種養結合全產業鏈生態循環發展模式實踐

文│王化東（山東省肥城市畜牧獸醫事業發展服務中心）

法文靜（山東金蘭乳業有限公司）

趙艷 滕金芬（山東省泰安市畜牧獸醫事業發展服務中心）

馬士文（山東省泰安市岱岳區畜牧獸醫事業發展服務中心）

一、種養結合全產業鏈生態循環發展模式內容

種養結合全產業鏈生態循環發展模式是把奶牛繁育、巴氏奶加工、牧草種植、有機肥生產、休閑觀光全產業鏈集于一體，按照種好地、養好牛、產好奶的現代畜牧業發展思路，通過種養結合構建生態循環產業模式，讓農牧業廢棄物“變廢為寶”，不僅能使種養殖業節本增效，還能增加企業和農民收入；不僅有利于拓展畜牧業發展空間、解決養殖用地難題，還對改良土壤、提升農產品品質、提高農業產出效益具有重要意義；種養結合使牧場變美了、環境變好了，還可以大力發展休閑觀光業，實現農牧業提檔升級，推進農業高質量發展。通過發展現代化種養結合的循環農業，建立生態、環保、循環的可持續發展模式，形成人與作物、家畜、土壤的良好循環互作關系，這是未來農業的發展趨勢。“種養加一體化”有效解決了奶業生產各環節的利益脫節問題，是國家著力倡導和扶持的生產模式。

二、技術路線

奶牛養殖是種養結合全產業鏈生態循環發展模式的核心，奶牛養殖的糞污大部分加工成有機肥用于牧草和有機蔬果種植、少部分發酵后作為奶牛臥床墊料回填奶牛場；種植的牧草青貯后用于奶牛養殖；奶牛養殖帶動乳品加工，牧草和蔬果種植、奶牛養殖、乳品加工引領休閑觀光，休閑觀光促進乳品加工。

三、技術要點

1.種植基地。采用獨創的高站桿、大間距布點的水肥一體化模式，攻克連片種植澆灌與大型收割設備相互制約難題和高稈作物晚期澆灌困難的問題。澆灌用水采用水井水源，系統過濾、肥料配比，經地下管道，采用預制板塊卡接方式，通過一鍵式操作到達田間噴頭，實行數字系統控制田間電磁閥開關時間，自動灌溉，農業生產的遠距離操控、科學施肥，節水、節電、節省人工。泵房內配備三通道施肥機，增加進口半自動網式過濾器過濾沼液，將牧場生產的沼液通過灌溉系統均勻的施用至作物，發展有機循環農業。

水肥一體化模式好處：一是操作方便、灌水效率高、噴灑質量較高、運行費用低。二是提高作物產量，可增產10%至20%。三是提高噴水均勻度，水利用率達60%至85%。四是噴灌對土地的平整度要求低。五是防止或減小災害性天氣對作物的影響，在干熱風時期噴灌可提高空氣濕度，降低氣溫。六是節省占地，提高土地利用率3%～5%，有利于農業機械化作業。高桿噴灌的創新達到國內先進水平，適宜在全國推廣。

水肥一體化創新點：一是高站桿大噴幅噴灌技術。灌溉系統站桿使用DN90熱鍍鋅鋼管制作，地上高度3米，站桿間距60米。采用以色列進口280巨型噴槍，該噴頭具有噴幅遠、精度高、壽命長等特點，噴頭噴幅86米，工作壓力0.5兆帕，每小時噴水量39.4立方米，單個噴頭噴灑面積8.7畝，一次噴灑2～3個小時即可達到普通漫灌的效果。該模式在山東省尚屬首例。二是全程自動化控制技術。采用可擴展的自動灌溉控制系統，依托物聯網技術實現編程控制、遠程PC端控制、手機APP控制等功能。選用進口3寸電磁閥進行噴頭開關控制，內部過濾裝置使閥門具有自清洗功能，操作人員可隨時隨地對系統進行控制。三是田間氣象站技術。首創智慧農業系統，配備中央控制器、氣象站，實現大田溫度、濕度、光照、風力、風向、土壤墑情的監測、預警。目前在山東省內屬首家安裝使用。四是沼液高噴技術。首部泵房內配備三通道施肥機，使用配方水溶肥，也可以將單一元素肥料以設定比例混合使用。同時在首部系統增加半自動網式過濾器用于沼液過濾。將牧場生產的沼液通過灌溉系統均勻的施用至作物，相當于噴灑了葉面肥，實現農牧循環，發展有機農業，徹底解決養殖企業廢棄物污染和處理難問題。五是大田種植無人值守技術。安裝高清攝像頭，布設監控實時觀察園區噴頭作業情況、觀察農事農情、保障園區設備財產安全，減少人員巡視次數。攝像頭的布置可有效全面的觀察到整個噴灌灌區的作業情況，實現足不出戶就能觀察到田間的灌溉情況。六是數字化水肥一體高桿智慧灌溉系統技術集成。與傳統灌溉和一般節水灌溉相比，不受土地坡度、面積大小的影響；不受作物高度限制，可隨時進行灌溉和噴灑葉面肥；出水口連接全部使用法蘭接盤，方便維修；DN75站桿采用預制水泥墩夾合固定，牢固穩定；解決了養殖場沼液的處理問題。大部分創新技術在山東省內尚屬首次。

推廣應用情況：數字化水肥一體高桿智慧灌溉系統是根據作物的需水規律和供水條件，充分和有效地利用水資源，提高灌溉水的利用效率，獲取農業的最佳經濟效益、社會效益和生態環境效益，是農業可持續發展的一種有效途徑，推廣應用價值高，已被山東省泰安市列為高標準農田改造優先推廣模式，3年推廣100萬畝。

社會和生態效益：數字化水肥一體高桿智慧灌溉系統，可以減少灌溉過程中勞動力配置，通過局部濕潤灌溉，田間土壤疏松，通透氣性良好，易溶性肥料、植物生長調節劑、內吸殺蟲劑等可隨水噴灑，可減少種耕、施肥、噴藥、鋤草等的作業次數和勞動力投入，節省大量的人力、物力和時間。通過節水灌溉，農作物得到及時的灌溉，提高灌溉保證率，減少農業用水總量、減少化肥使用量、實現畜禽養殖廢棄物資源化利用，在水資源保護和生態環境保護方面效果也十分顯著，對建設生態環保型、資源節約型社會，推進鄉村振興具有重要意義。

2.有機肥生產。應用國際領先的ETS生物技術，將奶牛場糞污、廢水無害化處理、回收再利用和資源化轉化，實現畜牧養殖零排放和農牧循環可持續發展。

3.休閑觀光基地。休閑觀光牧場融合奶牛養殖、牛奶加工、奶業文化、采摘體驗、勞動科普、有機肥生產等元素，開展多元化現代生態農業旅游項目，建成全國休閑觀光牧場，探索出了一條畜牧業新舊動能轉換和鄉村振興的新路子。在理念創新上，把奶牛養殖和牛奶加工與智慧家長、科普研學、主題活動結合；在山東省農科院建立人才飛地，提升研發水平。在模式創新上，把一二三產融合實現農牧循環發展；線上線下銷售和休閑觀光體驗式銷售結合拓寬銷售渠道。在技術創新上，通過自主知識產權的基因檢測法開展A2奶牛選育，結合計劃選配、超數排卵和胚胎移植技術快速擴繁A2奶牛種群；對A2奶牛進行單獨飼喂擠奶，通過巴氏殺菌生產A2奶滿足消費者需求。《A2奶牛選育及高端奶開發》項目獲得山東省農村創新創業大賽第三名、泰安市創新創業大賽二等獎。創建全國獸用抗菌藥減量示范場、山東省兩病凈化示范場，提升農牧生產和旅游安全性。公司以優質牛奶生產加工為導向，實現牛奶從養殖加工到消費者、從初級產品到終端消費的無縫對接；種植基地水肥一體化建設、全園區布控監控設備，極大地提高了基地智慧農業水平；以奶牛和農耕文化為魂、美麗田園為韻、生態農業為基，推進農牧業與加工、旅游、教育、科普等產業的深度融合，建立校外勞動實踐基地，把牧場變成科普教育的美麗家園。

四、效益分析

1.種植基地。水肥一體化模式與傳統人工漫灌相比，澆灌速度快、節水50%以上，可同時施肥，單次成本可節約1萬余元，每年按灌溉4次計算年可節約4萬元；澆灌時間縮短2/3，對干旱期抗旱效果十分明顯；在作物增收方面，玉米、小麥的畝產同比增產15%；施肥時采取定時、定量和定向方式，減少肥料流失，提高土壤對養分的固定，實現集中施肥、平衡施肥，在同等的耕種條件下可節約肥料30%。全珠青貯玉米留茬高度由原來20厘米提高到40厘米，畝單產由原來2.9至3噸降到2.5噸，但成為高青貯日糧，有原來每頭牛每天飼喂25千克提升到30千克左右，減少1千克苜蓿飼喂量，一個1700頭的奶牛場年節約飼喂成本80萬元；流轉農民土地每畝地直接增加農民收入1000元；收集麥秸喂牛每噸可節約飼喂成本800至900元。

2.有機肥生產。一個存欄1700頭奶牛的牧場，循環奶牛養殖廢物收集牧場原來需要20多人清理，工資費用達70多萬，通過糞污資源化收集集中處理，改用刮糞板、發酵臥床方式機械化操作，年節約70多萬元；牧場廢棄物粗放式處理方式，年收入31萬元，通過有機肥生產達到600萬元以上；種植基地年用化肥60萬元以上，通過公司內循環減少化肥使用大量使用有機肥，僅此一項節約肥料投入60萬元。

3.休閑觀光基地。每千克加工乳品價格10元，比出售原奶多收入6元；A2奶產品每千克價格達到15元。觀光牧場除直接收入外，還帶動牛奶和有機蔬果及餐飲的消費。

五、典型案例分析

山東金蘭乳業有限公司位于泰安市岱岳區，是集奶牛繁育、巴氏奶加工、牧草種植、有機肥生產、休閑觀光于一體的全產業鏈農牧循環示范企業，現存欄奶牛1700頭，擁有3500畝的牧草種植、年產6000噸的有機肥生產、年加工1千噸的巴氏奶生產、500畝的休閑觀光五大基地，是全國奶牛標準化示范場、休閑觀光牧場、獸用抗菌藥減量化利用示范場、A級現代牧場、DHI測定先進奶牛場和山東省智能牧場、智慧農業基地、生態循環示范企業、農產品知名品牌、重合同守信用企業、食安山東放心奶源示范場。公司在泰安建有樣板奶吧體驗店，合作奶吧35家，年經營收入1700多萬元。2020年與省農科院聯合開展A2奶牛的培育和A2牛奶的開發，成為山東省A2牛奶的開創者。2021年獲得“最具影響力領軍品牌”泰山獎，被中國奶協納入圓夢“十三五”企業風采錄。

智慧養殖、農牧循環、種養結合、三產融合是現代畜牧業發展的方向；純種A2奶牛群選育符合國家奶牛育種發展方向，技術成熟；高端A2牛奶市場潛力大，結合奶吧和休閑觀光牧場模式推廣更有利于公司發展，具有良好推廣價值。

金蘭乳業通過種養結合全產業鏈生態循環發展模式，年收入6700萬元。其中，奶牛養殖3470萬元；年產機肥6000噸、墊料4000噸，收入600萬元；種植基地年收入800萬元；休閑觀光研學收入130萬元；流轉3000余戶農民土地，并安置300多名農民工就業，人均年增收3.5萬元。