國內種養復合循環農業模式應用現狀

劉瓊峰，周峻宇，吳海勇，谷 雨，李明德，洪 曦，吳金水，肖和艾

（1湖南省土壤肥料研究所，長沙 410125；2中國科學院亞熱帶農業生態研究所，長沙 410125）

0 引言

隨著國內現代農業的快速發展，畜禽養殖業集約化程度不斷提高，種植業化肥施用量不斷增長，種植與養殖業嚴重脫節，導致種養廢棄物資源浪費以及環境污染問題日益突出，如何實現種植業、畜禽養殖業產能增長與生態環境保護的協調發展，是種養系統可持續性面臨的重大挑戰。種養復合循環農業通過協調種植、養殖結構，實現生物質和養分等資源的循環利用，從而降低投入，促進種養廢棄物的合理利用，把傳統的依賴農業資源消耗的線性增長方式，轉換為資源節約與高效利用型的農業經濟增長方式[1]。種養結合循環發展是解決國內農業廢棄物資源化利用的根本出路，是破解農業面源污染難題、實現種植業和畜禽養殖業綠色生產的重要途徑[2]。綠色種養循環農業模式的應用推廣對于促進鄉村振興，推動農業綠色低碳可持續發展具有重要意義。

種養復合循環農業模式的構建是根據區域種養產業特點及資源現狀，通過種養系統設計和管理，調整和優化種養系統內部結構及產業結構，延長產業鏈條，利用生產中每一個物質環節，實現物質能量資源的多層次、多級化的循環利用，達到種養系統的自然資源利用效率最大化、購買性資源投入最低化、可再生資源高效循環化、有害生物和污染物可控化的產業目標[3]。種養復合模式是國內循環農業實踐探索最為典型和主要的模式[4]，與區域自然條件、產業類型及資源稟賦緊密相關，目前已形成南方以沼氣為紐帶的“豬-沼-果”模式，北方“四位一體”循環農業模式，山東壽光以秸稈綜合利用、畜禽糞便利用和沼氣為紐帶的資源利用型種養循環模式[5-6]，南方“牧草-肉牛-蔬菜”環保型種養循環農業模式[7]等。根據農業生態系統與種植業、養殖業生產體系的特點，國內種養復合循環農業的典型模式有：種植業與生豬養殖業相結合的“豬-沼/肥-種植系統”循環模式、種植業與草食動物養殖業相結合的“牧草（秸稈）-草食動物養殖-沼/肥-種植系統”循環模式、稻田種養結合循環農業模式如稻鴨共生、稻田養魚、稻蝦共作等，已取得明顯的生態經濟效益和實踐經驗。

1 “豬-沼/肥-種植系統”循環模式

根據種植系統土地利用類型與種養產業特點，“豬-沼/肥-種植系統”循環模式有“豬-沼/肥-農田種植系統”、“豬-沼/肥-園地種植系統”等。“豬-沼/肥-種植系統”循環模式以規模化生豬養殖為源頭，通過技術集成，拓寬糞污循環利用產業鏈，發展糞污治理、沼氣能源、食用菌、種植業、有機肥料等產業，解決規模化養豬場區域內部各產業產生的“廢棄物”再利用問題。生豬養殖廢棄物資源的循環利用是實現種養循環的關鍵環節，固體廢棄物可生產沼氣或肥料化利用生產有機肥實現資源循環利用，養殖廢水的無害化處理與綜合利用是農業面源污染防控的重點，養殖廢水通常運用沼液肥水一體灌溉技術實現沼液低成本還田[8]，生態處理模式有生態濕地、氧化塘等，對于高濃度的養殖廢水，單一類型生態處理工藝難以實現廢水的高效處理，通過種養結合模式實現養殖廢水的組合生態處理與循環利用具有較好的應用前景，較為典型的模式有“豬-沼/肥-草”模式、“豬-沼/肥-藻”模式等。

1.1 “豬-沼/肥-農田種植系統”循環模式

“豬-沼/肥-農田種植系統”典型模式有“豬-沼/肥-稻”、“豬-沼/肥-玉米”、“豬-沼/肥-菜”等，是發展生豬養殖和無公害糧食作物和蔬菜生產、提高物能利用率、降低農本的典型模式。該模式以沼氣為紐帶，把豬糞、秸稈等作為沼氣池的原料，生產沼氣供能，沼液、沼渣用于喂豬和種植糧食、蔬菜作物[9]。目前，國內“豬-沼/肥-農田種植系統”循環模式在環保、增效方面比較好的做法有：（1）采用有機生豬養殖、有機稻種植技術，發展有機農業[10]。有機生豬養殖模式在豬的養殖過程中不使用生長激素、化學色素和防腐劑等化學物質，以有機飼料為主進行飼養；有機稻的種植選擇清潔土壤和水源，不使用化學肥料和農藥，糞污采用生態環保綜合利用型工藝模式處理，經過生化處理的廢水要求達到國家排放或灌溉標準后方可循環利用[11]。（2）控制養殖規模，合理配置農田種植面積。規模豬場所產生的糞污作為有機肥施用于種植業基地供農作物吸收利用，其關鍵在于養殖業與種植業的有機結合，要求豬場周邊或附近有與豬場養殖規模相匹配的農地，養殖規模不宜太大，農田要距離豬場500 m內，便于沼液管道通往農地，以消納豬場達標排放的沼液、沼渣[12-13]。（3）利用閑置土地種植飼草，促進秸稈轉化利用，如采用狼尾草飼喂生豬，可節省精飼料的使用量，降低生豬的飼養期成本[13]。

1.2 “豬-沼/肥-園地種植系統”循環模式

“豬-沼/肥-園地種植系統”典型模式有“豬-沼/肥-果”、“豬-沼/肥-茶”等，是以沼氣和沼渣為紐帶，將生豬養殖產業與柑橘、臍橙、獼猴桃、茶葉等種植產業聯系起來的種養模式。該模式采取豬舍雨污分流，糞尿干濕分離，養殖場采用干清糞方式，將固體糞污統一收集經堆積發酵處理后，作為有機肥料輸入果園、茶園作為底肥和冬季基肥，豬尿及廢水統一納入沼氣池厭氧發酵處理后作為追肥對果園、茶園和配套牧草地等進行灌溉，實現化肥、農藥等資源的減量使用[14-16]。“豬-沼/肥-果”模式的果園面積、畜禽養殖規模與沼氣池容積需合理搭配[17]；“豬-沼/肥-茶”模式根據茶葉種植面積的年需肥量，按照生豬年糞尿排泄量計算養豬比例，可實現生豬飼養與茶葉種養協調、循環發展[16,18]。針對種植業的經營方式和生豬養殖場的規模不同，種養復合循環農業的養殖廢棄物資源化利用模式也不同，如重慶三峽庫區的“豬-沼/肥-果”庭院循環模式以分散養殖、分散利用為特點，將小型養殖場建設在分散果園中，通過沼氣工程處理后還田解決了農戶燃料和果園肥料的供應問題；規模種植循環模式以分散養殖、集中處理和集中使用為特點，主要是適度規模集中連片果園與養殖管理的生產循環模式，依托企業將周邊分散養殖糞污集中處理；集體果園和大中型養殖場企業生產循環模式以集中養殖、集中處理、分散使用為特點，在數個循環農業示范園以大中型養殖場為依托，通過糞污沼氣化處理、沼液重金屬脫除、肥水一體管理還田，并發展水果加工業延長循環產業鏈條，提高社會經濟效益[15]。

1.3 “豬-沼/肥-草”循環模式

“豬-沼/肥-草”循環模式是減控生豬規模養殖農業面源污染的典型模式，將養豬產生的糞污制取沼氣，養殖污水經厭氧發酵后，產生的沼液作為有機肥用于黑麥草、狼尾草等飼草的周年輪耕輪作，春夏季種植美洲狼尾草、雜交狼尾草等，秋冬季種植黑麥草、牧草作為青綠飼料喂豬或養鵝、魚等，建設沼液儲存池可解決寒冬、雨季存放沼液的問題，既有利于沼液的再沉淀分解，又能避免沼液形成二次污染，青飼料基地可采用自動噴灌系統進行澆灌，滲流出的沼液水通過管溝收集到池塘中養綠萍、魚等，使水質達到二級以上排放標準[19]。該模式豬場糞污作為有機肥料被植物完全吸收利用，有效地解決了種植園有機肥來源問題；經過沼液和有機肥料滋養的牧草是養豬的好飼料，可大大節約養殖成本；而且，雜交狼尾草和黑麥草具有適應性強、生長速度快、多次收割、高產優質的特點，能消納大量的豬場廢水和沼液，改變傳統模式對環境及水源的污染，達到變廢為寶、環保生態的目的[20]。

1.4 “豬-沼/肥-藻”循環模式

當前，建立養殖場廢棄物的生態處理系統是既經濟可行又能高效去除養殖廢水氮磷的技術方法[21]，較為典型的有“豬-沼-綠狐尾藻-有機肥/飼料”循環模式，該模式通過集成綠狐尾藻生態濕地消納氮磷技術、稻草治理養殖廢水技術、廢水氮磷的資源化利用技術解決生豬養殖污水處理問題。“豬-沼-綠狐尾藻-有機肥/飼料”循環模式的養殖廢水經沼氣池、稻草基質消納池、多級綠狐尾藻生態濕地進行氮磷的生態消納處理。養殖廢水經沼氣池發酵后沼渣可制有機肥、沼液形成液體有機肥，沼氣池的作用主要是厭氧消化，利用微生物發酵可有效降低養殖廢棄物中COD，但對氮、磷的去除能力很低；稻草基質消納池以稻草為材料，利用其建立的生物膜，有效吸附處理較高濃度的氮磷；多級綠狐尾藻生態濕地主要利用耐高氮磷污水、生物量大的綠色植物狐尾藻對污水進行處理，由于生長的狐尾藻富含氮磷，可作綠肥施到種植系統，或作為飼料供生豬食用。“豬-沼/肥-藻”循環農業模式把濕地植物、水產業和畜牧環保業延伸到畜牧產業鏈中，具有能耗省、投資成本低、處理效果好、資源回收利用率高等特點，養殖廢水中的氮磷經過生態消納處理后的排水水質可達到禽畜養殖業污染物的國家排放標準，是減控生豬養殖農業面源污染的典型模式[7,22-23]。

當前，國內的規模化生豬養殖體系普遍從其他農場和地區購買所有飼料，飼料的質量安全難以控制，且部分養殖廢棄物中還含有重金屬、抗生素等污染物，作為肥料施用于種植業也影響到農產品的品質安全，因此，飼料無害化、養殖廢棄物資源化利用以及農產品質量安全等問題成為目前生豬養殖業與種植業相結合發展種養復合循環農業的瓶頸，適用于規模化生豬養殖場的環保型種養結合循環模式仍是目前循環農業發展迫切需要探求的重點和難點。

2 “牧草（秸稈）-草食動物養殖-沼/肥-種植系統”循環模式

種植業與草食動物養殖業相結合的種養復合循環農業模式具有節糧、廢棄物資源循環利用率高、不污染環境、產品優質等特點，其優勢主要體現在：（1）發展草食動物養殖業可減少對外部飼料的依賴，擴大牧草及飼料作物的種植，促進“糧、經、草（飼）”三元種植結構的形成；（2）由于草食動物以牧草或作物秸稈為主要飼料來源，可大大提高秸稈資源的轉化率，并且通過飼草質量安全控制可保障養殖排泄物的無害化，提高養殖廢棄物的肥料化還田利用率與循環利用率，減少廢棄物排放對生態環境造成的污染，且提供優質肥料供種植業施用，提高農產品的品質，是國內種養循環農業綠色發展的重要模式。各地結合區域優勢條件，以草食畜牧業為中心已形成不同類型的模式，如西藏地區的“青稞-酒-牛-肥-菌-農田系統”模式[24]、福建漳州、泉州等地“草-牛-沼-蔬”、“果-草-牧-菌-沼”、“竹-草-羊-魚-菇-沼”模式[25]，江蘇里下河地區的“鮮食玉米-羊-沼氣-牧草”、“牧草-鵝-鮮食玉米”模式[26]，湖南長沙縣金井鎮“牧草/水稻-肉牛-有機肥-果蔬茶”循環模式[7]等。

2.1 “牧草（秸稈）-肉牛（奶牛）-沼/肥-種植系統”循環模式

“牧草（秸稈）-肉牛（奶牛）-沼/肥-種植系統”模式是種植業與草食畜牧業相結合最為典型的模式，該模式應用生物質循環利用與污染物消納凈化原理以及物質多層次高效利用技術，通過構造和建立種植業、肉牛（奶牛）養殖業與土壤之間的相互協調關系，促進農牧業生物質生產和循環利用。如江蘇“雙鏈型”鮮食玉米-奶牛-沼氣-龍蝦-牧草循環農業模式，生物食物鏈是鮮食玉米秸稈或牧草飼喂奶牛、奶牛糞及殘飼進入沼氣池發酵、沼液養殖龍蝦、沼渣或龍蝦池塘底泥作鮮食玉米或牧草生長的有機肥[27]。“飼料玉米（兩茬）-肉牛-沼/肥-小麥（大麥或蔬菜）”循環模式的種植戶采用“（一茬）小麥+（兩茬）飼料玉米”、“（兩茬）飼料玉米+（一茬）蔬菜”適度規模糧經飼三元種植模式，形成“飼料玉米種植-秸稈回收養牛-牛糞尿沼氣發電-有機肥生產還田-玉米、小麥、大麥或蔬菜種植系統”等綜合循環利用高效生態循環鏈[28]。養殖場廢水含有許多養分，經無害化處理后可用于種植農作物、牧草，以及培育土壤、肥水養魚等，養殖場廢水的就地消納問題是草食動物養殖業與種植業相結合發展種養復合循環農業的關鍵環節，南方規模化奶牛場的草基循環農業模式基于規模化奶牛養殖對鮮草需要量大、雜交狼尾草產量高且對奶牛場污水氨氮吸收率高等因素而構建，象草、黑麥草可作為畜牧場高質量濃度污水修復植物進行全年輪作，通過保障種植面積并適時收割，可消納養殖場終端糞污中的氮、磷[29]。湖南省長沙縣金井鎮循環農業基地構建的“牧草/水稻-肉牛-有機肥-果蔬茶”模式發展環保型循環農業，該模式包括種植系統、肉牛養殖系統、廢棄物無害化處理系統、環境保育系統。種植系統種植牧草、水稻、玉米、蔬菜等作物，通過集成牧草/稻草重金屬減控、稻草農藥殘留阻控、飼用稻草營養強化等技術從源頭控制污染源輸入，保障飼草質量安全。廢棄物無害化處理系統包括固液分離處理子系統、固體廢棄物無害化處理子系統、液體廢棄物無害化處理子系統，養殖廢棄物經固液分離后，固體廢棄物生產優質有機肥，液體廢棄物利用智能管控平臺、水肥一體化管道輸送到蔬菜地、果園等種植系統。為了解決循環農業基地的環境污染控制問題，建設生態溝渠、綠狐尾藻生態濕地等構建環境保育系統，消納養殖污水的氮磷，該模式通過種養結構平衡、周年合理配置作物種植面積與肉牛養殖規模，使肉牛養殖排泄物的氮磷資源被種植系統完全消納，達到廢棄物減量排放，資源高效利用的目標，實現生態經濟效益的共贏[7,22]。

2.2 “牧草（秸稈）-羊-沼/肥-種植系統”循環模式

在國內農區，尤其是南方丘陵區坡地分布廣、水源足、氣候宜，具備牧草種植條件，而且秸稈產出量大，發展“牧草（秸稈）-羊-沼/肥-種植系統”循環模式對于促進養羊業的規模化、提高秸稈資源利用率、保持農業生態系統良性循環、改善生態環境具有重要意義[30]。如江蘇泰州“梨-牧草-牛羊-肥”循環模式利用架式栽培和非架式栽培2 種方式的大樹冠稀植梨園密植套種牧草，套種牧草栽培品種實現多元化搭配，兼顧牛羊生長營養需要和連續產草量的要求，牧草機械刈割后水肥一體化配套管理，在空間和地面立體生產，通過合理拼裝、資源循環配套利用，實現樹-牧草-牛羊-牛羊廢棄物回田的物質與能量輸送，經濟和生態效益顯著[31]。渭北旱塬“果-草-肥-羊”生態種養循環模式是以草業為紐帶，將果、草、畜合理配套的生態經濟系統，在蘋果園行間種植生草有助于提高果園土壤理化性質、酶活性，改善土壤細菌群落組成特征，草種組合以多年生黑麥草+紫花苜蓿產量和營養價值最高，以羊糞、秸稈、玉米等為原料加入不同比例的生物復合菌、助發酵劑等輔助料，利用發酵堆肥工藝制成的生物有機肥養分含量高且對環境友好，羊糞利用率在90%以上[32]。利用秸稈養羊可以在農業生態系統發揮不斷向系統歸還營養物質的作用，維持植物―動物―微生物三者之間組成的食物鏈的良性循環，使物質和能量的輸入、輸出互相交換，互相調節，互相補償，可為建立一個良好的農業生態系統創造有利條件[30]。如“秸稈+羊+沼氣+水稻”生態循環農業模式以沼氣建設為紐帶、以水稻種植和畜牧養殖為支撐、以秸稈回收利用為載體來促進種養殖業循環發展，將羊只的排泄物和秸稈作為沼氣發酵的重要原料，每飼養5 只羊配置8～10 m3的沼氣池，在羊排泄物不充足的情況下堆漚處理過的秸稈作為沼氣池發酵原料補充來源，沼氣池每日可產出沼氣1 m3，沼液沼渣可為作物生長提供優質肥源[33]。

種植業與草食動物養殖業相結合發展新型環境保育型循環農業是可持續農業發展的重要方向。環境保育型循環農業摒棄了傳統農業發展忽視了與生態環境保育共存的理念，強調農業與生態環境的調和，將污染物源頭控制、過程阻控、末端消減、資源循環利用等基本原則和措施融入農業時空布局、產業結構配置和生產的全過程，將農業生產系統作為生態環境中的一個子系統，以低投入、低排放、循環化、廢棄物資源化利用為技術支撐，實現農業與環境的協調發展[7]。為了實現農業增效和生態文明建設的共贏，在傳統循環農業模式的基礎上，發展新型環境保育型循環農業是循環農業發展的必要途徑。

3 稻田種養結合生態循環農業模式

稻田種養結合模式充分利用稻田立體空間的光、熱、水及生物資源，將種植業中水稻淺水的生態環境加以利用，與魚、蝦、蟹、鱉、鴨等生物共同構成一個較完整的生態系統，使其互利共生，提高稻田綜合利用率[34]。目前，國內典型稻田種養結合生態循環農業模式主要有“稻-魚”種養、稻鴨共生、稻蝦共作模式等，相關研究涉及稻田養分循環與能流、物流特征，土壤肥力狀況、水稻產量與稻米品質、病蟲害動態、生物多樣性及水體環境的影響等[35-38]，在國內稻區已開展不同形式與各具特色的實踐探索。

3.1 “稻-魚”種養模式

“稻-魚”種養模式應用稻田養魚、魚養稻、稻魚共生理論，利用生物種群、群落之間的生存競爭及動態協同，最大限度地提高稻田產出率，在減少化肥及農藥的使用、生物防治、可持續發展等多方面具有優勢[39]。“稻-魚”種養模式在浙江、福建、江西、湖南、四川、廣西等省份廣泛應用，已成為南方稻作區提高水稻栽培產量和效益的一種主要模式，與單種水稻相比，生態和經濟效益顯著[40]。已有研究表明，在常規施氮量基礎上，減施15%～30%的氮肥不會顯著降低“稻-魚”模式中水稻齊穗期劍葉的SPAD值和水稻籽粒產量，氮肥減施比例與土壤基礎肥力、土壤類型、水產養殖管理水平如投入的飼料有關[41]。“頭季稻+魚+再生稻”栽培模式可增加土壤中全效和速效養分含量，且全量氮、磷、鉀含量在整個生育期內維持在一個相對穩定的狀態[42]。“稻-魚-綠肥”周年循環模式在水稻種植期間稻魚共作，稻田害蟲、雜草、浮游生物為魚提供天然餌料，水稻收獲后，充分利用冬閑田輪作綠肥，為后茬水稻提供養分，有效提高土壤肥力，減少化肥施用，促進當季水稻增產[43]。云南省保山市隆陽區應用“優質稻谷+鮮魚+油菜苔+油菜籽”稻魚菜油周年綠色輕簡高效模式可實現周年產值超75000 元/hm2[44]。湖南辰溪縣23 個鄉鎮應用稻田養魚模式平均每公頃增加稻谷產量763.5 kg，減少68%農藥和24%化肥的使用量[40]。

3.2 稻鴨共生模式

稻鴨共生模式是在水稻移（拋）栽返青后，將雛鴨放入稻田，直到水稻齊穗期鴨子都生活在稻田里的稻鴨共育循環模式，要求稻田水資源豐富，水質和生態環境優良，水利設施健全，排灌便捷，地勢適宜，具有較強的抗旱防澇能力，鴨田集中連片，土層深厚，土壤肥沃[45]。水稻品種一般要求相對高稈、株型緊湊，抗倒伏，生長力強，但因各地方的環境、氣候、土壤特質不同，具體種植品種也不同，一般為雙季稻的早秈稻、雜交秈稻，也可以是單季稻區的中晚稻，如湖南省南縣開展的試種展示試驗優選出的稻田生態種養主推優質水稻品種有‘農香42’、‘徽兩優絲苗’、‘深兩優867’等[46]；鴨子品種主要是小型肉鴨或者役用鴨，對鴨子的要求是好動、抗病性強并且抗疲勞、捕食能力強、消化排泄系統強[34]。稻鴨共生模式能顯著增加水田田面水銨態氮和磷含量，提高土壤養分，增加土壤微生物數量和酶活性，從而促進水稻分蘗，增加水稻各類養分積累，增產效果顯著[47]。應用稻鴨共生模式生產綠色水稻方面積累了豐富的實踐經驗，如廣西富川瑤族自治縣的稻田養鴨模式采用經有機認證的稻田進行有機水稻種植，以花生餅、谷殼和米糠等制備的有機肥做肥料，以稻鴨共生等生物和物理技術防控水稻病蟲草害，通過循環利用有機肥，不使用化學農藥和除草劑，保障稻米的品質安全，實現生態環境保護和有機稻米生產的協調發展。稻鴨共生模式一方面利用鴨子除草滅蟲，松土增加田間通透性，鴨糞肥田，減少化肥、農藥的用量，提高稻谷產量和品質；另一方面，稻田又為鴨子提供活動場所和餌料，可節省養鴨成本，提高鴨產品的品質，是生產綠色食品的生態循環模式[48]。

3.3 稻蝦共作模式

稻蝦共作模式是將水稻種植與小龍蝦養殖有機結合于一體，充分利用稻田淺水環境和冬閑期，在稻田四周開挖環形溝渠、筑埂，能夠在穩定水稻種植面積和產量的基礎上大幅減少化肥農藥的投入和使用，同時產出高品質的小龍蝦[49]。當前稻蝦模式主要有溝凼模式、寬溝模式、生態池模式3 種類型[50]，技術模式基本以學習湖北、安徽等地為主。浙江省根據水稻種植制度特點，創新發展了稻蝦高效綠色種養模式，利用單季稻種植后的冬閑田養殖小龍蝦，稻田不開挖環溝，只加高加固田埂，不破壞稻田耕作層，實現了水稻和小龍蝦的雙豐收[51]。與常規水稻相比，稻蝦共作模式可有效提高土壤肥力、改善土壤通氣狀況、控制雜草生長、提升水稻產量和品質，稻谷單價較常規種植可提高21.4%，稻田禾本科雜草、闊葉類雜草、莎草科雜草分別降低71.9%、66.3%和53.7%。稻蝦共作可提高稻田土壤有機碳及其活性組分含量，改善土壤結構，促進水稻對氮素的吸收利用，提高系統界面氮素利用率[52]，加大水稻根系的下扎深度，改善固持速效養分的能力，從而提升稻田土壤生物肥力[53]。

近年來，稻田種養結合生態循環農業模式的安全優質高效生產與可持續發展成為關注的重點，實現生態環境保育的關鍵環節主要有以下方面：產地生態環境優良，水源充足且水質無污染，土壤肥沃且蓄水能力強，有良好的排灌條件且田埂堅固；實行測土配方施肥技術，多施有機肥，化肥施用量比單種水稻減少20%左右；采用“預防為主，綜合防治”的水稻病蟲害防控技術，以農業防治為基礎，選擇抗病品種、合理密植，物理措施如在田間合理設置頻振式殺蟲燈，降低田間害蟲發生量，性誘技術如推廣害蟲性誘防控技術，有效控制二化螟等害蟲，化學防治方法有推廣種子包衣處理，提倡秧苗帶藥移栽，盡量不施化學農藥。

4 討論

種養復合循環農業模式可持續發展的關鍵是提高種養系統養分利用效率和降低環境污染，系統養分資源管理調控的首要任務是優化養分管理、保持養分合理流動與循環、減少系統各個環節的養分排放，其核心是通過改善畜禽糞尿管理，減少養分的損失和提高養分在農田循環的比例和數量[54]。養分平衡和流動研究是進行養分資源綜合管理的基礎，種植、養殖和環境等子系統的養分平衡是依賴相互之間養分循環流動實現的，只有通過養分循環和流動才能使有限的養分得到最大限度的利用，各養分流動項不僅代表一個養分的輸入/輸出端口，同時也起著調節器的作用，影響著農田、畜牧子系統甚至整個種養結合體系的養分動態轉化[55]。飼料轉化、養殖廢棄物還田利用是調控種養復合循環模式養分流動的2個主要環節。合理的飼料配比可有效提高飼料氮的利用效率，優化飼草配置以及飼料養分投入成為調控畜牧生產系統養分流動的主要途徑之一[55]。同時，通過畜牧系統養殖廢棄物的還田利用，不僅能解決畜禽糞便問題，減少其排放后對環境的污染，而且還有效地利用了畜禽糞便中的營養資源，極大地提高了資源的利用效率，增加土壤肥力[56]。畜禽糞便養分管理最關鍵的任務是在估算養殖場糞肥養分供給量基礎上，判斷合理的糞肥施用量[57]，一般養殖場的畜禽糞便往往具有氮磷含量高的特點，大型養殖場畜禽糞便的肥料化還田利用，易導致氮、磷在土壤中的大量積累，過量的糞肥極大地提高了氮、磷淋失和對地表水、地下水污染的風險性[58]，因此養殖廢棄物資源肥料化還田利用必須要考慮土地對畜禽糞便的承載量和種植系統吸收糞肥養分的能力，利用種養結合方式處理畜禽廢棄物時，植物種類和土地廢棄物消納量的研究至關重要[59-61]。根據種植系統作物種類、養分需求特點和養殖系統對飼料質量需求特點，調整作物種植結構和養殖規模以提高種養系統內部氮磷供應量、糞污還田比例和優化飼料結構等，降低化肥氮施用量、提高系統氮磷養分總利用率，是實現種養平衡和可持續發展的重要措施和途徑[62]。

由于國內種植業與規模化養殖場的經營主體往往不同，尚未形成以種養結合養分平衡管理為基礎的準入制度，更缺乏適合不同區域、不同作物的種養結合操作指南。因此，在種養結合條件好的地區以及養殖密集區域，設置區域性畜禽糞肥施用第三方服務組織、構建專業化種養結合畜禽廢棄物利用模式是促進養殖廢棄物資源化利用和污染防治的重要措施。針對不同規模養殖場，加強種養復合循環農業模式養分資源管理，建立畜禽廢棄物養分管理制度，針對不同農業生態區和作物類型設置聯網試驗，根據農田作物的養分需求，研究農田作物對畜禽養殖廢棄物的消納能力以及有機肥替代化肥的機理與調控途徑對于種植業、畜牧業的綠色生產具有重要意義[2]。構建種養復合循環農業模式養分資源綜合管理體系、創新發展環境保育型種養復合循環農業模式是實現中國種植業、畜禽養殖業綠色生產的重要途徑。