節(jié)能減排生態(tài)農(nóng)業(yè)論文

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1昆明地區(qū)推廣生態(tài)農(nóng)業(yè)模式的自然要素

云南省會(huì)城市昆明，2013年市域總面積為21473km2，其中市區(qū)面積約330km2。2012年全市總?cè)丝跒?26.3萬。

1.1地理環(huán)境

云南是一個(gè)多山的高原山區(qū)省份，全省土地面積按地形分類:山地占84%，高原、丘陵約占10%，壩子(盆地、河谷)僅占6%。適宜傳統(tǒng)農(nóng)耕的基本農(nóng)田和耕地較少。昆明地處西南邊陲和云貴高原中部，滇池盆地北部，市中心海拔1891m。南瀕滇池，三面環(huán)山。市域總體地勢北部高，南部低，由北向南呈階梯狀逐漸降低。中部隆起，東西兩側(cè)較低。以湖盆巖溶高原地貌形態(tài)為主，紅色山原地貌次之。大部分地區(qū)海拔在1500～2800m。

1.2氣候特征

昆明屬北緯低緯度亞熱帶－高原山地季風(fēng)氣候，由于受印度洋西南暖濕氣流的影響，日照長、霜期短、年平均氣溫15℃，年均日照2200h左右，無霜期240d以上。氣候溫和，夏無酷暑，冬無嚴(yán)寒，四季如春，氣候宜人，年降水量1035mm，具有典型的溫帶氣候特點(diǎn)，城區(qū)溫度在0～29℃，年溫差為全國最小，這樣的氣候特征在全球少有，鮮花常年開放，草木四季常青，是著名的“春城”、“花城”。得益于得天獨(dú)厚的地理氣候條件，昆明市高原農(nóng)業(yè)特色突出，“斗南花卉”、“呈貢蔬菜”成為國內(nèi)外知名品牌。“十二五”期間，全市將重點(diǎn)在蔬菜、花卉、畜牧產(chǎn)業(yè)取得新突破，以綠色、低碳為農(nóng)業(yè)發(fā)展方向，全力打造高原特色農(nóng)業(yè)，以提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)力、農(nóng)產(chǎn)品競爭力和農(nóng)民收入。根據(jù)上述人口、土地、地理、氣候等自然環(huán)境要素，以及昆明市高原特色農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，在昆明地區(qū)推廣南方“豬—沼—果”生態(tài)模式及配套技術(shù)較為適宜。

2昆明地區(qū)推廣生態(tài)農(nóng)業(yè)模式具體案例

筆者對昆明地區(qū)推廣“豬—沼—果”和“豬—沼—蔬”生態(tài)農(nóng)業(yè)模式的二個(gè)具體案例進(jìn)行了實(shí)地調(diào)研，并對已建成正常運(yùn)行的一個(gè)案例進(jìn)行了驗(yàn)收監(jiān)測。已建成運(yùn)行的項(xiàng)目選址為昆明市西山區(qū)團(tuán)結(jié)辦事處龍?zhí)洞蠛庸麍@，建設(shè)昆明明君養(yǎng)殖有限公司生豬養(yǎng)殖場，自繁自養(yǎng)年出欄生豬3000頭，同時(shí)放養(yǎng)雞、鴨、鵝，以此延伸農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖生態(tài)循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈。項(xiàng)目所在區(qū)域?yàn)樯絽^(qū)果園，主要種植蘋果，由于果園土壤肥力退化導(dǎo)致了產(chǎn)品品質(zhì)退化。項(xiàng)目引入后作為農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的組成部分，產(chǎn)生的養(yǎng)殖廢水和糞便經(jīng)沼氣池處理后作為農(nóng)家肥施用于果園改良土壤肥力和蘋果品質(zhì)，由此實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖廢水、糞便零排放。另一個(gè)正建設(shè)完善項(xiàng)目選址為昆明市西山區(qū)團(tuán)結(jié)辦事處龍?zhí)缎〈澹ㄔO(shè)西山區(qū)團(tuán)結(jié)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)觀光園，其生態(tài)農(nóng)業(yè)模式與上述昆明明君生豬養(yǎng)殖場為同一類型，除此之外還有以下特點(diǎn):①應(yīng)用了生物發(fā)酵床干清糞工藝，通過生物發(fā)酵有效地將尿液、廢水、糞便轉(zhuǎn)換為高效有機(jī)肥，消減尿液、廢水、糞便和除臭的效果優(yōu)于其他清糞工藝，進(jìn)一步提高了養(yǎng)殖“三廢”的處理能力和去除率;②在種植方面，除了蘋果、桃、梨等果樹外，還進(jìn)一步延伸種植了大棚草莓、蔬菜、花卉，以及有機(jī)蔬菜盆栽育苗;③在養(yǎng)殖方面，進(jìn)一步延伸放養(yǎng)羊，利用山上林間放羊，形成植物與牲畜間生態(tài)循環(huán);④設(shè)置了生態(tài)餐廳和盆景展示，形成具現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)和都市休閑觀光農(nóng)業(yè)為一體的高原特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè);⑤將沼液、沼渣進(jìn)一步生物發(fā)酵為腐質(zhì)肥，提高了有機(jī)肥效和農(nóng)業(yè)生態(tài)循環(huán)率;⑥引進(jìn)推廣改性塑料圓筒臥式全自流太陽能增溫沼氣池新型沼氣技術(shù)，被列為西山區(qū)引進(jìn)沼氣新技術(shù)的試驗(yàn)示范點(diǎn)，積極示范推廣。

2.1驗(yàn)收監(jiān)測項(xiàng)目概況

本文驗(yàn)收監(jiān)測的昆明明君養(yǎng)殖生態(tài)農(nóng)業(yè)模式項(xiàng)目總投資200萬元，其中生態(tài)環(huán)保投資16萬元，主要用于地下水防滲處理，沼氣、沼液收集池，雨污分流管網(wǎng)，初期雨水收集池，糞便發(fā)酵池，安全填埋井，飼料加工機(jī)械除塵裝置等生態(tài)環(huán)保污染治理設(shè)施的建設(shè)。項(xiàng)目養(yǎng)殖場圈舍、倉庫及生活辦公區(qū)建在當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向西南風(fēng)的下風(fēng)向，遠(yuǎn)離村莊和居民區(qū)，場中間和周圍保留原有大部分蘋果樹，形成綠色屏障有效阻隔項(xiàng)目噪聲和異味外逸污染擾民。項(xiàng)目各圈舍設(shè)置排水管道，圈舍廢水和生活廢水引入沼氣池處理，處理達(dá)標(biāo)后的廢水作為澆灌水和有機(jī)肥用于周邊果園的施用，不外排。

2.2驗(yàn)收監(jiān)測項(xiàng)目污染治理與驗(yàn)收監(jiān)測

2.2.1廢水項(xiàng)目產(chǎn)生的廢水包括豬的排泄物、圈舍沖洗水等，以及日常員工生活廢水，全部進(jìn)入沼氣池處理，經(jīng)處理的廢水作為果園的農(nóng)家肥施用。項(xiàng)目產(chǎn)生的污水在平水年0.8～0.9hm2(12～13.5畝)的果園即可消納，項(xiàng)目周邊果園面積超過33.33hm2(500畝)，可完全消納所產(chǎn)生的廢水，不外排。項(xiàng)目生產(chǎn)生活廢水產(chǎn)生總量為3.2m3/d，1168m3/a，經(jīng)沼氣池處理后用作果園農(nóng)肥，不外排。驗(yàn)收監(jiān)測期間項(xiàng)目無廢水外排，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)“豬—沼—果”能源生態(tài)系統(tǒng)廢水零排放。

2.2.2廢氣項(xiàng)目廢氣來源于三部分:一是飼料加工設(shè)備產(chǎn)生的粉塵;二是豬舍和豬糞堆場散發(fā)的惡臭，即異味;三是廚房油煙。①粉塵:項(xiàng)目設(shè)置自制的飼料加工設(shè)備。粉塵主要由飼料的配料、提升、混合、包裝過程中產(chǎn)生，項(xiàng)目的飼料加工設(shè)備為全封閉系統(tǒng)，設(shè)置除塵效率99%的布袋除塵器有效除塵，且遠(yuǎn)離周界。由于全封閉生產(chǎn)和車間、果樹的阻隔，粉塵不會(huì)飄逸到周界外。②異味:豬舍和豬糞堆場是散發(fā)惡臭氣體的主要場所，圈舍采用常規(guī)干清糞工藝，經(jīng)每天的清掃，將糞便外運(yùn)發(fā)酵，使產(chǎn)生的異味大為降低。項(xiàng)目位于敏感點(diǎn)的下風(fēng)方向，有山體阻隔。通過距離擴(kuò)散作用和山體、果樹阻隔，可有效降低項(xiàng)目所產(chǎn)生異味對外環(huán)境的影響。經(jīng)驗(yàn)收監(jiān)測，養(yǎng)殖場豬舍、沼氣池、糞便發(fā)酵池等污染源產(chǎn)生的異味在周界各監(jiān)測點(diǎn)的監(jiān)測值為17～37(無量綱)，達(dá)到GB18596－2001《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》表7標(biāo)準(zhǔn)，即:臭氣濃度≤70(無量綱)。實(shí)現(xiàn)了異味達(dá)標(biāo)排放，不擾民。③生活廢氣:項(xiàng)目設(shè)置有員工小廚房，廚房每天工作3～4h，產(chǎn)生少量油煙，項(xiàng)目在廚房安裝國家認(rèn)證免檢的油煙凈化裝置凈化油煙，達(dá)標(biāo)排放。

2.2.3噪聲項(xiàng)目產(chǎn)生的噪聲主要來源于豬的叫聲以及飼料加工機(jī)械。牲畜均在圈舍中飼養(yǎng)，飼料加工機(jī)械位于封閉的倉庫內(nèi)。噪聲經(jīng)墻壁隔聲和距離衰減降噪。項(xiàng)目粉碎飼料和喂豬食等生產(chǎn)操作在晝間8h內(nèi)單班完成，夜間無上述操作，不會(huì)產(chǎn)生機(jī)械粉碎飼料噪聲和喂豬食引起的豬叫噪聲，且養(yǎng)殖場中和周圍有大量的果樹隔聲降噪。經(jīng)驗(yàn)收監(jiān)測，養(yǎng)殖場周界各監(jiān)測點(diǎn)的晝間噪聲監(jiān)測值在46.2～55.0dB，達(dá)到GB12348—2008《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》2類區(qū)標(biāo)準(zhǔn)，即:晝間≤60dB。實(shí)現(xiàn)了噪聲達(dá)標(biāo)排放，不擾民。

2.2.4固體廢棄物養(yǎng)殖場豬的糞便產(chǎn)生量約為1314t/a，每天進(jìn)行人工清糞，糞便在經(jīng)防滲處理的糞便發(fā)酵池堆放腐熟后作有機(jī)肥，施用于本項(xiàng)目附近的果園。發(fā)酵后的糞便重量約876t/a，需19.467hm2(292畝)土地用于消納糞便。項(xiàng)目周邊的果園面積超過33.33hm2(500畝)，可完全消納項(xiàng)目養(yǎng)殖糞便。項(xiàng)目建設(shè)兩個(gè)安全填埋井，滅菌、安全填埋病死豬。項(xiàng)目另有少量的獸醫(yī)藥品包裝物、沼氣池渣及旱廁糞便產(chǎn)生。牲畜醫(yī)療廢物，經(jīng)集中收集，妥善存放，交獸醫(yī)廢物收集處理單位處理;旱廁糞便進(jìn)入沼氣池處理，沼氣池池渣清理后送至附近果園作為農(nóng)家肥。生活垃圾集中到垃圾桶后委托環(huán)衛(wèi)部門定期清運(yùn)。固體廢棄物的處置率達(dá)到100%。實(shí)現(xiàn)了固體廢棄物完全處理處置，不外排污染環(huán)境。

3綜合效益與節(jié)能減排實(shí)效分析

以上述生豬養(yǎng)殖項(xiàng)目為代表的南方“豬—沼—果”能源生態(tài)模式，是以沼氣為能源，以沼渣、沼液為肥源，實(shí)現(xiàn)種植業(yè)(果樹、蔬菜)、養(yǎng)殖業(yè)(豬、雞、鴨、鵝)相結(jié)合的能流、物流良性循環(huán)系統(tǒng)，是一種資源高效利用，綜合效益明顯的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，符合昆明地理氣候、地形地貌特點(diǎn)，以及農(nóng)業(yè)和養(yǎng)殖生產(chǎn)實(shí)際，其應(yīng)用推廣優(yōu)化了農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)，“三廢一噪”污染防治措施有力，農(nóng)業(yè)節(jié)能減排實(shí)效顯著，具有明顯的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)效益。

3.1經(jīng)濟(jì)效益

促進(jìn)生豬生產(chǎn)。通過興辦沼氣，多養(yǎng)豬可多產(chǎn)沼氣，多產(chǎn)氣就能節(jié)約大量的薪柴和煤炭。據(jù)調(diào)查，建池戶一般比沒有建沼氣池的養(yǎng)殖戶，戶平均要多養(yǎng)3～5頭豬，每豬純利都在80元以上。提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益?？商峁┐罅康膬?yōu)質(zhì)沼氣肥，推動(dòng)果業(yè)和其他農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。沼肥是優(yōu)質(zhì)高效的有機(jī)肥，可替代化肥，節(jié)約種植成本?！柏i—沼—果”模式經(jīng)營戶沼氣節(jié)能及其綜合利用方面獲得直接經(jīng)濟(jì)效益戶均5280元，人均1040元。

3.2社會(huì)效益

優(yōu)化了農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)，徹底改善了農(nóng)村居住生活環(huán)境。尤其是實(shí)行了沼氣池、豬舍、廁所的三結(jié)合布局，人畜糞便進(jìn)入了沼氣池，消滅了蚊蠅孽生場所，一些寄生蟲和病菌在沼氣池內(nèi)得到殺滅，減少了疾病傳染，提高了農(nóng)民的健康水平，村容村貌大為改觀。同時(shí)進(jìn)一步解放了農(nóng)村生產(chǎn)力，提高了農(nóng)民科技意識。

3.3生態(tài)效益

節(jié)能減排實(shí)效。興辦沼氣，開發(fā)再生能源，可大大減少對森林資源消耗，農(nóng)戶建1個(gè)6m3的沼氣池，一年可節(jié)約柴草2.5t，相當(dāng)于0.35hm2林木年生長量。1個(gè)8～10m3的農(nóng)村戶用沼氣池，其所產(chǎn)沼氣用作清潔燃料1a可相應(yīng)減排二氧化碳1.5t，所產(chǎn)沼液可替代1t尿素用作農(nóng)肥，杜絕了化肥對農(nóng)田土壤的污染，節(jié)能減排實(shí)效明顯。改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。沼氣肥是一種優(yōu)質(zhì)農(nóng)家肥，對改良土壤理化性狀及耕作性能有著積極的意義。據(jù)調(diào)查分析，施用沼氣肥的水稻田，3a后，土壤有機(jī)質(zhì)含量提高16%，微生物十分活躍。土壤已不再是依賴化肥為代換物的簡單介質(zhì)，農(nóng)民施用化肥、農(nóng)藥量大為減少，不僅減少了農(nóng)業(yè)投入，還大大減少了化肥、農(nóng)藥對農(nóng)產(chǎn)品、土壤和水的污染，從而提高了農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)，為開發(fā)無公害農(nóng)產(chǎn)品和綠色食品，開辟了一條有效的技術(shù)途徑。

3.4存在問題

(1)明君養(yǎng)殖實(shí)例沼液推廣面不寬，僅用作果樹施肥;

(2)明君養(yǎng)殖沼氣未充分發(fā)揮其節(jié)能減排效能，僅作為廚房燃?xì)?

(3)團(tuán)結(jié)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)觀光園的沼氣池還在建設(shè)中，農(nóng)業(yè)生態(tài)循環(huán)和節(jié)能減排實(shí)效未能完全體現(xiàn);

(4)昆明市對“豬—沼—果”新型生態(tài)農(nóng)業(yè)模式推廣的力度不夠，試點(diǎn)和經(jīng)驗(yàn)較少。

6昆明市深入推廣新型生態(tài)農(nóng)業(yè)模式的對策建議

(1)沼液是優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥，可進(jìn)一步推廣用作項(xiàng)目周邊果樹以外的其他農(nóng)作物施肥，或?qū)⒄右骸⒄釉M(jìn)一步生物發(fā)酵為腐質(zhì)肥，以提高肥效，減少污染。

(2)沼氣產(chǎn)氣正常時(shí)可考慮進(jìn)一步推廣用作小豬圈舍加熱育仔、點(diǎn)燈照明、煮飼料、蔬菜花卉大棚保溫、沼氣發(fā)電、廚房燃料和浴室熱水器加熱等清潔能源或清潔燃料。

(3)應(yīng)以打造蔬菜、花卉、畜牧等高原特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)為契機(jī)，積極研究創(chuàng)建昆明地區(qū)新型生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，促使“豬—沼—果”模式向“豬—沼—菜”和“豬—沼—花”模式延伸。

(4)西山區(qū)團(tuán)結(jié)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)觀光園是西山區(qū)引進(jìn)沼氣新技術(shù)的試驗(yàn)示范點(diǎn)，同時(shí)也是具現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)和都市休閑觀光農(nóng)業(yè)為一體的高原特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)，值得積極推廣。

(5)應(yīng)積極推廣改性塑料圓筒臥式全自流太陽能增溫沼氣池和沼氣發(fā)電等新型沼氣技術(shù)。

(6)應(yīng)強(qiáng)化對沼氣池用戶的安全培訓(xùn)，嚴(yán)格要求沼氣池維護(hù)的安全操作，杜絕事故發(fā)生。

(7)頂層設(shè)計(jì)。各級政府應(yīng)高度重視屬地新型生態(tài)農(nóng)業(yè)模式的推廣，組織有關(guān)專業(yè)機(jī)構(gòu)頂層研究設(shè)計(jì)適宜昆明市的新型生態(tài)農(nóng)業(yè)推廣模式。

(8)加大調(diào)研范圍。建議有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)進(jìn)一步撥付課題經(jīng)費(fèi)，組織調(diào)研課題組深入調(diào)研，提出有益推廣的對策措施。

(9)建立示范典型。積極扶持和構(gòu)建示范基地或推廣典型，總結(jié)成功經(jīng)驗(yàn)，加大推廣力度。

(10)建立保障機(jī)制。上層建筑制定鼓勵(lì)和傾斜政策，實(shí)施政策保障;相關(guān)部門統(tǒng)籌組織行業(yè)應(yīng)用推廣，實(shí)施組織保障;財(cái)政計(jì)劃加大并落實(shí)扶持資金，實(shí)施資金保障。通過3大保障機(jī)制，把政府政策引導(dǎo)和資金支持的各項(xiàng)具體措施落到實(shí)處，以此助推昆明市新型生態(tài)農(nóng)業(yè)模式的推廣。

作者：王勁 陳云進(jìn) 單位：昆明市環(huán)境監(jiān)測中心