集約化生態(tài)農(nóng)業(yè)園循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式
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摘要：以河南麥多生態(tài)農(nóng)業(yè)園循環(huán)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式為例，系統(tǒng)地對農(nóng)業(yè)廢棄物（秸稈、畜禽糞污）———沼氣發(fā)酵———沼渣沼液———農(nóng)業(yè)種植的資源循環(huán)再生農(nóng)業(yè)模式進(jìn)行了分析。實踐結(jié)果表明：以三沼綜合利用為基礎(chǔ)的循環(huán)農(nóng)業(yè)模式綜合效益顯著，可有效解決面源污染等問題，并能夠積極帶動區(qū)域農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和新農(nóng)村建設(shè)，是生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要途徑之一，具有較好的發(fā)展和推廣價值。
關(guān)鍵詞：循環(huán)農(nóng)業(yè)；農(nóng)牧廢棄物；生態(tài)農(nóng)業(yè)園
隨著經(jīng)濟發(fā)展和生活水平的提高，人們對生活環(huán)境和食品安全提出了更高的要求，建設(shè)生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向和目標(biāo)[1-2]。踐行“綠水青山就是金山銀山”的生態(tài)文明理念，通過建設(shè)生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)模式促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，是保護(hù)環(huán)境、實現(xiàn)人與自然和諧相處的有效途徑[3]。當(dāng)前，循環(huán)農(nóng)業(yè)在全國范圍內(nèi)蓬勃發(fā)展，各地探索實踐出了不同的生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)模式，如創(chuàng)意農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟模式、立體復(fù)合循環(huán)模式、以畜禽糞便及植物秸稈為紐帶的循環(huán)模式和種養(yǎng)加工復(fù)合模式等[4]。其中以畜禽糞便、植物秸稈綜合利用為紐帶的資源化循環(huán)農(nóng)業(yè)模式對解決種養(yǎng)業(yè)帶來的環(huán)境污染、確?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)健康發(fā)展、提升農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益、促進(jìn)資源化循環(huán)利用等具有重要意義[4-8]。通過對河南麥多生態(tài)農(nóng)業(yè)科技有限公司的生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式與技術(shù)體系進(jìn)行探討分析，以期為農(nóng)業(yè)科技園區(qū)、家庭農(nóng)場及農(nóng)業(yè)企業(yè)健康發(fā)展及向綠色生態(tài)轉(zhuǎn)型提供借鑒與參考。
1園區(qū)概況
河南麥多生態(tài)農(nóng)業(yè)科技有限公司位于湯陰縣湯屯路東段五陵鎮(zhèn)小宋村。近幾年五陵鎮(zhèn)及周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展勢頭良好，僅五陵鎮(zhèn)就有大型養(yǎng)豬場十幾個，存欄500頭養(yǎng)牛場1個，存欄50000羽養(yǎng)雞場1個。這些養(yǎng)殖場產(chǎn)生的糞污含有大量未被消化利用的無機物、有機物和病菌等，對當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成了較為嚴(yán)重的污染，同時資源也得不到循環(huán)利用。養(yǎng)殖場如果單獨分散處理糞污，設(shè)施投資大，處理費用高。河南麥多生態(tài)農(nóng)業(yè)科技有限公司通過充分研究論證，對該鎮(zhèn)及周邊部分養(yǎng)殖場實行養(yǎng)殖糞污集中處理，即養(yǎng)殖場經(jīng)過生態(tài)化改造，將養(yǎng)殖場糞污和病死畜禽統(tǒng)一交由河南麥多生態(tài)農(nóng)業(yè)科技有限公司實行集中無害化處理。養(yǎng)殖廢棄物經(jīng)發(fā)酵產(chǎn)生沼氣并進(jìn)行有機肥生產(chǎn)，再進(jìn)行沼氣供給和果蔬等有機種植，形成以沼氣綜合利用為核心的綠色生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式。
1.1公司規(guī)模
該公司占地34hm2，于2014年底投資建設(shè)。公司現(xiàn)有育苗溫室1棟，連棟大棚10棟，觀光大棚3500m2，桃園0.4hm2，金銀花1333m2，果菜種植園約6.67hm2，農(nóng)田約25.33hm2。連棟大棚以生產(chǎn)西紅柿和西瓜為主，觀光大棚采用立體種植模式，上層栽培瓜果類，下層種植葉菜類品種。公司現(xiàn)有生物有機肥生產(chǎn)線1條，沼液深加工沖施肥生產(chǎn)線1條，田間水沼液微噴灌溉系統(tǒng)1套，農(nóng)產(chǎn)品檢測室、沼氣服務(wù)站及沼肥研發(fā)檢測室各1處。公司配型7000m3的大型沼氣工程系統(tǒng)，可年處理秸桿6000t、周邊養(yǎng)殖糞污8000t、病死畜禽40000余頭。公司可年生產(chǎn)沼氣146萬m3，生產(chǎn)生物有機肥料15000t、沼液沖施肥6000t。
1.2發(fā)展模式
該公司以“大型新型共享沼氣工程-農(nóng)村集鎮(zhèn)沼氣供應(yīng)和發(fā)電-固（液）態(tài)有機肥生產(chǎn)”為核心，建立了以農(nóng)村廢棄物資源化循環(huán)利用為紐帶的“BOO”生態(tài)循環(huán)模式?！癇OO”生態(tài)循環(huán)模式即新型能源沼氣（bio-gas）、有機肥料（organicmanure）和有機果蔬（Organicfruitsandvegetables）相結(jié)合的一種新型生態(tài)循環(huán)模式。該模式把種養(yǎng)殖———加工———沼氣———有機肥緊密聯(lián)系在一起，建立了5業(yè)互補的高效經(jīng)濟模式。公司成功構(gòu)建了“畜禽糞便、病死畜禽、秸稈———沼氣工程———燃料———農(nóng)戶”“畜禽糞便、病死畜禽、秸稈———沼氣工程———沼渣、沼液———果（菜）”“畜禽糞便、病死畜禽、秸稈———沼氣工程———有機肥———農(nóng)作物”的產(chǎn)業(yè)鏈。
2核心技術(shù)體系
2.1資源化能源綜合利用創(chuàng)新技術(shù)
公司研發(fā)了“畜禽糞便高溫堆肥化處理技術(shù)”。該技術(shù)可在農(nóng)業(yè)廢棄物發(fā)酵過程中產(chǎn)生沼氣，同時在微生物作用下通過高溫發(fā)酵使有機物腐殖化和無害化。微生物分解有機質(zhì)過程中，生成了大量可被植物吸收的有效N、P、K等化合物，可用來合成以提高重要活性物質(zhì)腐殖質(zhì)土壤肥力，還可殺滅病原菌、蟲卵及雜草種子，同時轉(zhuǎn)化為有機肥。該技術(shù)解決了畜禽糞便發(fā)酵周期長、處理不徹底的難題，實現(xiàn)了畜禽糞便無害化和資源化處理，緩解了畜禽糞便對環(huán)境的污染，同時變廢為寶，產(chǎn)出的有機肥可有效改良土壤，提高土壤營養(yǎng)能力。該公司注冊了“麥多豐”有機肥商標(biāo)，取得了河南省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳頒發(fā)的有機肥登記證書。
2.2沼氣綜合利用技術(shù)
公司利用豐富的農(nóng)作物秸桿、病死豬和畜禽糞便等作為發(fā)酵原料，采用獨特的秸稈、畜禽糞便混合發(fā)酵工藝，利用太陽能增溫系統(tǒng)、全自動智能化控制系統(tǒng)和超遠(yuǎn)距離氣體恒壓輸送等多項先進(jìn)技術(shù)，讓社區(qū)農(nóng)民用上了清潔沼氣能源。公司目前已向小葛寨及屯莊2個村莊供氣，供氣農(nóng)戶達(dá)到800余戶。
2.3蔬菜基質(zhì)育苗技術(shù)
公司研發(fā)了以畜禽糞便為原料的蔬菜育苗基質(zhì)制備技術(shù)。蔬菜育苗基質(zhì)由經(jīng)過腐熟的畜禽糞便、蛭石、珍珠巖以及草炭組成；畜禽糞便為完全腐熟式，符合NY525-2012標(biāo)準(zhǔn)要求。經(jīng)過腐熟的畜禽糞便、蛭石、珍珠巖、草炭按照體積比4︰1︰3︰2混合制備成蔬菜育苗基質(zhì)。該技術(shù)通過將畜禽糞便好氧發(fā)酵處理，得到蔬菜育苗基質(zhì)，提高了畜禽糞便無害化處理和資源化利用的產(chǎn)品附加值，對于改善養(yǎng)殖業(yè)的養(yǎng)殖環(huán)境以及促進(jìn)畜禽糞便綜合利用具有重要的意義。
2.4綠色栽培技術(shù)
該技術(shù)主要為適時種植、科學(xué)防護(hù)、適度密植，使農(nóng)作物保持較強的抗性。同時自制沼渣生物肥改良土壤，增加土壤有機質(zhì)，改善土壤結(jié)構(gòu)，維持土壤微生物平衡。采取隔離避害、生物生態(tài)防控技術(shù)進(jìn)行病蟲害防治，采用“水沼液一體化噴施”技術(shù)對各類蔬菜進(jìn)行殺菌、殺蟲，促使蔬菜葉面增厚和光合作用增強，生長更健壯，色澤更鮮艷，從而提高產(chǎn)品品質(zhì)和產(chǎn)量。整個種植過程采取有機種植，不使用激素、化學(xué)農(nóng)藥及化肥，拒絕催熟措施，生產(chǎn)的產(chǎn)品獲得有機產(chǎn)品認(rèn)證。公司采用“選種→沼渣有機肥→育苗→沼液噴灌→有機除草→定植→生物生態(tài)防治→生產(chǎn)→采摘→速凍休眠→分揀包裝→冷鏈配送”模式，做到了產(chǎn)品的科學(xué)健康綠色種植、生產(chǎn)、貯藏和配送。
2.5沼渣立體栽培技術(shù)
園區(qū)采用沼渣立體栽培模式，上層栽培茄果類，下層種植葉菜類。該種植模式可提高土地利用率2倍以上。采用沼渣種植的蔬菜營養(yǎng)全面、口感好、產(chǎn)量高。上層茄果類每667m2單產(chǎn)可達(dá)到8000kg，下層葉菜類每667m2單產(chǎn)可達(dá)6000kg，此種模式還可有效隔離土壤病蟲害。
3模式效益分析
3.1經(jīng)濟效益
畜禽糞污、秸稈轉(zhuǎn)化為沼氣，沼氣發(fā)電又變成電能，沼液沼渣通過加工變成有機肥，而有機肥又成為各類農(nóng)作物、蔬菜和瓜果的優(yōu)質(zhì)肥料。整個模式通過綠色生態(tài)循環(huán)技術(shù)的利用，相對降低了有機蔬菜和有機水果的生產(chǎn)成本，使其更易被廣大消費者所接受。該模式增加了有機肥、沼液、沼氣、有機蔬菜等收入，減少了農(nóng)藥、化肥施用量的同時節(jié)省了相應(yīng)的開支。
3.1.1種植體系經(jīng)濟效益分析。該公司采取綠色安全的栽培技術(shù)措施，選用自制的沼渣有機肥，利用水沼液一體化噴灌方式，不但可以對各類作物起到殺菌、殺蟲的效果，還可以促使作物長得更健壯，從而提質(zhì)增產(chǎn)，整體園區(qū)增產(chǎn)幅度為10%~50%，產(chǎn)品糖度得以增加、品質(zhì)得到提高。園區(qū)生產(chǎn)的各類蔬菜瓜果外觀好，品質(zhì)佳，存儲時間較普通種植蔬菜更長。園區(qū)產(chǎn)品一般售價為當(dāng)?shù)仄胀ǚN植的同類產(chǎn)品2倍以上，產(chǎn)品仍供不應(yīng)求。該公司2019年所生產(chǎn)的禮品西瓜，每667m2產(chǎn)量4000kg以上，售價8元/kg，每667m2收益在3.2萬元以上，比當(dāng)?shù)赝谄胀ǚN植的西瓜667m2多增收1.6萬元以上。有機白菜、西紅柿、桃子等農(nóng)產(chǎn)品比同期普通種植農(nóng)產(chǎn)品667m2增收2000元以上，經(jīng)濟效益明顯。園區(qū)生產(chǎn)過程采取有機種植方式，不噴施農(nóng)藥化肥，僅此667m2耕地年平均可節(jié)約化肥、農(nóng)藥費用近200元。3.1.2沼氣工程效益分析。沼氣工程效益包括沼氣收益和生產(chǎn)有機肥收益。2019年園區(qū)生產(chǎn)沼氣146萬m3、生物有機肥料15000t、沼液沖施肥6000t。沼氣按1.8元/m3計，共計收益262.8萬元；年產(chǎn)生物有機肥料15000t，按400元/t計，共計600萬元；6000t沼液沖施肥按照所含N、P、K養(yǎng)分根據(jù)市場價格折算后合計200元/t，年產(chǎn)值為120萬元。整體沼氣工程每年創(chuàng)收約982.8萬元。
3.2生態(tài)效益
基于沼氣利用的生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)模式有效改善生態(tài)環(huán)境，有機肥代替化肥、病蟲害生態(tài)防控等措施的利用，減少了農(nóng)牧生產(chǎn)等對土壤、水資源及生態(tài)環(huán)境的污染，較好地解決了農(nóng)村養(yǎng)殖業(yè)帶來的環(huán)境問題，減少了沼渣沼液二次污染。該模式還提供了清潔能源，實現(xiàn)了集中供氣，目前已有效解決了小葛寨和屯莊2個村莊800余農(nóng)戶日常生活80%以上的燃料需求，有效緩解了當(dāng)?shù)剞r(nóng)村能源供應(yīng)與環(huán)境污染的矛盾。該模式提供了良好的示范效應(yīng)，有利于綠色循環(huán)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式的推廣和發(fā)展，引領(lǐng)和帶動周邊縣、區(qū)現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展[9]。
3.3社會效益
3.3.1推進(jìn)了三產(chǎn)融合發(fā)展。實現(xiàn)了“農(nóng)作物秸稈→青儲規(guī)?；B(yǎng)殖→畜禽糞便→沼氣→農(nóng)戶集中供氣→沼渣沼液→有機肥→有機農(nóng)業(yè)栽培”的產(chǎn)業(yè)鏈條延伸，有效探索了產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的新模式。
3.3.2轉(zhuǎn)移了勞動力，擴大了就業(yè)。該公司輻射帶動周邊十幾個村莊，采用統(tǒng)一安排種子、種苗和有機肥，對農(nóng)戶提供技術(shù)服務(wù)、回收產(chǎn)品的模式。園區(qū)采取訂單銷售和互聯(lián)網(wǎng)銷售相結(jié)合的方式，擴大了銷售途徑，為周邊村民提供了就業(yè)機會，轉(zhuǎn)移了勞動力，擴大了就業(yè)，增加了農(nóng)民收益，為脫貧攻堅提供助力。
3.3.3保障了食品安全?？茖W(xué)、合理的沼肥施用技術(shù)在修復(fù)土壤、保護(hù)環(huán)境、提質(zhì)增產(chǎn)的同時，也有效緩解了化肥、農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中過量使用的困境，為保障食品安全作出了積極貢獻(xiàn)[10]。
3.3.4有利于美麗鄉(xiāng)村建設(shè)?？茖W(xué)合理的沼氣使用，杜絕了火災(zāi)，消除了安全隱患，保障了群眾生命健康和財產(chǎn)安全。農(nóng)村用上沼氣后，日常炊事不再受煙熏火燎之苦，降低了勞動強度，把農(nóng)村婦女從繁重的家務(wù)中解放出來，從傳統(tǒng)的生活方式向衛(wèi)生健康、文明便捷、綠色時尚的生活方式轉(zhuǎn)變，有利于建設(shè)美麗鄉(xiāng)村，促進(jìn)當(dāng)?shù)剜l(xiāng)村振興。
4結(jié)語
河南麥多生態(tài)農(nóng)業(yè)園目前已走出了一條以沼氣綜合利用為核心和樞紐的可復(fù)制、能推廣的區(qū)域綠色生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式。該模式為社會提供了優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，為環(huán)境保護(hù)減緩了壓力，為養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展疏通了栓堵，為沼氣等綠色能源發(fā)展拓展了空間，為食品安全保駕護(hù)航。此模式有效緩解了當(dāng)?shù)匾幌盗袇^(qū)域性的民生、環(huán)保、經(jīng)濟和生態(tài)問題，為全國探索沼氣工程轉(zhuǎn)型升級和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展探索了新道路。
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作者：童燕 范陽 劉春紅 靳前龍 劉慶生 李建華 單位：安陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院