集約化生態(tài)農業(yè)園循環(huán)農業(yè)發(fā)展模式
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摘要：以河南麥多生態(tài)農業(yè)園循環(huán)農業(yè)生產模式為例，系統(tǒng)地對農業(yè)廢棄物（秸稈、畜禽糞污）———沼氣發(fā)酵———沼渣沼液———農業(yè)種植的資源循環(huán)再生農業(yè)模式進行了分析。實踐結果表明：以三沼綜合利用為基礎的循環(huán)農業(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)域農業(yè)可持續(xù)發(fā)展和新農村建設，是生態(tài)農業(yè)發(fā)展的重要途徑之一，具有較好的發(fā)展和推廣價值。
關鍵詞：循環(huán)農業(yè)；農牧廢棄物；生態(tài)農業(yè)園
隨著經濟發(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，建設生態(tài)循環(huán)農業(yè)成為現(xiàn)代農業(yè)的發(fā)展方向和目標[1-2]。踐行“綠水青山就是金山銀山”的生態(tài)文明理念，通過建設生態(tài)循環(huán)農業(yè)模式促進農業(yè)可持續(xù)發(fā)展，是保護環(huán)境、實現(xiàn)人與自然和諧相處的有效途徑[3]。當前，循環(huán)農業(yè)在全國范圍內蓬勃發(fā)展，各地探索實踐出了不同的生態(tài)循環(huán)農業(yè)模式，如創(chuàng)意農業(yè)循環(huán)經濟模式、立體復合循環(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)代農業(yè)健康發(fā)展、提升農業(yè)經濟效益、促進資源化循環(huán)利用等具有重要意義[4-8]。通過對河南麥多生態(tài)農業(yè)科技有限公司的生態(tài)循環(huán)農業(yè)發(fā)展模式與技術體系進行探討分析，以期為農業(yè)科技園區(qū)、家庭農場及農業(yè)企業(yè)健康發(fā)展及向綠色生態(tài)轉型提供借鑒與參考。
1園區(qū)概況
河南麥多生態(tài)農業(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?shù)丨h(huán)境造成了較為嚴重的污染，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，設施投資大，處理費用高。河南麥多生態(tài)農業(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)農業(yè)科技有限公司實行集中無害化處理。養(yǎng)殖廢棄物經發(fā)酵產生沼氣并進行有機肥生產，再進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。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，農田約25.33hm2。連棟大棚以生產西紅柿和西瓜為主，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)有生物有機肥生產線1條，沼液深加工沖施肥生產線1條，田間水沼液微噴灌溉系統(tǒng)1套，農產品檢測室、沼氣服務站及沼肥研發(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。公司可年生產沼氣146萬m3，生產生物有機肥料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-農村集鎮(zhèn)沼氣供應和發(fā)電-固（液）態(tài)有機肥生產”為核心，建立了以農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)互補的高效經濟模式。公司成功構建了“畜禽糞便、病死畜禽、秸稈———沼氣工程———燃料———農戶”“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———農作物”的產業(yè)鏈。
2核心技術體系
2.1資源化能源綜合利用創(chuàng)新技術
公司研發(fā)了“畜禽糞便高溫堆肥化處理技術”。該技術可在農業(yè)廢棄物發(fā)酵過程中產生沼氣，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腐殖質土壤肥力，還可殺滅病原菌、蟲卵及雜草種子，同時轉化為有機肥。該技術解決了畜禽糞便發(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，取得了河南省農業(yè)農村廳頒發(fā)的有機肥登記證書。
2.2沼氣綜合利用技術
公司利用豐富的農作物秸桿、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)和超遠距離氣體恒壓輸送等多項先進技術，讓社區(qū)農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，供氣農戶達到800余戶。
2.3蔬菜基質育苗技術
公司研發(fā)了以畜禽糞便為原料的蔬菜育苗基質制備技術。蔬菜育苗基質由經過腐熟的畜禽糞便、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標準要求。經過腐熟的畜禽糞便、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。該技術通過將畜禽糞便好氧發(fā)酵處理，得到蔬菜育苗基質，提高了畜禽糞便無害化處理和資源化利用的產品附加值，對于改善養(yǎng)殖業(yè)的養(yǎng)殖環(huán)境以及促進畜禽糞便綜合利用具有重要的意義。
2.4綠色栽培技術
該技術主要為適時種植、科學防護、適度密植，使農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，改善土壤結構，維持土壤微生物平衡。采取隔離避害、生物生態(tài)防控技術進行病蟲害防治，采用“水沼液一體化噴施”技術對各類蔬菜進行殺菌、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，從而提高產品品質和產量。整個種植過程采取有機種植，不使用激素、化學農藥及化肥，拒絕催熟措施，生產的產品獲得有機產品認證。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→采摘→速凍休眠→分揀包裝→冷鏈配送”模式，做到了產品的科學健康綠色種植、生產、貯藏和配送。
2.5沼渣立體栽培技術
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、產量高。上層茄果類每667m2單產可達到8000kg，下層葉菜類每667m2單產可達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經濟效益
畜禽糞污、秸稈轉化為沼氣，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作物、蔬菜和瓜果的優(yōu)質肥料。整個模式通過綠色生態(tài)循環(huán)技術的利用，相對降低了有機蔬菜和有機水果的生產成本，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，減少了農藥、化肥施用量的同時節(jié)省了相應的開支。
3.1.1種植體系經濟效益分析。該公司采取綠色安全的栽培技術措施，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，從而提質增產，整體園區(qū)增產幅度為10%~50%，產品糖度得以增加、品質得到提高。園區(qū)生產的各類蔬菜瓜果外觀好，品質佳，存儲時間較普通種植蔬菜更長。園區(qū)產品一般售價為當?shù)仄胀ǚN植的同類產品2倍以上，產品仍供不應求。該公司2019年所生產的禮品西瓜，每667m2產量4000kg以上，售價8元/kg，每667m2收益在3.2萬元以上，比當?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、桃子等農產品比同期普通種植農產品667m2增收2000元以上，經濟效益明顯。園區(qū)生產過程采取有機種植方式，不噴施農藥化肥，僅此667m2耕地年平均可節(jié)約化肥、農藥費用近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有機肥收益。2019年園區(qū)生產沼氣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，減少了農牧生產等對土壤、水資源及生態(tài)環(huán)境的污染，較好地解決了農村養(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余農戶日常生活80%以上的燃料需求，有效緩解了當?shù)剞r村能源供應與環(huán)境污染的矛盾。該模式提供了良好的示范效應，有利于綠色循環(huán)農業(yè)生產模式的推廣和發(fā)展，引領和帶動周邊縣、區(qū)現(xiàn)代生態(tài)農業(yè)的健康發(fā)展[9]。
3.3社會效益
3.3.1推進了三產融合發(fā)展。實現(xiàn)了“農作物秸稈→青儲規(guī)?；B(yǎng)殖→畜禽糞便→沼氣→農戶集中供氣→沼渣沼液→有機肥→有機農業(yè)栽培”的產業(yè)鏈條延伸，有效探索了產業(yè)融合發(fā)展的新模式。
3.3.2轉移了勞動力，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，對農戶提供技術服務、回收產品的模式。園區(qū)采取訂單銷售和互聯(lián)網(wǎng)銷售相結合的方式，擴大了銷售途徑，為周邊村民提供了就業(yè)機會，轉移了勞動力，擴大了就業(yè)，增加了農民收益，為脫貧攻堅提供助力。
3.3.3保障了食品安全。科學、合理的沼肥施用技術在修復土壤、保護環(huán)境、提質增產的同時，也有效緩解了化肥、農藥在農業(yè)生產中過量使用的困境，為保障食品安全作出了積極貢獻[10]。
3.3.4有利于美麗鄉(xiāng)村建設。科學合理的沼氣使用，杜絕了火災，消除了安全隱患，保障了群眾生命健康和財產安全。農村用上沼氣后，日常炊事不再受煙熏火燎之苦，降低了勞動強度，把農村婦女從繁重的家務中解放出來，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變，有利于建設美麗鄉(xiāng)村，促進當?shù)剜l(xiāng)村振興。
4結語
河南麥多生態(tài)農業(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制、能推廣的區(qū)域綠色生態(tài)循環(huán)農業(yè)發(fā)展模式。該模式為社會提供了優(yōu)質產品，為環(huán)境保護減緩了壓力，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，為食品安全保駕護航。此模式有效緩解了當?shù)匾幌盗袇^(qū)域性的民生、環(huán)保、經濟和生態(tài)問題，為全國探索沼氣工程轉型升級和農業(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：安陽市農業(yè)科學院