楊曉文, 韓東升, 王 文, 常志光
(1.農業(yè)農村部南京農業(yè)機械化研究所,江蘇南京 210014; 2.農業(yè)部南京設計院,江蘇南京 210014)
近年來,中共中央制定了一系列政策措施,實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略,大力發(fā)展現(xiàn)代農業(yè)。長期以來,傳統(tǒng)農業(yè)單一的生產結構以及掠奪式生產經營模式導致資源環(huán)境對農業(yè)發(fā)展的硬約束加劇、環(huán)境污染問題突出、農產品質量安全問題加重,成為制約我國農業(yè)發(fā)展的主要矛盾。因此,推進農業(yè)廢棄物資源化利用、清潔化生產、資源節(jié)約等循環(huán)農業(yè)生產模式的發(fā)展應用,是實現(xiàn)農業(yè)綠色、持續(xù)發(fā)展的必要途徑,是實現(xiàn)農業(yè)現(xiàn)代化的必然要求。
瑞典、日本、美國等農業(yè)發(fā)達國家的生態(tài)農業(yè)模式與有機農業(yè)模式等同,起步較早,均已形成符合自身特點且較成熟的循環(huán)農業(yè)模式。
瑞典采用輪作型循環(huán)農業(yè),科學合理地利用土地資源,每4年輪作經營1次,并施用有機肥,嚴格禁止使用化學制劑,用自己種植的有機作物飼喂自由放養(yǎng)牲畜[1]。
日本采用原生態(tài)鏈條模式,分為再生循環(huán)型、有機農業(yè)型、種養(yǎng)混合型3種類型[2]。再生循環(huán)型是指將農業(yè)廢棄物進行資源化利用的類型;有機農業(yè)型指嚴格限制使用農藥化肥的類型;種養(yǎng)混合型是指建設種植和養(yǎng)殖循環(huán)產業(yè)鏈條,使種養(yǎng)廢棄物互為資源的類型。
美國采用精準作業(yè)+輪作輪休模式,通過運用全球定位系統(tǒng)(GPS)技術對不同田塊進行差異化精準管理,確定農田最佳投入比,以最少投入獲得最大產出。此外,輪作和休耕也是美國循環(huán)農業(yè)的重要發(fā)展模式。
我國對于生態(tài)循環(huán)農業(yè)模式的探索與國外基本一致,但又可以從不同角度區(qū)分。在產業(yè)發(fā)展目標和產業(yè)空間布局2個方面,循環(huán)農業(yè)模式可區(qū)分為2個層次7種類型[3]。產業(yè)發(fā)展目標層次包括生態(tài)農業(yè)改進型、農業(yè)產業(yè)鏈延伸型、廢棄物資源利用型、生態(tài)環(huán)境改善型4種模式類型,對應有農業(yè)清潔生產、有機食品開發(fā)、農作物秸稈綜合利用、畜禽養(yǎng)殖廢物資源化循環(huán)利用、多產業(yè)耦合等模式。產業(yè)空間布局層次包括微觀層面的以單個企業(yè)、農戶為主體的經營型,中觀層面的生態(tài)園區(qū)型,宏觀層面的循環(huán)型社區(qū)3類。
基于產業(yè)結構和技術,又可區(qū)分為“桑-蠶-菌-畜舍-沼氣池”[4]、南方丘陵區(qū)“豬-沼-茶”[5]、以沼氣技術為紐帶的“農業(yè)-畜牧業(yè)-沼氣-特色農業(yè)”結合等多種循環(huán)農業(yè)模式[6]。
基于工程技術,生態(tài)循環(huán)農業(yè)鏈條包括畜禽水產養(yǎng)殖廢棄物資源化利用、農副資源綜合開發(fā)、標準化清潔化生產3個部分內容,具體包括種養(yǎng)一體化、“三改兩分再利用”、污水深度處理、養(yǎng)殖密集區(qū)廢棄物集中處理、農作物秸稈及農產品加工剩余物綜合開發(fā)、稻漁生態(tài)種養(yǎng)和節(jié)水減肥減藥標準化生產等技術模式。
目前,我國生態(tài)循環(huán)農業(yè)發(fā)展模式多數(shù)采用農作物秸稈綜合利用模式和畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化循環(huán)利用模式。國內關于生態(tài)循環(huán)農業(yè)模式的研究多數(shù)集中在循環(huán)農業(yè)產業(yè)結構和鏈條、產業(yè)發(fā)展目標及產業(yè)技術等方面,而從產業(yè)空間布局、經營主體和工程技術角度進行的研究還較少。
政策環(huán)境、資金成本、建設經營主體、科學技術和效益等影響農業(yè)發(fā)展的主要生產要素對生態(tài)循環(huán)農業(yè)也有顯著影響。
政策環(huán)境是生態(tài)循環(huán)農業(yè)發(fā)展的基石。國內學者研究表明,政策環(huán)境是農業(yè)新技術、新模式推廣傳播的重要影響因素,對農業(yè)經營主體采用新技術模式的意愿有顯著的影響[7]。政府政策通過宏觀性規(guī)定和指導,調控產業(yè)結構,確定技術目標,構建發(fā)展體系,對于促進生態(tài)循環(huán)農業(yè)的發(fā)展具有顯著作用。
資金是生態(tài)循環(huán)農業(yè)持續(xù)發(fā)展的物質保障。各類農業(yè)工程基礎設施是生態(tài)循環(huán)農業(yè)發(fā)展的基礎,基礎設施建設需要大量資金,建設資金短缺是循環(huán)農業(yè)建設的阻礙。對循環(huán)農業(yè)建設經營主體來說,充足的資金是擴大規(guī)模、引進新技術和新裝備等經營活動順利實施的前提。
農業(yè)勞動力和建設經營者是發(fā)展生態(tài)循環(huán)農業(yè)的主體和決定力量。較小農戶而言,新型規(guī)模經營主體思想更加活躍和開放,信息渠道更為廣泛,對新技術模式或者新經營理念的需求也更為迫切,更容易接受新技術、新模式。此外,規(guī)模經營主體由于具有一定的經濟實力,其承擔風險的能力較高,因此新型規(guī)模經營主體是推動循環(huán)農業(yè)持續(xù)發(fā)展的中堅力量。
科技是生態(tài)循環(huán)農業(yè)發(fā)展的引擎。農業(yè)循環(huán)經濟建立在科技創(chuàng)新的基礎之上,并以科技創(chuàng)新為主要驅動力。我國農業(yè)技術體系還不足以完全支撐循環(huán)農業(yè)經濟發(fā)展,影響了循環(huán)農業(yè)經濟發(fā)展后勁。
效益是生態(tài)循環(huán)農業(yè)持續(xù)發(fā)展的內生動力。農業(yè)作為一種生產經營活動,獲取符合期望的經營收益是必然要求,循環(huán)農業(yè)也不例外。循環(huán)農業(yè)工程建設的高投入,使其對良好經濟效益要求更加迫切。相關研究表明,效益增長情況是影響技術、模式采納并持續(xù)發(fā)展的重要因素[8]。經濟效益是經營者能直接獲得的利益,因而,良好的經濟效益對循環(huán)農業(yè)的發(fā)展有重要影響。
3.1.1 模式特點 集體經濟組建合作社建設循環(huán)農業(yè)模式是以集體經濟組建的合作型農場為基礎的,由農場負責循環(huán)農業(yè)建設、實施和具體運營管理,以江蘇省太倉市東林村的循環(huán)農業(yè)模式(圖1)為例,該模式是在政府引導下,村兩委發(fā)揮政經合一管理主體作用構建的生態(tài)循環(huán)農業(yè)模式。村集體統(tǒng)一協(xié)調種植業(yè)(稻田和果園)、養(yǎng)殖業(yè)(豬場和羊場)、生態(tài)旅游業(yè)等各方資源要素,探索實施農村集體經濟組織管理下的合作農場型生態(tài)循環(huán)農業(yè)模式。
3.1.2 模式的建立 “3.1.1”節(jié)案例中的循環(huán)農業(yè)模式經營主體(合作農場)成員多是村集體成員,由村兩委班子成員按照生產技術環(huán)節(jié)分派生產責任管理,理事長由村支書擔任;農場發(fā)展與利益分配等重大問題由村兩委共同決策。通過組建合作農場,將村集體土地進行集中經營、整體規(guī)劃,此外,村集體為合作農場提供初始啟動資金,并鼓勵和引導合作農場積極爭取財政資金補貼,有效地集中了資源、力量并激發(fā)了農戶生產積極性。
合作農場成立以后,不斷嘗試拓寬農場產業(yè)化思路,建設了包括種植、養(yǎng)殖、初加工等的完整農業(yè)產業(yè)化鏈條。合作農場目前主要以水稻等糧食生產為主導產業(yè),擁有水稻生產面積100 hm2,周邊水稻產業(yè)面積約1 330 hm2,并建有年產3萬只羊的生態(tài)養(yǎng)殖場,開展了“富硒有機大米”“一頭豬、一畝地”“富硒水果園”等生態(tài)種養(yǎng)殖項目,創(chuàng)建了農牧結合的生態(tài)循環(huán)產業(yè)鏈。農場一方面通過100%水稻工廠化育秧、全程機械化生產管理、優(yōu)質品牌大米產品開發(fā)等措施實現(xiàn)了種植業(yè)的良性發(fā)展;另一方面專門引進了國外先進的秸稈收儲機械,實現(xiàn)農作物秸稈收集機械化,并運用生物技術進行秸稈飼料化加工,用于規(guī)?;B(yǎng)羊添加草料;此外,合作農場通過建設糞污處理設施,統(tǒng)一收集養(yǎng)殖場糞污制成有機肥,用于種植農場和生態(tài)果園生產,有效解決了養(yǎng)殖糞便排放及污染問題,年處理畜禽養(yǎng)殖廢棄物40萬t。
此外,合作農場積極打造果園采摘、農場體驗、生態(tài)農家樂、農產品采購等現(xiàn)代農業(yè),有效提升了生產效益。
3.1.3 建設模式效益分析評價 “3.1.1”節(jié)案例中的循環(huán)農業(yè)模式充分發(fā)揮了農村集體經濟組織作用,農場在村集體統(tǒng)一協(xié)調管理下,將種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)進行有機聯(lián)系,構建廢棄物互為資源的種養(yǎng)結合生態(tài)循環(huán)模式,使種植、養(yǎng)殖廢棄物資源得以充分利用,從而實現(xiàn)生態(tài)循環(huán)農業(yè)發(fā)展目標。目前,全村農作物秸稈和畜禽糞便資源循環(huán)利用率達100%。此外,村集體除傳統(tǒng)種植與養(yǎng)殖產品收入外,還拓展了工廠化育苗、秸稈飼料、機械化作業(yè)服務、有機肥和種植基質加工與銷售、休閑農業(yè)等收入渠道,年收入達2 000萬元,具有良好的經濟效益。
3.2.1 模式特點 以甘肅省武威市涼州區(qū)黃羊鎮(zhèn)的循環(huán)農業(yè)模式(圖2)為例,該案例模式以第三方廢棄物利用企業(yè)及清潔能源供應商為建設和運營主體,由第三方服務機構本著開發(fā)能源、改善環(huán)境、農牧結合、科學建設的原則,建設大型第三方糞污處理站,聯(lián)合全鎮(zhèn)養(yǎng)殖企業(yè)、大戶以及種植基地,實行“種植-養(yǎng)殖-沼氣-肥-種植”循環(huán)經濟模式。該模式建設主體不直接從事種植與養(yǎng)殖生產。
3.2.2 模式建立 據調查,黃羊鎮(zhèn)農作物品種主要有玉米、小麥、馬鈴薯、苜蓿等,全年秸稈產生量約為82 400 t,年均養(yǎng)殖豬當量約為15 940頭,每年產生固體糞便約0.58 t,尿液及污水23 272.4 t。該案例模式以糞污處理專業(yè)合作社為基礎,利用合作社自身基礎設施和技術,收集全鎮(zhèn)養(yǎng)殖場糞污、秸稈、醋廠糟粕等廢棄物制沼氣,然后通過管道輸送給周圍企業(yè)或居民有償使用,沼液沼渣加工成有機肥銷售,用于種植生產,實現(xiàn)了種植、養(yǎng)殖廢棄物能源化和肥料化利用。
3.2.3 建設模式效益分析及評價 “3.2.1”節(jié)中的案例本著減量化、無害化、資源化、生態(tài)化原則,將清潔生產、資源綜合利用和可持續(xù)發(fā)展融為一體,通過建設養(yǎng)殖密集區(qū)廢棄物集中處理模式,對養(yǎng)殖廢棄物進行專門化處理和資源化利用,實現(xiàn)廢棄物高值化開發(fā)利用。該模式中,合作社本身并不參與種植或養(yǎng)殖生產,僅從種植和養(yǎng)殖主體生產活動產生的廢棄物著手,聯(lián)動有機農產品的種植及畜牧養(yǎng)殖,以沼氣為紐帶,將沼液、沼渣加工成有機肥,用于農業(yè)種植,完善農業(yè)產業(yè)鏈,實現(xiàn)農業(yè)生態(tài)良性循環(huán)和經濟多元化發(fā)展。合作社將生產的沼氣以管道形式供應給周邊農戶、居民小區(qū)、商鋪、工廠使用,取得了良好的經濟效益。
2014年,黃羊鎮(zhèn)第三方廢棄物處理機構武威市涼州區(qū)柏樹莊循環(huán)農業(yè)農民專業(yè)合作社建成一期沼氣工程,1座 1 000 m3沼氣站,日處理糞污 40 m3,年產沼氣36萬m3,為周邊100多戶農村家庭提供了管道燃氣。2015年,建設二期沼氣工程,1座5 000 m3沼氣站,日處理糞污150 m3,1年可處理周邊養(yǎng)殖廢棄物、廢水及工業(yè)生產廢水近7萬t,年產沼氣190萬m3,為黃羊鎮(zhèn)1 706戶居民小區(qū)樓房住戶、部分餐飲商鋪及企業(yè)供氣。目前,合作社沼氣站年產沼氣219萬m3,沼渣肥 5 300 t,沼液肥 54 700 t,年營業(yè)收入1 000萬元以上。
生態(tài)循環(huán)農業(yè)的本質仍是農業(yè)生產活動,循環(huán)農業(yè)模式建設和運行的高投資,決定了其逐利的必然性。當前,各級財政資金參與補貼建設了多個循環(huán)農業(yè)工程項目,其目的在于引導農業(yè)經營主體發(fā)展循環(huán)農業(yè),但目前來看,生態(tài)循環(huán)技術工程的高投入和低收益導致經營主體參與意愿主動性偏弱。因此,增加科研投入,研發(fā)投入成本低、收益好的循環(huán)農業(yè)工程技術,探索建設高效經營模式,降低投資風險,拓寬增收渠道是實現(xiàn)循環(huán)農業(yè)持續(xù)發(fā)展的必然要求。
此外,現(xiàn)代農業(yè)及循環(huán)農業(yè)發(fā)展都離不開新型經營主體和農村集體經濟組織等專業(yè)化、規(guī)?;慕洜I組織。農村集體經濟組織具有能夠統(tǒng)一協(xié)調區(qū)域內部資源、集中村集體力量、均攤投資風險等優(yōu)勢,實現(xiàn)區(qū)域內全產業(yè)鏈循環(huán)農業(yè)的建設;而第三方廢棄物處理機構等新型經營主體能夠利用自己的專長,集中財力、物力,建設廢棄物處理設施,聯(lián)通種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè),創(chuàng)新經營策略,實現(xiàn)循環(huán)農業(yè)產業(yè)鏈可持續(xù)、可控制和可復制發(fā)展。因此,農村集體經濟組織和第三方機構開展循環(huán)農業(yè)建設與經營,是有效促進循環(huán)農業(yè)發(fā)展的模式體系,引導、發(fā)揮新型經營主體和農村集體的積極作用是實現(xiàn)循環(huán)農業(yè)持續(xù)發(fā)展的基礎。