淮南綠馨園生態(tài)種養(yǎng)農(nóng)業(yè)循環(huán)模式及效益分析

戴順利　蔣山　陳鵬　戴明威　李暉　李布青

摘要以淮南市綠馨園農(nóng)業(yè)循環(huán)園區(qū)為例，系統(tǒng)地對種植、養(yǎng)殖、沼氣以及農(nóng)業(yè)種植（秸稈）-麻黃雞養(yǎng)殖-糞污-沼氣發(fā)酵-沼渣沼液-農(nóng)業(yè)種植資源循環(huán)再生模式進(jìn)行了效益分析。結(jié)果表明：生態(tài)種養(yǎng)模式解決了面源污染等問題，將大力帶動區(qū)域農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和新農(nóng)村建設(shè)，成為生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要途徑，綜合效益顯著，值得大力推廣。

關(guān)鍵詞種養(yǎng)一體化；循環(huán)農(nóng)業(yè)；效益分析

中圖分類號S181文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號0517-6611（2017）31-0052-04

AbstractIn this paper the Green Xinyuan Agricultural Circulation Park of Huainan City was taken as an example to analyze the agricultural benefit of recycling agricultural circulation model，such as planting，breeding，biogas project and the recycling chains had been constituted in the agricultural park，which was agricultural planting （straw）ephedra chicken breedingmanurebiogas residuebiogas slurryagricultural planting.The results show that the implementation of the project will solve the problem of nonpoint source pollution.This project will promote the new countryside construction.Furthermore，it will become an important approach for the development of ecological agriculture.Thus，this project is worth popularizing due to its good comprehensive benefit.

Key wordsMixed croplivestock model；Recycling agriculture；Benefit analysis

2015年全國農(nóng)作物秸稈理論資源量10.4億t，可收集農(nóng)作物秸稈約9.0億t，約占全球秸稈總量的45%[1]；規(guī)?；B(yǎng)殖產(chǎn)生的畜禽糞便年產(chǎn)量約38.0億t[2]。面對日益嚴(yán)重的畜禽養(yǎng)殖污染及普遍存在的秸稈結(jié)構(gòu)性過剩問題[3]，2017年中央一號文件重點提出“大力推行高效生態(tài)循環(huán)的種養(yǎng)模式，加快畜禽糞便集中處理，推進(jìn)農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)、綠色生產(chǎn)方式”發(fā)展理念。種養(yǎng)結(jié)合是將種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)一體化的生態(tài)農(nóng)業(yè)循環(huán)模式，能夠充分將能量在植物和動物之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換以及進(jìn)行良好的物質(zhì)循環(huán)[4]。種養(yǎng)結(jié)合生態(tài)農(nóng)業(yè)循環(huán)模式主要是將畜禽養(yǎng)殖中產(chǎn)生的糞便、有機物經(jīng)沼氣池發(fā)酵產(chǎn)沼氣、沼渣。沼氣作為生產(chǎn)生活用能，沼渣作為有機肥的基礎(chǔ)，為種植業(yè)提供有機肥來源，同時種植的作物又可為養(yǎng)殖業(yè)提供飼料來源和沼氣發(fā)酵原料。種養(yǎng)結(jié)合模式不僅解決了養(yǎng)殖糞污處理難題，又破解了農(nóng)業(yè)秸稈焚燒帶來的環(huán)境污染問題，使農(nóng)業(yè)廢棄物“變廢為寶”，能有效促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展[5]。

淮南市綠馨園采煤沉陷區(qū)綜合治理有限公司是以采煤沉陷區(qū)土地治理、生態(tài)修復(fù)為基礎(chǔ)，集苗木種植、水產(chǎn)養(yǎng)殖、畜禽林下養(yǎng)殖、蔬菜生產(chǎn)及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)加工、儲藏、物流、生態(tài)農(nóng)業(yè)、觀光旅游、休閑采摘為一體的農(nóng)業(yè)循環(huán)園區(qū)。綠馨園結(jié)合種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)，圍繞林下養(yǎng)殖麻黃雞，研究集成以沼氣工程為樞紐的循環(huán)經(jīng)濟模式，力圖構(gòu)建以農(nóng)業(yè)廢棄物秸稈和畜禽養(yǎng)殖廢棄物沼氣化處理的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)高效立體生態(tài)經(jīng)濟循環(huán)產(chǎn)業(yè)模式，發(fā)展沼氣集中供能、沼肥還田、秸稈雞糞能源化，實現(xiàn)養(yǎng)殖廢棄物“零排放”。項目實施后可實現(xiàn)年處理雞糞約1 500 t、秸稈約800 t（折干），年產(chǎn)沼氣43.8萬m3，為養(yǎng)殖場和附近農(nóng)戶提供清潔能源；年產(chǎn)有機肥650 t，為園區(qū)提供優(yōu)質(zhì)有機肥發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)。筆者以淮南市綠馨園農(nóng)業(yè)循環(huán)園區(qū)為例，系統(tǒng)分析“資源—產(chǎn)品—資源”的高效循環(huán)技術(shù)模式，旨在為建立區(qū)域高效利用農(nóng)業(yè)廢棄物的循環(huán)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式及實現(xiàn)資源環(huán)境友好型現(xiàn)代循環(huán)農(nóng)業(yè)提供參考。

1項目概況

該項目占地1 000 hm2，其中，種植用地768.00 hm2，大棚蔬菜基地26.67 hm2，經(jīng)果采摘園10.67 hm2，苗木246.67 hm2，糧食50.67 hm2，水稻良種繁育100.00 hm2，稻田綜合種養(yǎng)333.33 hm2。養(yǎng)殖用地19.67 hm2，養(yǎng)殖豬當(dāng)量11 520頭（表1）。

2“種植—養(yǎng)殖—沼氣池—種植”生態(tài)型循環(huán)模式

項目按照循環(huán)經(jīng)濟的原則，依據(jù)“資源—產(chǎn)品—資源”的物質(zhì)循環(huán)再生模式，核心是物質(zhì)多次、多級、多梯度的循環(huán)利用，將廢棄物利用和清潔生產(chǎn)融為一體，實現(xiàn)廢棄物的減量化、資源化和無害化，建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型農(nóng)業(yè)，推動項目區(qū)可持續(xù)發(fā)展。

針對項目區(qū)地處淮河干流中游重要生態(tài)敏感區(qū)的實際情況及排放要求，制訂生態(tài)循環(huán)模式方案：雞糞和秸稈經(jīng)厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，副產(chǎn)品為沼渣，沼渣生產(chǎn)有機肥用于公司天然果樹園林和項目區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；沼液循環(huán)零排放；沼氣為規(guī)?；辄S雞養(yǎng)殖場提供生產(chǎn)用能的同時，采取管道入戶方式供應(yīng)附近農(nóng)戶的生活用氣。在項目區(qū)內(nèi)形成循環(huán)利用模式：“種植—養(yǎng)殖—沼氣—種植”。一方面，畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)生的糞便可用作農(nóng)作物種植的肥料，解決養(yǎng)殖糞便帶來的污染問題；另一方面，施用沼渣有機肥能夠培育農(nóng)田肥力，提高農(nóng)作物產(chǎn)量，不僅能實現(xiàn)資源高效利用，同時可優(yōu)化生態(tài)環(huán)境，使種植養(yǎng)殖業(yè)共同可持續(xù)發(fā)展[6]。

3建設(shè)內(nèi)容與規(guī)模

3.1畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用

為解決畜禽養(yǎng)殖帶來糞便廢棄污染物，采用種養(yǎng)一體化模式，配套建設(shè)儲肥池和蓄水池等田間工程，養(yǎng)殖產(chǎn)生的糞便、尿液、污水經(jīng)過沼氣厭氧發(fā)酵處理后，沼液輸送至田間儲肥池，為區(qū)域內(nèi)種植基地提供大量有機肥源，變廢為寶。

3.1.1沼氣工程。依據(jù)淮南市綠馨園采煤沉陷區(qū)綜合治理有限公司規(guī)?；辄S雞養(yǎng)殖污染綜合治理和秸稈高效綜合利用的現(xiàn)實需求，設(shè)計建設(shè)1 000 m3雞糞秸稈混合原料沼氣集中供氣工程（圖1），為規(guī)?；辄S雞養(yǎng)殖場和所在地農(nóng)戶提供清潔能源，同時為園區(qū)提供優(yōu)質(zhì)有機肥發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)。

沼氣工程建成后可年處理雞糞、秸稈約1 000 t（折干）。日產(chǎn)沼氣1 200 m3，年產(chǎn)沼氣43.8萬m3，年產(chǎn)有機肥650 t。實現(xiàn)項目區(qū)域能源清潔化、環(huán)境生態(tài)化，解除區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境的約束和限制，促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3.1.2養(yǎng)殖工程。淮南市綠馨園采煤沉陷區(qū)綜合治理有限公司依托“淮南麻黃雞”品種資源，進(jìn)行科學(xué)育雛及生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)示范推廣。主要建設(shè)育雛廠育雛雞舍、養(yǎng)殖舍等種苗養(yǎng)殖基地，占地60 hm2（圖2）。滿足年養(yǎng)殖50萬只雛雞雞苗和80萬只土雞的需求。同時，新建生物有機肥廠1個。

3.1.3種植工程。蔬菜標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)基地主要建設(shè)內(nèi)容：①土建工程，新建蔬菜預(yù)處理車間500 m2，保鮮儲藏庫1 000 m3，泵站25 m2；②田間工程，排灌溝渠5 000 m；③儀器設(shè)備，水泵2臺、冷庫設(shè)備1套、水肥一體化設(shè)備1套。

稻漁生態(tài)種養(yǎng)基地主要建設(shè)內(nèi)容：①土建工程：新建抗旱閘1座；②田間工程：稻田整治133.33 hm2，環(huán)溝工程1333 hm2，排灌溝渠4 000 m，設(shè)置“三防”設(shè)施20套以及修建田間道路4 000 m；③儀器設(shè)備：捕撈設(shè)備2套。

3.2農(nóng)副資源綜合開發(fā)

采用農(nóng)副資源肥料化模式，主要建設(shè)內(nèi)容：①有機肥生產(chǎn)加工廠3 000 m2，新建田間儲肥池2 500 m3（分100處建），配水池建設(shè)2 500 m3（分100處建）；②儀器設(shè)備：配套HPS有機固體廢棄物水解處理系統(tǒng)（hydrolysis processing system）、生物有機肥加工系統(tǒng)各1套，沼肥運輸車兩輛，田間設(shè)備200臺/套，管道5 000 m。

安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)2017年

4種養(yǎng)一體化生態(tài)循環(huán)模式構(gòu)建

項目區(qū)是集農(nóng)作物規(guī)模種植、畜禽養(yǎng)殖和沼氣生產(chǎn)與應(yīng)用為一體的現(xiàn)代生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)區(qū)?；茨鲜芯G馨園采煤沉陷區(qū)綜合治理有限公司通過土地流轉(zhuǎn)方式獲得可利用的耕地面積1 000 hm2，其中養(yǎng)殖業(yè)占地153 hm2，主要養(yǎng)殖麻黃雞、皖西大白鵝和麻鴨等；種植的作物主要為水稻、苗木和果蔬，面積約768 hm2。從圖3可見，種植和養(yǎng)殖及沼氣發(fā)酵是生態(tài)循環(huán)種養(yǎng)模式的核心，是整個生態(tài)循環(huán)種養(yǎng)體系的構(gòu)成基礎(chǔ)。種植是生態(tài)循環(huán)的基礎(chǔ)，所產(chǎn)生的秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物為養(yǎng)殖業(yè)提供飼料；養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的畜禽糞便通過無沼液高濃度發(fā)酵技術(shù)生成沼氣和沼渣。沼氣發(fā)酵是連接種植和養(yǎng)殖的紐帶，沼氣主要為養(yǎng)殖場和附近農(nóng)戶提供生產(chǎn)生活用能，沼渣用于制造有機肥料，可用于天然果樹園林和項目區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，提供作物生長所需的養(yǎng)分和有機質(zhì)等。循環(huán)線路均圍繞種植、養(yǎng)殖和沼氣進(jìn)行，實現(xiàn)各環(huán)節(jié)廢棄物的無害化、資源化利用，實現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)利用。

按照資源互補循環(huán)利用機理，該模式充分利用現(xiàn)有種植和養(yǎng)殖資源，形成以沼氣為紐帶、以沼渣為肥料、以廢棄物綜合處理與利用為手段的能量多次、多級、多梯度的循環(huán)利用再生模式。隨著產(chǎn)業(yè)鏈條的逐步完善，目前已形成農(nóng)業(yè)種植（秸稈）—麻黃雞養(yǎng)殖—糞污—沼氣—沼渣沼液—農(nóng)業(yè)種植循環(huán)鏈，將循環(huán)的各個環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系，通過合理發(fā)展養(yǎng)殖和種植規(guī)模，形成物質(zhì)循環(huán)、能量高效利用的生態(tài)循環(huán)種養(yǎng)模式[7]。

5生態(tài)模式的效益分析

5.1沼氣工程收益

沼氣工程效益主要包括沼氣利用的直接效益及減少環(huán)境污染和生產(chǎn)有機肥的間接效益。根據(jù)項目區(qū)的實際情況，工程建成后年產(chǎn)沼氣量為43.8萬m3，按1.8元/m3計，共計78.84萬元；年產(chǎn)沼渣肥650 t，按照所含N、P、K養(yǎng)分根據(jù)市場價格折算后按920元/t計，年產(chǎn)值為59.80萬元。沼氣工程建成后年總收入138.64萬元。

5.2養(yǎng)殖系統(tǒng)效益

項目滿負(fù)荷達(dá)到年產(chǎn)量50萬只雞苗，年上市10萬只土雞和土雞蛋250 t，生產(chǎn)期年平均銷售收入為1 542.30萬元，滿負(fù)荷生產(chǎn)年利潤788.47萬元，投資回收期4.24年。

（1）麻黃雞的生態(tài)養(yǎng)殖，一方面可以增加肉雞、蛋雞和雞蛋產(chǎn)量；另一方面，帶動了加工、運輸和銷售服務(wù)等產(chǎn)業(yè)鏈上各個環(huán)節(jié)的效益和產(chǎn)品附加值，同時也增加了地方財政收入。

（2）項目建成后，可以帶動周邊農(nóng)民養(yǎng)殖淮南麻黃雞，有效促進(jìn)良種推廣，帶動廣大農(nóng)民增收致富。通過科學(xué)育雛和規(guī)?；鷳B(tài)養(yǎng)殖，能夠使淮南麻黃雞品種資源得以改進(jìn)和推廣，極大地推動當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化，整體上提高地區(qū)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展水平，實現(xiàn)健康可持續(xù)發(fā)展。

（3）通過林下養(yǎng)殖，能夠保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀，提高土地使用價值，保護(hù)和增加土地的產(chǎn)出率，通過苗木、飼料、家禽和有機肥等綜合利用，實現(xiàn)資源循環(huán)，促進(jìn)生態(tài)平衡。

5.3種養(yǎng)一體化生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)園區(qū)效益

5.3.1經(jīng)濟效益。項目建成后，比建設(shè)前增效5 000萬元以上，經(jīng)濟效益會更加顯著。①通過發(fā)展種植業(yè)，減少溝埂占地，提高土地使用率；滴灌結(jié)合施肥，施肥量較常規(guī)灌溉大幅減少，節(jié)肥55%。同時，蔬菜的商品性得到較大改善。綜合，每年可直接增收2 000萬元。②年加工生產(chǎn)高效生物有機肥約8 100 t，按2 000元/t計，年節(jié)約施肥成本約1 620萬元。③年生產(chǎn)蔬菜4 000 t，蔬菜加工環(huán)節(jié)年新增效益約600萬元。④通過133.33 hm2稻田養(yǎng)蝦，實現(xiàn)產(chǎn)稻谷9 000 kg/hm2、小龍蝦1 500 kg/hm2以上，產(chǎn)值75 000元/hm2以上。通過稻田綜合種養(yǎng)，項目區(qū)年增收1 000萬元。

5.3.2社會效益。①提升當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力。項目的實施將完善區(qū)域內(nèi)生態(tài)循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈，提高項目區(qū)域內(nèi)畜禽廢棄物資源化利用率和農(nóng)副資源綜合開發(fā)程度，提高資源產(chǎn)出率。②農(nóng)業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化和適度規(guī)模經(jīng)營水平明顯提升，促進(jìn)經(jīng)濟發(fā)展。項目的實施對周邊地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)水平的提高具有促進(jìn)和輻射引領(lǐng)作用，能夠帶動周邊地區(qū)加工業(yè)、物流運輸業(yè)、貿(mào)易、餐飲等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，優(yōu)化當(dāng)?shù)亟?jīng)濟結(jié)構(gòu)，促進(jìn)社會經(jīng)濟發(fā)展。③帶動農(nóng)民就業(yè)，維護(hù)社會穩(wěn)定。項目的實施過程需要大量勞動力，能夠提供大量就業(yè)機會，增加農(nóng)民收入，促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展，實現(xiàn)項目區(qū)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

5.3.3生態(tài)效益。①該模式利用生態(tài)循環(huán)理念，合理處理畜禽養(yǎng)殖、農(nóng)藥化肥大量使用等帶來的農(nóng)業(yè)面源污染問題，變廢為寶，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能耗，提高資源產(chǎn)出率，生產(chǎn)綠色、有機農(nóng)業(yè)產(chǎn)品。該模式既解決了環(huán)境污染問題，又提升了項目區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力[8]。②沼氣是清潔的生活燃料，項目區(qū)和附近農(nóng)戶使用沼氣作為生產(chǎn)生活燃料，不僅可以減少農(nóng)戶在商品性能源方面的消費，還可避免因為缺乏燃料而導(dǎo)致出現(xiàn)亂砍亂伐的現(xiàn)象發(fā)生[9]。③使用沼渣有機肥可代替化學(xué)肥料，能有效改良土壤，提升農(nóng)田土壤肥力。園區(qū)的蔬菜基地、苗木基地使用有機肥氮替代化肥氮肥達(dá)到30%以上，使生產(chǎn)成本下降10%～20%，農(nóng)產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)品率達(dá)95%以上。增施有機肥，不僅增加土壤的通氣性、透水性、蓄水性，還能改善根系生長環(huán)境，增強土壤保水保肥能力。因此，該項目不但不污染環(huán)境，還能更好地保護(hù)環(huán)境。

6結(jié)語

以綠色發(fā)展理念和循環(huán)經(jīng)濟思想為指導(dǎo)，通過現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程技術(shù)措施延伸農(nóng)業(yè)循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈，建設(shè)區(qū)域生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)，“以點帶面”解決了區(qū)域現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨的資源、生態(tài)和環(huán)境問題，實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)廢棄物的內(nèi)部循環(huán)，最大限度地減少了農(nóng)業(yè)廢棄物排放，緩解了區(qū)域生態(tài)環(huán)境對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的約束和限制，從而形成了可復(fù)制可推廣的“種植—養(yǎng)殖—沼氣—種植”的良性循環(huán)生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，可做到物善其用、零污染、零排放，達(dá)到經(jīng)濟、社會、生態(tài)效益的高度統(tǒng)一，有利于在一定地區(qū)推廣，帶動作用明顯，這對于我國現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)向著生態(tài)農(nóng)業(yè)、環(huán)保農(nóng)業(yè)和有機農(nóng)業(yè)的方向發(fā)展具有參考意義。

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