循環(huán)農(nóng)業(yè)的發(fā)展模式與關鍵措施

2024/4/121循環(huán)農(nóng)業(yè)的發(fā)展模式與關鍵措施—以北京市為例2024/4/12256-2北京市循環(huán)農(nóng)業(yè)的發(fā)展模式與關鍵措施循環(huán)農(nóng)業(yè)（Circularagriculture）“旨在農(nóng)作物系統(tǒng)中推進各種資源的往復、多層、高效流動的活動”，其核心在于擴匯、節(jié)支、增收、環(huán)境友好，即實現(xiàn)“資源—產(chǎn)品—廢棄資源再生利用—循環(huán)利用”。現(xiàn)以北京為例，探討發(fā)展現(xiàn)代循環(huán)農(nóng)業(yè)的必要性，歸納總結循環(huán)農(nóng)業(yè)的主要發(fā)展模式與關鍵措施。2024/4/12256-31.北京發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)的必要性北京作為一個開放的人工城市生態(tài)系統(tǒng)，需不斷的將物質和能量從外部系統(tǒng)輸入和向外部系統(tǒng)輸出，以保證系統(tǒng)內部能量和物質的正常運轉與平衡。都市農(nóng)業(yè)作為城市環(huán)境系統(tǒng)的重要組成部分，具有與城市內部系統(tǒng)之間完成物質流、能量流、信息流、貨幣流及人口流的輸入、轉換和輸出的功能。由此看出，都市農(nóng)業(yè)對維持北京城市生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定而有序的發(fā)展至關重要。2024/4/12256-4北京都市農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨資源緊缺、面源污染嚴重、園區(qū)經(jīng)濟發(fā)展模式落伍、集約化畜禽污染等問題一是自20世紀80年代以來，由于城市擴張與退耕還林（草），導致土地資源嚴重萎縮，耕地面積從1985年41.89萬hm2

減少到2008年的23.17萬hm2。二是水資源短缺問題日益嚴重，尤其對地下水過量開采，北京地下水赤字目前已達60億m3。地下水過量開采等同額外的CO2

釋放，2009年開采量達19.7億m3，其蒸發(fā)消耗的結果相當干燃燒18萬t煤所排放的CO2。三是農(nóng)田氮肥過量投入造成地下水中硝態(tài)氮含量超標（NO3－-N≥10mg/L，劉宏斌測定北京平原農(nóng)區(qū)41眼深度在-20m的手壓井硝態(tài)氮平均含量達14.01mg/L，超標率高達46.3%，77眼深度在3～6m淺層地下水質量最差，硝態(tài)氮含量平均為47.53mg/L，超標率達80.5%。四是農(nóng)業(yè)園區(qū)發(fā)展理念模糊，截止2009年北京市農(nóng)業(yè)觀光園達1332個，但運行中存在資源投入偏高、利用率與產(chǎn)出率偏低、部分資源浪費并造成二次污染等現(xiàn)象。五是對畜禽糞便資源化消納能力不足，2009年城市糞便清運量達211.2萬t，且以掩埋方式為主。全市郊縣畜禽平均糞便負荷量現(xiàn)高達到27.90t/hm2，對水資源污染造成嚴重隱患。2024/4/12256-52024/4/12256-62024/4/12256-7北京都市農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨資源緊缺、面源污染嚴重、園區(qū)經(jīng)濟發(fā)展模式落伍、集約化畜禽污染等問題要解決上述問題，唯一出路是通過建設循環(huán)農(nóng)業(yè)，將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護、資源高效利用融為一體，將污染物轉變成為有機肥料、植物養(yǎng)分、動物飼料、燃氣能源及經(jīng)濟產(chǎn)品等。實現(xiàn)資源多層次、多級化利用，達到資源利用率最大化，可再生資源高效循環(huán)化、有害污染物可控化的目標。因此，現(xiàn)代循環(huán)農(nóng)業(yè)是建設節(jié)約型都市農(nóng)業(yè)的重要途徑，是突破都市農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展“瓶頸”的必然選擇。2024/4/12256-82.北京循環(huán)農(nóng)業(yè)的主要類型高旺盛等將循環(huán)農(nóng)業(yè)分為初級階段、中級階段、高級階段。初級階段，主要有農(nóng)田內部循環(huán)與農(nóng)牧循環(huán)模式；中級階段，主要指廢棄物資源化利用模式；高級階段，主要指循環(huán)型園區(qū)或企業(yè)、區(qū)域循環(huán)農(nóng)業(yè)模式。2024/4/12256-92024/4/12256-10（1）農(nóng)牧結合循環(huán)利用生產(chǎn)模式羊、奶制品、家禽、牛和其他畜牧業(yè)是北京的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，在全國亦有相當?shù)膬?yōu)勢，但同時產(chǎn)生了大量的畜禽糞便等廢棄物。通過農(nóng)牧結合，采用循環(huán)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式:“作物秸稈（青貯）、作物籽?！笄菁S便（人糞便）—沼氣發(fā)酵、養(yǎng)殖蚯蚓—沼液沼渣還田—優(yōu)質有機肥、蚯蚓、沼氣”，使生態(tài)系統(tǒng)內的能量流和物質流取得良勝循環(huán)，實現(xiàn)對廢棄物資源化綜合利用，達到利用效率最大化的目標。例如:北京德青源存欄蛋雞300萬只，通過采用高濃度沼氣發(fā)酵技術和熱電聯(lián)供沼氣發(fā)電機組，可對雞場年產(chǎn)生的8萬t雞糞和12萬t污水進行資源化處理，不僅實現(xiàn)了園區(qū)內廢棄物和污水的零排放，還每年向華北電網(wǎng)提供1400萬kW·h綠色電力和16×104t優(yōu)質有機肥料，實現(xiàn)CO2

減排8.4×104t。2024/4/12256-112024/4/12256-122024/4/12256-13北京德青源生態(tài)園2兆瓦雞糞沼氣發(fā)電工程2024/4/12256-142024/4/12256-152024/4/12256-16（2）農(nóng)田循環(huán)生產(chǎn)模式1）秸稈粉碎還田循環(huán)利用模式秸稈粉碎直接還田與傳統(tǒng)耕作相比，通過保護性耕作增強農(nóng)田碳匯功能，可減少碳排放5%～20%；增加地表覆蓋度，增大地表粗糙度，有效降低耕地風蝕程度，減輕對北京沙塵天氣的影響;利用生物間相克關系防治病蟲害，減少農(nóng)藥施用量;改良土壤結構，增加土壤有機質含量，適量減少化肥投入，實現(xiàn)減肥不減產(chǎn)。2024/4/12256-172024/4/12256-18農(nóng)田循環(huán)生產(chǎn)模式2）養(yǎng)分資源循環(huán)高效利用及減控技術針對農(nóng)田N、P污染問題，利用不同作物對土壤不同層次N、P吸收利用能力的差異，通過增加栽培作物多樣性、優(yōu)化作物種植模式對土壤深層（80～200cm）殘留的N、P等資源進行提取吸收、使其重新進入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)再次被循環(huán)利用。如在京郊大面積推廣玉米—小麥輪作、蔬菜—玉米或小麥輪作，污染嚴重地區(qū)可種植多年生苜?；蛳蛉湛壬罡魑铮苡行岣邔埩粼谕寥郎顚拥腘、P資源利用效率;通過糧豆輪作，能促進土壤有機質平衡。推行農(nóng)田養(yǎng)分精準管理與養(yǎng)分優(yōu)化控制、農(nóng)藥與化肥減量控制等技術能減少投入。2024/4/12256-19農(nóng)田循環(huán)生產(chǎn)模式3）農(nóng)業(yè)系統(tǒng)水循環(huán)利用關鍵技術通過硬化渠道、微噴、滴灌、田間低壓管道輸水灌溉等新的技術方法，減少工程耗水量；加強設施集雨補灌工程建設，建立土壤水庫；凈化后的城市污水作為再生水資源，2010年處理后的污水達到6.45億m3，通過加強對污水灌溉技術研究與應用，推廣生態(tài)工程技術、微生物污水處理法等，保證污水安全利用、提高利用效率、拓展利用途徑。目前北京污水灌溉面積約10萬hm2，年污水灌溉2.55億m3，其污水灌溉主要用于花卉、飼草等作物，兼有一定數(shù)量的糧經(jīng)作物和果園。2024/4/12256-202024/4/12256-21（3）農(nóng)菌循環(huán)生產(chǎn)模式1）“秸稈﹢殘枝﹢畜禽糞便—食用菌—設施蔬菜田—綠色蔬菜”模式以農(nóng)林業(yè)副產(chǎn)品、畜禽糞便為栽培食用菌主要原料，菇渣作為優(yōu)質有機肥返回農(nóng)田，生產(chǎn)設施精品綠色蔬菜。該模式操作簡單，群眾普及基礎良好，并獲得較大面積推廣應用。例如：北京通州草廠黨員設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)示范基地，用菇渣替代化肥作為基肥種植彩椒，將施用化肥作為對照，菇渣中含有豐富的氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素，試驗表明：彩椒株高、植株干物重、葉綠素含量均顯著提高;果實干物質含量、可溶性糖含量、維生素C含量和辣椒素含量與對照相比均有不同程度的增加。2024/4/12256-222024/4/12256-23農(nóng)田循環(huán)生產(chǎn)模式2）“設施蔬菜—殘枝﹢殘葉—溫室內漚肥—沼液追肥”模式在溫室內建造漚肥池，將植株的殘葉、殘枝在厭氧條件下腐熟發(fā)酵，以液態(tài)肥形式對溫室蔬菜進行追肥，實現(xiàn)設施蔬菜生產(chǎn)化肥投入品完全被有機肥替代。例如：北京綠富隆循在占地1334m2

單棟溫室內，通過建造體積12m3

的漚肥池，可消納2～3棟溫室的殘枝廢葉，能對溫室內蔬菜及時進行沼液追肥。此外，漚肥腐熟過程中能消滅殘葉上附著的蟲卵，大幅度減少了農(nóng)藥的投入，維護了較為清潔的生產(chǎn)環(huán)境。2024/4/12256-242024/4/12256-252024/4/12256-262024/4/12256-27（4）生態(tài)觀光型發(fā)展模式以生態(tài)農(nóng)業(yè)為基礎，旅游觀光為載體，建立融農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和觀光休閑于一體的農(nóng)業(yè)園區(qū)。園區(qū)內建立物質與能量良性循環(huán)網(wǎng)絡，構建種養(yǎng)殖、休閑度假、食品深加工、廢棄物資源化利用的模式。例如:北京海淀區(qū)四季青、北安河、東北旺的觀光采摘園，朝陽區(qū)著名的蟹島渡假村等，為觀光循環(huán)農(nóng)業(yè)園區(qū)建設提供了經(jīng)驗。2024/4/12256-282024/4/12256-293.發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)關鍵措施（1）完善循環(huán)農(nóng)業(yè)保障體系，增加農(nóng)業(yè)的財政投入循環(huán)型農(nóng)業(yè)保障體系由政策保障體系、法律保障體系、組織保障體系和環(huán)境管理保障體系組成。北京不斷加強完善利于循環(huán)型農(nóng)業(yè)發(fā)展的政策和法律體系；持續(xù)增加對農(nóng)業(yè)的財政投入，擴大融資渠道。例如：北京市財政承擔全部大中型沼氣、生物質集中供氣工程等建設費用；2006年，京郊實施“讓農(nóng)村亮起來、農(nóng)民暖起來、農(nóng)業(yè)資源循環(huán)起來”的“三起來”工程，政府給予每戶500元補貼;在隨后4年內，北京市財政直接投入23億多元支持發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)。2024/4/12256-30發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)關鍵措施（2）加強區(qū)域典型循環(huán)農(nóng)業(yè)園區(qū)建設北京農(nóng)業(yè)分為平原農(nóng)業(yè)與山區(qū)農(nóng)業(yè)，在典型區(qū)域內，選擇以種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)為主導產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)基地，樹立循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展理念、建立具有產(chǎn)業(yè)多元性、文化根植性、系統(tǒng)集成性、網(wǎng)絡開放性的典型的區(qū)域循環(huán)農(nóng)業(yè)創(chuàng)新園區(qū)。通過典型示范、輻射等功能，帶動其他園區(qū)樹立科學發(fā)展觀，促進園區(qū)經(jīng)濟結構調整。例如:懷柔溝域經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃中，將以板栗、冷水魚為主導產(chǎn)業(yè)的九渡河和渤海鎮(zhèn)，打造成為循環(huán)農(nóng)業(yè)示范溝，實現(xiàn)了“果枝—食用菌—菇渣還田”、“秸稈、果枝及糞便—生物質氣化”等豐富的循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式。2024/4/12256-31發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)關鍵措施（3）發(fā)揮智力優(yōu)勢，提高技術支撐充分發(fā)揮北京人才資源優(yōu)勢，圍繞農(nóng)田養(yǎng)護、生物質能源、水體凈化、減低污染物排放、廢棄物資源化利用、循環(huán)農(nóng)業(yè)園區(qū)發(fā)展規(guī)劃等重點領域，加強快速堆肥及漚肥技術、沼氣發(fā)酵技術、沼液去鹽及灌溉技術、節(jié)肥節(jié)水技術、保護性耕作技術、生物質氣化及氣體凈化技術等的研發(fā)與普及，為循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展提供有力的技術支持。2024/4/12256-32發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)關鍵措施（4）全民樹立循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展理念發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)，堅持“以人為本”理念。京郊區(qū)縣政府在開展循環(huán)農(nóng)業(yè)工作過程中，通過廣播、電視等新聞媒體、宣傳卡片、村務公開欄、科技入戶等自上而下的形式普及推廣各類循環(huán)農(nóng)業(yè)新技術。在農(nóng)業(yè)循環(huán)項目實施過程中，保證農(nóng)民參與項目的制定、實施、評估、問題分析、總結等各個環(huán)節(jié)，使農(nóng)民真正意識到自己是農(nóng)業(yè)發(fā)展的主人，從根本上強化民眾的生態(tài)環(huán)境保護意識，確實作到“政策措施落實到村，技術要領普及到戶，循環(huán)農(nóng)業(yè)意識發(fā)展到人”。2024/4/12256-33延慶生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

《科學時報》(2009-6-29B1區(qū)域周刊)用廢菜葉加工成生物飼料，生物飼料進入牛舍，產(chǎn)生的牛糞還可以用來養(yǎng)殖蚯蚓變成新的高檔肥料，這些肥料再進入有機蔬菜大棚和果園，拋開鏈條上的枝枝蔓蔓，這就是一個簡單的循環(huán)過程。2024/4/12256-341.廢菜葉變美味飼料延慶是蔬菜大縣，有5000畝設施農(nóng)業(yè)，6萬畝菜地，每年僅廢棄的菜幫菜葉就達3萬噸，這些蔬菜廢棄物堆在田間地頭，不僅污染環(huán)境、危及地下水，還造成了資源浪費。康莊鎮(zhèn)的小豐營村是北京地區(qū)最大的出口蔬菜生產(chǎn)基地，主要生產(chǎn)反季節(jié)蔬菜，年市場交易量達1.5億公斤。2024/4/12256-35廢菜葉變美味飼料這些蔬菜廢棄物運往闊利達實業(yè)（集團）公司，在那里通過微生物發(fā)酵技術，與秸稈、豆粕、玉米面等混合轉化為優(yōu)質綠色的奶牛飼料。此項技術不僅擴大了飼料來源，實現(xiàn)了農(nóng)作物資源的綜合利用，還使菜農(nóng)多了一份收入。“一斤廢菜葉賣6分錢，還有人上門收，菜農(nóng)也樂意把這些‘垃圾’收集起來，而且避免了環(huán)境污染。”闊利達公司位于康莊鎮(zhèn)。該公司的生物發(fā)酵飼料生產(chǎn)線，用于處理周邊菜農(nóng)的廢棄蔬菜和更為豐富的農(nóng)村秸稈資源。2024/4/12256-36廢菜葉變美味飼料而所謂的蔬菜廢棄物主要是菜葉、菜幫子和根莖等，公司按菜葉、菜幫子每斤6分錢、秸稈按每畝20～25元收購，日消納能力30噸，基本能夠消納康莊鎮(zhèn)域內的蔬菜廢棄物。據(jù)介紹，近3年來延慶縣科委圍繞有機循環(huán)農(nóng)業(yè)，先后組織實施了包括“蔬菜廢棄物與秸稈混合發(fā)酵飼料研發(fā)與示范”在內的10多項有機循環(huán)農(nóng)業(yè)示范項目，這些項目如今已經(jīng)成為當?shù)剞r(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的關鍵鏈條，為農(nóng)民增收、農(nóng)村發(fā)展貢獻著力量。2024/4/12256-372.“原始”的有機奶2005年4月，康莊鎮(zhèn)內的興利鵬奶牛養(yǎng)殖中心與馬營村99戶農(nóng)民簽訂土地租用合同，開始有機青貯玉米飼料基地建設工作?；乩灭B(yǎng)殖場生產(chǎn)的有機肥料代替化肥的使用，提高土壤肥力。同時，其生產(chǎn)的有機青貯玉米飼料還可作為養(yǎng)殖場有機粗飼料，解決有機奶生產(chǎn)過程中有機粗飼料供應的問題。2024/4/12256-38“原始”的有機奶奶牛養(yǎng)殖中心除了建設有機青貯玉米飼料基地，還投資改造牛舍、運動場、飲水槽，鋪設沙床，建音樂放牧廣場，為奶牛提供了舒適的生活環(huán)境和足夠的活動空間，從而保證奶牛的健康和牛奶的質量。如今，在養(yǎng)殖中心的基礎上已成立了北京歸原農(nóng)業(yè)生態(tài)發(fā)展有限公司，其生產(chǎn)的“歸原有機奶”也被稱為國內第一家有機液態(tài)奶。2024/4/12256-39“原始”的有機奶從種地開始一概不使用化學農(nóng)藥；擠奶的過程用冰水拉冷，以控制細菌繁殖；牛躺在沙床上促進它的血液循環(huán)。在加工過程中，不僅采用冰水拉冷技術降低細菌含量，而且采用管道輸送的方式，讓奶不見空氣直接加工，從而保證了牛奶的質量和安全。通過和農(nóng)戶簽訂協(xié)議，公司指導農(nóng)戶按照有機農(nóng)業(yè)的標準種植大豆、玉米等奶牛飼料，并按高于市場的價格收購。同時公司還在野鴨湖附近自種自收一些青貯玉米、紫花苜蓿等作物，從源頭上保證有機化。2024/4/12256-40“原始”的有機奶公司目前牛奶產(chǎn)量較小，日產(chǎn)只有四五噸，主要供應大使館?！胺N地產(chǎn)生有機飼料，有機飼料喂牛產(chǎn)生有機鮮奶，牛的糞便不僅可以鋪地育肥，還可以產(chǎn)沼氣，所有這些在這里都得到了實現(xiàn)?！睋?jù)介紹，僅2007年該項目即帶動康莊地區(qū)農(nóng)民種植飼料15384畝，平均每畝增加效益141元，每頭泌乳牛拉動種植增加效益1808元。2024/4/12256-413.蚯蚓生態(tài)鏈多年來，延慶縣一直把奶牛業(yè)作為發(fā)展畜牧業(yè)的重點。然而隨著畜牧業(yè)的蓬勃發(fā)展，大量的牲畜糞便卻沒有得到及時處理消納，給環(huán)境帶來極大危害。在延慶縣舊縣鎮(zhèn)，全鎮(zhèn)養(yǎng)牛達到9520頭，每天搜集到牛場排泄物可達200噸。為此，北京市科委和延慶縣科委推出了“牛糞養(yǎng)蚯蚓”的課題，應用了中國農(nóng)業(yè)大學研制的蚯蚓高效轉化牛糞技術和蚯蚓系列農(nóng)用產(chǎn)品開發(fā)技術成果。2024/4/12256-42蚯蚓生態(tài)鏈蚯蚓在生態(tài)農(nóng)業(yè)中的廣泛應用和有機農(nóng)場急需大量高品位有機肥，也確保了項目運行的可行性。利用蚯蚓處理有機廢棄物（包括生活垃圾）是廢棄物資源化的有效途徑，也是環(huán)保產(chǎn)業(yè)的一個新熱點。面對記者的采訪，大柏老聚八方奶牛合作社社長馬永存扒開田壟的表層土，指著里面蠕動的蚯蚓說：“蚯蚓是制藥、保健品、化妝品的原料，蚯蚓糞（飼養(yǎng)蚯蚓的牛糞）還是高檔有機肥，這樣不但解決了牛糞污染的問題，還變廢為寶，使牛糞和蚯蚓都增值了?！?024/4/12256-43蚯蚓生態(tài)鏈據(jù)介紹，蚯蚓糞有機質含量高達10％以上，已經(jīng)被周邊一些種植基地試用，效果好于一般有機肥料。使用基地包括脫毒馬鈴薯基地和綠富隆公司的有機蔬菜示范基地。如今，該項目已形成“奶?！＜S—蚯蚓—蔬菜—奶制品生產(chǎn)”的