(黑龍江八一農墾大學 董其昌,于珍珍 中國熱帶農業科學院南亞熱帶作物研究所 李海亮,孫海天)
20 世紀90年代至今,我國農業飛速發展的同時對環境的破壞也在與日俱增,我國面臨著日益突出的資源環境問題,資源過度開發消耗造成農業資源短缺,農業廢棄物資源大量排放造成環境污染及生態破壞,我國農業可持續發展面臨嚴重的挑戰。
面對新形勢、新挑戰,轉變農業發展方式,提高農業資源利用效率,改善農村生態環境,促進農林牧漁與二、三產業融合發展,全面推動資源利用節約化、生產過程清潔化、產業鏈循環化、廢棄物處理資源化,發展循環農業,促進農業綠色發展。
相對于傳統農業與石油農業單純的由自然資源進行物質輸出來說,循環農業的特點主要是增加資源利用率,減少廢物排放,再通過經濟活動提供資金來改善生產,從而回饋生態系統,實現可持續發展,強調資源在產業鏈中的循環利用,將廢棄物加工成為再生資源,從而避免和減少廢棄物,提倡清潔生產、在生產中修復被人類活動所破壞的生態系統,從而實現社會可持續發展,是創造人與自然和諧共生的新型農業發展模式。
我國近些年循環農業發展主要圍繞著農作物秸稈綜合利用、畜禽糞污循環利用、種養結合循環農業建設等,由于我國土地面積龐大且地域性特點明顯,所以以地區特性為分類介紹不同地區循環農業的典型模式及發展現狀。
東北地區主要以平原為主,農作物主要以玉米、大豆、水稻為主,種植規模大且集約化程度高,但是面臨秸稈產出量過大,回收率低、畜禽糞污處理水平不高等問題,在種養結合的道路上,典型案例以八一農墾大學團隊推廣的玉鵝種養模式成效頗豐,將適齡幼鵝投放至田間,日間放養,夜間歸舍,鵝在生長過程中采食玉米下部便作為有機肥直接還田,經統計,在實現增產的同時實現農藥化肥零施用,玉米增產達10%以上,節省化肥農藥 260~340 元/0.067 hm2。收獲后的秸稈通過打碎直接還田。該模式在增加農民經濟增長點的同時減少了對農藥化肥等的花費,經農業部農產加工品檢測中心檢測結果,“玉鵝種養模式”下的土壤有機質明顯增加。該模式實現了建設高標準農田,推進糞污資源化處理,減少農藥化肥對土壤的污染。
遼寧省阜新蒙古族自治縣作為農工業大縣,種植業中以玉米為主,養殖業中生豬養殖占比大。再結合農業結構調整與農民具體情況實施了“青貯玉米(玉米飼料化)-豬牛羊驢養殖-糞污還田”的種養結合模式,增加青貯玉米等飼用作物的種植面積,牲畜糞污進行還田,并推動秸稈飼料化,實現過腹還田。
西北地區農業發展主要面臨水資源短缺、草原沙漠化、水蝕嚴重等問題,要采取積極措施遏止草地退化,提高草地資源的生產率水平,實現草原生態環境由惡性循環向良性循環轉化,大力發展節水灌溉技術。
位于西北地區黃土高原的陜西省洛川縣依托特色蘋果資源,大力推進以沼氣為紐帶的生態家園建設,發展了“果 -畜 -沼 -窖 -草”良性循環模式。該模式由沼氣池,畜禽舍,牧草,地窖,果園五部分組成,按照以農帶牧,以牧促沼,以沼促果,果牧結合,配套發展的良性循環體系發展農業經濟。以沼氣工程為主要技術支持,配套陽光圈舍技術、沼渣沼液利用技術、水窖貯水和節水技術等。生產過程中將產出的畜禽糞污進行發酵處理得到沼肥。進一步提高水資源利用率,從而面對西北地區干旱缺水的自然環境。
內蒙古土默特左旗主導產業為玉米與畜牧業。按照“為養而種,以養定種”的發展思路,大力發展種養結合,以作物秸稈、畜禽糞污資源化處理和高效利用為生產重點,在區域特色農畜產品精深加工基礎上發展有機肥加工產業,實現有機廢棄物資源化利用,形成養殖園區、種植基地、農畜產品加工和廢棄物循環利用協同配套的建設模式。
黃淮海平原區地勢平坦,土地開墾程度高,但是存在化肥農藥用量過大、畜禽糞污與農作物秸稈量大、水資源匱乏等問題。該地區為改善現有情況,大力發展畜禽糞污循環利用如沼渣沼液還田、有機肥深加工和農作物秸稈綜合利用項目,其中以曲阜市落實發展的“一池三改”模式為典型循環農業發展模式。
曲阜市所發展的“一池三改”循環農業發展模式包括:標準化畜禽養殖、農業廢棄物綜合利用等,實現“畜禽養殖-沼氣生產-肥料加工-種植基地”種養結合循環農業模式,建成了一批“畜-沼-菜、畜-沼-果”等生態循環基地,運用畜禽糞污生產沼氣,沼渣沼液就近施用或運輸到工廠進行深加工成有機肥,推動了農業清潔生產,而作物收獲后的的秸稈進行青黃貯和炭化還田改土、燃料化利用。秸稈綜合利用率都達到96%以上,推動了資源循環利用與農業清潔生產,為今后循環農業發展提供了案例。
南方地區主要包括廣西、重慶、四川等以高原山地為主,地勢起伏大的丘陵地區及廣東海南等省份平原地區。丘陵地區立體氣候特征明顯,種植制度多樣,人均耕地較少,坡耕地比重大,農作物秸稈種類繁多,收儲運難度加大;畜禽養殖散養與規模養殖并存,畜禽糞便隨意排放,生態承載壓力大。
四川省射洪縣農作物主要以糧油作物為主,經濟作物為輔,秸稈種類較多,且產生量達55.4 萬t/年。養殖業中生豬占比較大,畜禽糞污年產生量約100 萬t,推動屠宰場標準化建設與畜禽糞污處理建設,減少畜禽糞便隨意排放的問題,并且利用糞污進行沼氣發酵,產出的有機肥處理成肥水澆灌農田,減少化肥用量,實現資源化利用與減量化。
南方平原地區農田組成主要由小地塊組成,尚沒有達成集約化生產的標準,農業灌溉用水污染風險大,且種植業與養殖業尚未結合,農作物秸稈與畜禽糞污利用程度低。
在結合當地環境特色與優勢作物的方面龍游縣的“豬-沼-作物”自我消納模式作為很好,當地村委會與養殖場和種植基地進行對接,通過統一建設管道與沼氣池實現自我消納,并以小南海鎮箬塘村為樣板,將養殖場產生的沼液通過管道運輸到養殖中心提供有機肥,大力推廣豬糞收集-沼氣發電-有機肥生產-種植業利用”模式,通過發酵所產生的沼氣進行發電,分立后的沼渣沼液用于生產有機肥和運輸至種植基地進行自我消納,從而實現縣城內的區域性循環。
通過對我國循環農業模式發展現狀進行綜述,研究了已有模式的優缺點,針對于我國循環農業發展提出以下建議:
提高相應支撐技術的研發,針對減少相關建設如秸稈綜合利用建設、畜禽糞污回收處理、沼氣工程建設等的成本。
加大農田集約化管理程度,增加沼氣站、秸稈綜合利用站點的建設,減少因運輸問題造成的損失,加強各環節的運營與鏈接機制,增加廢棄物再利用商品化能力。
政府加大扶持力度,在畜禽糞污綜合利用方面,增加有機肥與秸稈回收補貼。加強推廣循環農業發展模式,通過政府支持,以農場或者整縣進行推進,以顯而易見的經濟增長提高農民的積極性,從根本上改變農業發展模式。