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摘要：闡述循環(huán)農(nóng)業(yè)的基本原理、“豬沼果”生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)模式在重慶三峽庫(kù)區(qū)的實(shí)際應(yīng)用與經(jīng)驗(yàn)作法，并分析其存在的問(wèn)題，同時(shí)對(duì)循環(huán)農(nóng)業(yè)的應(yīng)用前景和發(fā)展方向進(jìn)行總結(jié)，認(rèn)為循環(huán)農(nóng)業(yè)是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級(jí)、促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。

關(guān)鍵詞：循環(huán)農(nóng)業(yè)；原理；應(yīng)用；

前景循環(huán)農(nóng)業(yè)是相對(duì)于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)發(fā)展提出的一種新的環(huán)境友好型農(nóng)作模式，是運(yùn)用可持續(xù)發(fā)展思想和循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論與生態(tài)工程學(xué)的方法，在保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和充分利用高新技術(shù)的基礎(chǔ)上，調(diào)整和優(yōu)化農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高農(nóng)業(yè)系統(tǒng)物質(zhì)能量的多級(jí)循環(huán)利用，嚴(yán)格控制外部有害物質(zhì)的投入和農(nóng)業(yè)廢棄物的產(chǎn)生，最大限度地減輕環(huán)境污染和提高資源利用效率，使農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)真正納入到農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)中，實(shí)現(xiàn)生態(tài)的良性循環(huán)與農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1循環(huán)農(nóng)業(yè)的基本原理

發(fā)展農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)就是把循環(huán)經(jīng)濟(jì)的基本原理應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，是構(gòu)建可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的根本途徑、實(shí)現(xiàn)形式、技術(shù)措施?；谶@種認(rèn)識(shí)，筆者認(rèn)為建立循環(huán)農(nóng)業(yè)體系主要依據(jù)的基本原理包括以下幾點(diǎn)。(1)能量耗散低熵原理。農(nóng)業(yè)是開放系統(tǒng)，其功能由熱力學(xué)第二定律決定，只有通過(guò)外界能量的投入，才能降低系統(tǒng)熵值，提高系統(tǒng)的功能。因此，合理投入是人類對(duì)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)加強(qiáng)控制的關(guān)鍵途徑，不能將循環(huán)農(nóng)業(yè)理解為低投入甚至不投入的農(nóng)業(yè)。認(rèn)為只要依靠循環(huán)就可以實(shí)現(xiàn)耗散系統(tǒng)平衡的認(rèn)識(shí)是不科學(xué)的。(2)資源循環(huán)再生原理。農(nóng)業(yè)系統(tǒng)是一種在自然生態(tài)系統(tǒng)基礎(chǔ)上的人工生態(tài)系統(tǒng)，其資源類型：一是光熱水等自然資源，需要周年高效循環(huán)利用；二是化肥、農(nóng)藥、機(jī)械等系統(tǒng)外購(gòu)買性資源，需要盡量減少不合理投入并提高效率；三是秸稈、糞便等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中間廢棄資源，需要再生利用；四是農(nóng)業(yè)系統(tǒng)排放到大氣和地下的有害物質(zhì)和溫室氣體等，需要實(shí)現(xiàn)可預(yù)見、可控制，減少無(wú)效排放。通過(guò)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)和系統(tǒng)外反饋循環(huán)相結(jié)合，提高能量轉(zhuǎn)化率和物質(zhì)循環(huán)利用率。(3)物質(zhì)組鏈加環(huán)原理。在農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中，物質(zhì)沿著不同環(huán)節(jié)上的食物鏈營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞和轉(zhuǎn)移，利用不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)的動(dòng)物和微生物，分級(jí)、分次反復(fù)循環(huán)和利用，使上一級(jí)循環(huán)轉(zhuǎn)移到下一級(jí)的物質(zhì)，再次轉(zhuǎn)化為能夠?yàn)槿藗冎苯永玫纳锂a(chǎn)品和生物質(zhì)能。因此，通過(guò)食物鏈加環(huán)、組鏈，減少非生產(chǎn)循環(huán)，增強(qiáng)生產(chǎn)循環(huán)，提高物質(zhì)循環(huán)周轉(zhuǎn)率，生產(chǎn)出更多的產(chǎn)品，減少?gòu)U棄物排放。(4)生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)原理。農(nóng)業(yè)是生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，其產(chǎn)業(yè)目標(biāo)既要獲得生產(chǎn)力和經(jīng)濟(jì)效率，又要維護(hù)生態(tài)協(xié)調(diào)。在特定條件下，農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)功能往往和生態(tài)功能處于矛盾之中，因此，需要按照生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)的原則設(shè)計(jì)循環(huán)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系，既要獲得合理的生產(chǎn)力，又要將其建立在資源環(huán)境可承受范圍之內(nèi)，形成一種“經(jīng)濟(jì)高效、技術(shù)可行、生態(tài)安全、環(huán)境友好、社會(huì)認(rèn)可”的可持續(xù)農(nóng)業(yè)模式。

2循環(huán)農(nóng)業(yè)的實(shí)際應(yīng)用

我國(guó)循環(huán)農(nóng)業(yè)實(shí)踐模式以生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式為基礎(chǔ)，其基本雛形是北方“四位一體”生態(tài)農(nóng)業(yè)模式和南方以沼氣為紐帶的“豬、沼、果”生態(tài)農(nóng)業(yè)模式。重慶三峽庫(kù)區(qū)是農(nóng)業(yè)部規(guī)劃的全國(guó)柑橘、蔬菜、生豬和草食牲畜優(yōu)勢(shì)農(nóng)產(chǎn)品區(qū)域規(guī)劃的核心區(qū)，是當(dāng)?shù)刈罹邍?guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的特色農(nóng)產(chǎn)品，也是農(nóng)民脫貧致富的支柱產(chǎn)業(yè)。但是，近年隨著規(guī)模種養(yǎng)業(yè)的發(fā)展和農(nóng)村勞動(dòng)力大規(guī)模轉(zhuǎn)移，規(guī)模養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)生的有機(jī)糞肥量大、肥效低、使用不便，逐步被化肥取代，往往棄用，加劇了面源污染。為此，從2008年起，重慶在農(nóng)業(yè)部等國(guó)家相關(guān)部委的支持下，系統(tǒng)開展柑橘、蔬菜沼畜循環(huán)農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)和有機(jī)肥替代化肥模式的探索，取得積極進(jìn)展，建立三峽庫(kù)區(qū)柑橘沼畜循環(huán)經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)體系，建成沼液還田示范基地0.67多萬(wàn)hm2，打造“畜-沼-菜”循環(huán)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地3.13…萬(wàn)hm2。主要做法有以下幾點(diǎn)。2.1沼液肥水一體裝備，整合診斷施肥，支撐化肥零使用針對(duì)傳統(tǒng)“畜-沼-果(菜)”循環(huán)中沼液管灌易產(chǎn)氣爆管，會(huì)生成磷酸鎂銨(尿垢)結(jié)晶堵塞管網(wǎng)問(wèn)題，研發(fā)沼液管道自動(dòng)調(diào)壓、固體結(jié)晶物收集裝置和自沖洗工藝，發(fā)明沼液肥水一體灌溉裝備，實(shí)現(xiàn)沼液管道便捷化利用，促進(jìn)沼液大規(guī)模還田和零排放。針對(duì)飼料、沖水、畜禽種類的不同，沼液有效成分變幅大、用肥計(jì)量難問(wèn)題，配套柑橘非充分灌溉和營(yíng)養(yǎng)診斷配方施肥技術(shù)，通過(guò)測(cè)土測(cè)葉，支撐有機(jī)肥高效利用和化肥減量或零使用，同時(shí)替代灌溉水，節(jié)水節(jié)肥效果明顯，已在長(zhǎng)壽、開縣、奉節(jié)等大規(guī)模應(yīng)用。以長(zhǎng)壽區(qū)農(nóng)正農(nóng)業(yè)為例，其萬(wàn)頭豬場(chǎng)和166.67…h(huán)m2…晚熟雜柑果園，年施用沼肥10…t/667…m2，經(jīng)營(yíng)養(yǎng)監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)果園氮磷鈣鎂硫等大多數(shù)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)適宜，但是鉀鋅硼等元素缺乏，通過(guò)增施10…kg硫酸鉀礦質(zhì)肥補(bǔ)充，葉面噴硫酸鋅、硼砂等礦質(zhì)微量元素調(diào)控，近3年均實(shí)現(xiàn)全園化肥零施用，產(chǎn)品主要出口北美、東南亞等國(guó)，經(jīng)濟(jì)效益顯著。2.2推動(dòng)秸稈和糞污有機(jī)復(fù)合肥制備產(chǎn)業(yè)化，支撐化肥減量針對(duì)傳統(tǒng)秸稈和柑橘皮渣資源化利用成本高、效益低問(wèn)題，發(fā)明一種巨大芽孢桿菌M1，研發(fā)橘渣秸稈和豬牛糞便的高溫自干燥發(fā)酵及其有機(jī)復(fù)合肥制備工藝，實(shí)現(xiàn)橘渣秸稈和豬牛糞便的高溫自干燥、低成本腐熟發(fā)酵，先后研制出牛糞、橘渣、秸稈等為主料的有機(jī)無(wú)機(jī)緩釋復(fù)合肥等4類省級(jí)高新技術(shù)產(chǎn)品，并全部獲得肥料登記證，支撐有機(jī)無(wú)機(jī)緩釋復(fù)合配方肥全面替代無(wú)機(jī)復(fù)合肥。如梁平縣豐疆科技發(fā)展有限公司，應(yīng)用柑橘營(yíng)養(yǎng)診斷最適宜指標(biāo)，研發(fā)氮、磷、鉀為10∶4∶8的柑橘專用牛糞有機(jī)復(fù)合配方肥，替代15∶15∶15無(wú)機(jī)復(fù)合肥，年產(chǎn)能已達(dá)12…萬(wàn)t。重慶市重點(diǎn)推廣的專用有機(jī)復(fù)合肥具有緩釋性，符合柑橘生長(zhǎng)的大量元素配方，富含有機(jī)肥，既有無(wú)機(jī)肥肥效高的特點(diǎn)，又有緩釋肥肥效長(zhǎng)的效果，還具備有機(jī)肥改良土壤、激活微量元素功效，適合撒施，省力省工，推動(dòng)了柑橘專用肥有機(jī)化、配方化和緩釋化，結(jié)合營(yíng)養(yǎng)診斷控豐補(bǔ)缺，增產(chǎn)效果優(yōu)于單純無(wú)機(jī)復(fù)合肥，在重慶柑橘產(chǎn)區(qū)已經(jīng)全面替代無(wú)機(jī)復(fù)合肥，賣出了無(wú)機(jī)肥的價(jià)格，社會(huì)、生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益示范顯著。2.3建立循環(huán)農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)可復(fù)制、可推廣圍繞三峽庫(kù)區(qū)柑橘、蔬菜、畜禽生豬、淡水魚等特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展，我們以循環(huán)農(nóng)業(yè)為紐帶，相關(guān)產(chǎn)業(yè)循環(huán)鏈交叉環(huán)節(jié)關(guān)鍵技術(shù)為基礎(chǔ)，因地制宜建立8個(gè)“豬-沼-果”國(guó)家級(jí)農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范園區(qū)，并建成上百個(gè)果(菜)沼畜循環(huán)農(nóng)業(yè)示范點(diǎn)。在合川區(qū)太和鎮(zhèn)米市村蔬菜標(biāo)準(zhǔn)園內(nèi)示范推廣的“牛-沼-菜”種養(yǎng)循環(huán)模式中，蔬菜基地與鄰近一家大型奶牛場(chǎng)達(dá)成生產(chǎn)合作，由奶牛場(chǎng)支付基地土地租金，安裝直通基地的沼液輸送管網(wǎng)，園區(qū)以有機(jī)肥形式，消化奶牛場(chǎng)產(chǎn)生的全部沼液、沼渣，解決蔬菜生產(chǎn)所需的大量有機(jī)肥，降低施肥成本，促進(jìn)地力的保持。同時(shí)，基地采收后的玉米秸稈，又作為飼料供銷給奶牛場(chǎng)，從而購(gòu)建一條生態(tài)種養(yǎng)循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈，不僅節(jié)本增效，使基地年產(chǎn)蔬菜超過(guò)12…500…t，每667…m2收益超過(guò)…4…320元，銷售總額達(dá)1…250萬(wàn)元以上，同時(shí)利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)，減少農(nóng)業(yè)面源污染。在此基礎(chǔ)上，與全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心、中國(guó)農(nóng)科院柑橘研究所等合作制定《NY/T…2627-2014…標(biāo)準(zhǔn)果園建設(shè)規(guī)范-柑橘》、《DB50/T…485-2012…農(nóng)用沼液無(wú)害化處理與利用技術(shù)規(guī)范》、《DB50/487-2012…柑橘營(yíng)養(yǎng)診斷配方施肥技術(shù)規(guī)程》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)29項(xiàng)，建立從良種種苗到采收銷售完整的循環(huán)農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系和行之有效的標(biāo)準(zhǔn)化工作體系，并通過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委的評(píng)估驗(yàn)收，核心技術(shù)“三峽庫(kù)區(qū)(農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū))循環(huán)經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)化體系關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新”成果，被國(guó)家科技報(bào)告服務(wù)系統(tǒng)收錄。2.4探索畜沼果循環(huán)農(nóng)業(yè)推進(jìn)模式，取得積極進(jìn)展研究集成4種沼液肥水一體灌溉推進(jìn)創(chuàng)新模式；探索出以小型種養(yǎng)殖場(chǎng)為主要對(duì)象的分散養(yǎng)殖、分散利用模式；利用大型種植場(chǎng)消納數(shù)個(gè)小型養(yǎng)殖場(chǎng)糞污的分散養(yǎng)殖、集中處理、集中使用模式；針對(duì)大中型養(yǎng)殖場(chǎng)和一家一戶種植模式的集中養(yǎng)殖、集中處理、分散使用模式；圍繞大中型養(yǎng)殖企業(yè)且配套較大規(guī)模的作物種植基地的集中養(yǎng)殖、集中處理、集中使用等4種沼液肥水一體管灌推進(jìn)模式，推動(dòng)循環(huán)農(nóng)業(yè)技術(shù)裝備化和產(chǎn)業(yè)化。核心技術(shù)得到農(nóng)業(yè)部應(yīng)用?？偨Y(jié)凝練的“沼液肥水一體非充分灌溉技術(shù)”和“柑橘低碳綠色管護(hù)集成技術(shù)”被農(nóng)業(yè)部定為集中貧困地區(qū)和全國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)基地主推技術(shù)，支撐產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。據(jù)國(guó)家環(huán)保部《三峽公報(bào)》，以柑橘屏障帶為主的三峽庫(kù)區(qū)，化肥使用量由2007年的每1…h(huán)m2…1…000…kg降為2015年的320…kg，…減幅達(dá)68.0%，實(shí)現(xiàn)三峽庫(kù)岸屏障區(qū)投入品的大規(guī)模減源，保護(hù)了三峽庫(kù)區(qū)干流水質(zhì)大部分時(shí)間保持在可飲用的國(guó)家地表Ⅱ水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，出庫(kù)水質(zhì)最差也沒(méi)有低于Ⅲ類，效果顯著。

3存在問(wèn)題與前景分析

通過(guò)對(duì)重慶三峽庫(kù)區(qū)“豬、沼、果”循環(huán)農(nóng)業(yè)模式的探究發(fā)現(xiàn)，畜沼果循環(huán)農(nóng)業(yè)在具體實(shí)踐應(yīng)用中仍有許多問(wèn)題還需進(jìn)一步關(guān)注和攻克：一是對(duì)種植需求重視不夠，沒(méi)有專項(xiàng)投資用于園藝作物沼畜循環(huán)利用環(huán)節(jié)；二是技術(shù)利用不夠，憑經(jīng)驗(yàn)和盲目使用有機(jī)肥較為普遍，取得的效果參差不齊；三是對(duì)養(yǎng)殖污染的處罰力度偏弱，部分甚至根本無(wú)監(jiān)管，隨意棄用污染環(huán)境。循環(huán)農(nóng)業(yè)模式作為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級(jí)、促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一，尚需不斷創(chuàng)新，使生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益不斷提高的同時(shí)，也為資金、技術(shù)和人力在耕地上的集約利用創(chuàng)造條件。今后，循環(huán)農(nóng)業(yè)在最大限度地保障生態(tài)環(huán)境的同時(shí)，還要開發(fā)沒(méi)有被有效利用的生態(tài)位，重慶循環(huán)農(nóng)業(yè)更要積極推進(jìn)畜沼果循環(huán)農(nóng)業(yè)替代化肥技術(shù)模式的落地和大面積應(yīng)用；及早建立“以果(菜)定沼、以沼定畜、以畜促果(菜)”循環(huán)發(fā)展模式，支撐養(yǎng)殖糞污零排放；建立柑橘營(yíng)養(yǎng)診斷配方施肥技術(shù)體系，支撐柑橘(蔬菜)沼畜循環(huán)替代化肥等舉措，推進(jìn)循環(huán)農(nóng)業(yè)健康發(fā)展，更好地推進(jìn)農(nóng)村資源循環(huán)利用和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

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作者:李成慧 況覓 王莉莉 董鵬 章秀福 單位:重慶市渝北區(qū)農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)辦公室. 重慶市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站 重慶市永川區(qū)糧油作物技術(shù)推廣站. 重慶子晨農(nóng)業(yè)咨詢有限公司，