劉 郡,呂佩林
(北京生態創意農業服務聯盟,北京 100070)
作為全球第一人口大國,我國農業的發展面臨巨大的壓力。為了緩解壓力,我國的農業生產不斷向邊際土地推進,造成了生態環境的嚴重破壞。過度地使用化肥和農藥帶來了食品安全、環境污染、生物多樣性銳減等一系問題,靠消耗資源為代價的高產出農業模式已不能順應時代的發展。鑒于此,我國提出了生態文明建設戰略和生態農業發展模式。隨著鄉村振興戰略的全面實施,我國生態農業取得了一定的發展,但仍面臨著技術體系不完善、產業化程度不高、組織建設能力不足等諸多問題[1]。
生態農業是以保護環境為核心,充分運用現代科技成果和手段,通過創新農業生態系統,調整和優化農業結構,促進種、養產業和農村第一產業、第二產業、第三產業綜合發展,從而獲得較高的生態效益、經濟效益和社會效益的現代化高效農業。
從技術層面看,我國生態農業發展時間較短,生態農業技術創新不強。在技術結構上,往往偏重于現代工業技術,輕視了生物技術,造成技術結構不合理,難以有效解決實質問題。由于生態農業的發展見效周期長,使得研發資金較為短缺。當前,我國生態農業技術的發展主要依托原有的生產經驗,沒有進行綜合系統的技術研發和新技術的產業化應用。
從產業應用角度看,我國的生態農業產業過分依賴傳統技術,產業鏈不夠完整,附加值不強,主要依靠種植業的發展,未能實現農村第一產業、第二產業、第三產業的跨界融合,難以取得較高的經濟收益。當前,土地資源相對短缺,農村剩余勞動力不足,缺少規模化的現代農業龍頭企業,導致生態農業的開發能力和產業化經營水平遠遠不能適應產業發展需要,生態農業亟需新的生態種養技術應用其中。
魚菜共作規模化種養結合技術簡稱魚菜共作,是一種基于生態環保和全循環的水產養殖和蔬菜種植技術。應用此技術不但可以有效地控制和保持動植物生長的優良環境,使植物、動物和微生物達到生態平衡,而且是實現生態農業現代化的重要抓手。相比較傳統的魚菜共生技術,具有更加突出的優勢。
魚菜共生是利用水產養殖水體中飼料殘留和排泄物養分促進蔬菜作物對養分的吸收利用,通過水體凈化功能建立種養殖系統養分和水分平衡,達到凈化養殖水體、水資源循環利用及節約種植肥料的多重效益。但在實際應用中,由于養分在種植、養殖系統之間難以穩定平衡,種植和養殖產量、品質無法保證,難以實現持續化、規模化生產應用,魚菜共生巧妙地解決了這個難題[3]。

圖1 魚菜共作規模化種養結合生產系統Fig.1 The large scale planting and breeding combined production system of fish and vegetable co cultivation
魚菜共作規模化種養結合技術在魚菜共生理念基礎上,引入復合礦物基質協同微生物的水體養分轉化技術,構建動物、植物、礦物、微生物的天然自調節生態系統,對水體氮素轉化、碳素轉化、礦質養分平衡、酸堿平衡進行調控,達到水產養殖、蔬菜種植、水體微生物養分需求的動態平衡,從而實現系統的低成本、長期、穩定、規模化運行,真正實現“養魚不換水、種菜不施肥”。魚菜共作的優勢是技術健康、可控,滿足了農業生產提質增效及零污染、零有毒有害物質、零排放的環境發展目標,不但可以有效防止病蟲害發生,還能減少農藥、化肥及激素的使用,發展生態、高產、高效、安全、低成本水產養殖和蔬菜種植[2]。
作為生態農業發展的重要抓手,魚菜共作具有廣泛的經濟效益、社會效益和生態效益[4]。
魚菜共作項目不需要占用耕地,也不需要進行新建,通過廢舊溫室建設改造就能投入使用。整個技術不需要大量續水,用電量不大,節約了大量的成本。水產養殖區產值和蔬菜種植區產值可以產生同步經濟效應。
魚菜共作項目對鞏固拓展脫貧攻堅成果,續接推推進脫貧地區鄉村振興,推進農村第一產業、第二產業、第三產業融合發展,推進農業綠色發展,推進現代農業經營體系建設具有重要示范作用。魚菜產品集中回收、銷售,可解決農民就地就業、帶動農戶增收。
魚菜共作項目具有優質的生態效應:一是構建現代化的生態農場,節約耕地;二是通過對水體進行循環利用,大量的節約淡水;三是實現魚類糞便的可循環使用,減少施肥;四是能有效減少有機物的排放。
魚菜共作體系的建立對促進生態農業發展、保護生態環境、提供資源基礎和技術支撐提供了重要保障。它不是簡單的改善設施和技術,而是立足村鎮,發展低碳經濟,通過生產健康無害化產品,創造新的經濟增長點。由于魚菜共作項目具有全生態、高產能、高品質、低成本、更穩定的特點,其應用范圍和場景非常廣泛[5]。
項目生產規模最低為0.067 hm2,可完全適應農村復雜多樣的生產條件。依托高密度養殖優勢,增加動植物的產出規模,可通過南魚北養、計劃生產、錯季供應等方式產出高附加值產品,提高項目經濟效益。口感佳、風味好、養分全面、微量元素均衡的有機產品一定會受到市場青睞。
依托動靜結合的動植物種養,建設形狀各異的透明蓄養魚池和蔬菜色彩景觀,打造觀光體驗休閑區和中小學生農業科普基地,同步增加觀光和采摘功能性區域,建設溯源距離在百米以內的生態餐廳,接受私人訂制服務,滿足個性化定制需求,創建高科技含量的魚菜共作農業休閑區。
項目具有投資少、周期短、見效快的特點,可節約水電達到90%以上,低碳節能。對基礎設施條件要求不高,溫室最低溫度10℃以上即可正常生產。系統集成度和自動控制水平高,無污水處理成本,無增氧設備。建設周期一般在3個月左右,蔬菜生產可在設施投入運行后1 個月獲得收益。項目投產后,可為村鎮帶來豐厚的經濟效益[6]。
魚菜共作自動化程度高、運行操作簡單、運行費用低,環境、水質、養分可控,未來一定是一個動態且快速增長的產業,具有顯著的價值和意義。因此,有必要對魚菜共作的產業化運營進行深入研究,促進綜合效能的提升,拉長產業鏈,增加附加值。