顧艾節 陸方燕 馬小雯 李丹 俞曉云 曹婷
(上海市奉賢區農業技術推廣中心,上海 201499)
我國是一個農業大國,但不是一個農業強國,在長期的農業經濟發展過程中,存在生產條件薄弱、生產方式落后、集約化程度低、生態環境日益惡化等問題[1]。近年來,我國現代農業建設雖然取得了較大成效,但傳統農業所面臨的環境污染、生態破壞、產出低等問題日益凸顯,而發展生態循環農業能較好地解決這一問題[2]。為此,上海市奉賢區自2012年起開始研究生態種養結合的循環農業。奉賢區最先從“稻—鴨”生態種養模式開始,到“稻—蚓—魚—蝦”生態種養,生態循環圈越來越大。2016年起,奉賢區又開始著手研究“梨—蚓—鱔”立體生態種養模式,2020年發展至“果樹—禽—蚓—魚”生態微循環模式,且果樹生態循環圈逐漸完善。
目前,奉賢區有黃桃和蜜梨兩大特色果樹,“奉賢黃桃”“莊行蜜梨”均于2015年取得了全國農產品地理標志,占全市果樹類全國農產品地理標志的50%,經過多年的發展,“奉賢黃桃”“莊行蜜梨”兩個國家地理標志農產品已譽滿滬上,得到廣大消費者的一致肯定。2019年奉賢區耕地面積為24 394 hm2,其中果樹面積為1 685 hm2[3]。截至2021年底,“奉賢黃桃”和“莊行蜜梨”的綠色食品認證面積超233 hm2,為發展生態微循環農業創造了有利條件。近年來,雖然奉賢區果樹產業發展較快,但也存在種植點多面廣、種植規模小、機械化程度低,再加上城市化進程的快速推進,退養了大批畜禽養殖場,從而造成有機肥來源愈加緊張,使奉賢區果樹在生態種植和廢棄物循環利用方面存在種植方式陳舊、有機肥用量少、化肥農藥用量多和廢棄物利用率低等生態循環問題,對果樹產業可持續發展造成了較大影響。因此,研究總結一套果樹綠色生產與林下家禽養殖、水產養殖相結合的果樹綠色種植及種養漁生態微循環集成技術意義重大。為此,筆者擬對果樹種養漁生態微循環模式的技術路線、關鍵技術和示范效果等進行介紹和分析,并對相關政策技術瓶頸和應對措施進行總結,以期為都市現代農業背景下的生態微循環農業發展提供借鑒。
果樹種養漁生態微循環模式以果樹綠色種植和林下家禽養殖的緊密結合為基礎,通過對黃桃和蜜梨的綠色生產、土壤保育、化肥農藥替代等果樹生態種植關鍵技術,以及果園養蚯蚓、林下家禽養殖、家禽控蟲控草技術、果園生草栽培、樹枝落果粉碎還田、青草蚯蚓飼魚、漁業廢水還田等廢棄物循環利用技術的集成研究,實現果樹綠色生產和種養漁結合的生態微循環,見圖1。

圖1 果樹種養漁生態微循環模式
1.2.1 黃桃、蜜梨綠色生產
栽培品種為“翠冠”蜜梨(株行距為2 m×4 m)和“錦繡”黃桃(株行距為3 m×5 m)。整個果樹生長季按照綠色防控技術要求,每2 hm2左右設置1臺太陽能殺蟲燈,每株果樹在外圍離地1.2 m處懸掛1張黃板,懸掛梨小食心蟲性迷向素495根/hm2。藥劑防治主要使用生物農藥和礦物農藥,例如春雷霉素、井岡霉素、石硫合劑、波爾多液等,避免使用對魚蝦有毒的農藥。
1.2.2 土壤保育技術
果園建園時增施有機肥75 t/hm2、微生物有機肥4.5 t/hm2。果園進入掛果期后,每年增施有機肥15 t/hm2、餅肥4.5 t/hm2,同時根據果實產量,每1 000 kg果實施純氮9.6 kg、五氧化二磷4 kg、氧化鉀15 kg。通過實施林下家禽養殖和果園廢棄物還田,可減少施氮10%~20%。
1.2.3 果園生草栽培技術
在果園中,主要種植黑麥草、黃花苜蓿、白花三葉草等草種,同時還可用多種草種混種,以提高果園的生物多樣性。牧草播種時間為9月底至10月底,精種的播種量為30~45 kg/hm2,每年可視生長情況刈割2~6次。
1.2.4 林下家禽養殖技術
選擇郁閉度在0.5~0.6之間的林地,采用定期輪牧(即一片散養地的草被家禽啄食差不多后趕至另一片散養地)的飼養方式放養家禽,雞、鴨、鵝的放養密度為450只/hm2,放養比例為雞∶鴨∶鵝=10∶4∶1。每100~150 m2設置1個窩棚,投放少量谷糠類飼料,夏季每日投喂殺蟲燈中的蟲和魚塘中翻白的魚。
1.2.5 果園養蚯蚓
5月~6月,在果園開條溝,溝內鋪一層有機肥,撒上蚯蚓進行養殖,蚯蚓的放養密度為80 kg/hm2,然后用牧草覆蓋。
1.2.6 魚塘養殖
魚塘養殖的魚種以四大家魚為主,以垂釣為主的魚塘宜放養成魚,放養密度為草魚750~1 500尾/hm2、鯽魚1 500~3 000尾/hm2、白鰱300尾/hm2、花鰱150尾/hm2、青魚75尾/hm2。主要喂食殺蟲燈內的蟲和刈割的黑麥草等。
1.2.7 樹枝落果粉碎還田
夏、秋、冬季修剪的枝條經晾曬、粉碎后與落果混合,加入尿素使碳氮比調節至20∶1,春夏季堆肥1~2個月、秋冬季堆肥4~6個月后還田。
上海宇通蔬果種植專業合作社位于奉賢區莊行鎮張塘村,自2019年起,連續3年在合作社基地內實施了果樹種養漁生態微循環模式示范,果樹示范面積為5.33 hm2,魚塘示范面積為0.67 hm2,示范區內的果樹均為5年樹齡,處于盛果期。現以上海宇通蔬果種植專業合作社為例,對果樹種養漁生態微循環模式的示范應用效果介紹如下。
由表1可知,在成本投入方面,果樹種養漁微循環模式比常規種植模式需增加投入草籽、蚯蚓種苗、魚苗、禽苗、飼料、人工費以及其他設施和成本(包括殺蟲燈、黃板、性誘劑、機耕費、廣告營銷費等)。第1年,果樹種養漁微循環模式的投入較大,約是常規果樹栽培模式成本投入的2.38倍;在產出方面,禽肉、禽蛋、魚塘在第1年即可有所產出,總的加起來,第1年果樹種養漁微循環模式比常規種植模式總收入增加72.92%;在凈收益方面,果樹種養漁微循環模式與常規種植模式基本持平。從第2年開始,在果樹種養漁微循環模式中,由于雞鴨吃蟲、鵝吃草,雞鴨鵝產生的排泄物作為有機肥還田,生草栽培抑制雜草生長,果園環境逐漸達到一個生態微循環平衡狀態,肥料成本開始下降;禽、魚自體繁殖后,魚苗、禽苗成本也逐漸下降,但飼料成本又有所增加。綜合來看,第2年和第3年果樹種養漁微循環模式與常規種植模式相比,投入成本增加了92.57%,產出效益增加了117.08%,凈收入增加了129.52%。

表1 兩種模式連續3年的經濟效益對比 (單位:元)
由表1可知,每年果樹種養漁微循環模式的人工成本是常規種植模式的1.13倍,即每年多推廣果樹種養漁微循環模式1 hm2,即可多解決約17個農村勞動力的就業問題。同時,果樹種養漁微循環模式也為市民節假日休閑旅游提供了場所,結合餐飲、民宿等,可帶動當地經濟收入、稅收收入,增加農村就業機會。
如表2所示,相比常規果樹栽培模式,連續3年實施果樹種養漁微循環模式后,果園土壤理化性狀提升顯著。其中,土壤有機質增加163.79%,土壤堿解氮、有效磷、有效態鐵、有效態銅、有效態鋅提升2.28~5.71倍,pH下降了1.07。分析其原因可能有以下幾方面:(1)果樹種養漁微循環模式可將增加的禽糞和草、粉碎樹枝、落果混在一起,并發酵成有機肥還田,起到了增加土壤肥力、減少化肥用量的作用;(2)由于林下養家禽、林邊有魚塘,倒逼果樹栽培中化學農藥減量,多使用生物制劑農藥,甚至全程使用綠色防控技術進行控蟲、控草;(3)種養漁三者結合,同時降低了種植密度和養殖密度,解決了果樹郁閉、養殖空間不足等問題,良好的生態環境降低了果樹病害發生幾率。

表2 3年后兩種模式生態效益對比
具體問題包括:(1)政策因素導致養殖受限。受退漁還水、退漁還田、河道整治和美麗鄉村建設等諸多政策影響,農村退養家禽、魚塘被填的現象多有發生,尤其是受耕地保護政策的影響,果園內不準搭建窩棚和開挖魚塘,從而造成循環農業的政策缺位。(2)種養漁單獨的技術體系不能滿足生態微循環農業的需求。不同于純種植業和高密度養殖業,生態微循環農業需要考慮基于種養結合的畜禽養殖環境承載力,并需綜合考慮病蟲害防治過程中,生物化學藥劑及其代謝產物對種養漁的毒性危害。而種養漁單獨的技術體系已無法滿足生態微循環農業的需求,需要重新構建適宜發展循環農業的科技體系。(3)前期投入資金大,一般農戶難以承擔。作為脫貧攻堅、幫助農民增收的有效途徑之一,果樹種養漁生態微循環農業前期需要投入大量資金,且投資回報時間較長,普通農戶難以承擔,亟需金融貸款等政策支持。例如,以5.33 hm2果園加0.67 hm2魚塘計算,第1年投入資金超150萬元。
具體對策為:(1)從政策層面明確對耕地和環境的保護。首先,要從政策層面明確種養漁生態微循環農業中水域面積、家禽棚舍面積和耕地面積的比例,以避免出現林地違規變成魚塘或養殖場等現象,也避免出現“一刀切”退養情況發生。另外,還要控制養殖的環境承載量,避免因過度養殖導致廢棄物溢出,從而產生環境污染。(2)加強循環農業集成技術的研究與應用。針對循環農業,加大新型技術的研究和開發,并加強相關技術推廣服務和新型職業農民培訓。(3)加強對農村小微企業金融貸款的政策扶持。在果樹種養漁生態微循環農業項目實施的前3年,給予相關企業、合作社或農戶中短期小額貸款減息或免息等政策支持,鼓勵發展多元經營,幫助農民增收致富。
發展果樹種養漁生態微循環農業將賦予“奉賢黃桃”“莊行蜜梨”國家地理標志農產品新的發展活力,進一步提升果實品質、減少面源污染、發展多元經營、提高農民收益。在耕地保護紅線下,奉賢區利用果園和水域優勢發展果樹種養漁生態微循環農業,對促進都市現代農業發展背景下的一二三產業融合發展有重要的指導意義。