理,對種植業有害生物進行綜合防控,實現了立體種養、種植業為農產品加工業提供優質原料、進而為廣大消費者提供優質農產品的目標。該模式由于開挖養魚溝圳,引起種植業減產[9-10],但因產品優質優價[2],種植業收入并未減少,養殖業、農產品加工業則收入非常可觀,為反哺種植業提供了條件,推動了種植業、養殖業、農產品加工業協調發展,促進了資源循環永續利用、生態良性循環,取得了較為顯著的經濟、生態及社會效益,探索了農業供給側為市場提供有效供給改革的模式。該模式不僅適應于雙季稻田,而且適應于單季稻田,可在更大范圍內推廣應用。在今后推廣應用中,合作社要注意不斷總結,不斷改革創新,為市場源源不斷提供受消費者歡迎的優質農產品,可取得更好社會、經濟及生態效益。
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