农牧循环生态农业模式

1 生态农业循环模式

我国在“ 2010年远景规划”，“中国二十一世纪议程”和“十一五规划”中，都将发展生态农业、保障农业的可持续发展放到重要的位置，为此，必须调整农业生产的产业结构，合理安排粮食作物、经济作物、养殖业、加工业、能源和肥料等生产，以便在有限的土地上，提高农业的综合效益，增加农民的收入和国家的财政收入。

国内外的研究和实践证明，土壤结构破坏、地力下降与水资源、肥源、能源的短缺和失调密切相关，成为“高产、高效、优质”农业发展的制约因素。

使用“种植、养殖、加工、沼气、肥料”五环产业并举和互补的生态农业良性循环模式，这样可以实施资源合理开发利用和生态环境保护的两大战略目标，促进农业走向产业化，并获得增值效益的切实可行和有效途径。

实施“种、养、加、沼、肥”五环产业并举的关键是变单环技术为组合链条技术，集大成于一体，提高农业生产的环境质量，合理调整生产过程中的相互关系，使一个生产过程中的排泄物（废弃物）转变为另一个生产过程中的输入物（原料资源），从而实现农业生产的无废弃物过程（零排放目标），即废弃物资源化过程。

建立以规模集约化养殖场为单元的生态农业产业体系（即五环产业模式），是以粮食作物生产为基础，养殖业为龙头，沼气能源开发为纽带，有机肥料生产为驱动，形成饲料、肥料能源，生态环境的良性循环，带动加工业及相关产业发展，合理安排经济作物生产，从而发展高效农业（主要为设施农业），提高整个体系的综合效益（即经济、社会和生态环保效益的高度统一）

（见图1五环产业链无废弃物生产过程循环经济运行模式）

根据五环产业链无废弃物生产过程循环经济运行模式，设计出适合不同地区，不同规模的五环产业的中国农村循环经济粪污综合处理系统工程模式：

 养殖小区—规模化养殖场粪污综合处理模式

 百户村粪污综合处理模式

 农户用小型高效沼气综合工程模式

2 养

加 种

肥 能 沼煤有机复合肥观赏垂钓餐休闲观光采摘 绿色有机食品 加工废水 再生能源

目前，传统生产和消费活动中残余物几乎全部进入公共领域，重新返回大气圈和生物圈，造成了严重的环境污染，农业生产的增长也是以资源的浪费和环境的污染为代价的。

为了解决传统生产方式带来的诸多弊端，在当前社会主义新农村建设中，一种新的发展模式—循环农业正 越来越受到人们的重视。循环农业模式形成生产因素互为条件、互为利用和循环永续的机制和封闭或半封闭生物链循环系统，整个生产过程做到了废弃物的减量化排 放、甚至是零排放和资源再利用，大幅降低农药、兽药、化肥及煤炭等不可再生能源的使用量，从而形成清洁生产、低投入、低消耗、低排放和高效率的生产格局。 为此，下面推荐12种生态循环农业模式。

第一种：猪－沼－菜模式

户建一口6-8立方米沼气池，养2头以上的猪，配套１亩左右的露地菜，

猪粪入池，沼肥种菜，以沼渣作底肥， 沼液作追肥，通过沼液叶面喷施来抑虫防病。也可采用“猪－沼－大棚蔬菜”模式： 在0.8亩塑料大棚内建8立方米沼气池，饲养3-5头猪。人畜粪便进入沼气池内，沼气烧饭或为棚内生产照明、升温，为蔬菜生产提供肥源；沼渣、液过管网做 肥料改良土壤；棚内生产基本不施化肥，农药量也大大减少，增产幅度20%-30%，且品质大大提高。由于猪舍沼气池建在日光温室内，猪生长快且节省饲料， 增加了养猪的经济效益。

第二种：猪－沼－果（鱼）模式

户建一口沼气池，年出栏3-5头猪，种1-2亩果树，用沼渣、液作为速效有机肥用于果树追肥，能使果品品质提高1-2个等级，增产幅度可达15%以上，生产 成本下降40%。也可采用“猪－沼－鱼”模式：该模式主要在养鱼户中发展，人畜粪便入池发酵后喂鱼，沼渣作为池塘基肥，沼液作追肥，从而降低饵料成本，减 少鱼塘化肥施用量，控制鱼类疾病。

第三种：“生物链”模式

建一口5-10立方米沼气池，饲养100只鸡、3-5头猪，养3亩水面的鱼，种5亩农田。以沼气为中间环节，连接鸡、猪、鱼和农作物，使之形成封闭生物链循 环系统。具体内容：饲料→养鸡（喂猪）→鸡粪（猪粪尿）进沼气池，沼气作为生活用能，沼液、沼渣喂鱼→鱼塘泥和部分沼渣肥田。这种模式具有多业并举和互补 的特点。 第四种：种－养－加模式

国内外生态农业研究现状

一、国外生态农业研究现状

生态农业起源于中国，其理论研究发展于欧洲，生态农业的发展最早主要以有机农业等替代农业为生产形式。20世纪30年代英国农业学家A.Howard曾到中国考察并认同中国农民利用有机残体和废物、垃圾等制成堆肥施入农田以维持地力常新的做法，还将这一经验上升成理论写成《农业圣经》流传于世[4]，而“生态农业”这一概念是由美国土壤学家阿尔伯韦奇（W.Albreche）1970年首次提出。1981年，英国农学家伍辛顿（M.Worthington）在阿尔伯韦奇的基础上，对生态农业理论和内涵进行了丰富和发展，在《生态农业及其有关技术》一书中将生态农业定义为：“生态上能自我维持、低输入、经济上有生命力的，在环境、理论和审美方面可接受的变化的小型农业系统。”[5] 1984年，美国农学家杰克逊（W.Jackson）进一步将生态农业定义为：生态农业是在尽可能减少人工管理的条件下进行农业生产，保护土壤肥力和生物种群的多样化，控制土壤侵蚀，少用或不用化肥农药，减少环境压力，实现持久性发展。[1]

由于生态农业不仅可以科学合理地开发利用自然资源，有效提高农业生产力，同时可以保护农业生态环境，促进生态系统良性循环，避免使用农药、化肥等所带来的负面效应，弥补传统农业的先天不足，加之工业的快速发展和人口的增加，工业污染、生态环境退化等问题日渐威胁着人类的健康。故生态农业一经提出，得到了许多国家重视和响应，纷纷开展相关理论研究和试验示范。美国农业部将生态农业定义为：生态农业是一种完全不用和基本不用人工合成的化肥、农药、动植物生长调节剂和饲料添加剂，而是依靠作物和人工技术防治病虫草害生物生产体系。[1]与此同时，以罗代尔研究所为首，相继成立许多从事生态农业研究的研究机构，如新英格兰小农场研究所、华盛顿州的耕作研究农场、威斯康星大学环境研究所等。德国的生态农业主要以生物农业、生物动力学农工业形式出现，其主张在农业生产过程中采用轮作或间作等方式种植，利用腐殖质和施用有机肥保持土壤肥力，杂草、害虫使用机械除草或有益天敌等方法，动物饲养采用天然饲料；发对使用化学合成的化肥、农药等会造成化学污染的化学制剂；发对使用抗生素和转基因技术等。为保护从事生态农业农户的利益，德国还建立了自己的独立的“自然产品”销售系统，在各大城市均设有出售无化学污染食品的“自然食品”商店，其出售价格高于常规农业生产的农产品售价的1/3-1倍。随着生态农业的推广普及，英国、法国、荷兰、丹麦等西方国家都纷纷发展起生态农业，并于1972年在法国成立了国际有机农业运动联盟。此外，在亚洲、非洲、南美洲等一些国家也开始了生态农业理论研究和实践试验。

1 集约化生态农业园循环农业发展模式

随着经济发展和生活水平的提高，人们对生活环境和食品安全提出了更高的要求，建设生态循环农业成为现代农业的发展方向和目标[1-2]。践行“绿水青山就是金山银山”的生态文明理念，通过建设生态循环农业模式促进农业可持续发展，是保护环境、实现人与自然和谐相处的有效途径[3]。当前，循环农业在全国范围内蓬勃发展，各地探索实践出了不同的生态循环农业模式，如创意农业循环经济模式、立体复合循环模式、以畜禽粪便及植物秸秆为纽带的循环模式和种养加工复合模式等[4]。其中以畜禽粪便、植物秸秆综合利用为纽带的资源化循环农业模式对解决种养业带来的环境污染、确保现代农业健康发展、提升农业经济效益、促进资源化循环利用等具有重要意义[4-8]。通过对河南麦多生态农业科技有限公司的生态循环农业发展模式与技术体系进行探讨分析，以期为农业科技园区、家庭农场及农业企业健康发展及向绿色生态转型提供借鉴与参考。

1园区概况

河南麦多生态农业科技有限公司位于汤阴县汤屯路东段五陵镇小宋村。近几年五陵镇及周边乡镇养殖业发展势头良好，仅五陵镇就有大型养猪场十几个，存栏500头养牛场1个，存栏50000羽养鸡场1个。这些养殖场产生的粪污含有大量未被消化利用的无机物、有机物和病菌等，对当地环境造成了较为严重的污染，同时资源也得不到循环利用。养殖场如果单独分散处理粪污，设施投资大，处理费用高。河南麦多生态农业科技有限公司通过充分研究论证，对该镇及周边部分养殖场实行养殖粪污集中处理，即养殖场经过生态化改造，将养殖场粪污和病死畜禽统一交由河南麦多生态农业科技有限公司实行集中无害化处理。养殖废弃物经发酵产生沼气并进行有机肥生产，再进行沼气供给和果蔬等有机种植，形成以沼气综合利用为核心的绿色生态循环农业发展模式。

2 1.1公司规模

该公司占地34hm2，于2014年底投资建设。公司现有育苗温室1栋，连栋大棚10栋，观光大棚3500m2，桃园0.4hm2，金银花1333m2，果菜种植园约6.67hm2，农田约25.33hm2。连栋大棚以生产西红柿和西瓜为主，观光大棚采用立体种植模式，上层栽培瓜果类，下层种植叶菜类品种。公司现有生物有机肥生产线1条，沼液深加工冲施肥生产线1条，田间水沼液微喷灌溉系统1套，农产品检测室、沼气服务站及沼肥研发检测室各1处。公司配型7000m3的大型沼气工程系统，可年处理秸杆6000t、周边养殖粪污8000t、病死畜禽40000余头。公司可年生产沼气146万m3，生产生物有机肥料15000t、沼液冲施肥6000t。