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2020關鍵年！“生態循環農業”經典模式，全球都在用

伊妮

2020-05-28 10:51:23

[ 導讀 ] 生態循環農業的三大模式。

2020年是生態循環農業關鍵年。《關于印發農業綜合開發區域生態循環農業項目指引（2017-2020年）的通知》中提到，2017年-2020年建設區域生態循環農業項目300個左右，積極推動資源節約型、環境友好型和生態保育型農業發展，提升農產品質量安全水平、標準化生產水平和農業可持續發展水平。

生態循環農業一般指生態農業。要求把發展糧食與多種經濟作物生產，發展大田種植與林、牧、副、漁業，發展大農業與第二、三產業結合起來，利用傳統農業精華和現代科技成果，通過人工設計生態工程、協調發展與環境之間、資源利用與保護之間的矛盾，形成生態上與經濟上兩個良性循環，經濟、生態、社會三大效益的統一。

生態農業最早于1924年在歐洲突起，20世紀30-40年代在瑞士、英國、日本等取得發展；60年代歐洲的很多農場轉向生態墾植，70年代末東南亞地域開始研討生態農業，走可繼續發展的路線成為世界各國農業進行的共同選擇。

生態循環農業三大模式

1、減量化模式

按田間每一操作單元的具體條件，精準地管理土壤和各項作物，最大限度地優化使用農業投入(如化肥、農藥、水、種子等)以獲取最高產量和經濟效益，減少使用化學物質，保護農業生態環境。追求以最少的投入獲得優質的高產出和高效益，是“減量化”模式的循環農業，也稱為“精準農業”。

【案例】

美國精準農業。美國是世界上實施精準農業最早的國家之一，l990年后，美國將GPS系統技術應用到農業生產領域，明尼蘇達州農場進行了精確農業技術試驗，用GPS指導施肥的作物產量比傳統平衡施肥作物產量提高30％左右。

試驗成功后，小麥、玉米、大豆等作物的生產管理都開始應用精確農業技術。20世紀90年代中期，精準農業在美國的發展速度相當迅速，到1996年，安裝有產量監測器的收獲機的數量增長到9000臺。

以色列節水農業。以色列的循環農業突出體現為完善的節水農業體系。噴灌、滴灌、微噴灌和微滴灌等技術在以色列普遍使用，80％以上的農田灌溉應用滴灌，10％為微噴，5％為移動噴灌，完全取代了傳統的溝渠漫灌方式。

成效最大的是農業滴灌技術：一是水可直接輸送到農作物根部，比噴灌節水20％；二是在坡度較大的耕地應用滴灌不會加劇水土流失；三是經污水處理后的凈化水（比淡水含鹽濃度高）用于滴灌不會造成土壤鹽堿化。

滴灌技術比傳統的灌溉方式節約用水和節省肥料30％以上，而且有利于循環利用廢污水。為開辟水源，以色列加大了對污水處理和循環使用的投入。

以色列規劃農業灌溉全部使用污水再處理后的循環水，目前，已將80％的城市污水處理循環使用，主要用于農業生產，占農業用水的20％。經處理后的污水除用于農業灌溉外，還重輸回蓄水層。

2、生態產業園模式

循環農業的尺度有部門、區域、社會3個層次：部門層次主要指以一個企業或一個農戶為循環單元；社會層次意味著“循環型農村”；區域尺度是按照生態學的原理，通過企業間的物質、能量、信息集成，形成以龍頭企業為帶動，園內包含若干個中小企業和農戶的生態產業園。

【案例】

菲律賓瑪雅農場。最初只是一個面粉廠，從20世紀70年代開始，經過10年建設，形成了一個農林牧副漁良性循環的生態系統。

面粉廠產生大量麩皮，為了不浪費麩皮，建立了養殖場和魚塘；為了增加收入，又建立了肉食加工和罐頭制造廠，對畜產品和水產品進行深加工。

到1981年，農場擁有36公頃的稻田和經濟林，飼養2.5萬頭豬、70頭牛和1萬只鴨。為了控制畜禽糞肥污染、循環利用加工廠的廢棄物，農場建立起十幾個沼氣車間，每天生產沼氣十幾萬立方米，能滿足農場生產和家庭生活所需的能源。

從產氣后的沼渣中，還可回收一些牲畜飼料，其余用做有機肥料。產氣后的沼液經處理后，送入水塘養魚養鴨，最后再取塘水、塘泥用來肥田。

農田生產的糧食又送面粉廠加工，進入下一次循環。瑪雅農場不用從外部購買原料、燃料、肥料，卻能保持高額利潤，而且沒有廢氣、廢水和廢渣的污染，充分實現了物質的循環利用。

3、廢棄物再利用模式

通過農業廢棄物多級循環利用，將上一產業的廢棄物或副產品作為下一產業的原材料。如沼氣、畜糞等的利用。

沼氣綜合利用。以沼氣為紐帶，將畜禽養殖場排泄物、農作物秸稈、農村生活污水等作為沼氣基料處理，產生的沼氣作為燃料，沼液、沼渣作為有機肥。結合測土配方施肥、標準農田地力培肥、優質農產品基地建設、無公害農產品等工作，探索“一氣兩沼”綜合利用模式。開展沼渣、沼液生態循環利用技術研究與示范推廣，推行“豬-沼-果（菜、糧、桑、林）”等循環模式，形成上聯養殖業、下聯種植業的生態循環農業新格局。

畜糞收集處理和有機肥加工利用。設施完善的畜糞收集處理中心，規范運作和戶集、村運、片收的收集機制，畜糞收集率及綜合利用率提高到95%以上。

以秸稈為紐帶的循環模式。該模式可實現秸稈資源化逐級利用和污染物零排放、使秸稈廢物資源得到合理有效利用，解決秸稈任意丟棄焚燒帶來的環境污染和資源浪費問題，同時獲得有機肥料、清潔能源、生物基料。

如圍繞秸稈飼料、燃料、基料綜合利用，構建“秸稈-基料-食用菌”、“秸稈-成型燃料-燃料-農戶”、“秸稈-青貯飼料-養殖業”產業鏈。

【案例】

日本循環農業。愛東町地區進行油菜生產，一方面，油菜籽利用后遺留的油渣可以通過堆肥或飼料化處理得到優質的有機肥料或飼料；另一方面，回收廢棄食用油，再加工處理成生物燃油。

日本菱鎮是發展循環農業較早且較成功的地區。1988年該鎮通過了《發展自然農業條例》，規定農業生產中禁止使用農藥、化肥和其他非有機肥料，生產的農產品需是無化肥、無農藥添加殘留、無公害的有機農產品。

菱鎮將小規模下水道污泥、家禽糞便以及企業的有機廢物作為原料投入到發酵設備，產生的甲烷氣體用于發電，剩余的半固體廢渣進行固液分離，固態成分用于堆肥和干燥，液態成分處理后再次利用或者排放(排放時已基本對環境無害)，實現了廢物的高度資源化和無害化。

此外，菱鎮對廚房垃圾進行統一收集和處理，制成有機肥。

德國“綠色能源”農業。20世紀90年代初，德國科學家發現可從一些農產品中提取礦物能源和化工原料替代品，實現農產品的循環再利用，這些生物質能源和原料是綠色無污染的，德國聯邦政府開始重視發展此類經濟作物。

德國科學家對甜菜、馬鈴薯、油菜、玉米等進行定向選育，從中制取乙醇、甲烷，成功地研制出綠色能源；從菊芋植物中制取酒精；從羽豆中提取生物堿。油菜籽是德國目前最重要的能源作物，不僅可用作化工原料，還可提煉植物柴油，代替礦物柴油用作動力燃料。

英國“永久農業”。“永久農業”是循環經濟中廢物資源化的一種重要形式，特點是在節約資源和不破壞環境的基礎上，通過元素的有效配置達到有利關系的最大化。

種植者們循環利用各種資源，節省能源。如用香煙頭來收集雨水、變糞便為有機肥料、實行秸稈還田。“永久農業”尋求盡可能節約使用土地的資源，強調使用多年生植物；鼓勵使用自我調節系統。耕種土地時，通過多種類種植和綠色護蓋等技術來保養土地，監控當地環境，構建綠色發展規劃。

“永久農業”不使用人造化肥和殺蟲劑，通過種植多樣性的植物以及促使食肉動物進入生態系統來阻止害蟲，例如，豆類植物苜蓿，能夠釋放氮氣，可使害蟲迷失方向。

中國生態農業。德青源通過全球領先的農業廢棄物沼氣發電技術，將每年10萬噸雞糞成功轉化為1400萬千瓦時的綠色電力和16萬噸有機肥料，供應周邊農戶的電力熱力等生物質能源，實現二氧化碳年減排8.4萬噸。德青源每年除了銷售雞蛋帶來的收入之外，生態農業帶來的經濟效益也已過億。

生產出有機肥。德青源投資建設了4座3000立方米沼氣發酵罐，雞糞和污水經過地表之下的管道和傳送帶輸送到勻漿水解池進行初步處理，然后從進料池依次進入一級發酵罐、二級發酵罐和后發酵—沼渣儲存罐中，最后沼液從沼渣儲存罐里出來，進入沼液池，成為非常好的有機肥。

反哺養殖和種植。發電廠實現了處理雞糞、沼氣等最大化利用，收集剩余沼渣，進而為農民種植玉米和德青源有機種植園提供有機肥料，以此保證農民種植玉米是真正的有機玉米，反過來為德青源養殖蛋雞提供有機飼料，是理想中的全循環生態循環養殖。

用雞糞、污水發電和生產沼氣。沼氣發酵罐產生的沼氣在依次通過一級和二級生物脫硫塔脫硫之后，進入2150立方米雙膜干式儲氣柜里。然后，從貯氣柜里引出三根管道，一根管道通往新村，為南邊的村民提供生活用燃氣；一根通往整個園區的鍋爐、供暖設備。還有一根管道里的沼氣經過沼氣增壓風機增壓之后，進入總裝機容量為2兆瓦的兩臺沼氣發電機組，將發出來的綠色電力源源不斷地輸入華北電網。

來源：神農島

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