淮南绿馨园生态种养农业循环模式及效益分析

戴顺利　蒋山　陈鹏　戴明威　李晖　李布青

摘要以淮南市绿馨园农业循环园区为例，系统地对种植、养殖、沼气以及农业种植（秸秆）-麻黄鸡养殖-粪污-沼气发酵-沼渣沼液-农业种植资源循环再生模式进行了效益分析。结果表明：生态种养模式解决了面源污染等问题，将大力带动区域农业可持续发展和新农村建设，成为生态农业发展的重要途径，综合效益显著，值得大力推广。

关键词种养一体化；循环农业；效益分析

中图分类号S181文献标识码A文章编号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年全国农作物秸秆理论资源量10.4亿t，可收集农作物秸秆约9.0亿t，约占全球秸秆总量的45%[1]；规模化养殖产生的畜禽粪便年产量约38.0亿t[2]。面对日益严重的畜禽养殖污染及普遍存在的秸秆结构性过剩问题[3]，2017年中央一号文件重点提出“大力推行高效生态循环的种养模式，加快畜禽粪便集中处理，推进农业清洁生产、绿色生产方式”发展理念。种养结合是将种植业和养殖业一体化的生态农业循环模式，能够充分将能量在植物和动物之间进行转换以及进行良好的物质循环[4]。种养结合生态农业循环模式主要是将畜禽养殖中产生的粪便、有机物经沼气池发酵产沼气、沼渣。沼气作为生产生活用能，沼渣作为有机肥的基础，为种植业提供有机肥来源，同时种植的作物又可为养殖业提供饲料来源和沼气发酵原料。种养结合模式不仅解决了养殖粪污处理难题，又破解了农业秸秆焚烧带来的环境污染问题，使农业废弃物“变废为宝”，能有效促进农业绿色可持续发展[5]。

淮南市绿馨园采煤沉陷区综合治理有限公司是以采煤沉陷区土地治理、生态修复为基础，集苗木种植、水产养殖、畜禽林下养殖、蔬菜生产及农业生产加工、储藏、物流、生态农业、观光旅游、休闲采摘为一体的农业循环园区。绿馨园结合种植业和养殖业，围绕林下养殖麻黄鸡，研究集成以沼气工程为枢纽的循环经济模式，力图构建以农业废弃物秸秆和畜禽养殖废弃物沼气化处理的现代农业园区高效立体生态经济循环产业模式，发展沼气集中供能、沼肥还田、秸秆鸡粪能源化，实现养殖废弃物“零排放”。项目实施后可实现年处理鸡粪约1 500 t、秸秆约800 t（折干），年产沼气43.8万m3，为养殖场和附近农户提供清洁能源；年产有机肥650 t，为园区提供优质有机肥发展生态农业。笔者以淮南市绿馨园农业循环园区为例，系统分析“资源—产品—资源”的高效循环技术模式，旨在为建立区域高效利用农业废弃物的循环农业生产模式及实现资源环境友好型现代循环农业提供参考。

1项目概况

该项目占地1 000 hm2，其中，種植用地768.00 hm2，大棚蔬菜基地26.67 hm2，经果采摘园10.67 hm2，苗木246.67 hm2，粮食50.67 hm2，水稻良种繁育100.00 hm2，稻田综合种养333.33 hm2。养殖用地19.67 hm2，养殖猪当量11 520头（表1）。

2“种植—养殖—沼气池—种植”生态型循环模式

项目按照循环经济的原则，依据“资源—产品—资源”的物质循环再生模式，核心是物质多次、多级、多梯度的循环利用，将废弃物利用和清洁生产融为一体，实现废弃物的减量化、资源化和无害化，建设资源节约型、环境友好型农业，推动项目区可持续发展。

针对项目区地处淮河干流中游重要生态敏感区的实际情况及排放要求，制订生态循环模式方案：鸡粪和秸秆经厌氧发酵产生沼气，副产品为沼渣，沼渣生产有机肥用于公司天然果树园林和项目区农业生产；沼液循环零排放；沼气为规模化麻黄鸡养殖场提供生产用能的同时，采取管道入户方式供应附近农户的生活用气。在项目区内形成循环利用模式：“种植—养殖—沼气—种植”。一方面，畜禽养殖产生的粪便可用作农作物种植的肥料，解决养殖粪便带来的污染问题；另一方面，施用沼渣有机肥能够培育农田肥力，提高农作物产量，不仅能实现资源高效利用，同时可优化生态环境，使种植养殖业共同可持续发展[6]。

3建设内容与规模

3.1畜禽养殖废弃物资源化利用

为解决畜禽养殖带来粪便废弃污染物，采用种养一体化模式，配套建设储肥池和蓄水池等田间工程，养殖产生的粪便、尿液、污水经过沼气厌氧发酵处理后，沼液输送至田间储肥池，为区域内种植基地提供大量有机肥源，变废为宝。

3.1.1沼气工程。依据淮南市绿馨园采煤沉陷区综合治理有限公司规模化麻黄鸡养殖污染综合治理和秸秆高效综合利用的现实需求，设计建设1 000 m3鸡粪秸秆混合原料沼气集中供气工程（图1），为规模化麻黄鸡养殖场和所在地农户提供清洁能源，同时为园区提供优质有机肥发展生态农业。

沼气工程建成后可年处理鸡粪、秸秆约1 000 t（折干）。日产沼气1 200 m3，年产沼气43.8万m3，年产有机肥650 t。实现项目区域能源清洁化、环境生态化，解除区域农业生产和生态环境的约束和限制，促进现代农业的可持续发展。

3.1.2养殖工程。淮南市绿馨园采煤沉陷区综合治理有限公司依托“淮南麻黄鸡”品种资源，进行科学育雏及生态养殖技术示范推广。主要建设育雏厂育雏鸡舍、养殖舍等种苗养殖基地，占地60 hm2（图2）。满足年养殖50万只雏鸡鸡苗和80万只土鸡的需求。同时，新建生物有机肥厂1个。

3.1.3种植工程。蔬菜标准化生产基地主要建设内容：①土建工程，新建蔬菜预处理车间500 m2，保鲜储藏库1 000 m3，泵站25 m2；②田间工程，排灌沟渠5 000 m；③仪器设备，水泵2台、冷库设备1套、水肥一体化设备1套。

稻渔生态种养基地主要建设内容：①土建工程：新建抗旱闸1座；②田间工程：稻田整治133.33 hm2，环沟工程1333 hm2，排灌沟渠4 000 m，设置“三防”设施20套以及修建田间道路4 000 m；③仪器设备：捕捞设备2套。

3.2农副资源综合开发

采用农副资源肥料化模式，主要建設内容：①有机肥生产加工厂3 000 m2，新建田间储肥池2 500 m3（分100处建），配水池建设2 500 m3（分100处建）；②仪器设备：配套HPS有机固体废弃物水解处理系统（hydrolysis processing system）、生物有机肥加工系统各1套，沼肥运输车两辆，田间设备200台/套，管道5 000 m。

安徽农业科学2017年

4种养一体化生态循环模式构建

项目区是集农作物规模种植、畜禽养殖和沼气生产与应用为一体的现代生态循环农业区。淮南市绿馨园采煤沉陷区综合治理有限公司通过土地流转方式获得可利用的耕地面积1 000 hm2，其中养殖业占地153 hm2，主要养殖麻黄鸡、皖西大白鹅和麻鸭等；种植的作物主要为水稻、苗木和果蔬，面积约768 hm2。从图3可见，种植和养殖及沼气发酵是生态循环种养模式的核心，是整个生态循环种养体系的构成基础。种植是生态循环的基础，所产生的秸秆等农业废弃物为养殖业提供饲料；养殖过程中产生的畜禽粪便通过无沼液高浓度发酵技术生成沼气和沼渣。沼气发酵是连接种植和养殖的纽带，沼气主要为养殖场和附近农户提供生产生活用能，沼渣用于制造有机肥料，可用于天然果树园林和项目区农业生产，提供作物生长所需的养分和有机质等。循环线路均围绕种植、养殖和沼气进行，实现各环节废弃物的无害化、资源化利用，实现物质的循环利用。

按照资源互补循环利用机理，该模式充分利用现有种植和养殖资源，形成以沼气为纽带、以沼渣为肥料、以废弃物综合处理与利用为手段的能量多次、多级、多梯度的循环利用再生模式。随着产业链条的逐步完善，目前已形成农业种植（秸秆）—麻黄鸡养殖—粪污—沼气—沼渣沼液—农业种植循环链，将循环的各个环节紧密联系，通过合理发展养殖和种植规模，形成物质循环、能量高效利用的生态循环种养模式[7]。

5生态模式的效益分析

5.1沼气工程收益

沼气工程效益主要包括沼气利用的直接效益及减少环境污染和生产有机肥的间接效益。根据项目区的实际情况，工程建成后年产沼气量为43.8万m3，按1.8元/m3计，共计78.84万元；年产沼渣肥650 t，按照所含N、P、K养分根据市场价格折算后按920元/t计，年产值为59.80万元。沼气工程建成后年总收入138.64万元。

5.2养殖系统效益

项目满负荷达到年产量50万只鸡苗，年上市10万只土鸡和土鸡蛋250 t，生产期年平均销售收入为1 542.30万元，满负荷生产年利润788.47万元，投资回收期4.24年。

（1）麻黄鸡的生态养殖，一方面可以增加肉鸡、蛋鸡和鸡蛋产量；另一方面，带动了加工、运输和销售服务等产业链上各个环节的效益和产品附加值，同时也增加了地方财政收入。

（2）项目建成后，可以带动周边农民养殖淮南麻黄鸡，有效促进良种推广，带动广大农民增收致富。通过科学育雏和规模化生态养殖，能够使淮南麻黄鸡品种资源得以改进和推广，极大地推动当地农业产业结构调整和优化，整体上提高地区的现代农业发展水平，实现健康可持续发展。

（3）通过林下养殖，能够保护和改善生态环境现状，提高土地使用价值，保护和增加土地的产出率，通过苗木、饲料、家禽和有机肥等综合利用，实现资源循环，促进生态平衡。

5.3种养一体化生态循环农业园区效益

5.3.1经济效益。项目建成后，比建设前增效5 000万元以上，经济效益会更加显著。①通过发展种植业，减少沟埂占地，提高土地使用率；滴灌结合施肥，施肥量较常规灌溉大幅减少，节肥55%。同时，蔬菜的商品性得到较大改善。综合，每年可直接增收2 000万元。②年加工生产高效生物有机肥约8 100 t，按2 000元/t计，年节约施肥成本约1 620万元。③年生产蔬菜4 000 t，蔬菜加工环节年新增效益约600万元。④通过133.33 hm2稻田养虾，实现产稻谷9 000 kg/hm2、小龙虾1 500 kg/hm2以上，产值75 000元/hm2以上。通过稻田综合种养，项目区年增收1 000万元。

5.3.2社会效益。①提升当地农业可持续发展能力。项目的实施将完善区域内生态循环产业链，提高项目区域内畜禽废弃物资源化利用率和农副资源综合开发程度，提高资源产出率。②农业生产标准化和适度规模经营水平明显提升，促进经济发展。项目的实施对周边地区标准化生产水平的提高具有促进和辐射引领作用，能够带动周边地区加工业、物流运输业、贸易、餐饮等相关产业的发展，优化当地经济结构，促进社会经济发展。③带动农民就业，维护社会稳定。项目的实施过程需要大量劳动力，能够提供大量就业机会，增加农民收入，促进农村经济发展，实现项目区农业的可持续发展。

5.3.3生态效益。①该模式利用生态循环理念，合理处理畜禽养殖、农药化肥大量使用等带来的农业面源污染问题，变废为宝，降低农业生产能耗，提高资源产出率，生产绿色、有机农业产品。该模式既解决了环境污染问题，又提升了项目区农业可持续发展能力[8]。②沼气是清洁的生活燃料，项目区和附近农户使用沼气作为生产生活燃料，不仅可以减少农户在商品性能源方面的消费，还可避免因为缺乏燃料而导致出现乱砍乱伐的现象发生[9]。③使用沼渣有机肥可代替化学肥料，能有效改良土壤，提升农田土壤肥力。园区的蔬菜基地、苗木基地使用有机肥氮替代化肥氮肥达到30%以上，使生产成本下降10%～20%，农产品优质品率达95%以上。增施有机肥，不仅增加土壤的通气性、透水性、蓄水性，还能改善根系生长环境，增强土壤保水保肥能力。因此，该项目不但不污染环境，还能更好地保护环境。

6结语

以绿色发展理念和循环经济思想为指导，通过现代农业工程技术措施延伸农业循环产业链，建设区域生态循环农业，“以点带面”解决了区域现代农业发展面临的资源、生态和环境问题，实现了农业废弃物的内部循环，最大限度地减少了农业废弃物排放，缓解了区域生态环境对农业生产的约束和限制，从而形成了可复制可推广的“种植—养殖—沼气—种植”的良性循环生态农业模式，可做到物善其用、零污染、零排放，达到经济、社会、生态效益的高度统一，有利于在一定地区推广，带动作用明显，这对于我国现代化农业向着生态农业、环保农业和有机农业的方向发展具有参考意义。

参考文献

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