东南地区多级循环农业模式优化构建与技术集成应用——以福建省为例

翁伯琦，王义祥，王煌平，罗 涛

(1.福建省农业科学院农业生态研究所，福建省红壤山地农业生态过程重点实验室 350013；2.福建省农业科学院土壤肥料研究所)

2017-07-10

翁伯琦，男，1957年生，博士、研究员。

国家科技部中央引导地方科技发展专项(2016L 3004)。

东南地区多级循环农业模式优化构建与技术集成应用
——以福建省为例

翁伯琦1，王义祥1，王煌平2，罗 涛1

(1.福建省农业科学院农业生态研究所，福建省红壤山地农业生态过程重点实验室 350013；2.福建省农业科学院土壤肥料研究所)

综述了福建省多级循环农业模式优化构建与技术集成应用的研究成果，总结示范推广取得的成效，并对进一步深化现代循环农业研发提出发展策略。

东南地区；多级循环农业；构建；技术集成

现代多级循环农业模式是按照循环经济的理念优化构建，通过农业生态经济系统设计和优化管理，着力实现物质能量资源的多层次、多级化的循环利用，力求达到农业系统的自然资源利用效率最大化、购买性资源投入最低化、可再生资源高效循环化、有害生物和污染物可控化的产业目标。以减量化、资源化、再循环、可控化和再修复“5R递进”为指导原则，以大力推进农业现代化为目标，以加快转变农业发展方式为发展主线，以保障国家粮食安全和促进农民持续较快增收为重要任务。在发展策略上，应注重产业转型升级与经营创新，科技协同创新与集成开发；注重生产结构优化与效率提升，三产有序融合与合理链接；注重科技成果转化与推广应用，生态保育与经济并行发展；通过强化系统性设计，实现统筹兼顾与高效经营；通过强化高效性经营，实现提高“四率”(土地产出率、劳动生产率、资源利用率和污染防控率)与“五化”(机械化、标准化、信息化、智能化和产业化)水平；通过强化创新性技术，实现协同攻关与集成推广；通过强化统筹性管理，实现政策引导与产业扶持；通过强化长期性规划，实现“三产”融合与农村建设。致力于构建循环技术体系，引领区域农业转型升级，转变农业经营方式、生产方式、资源利用方式和管理方式，推动农业资源利用节约化、生产过程清洁化、产业链条生态化、废弃物利用资源化，实现区域农业的供给侧结构性改革和可持续发展。本文对福建省多级循环农业模式的研究与应用成果进行综述。

1 多级循环农业模式的构建与技术

深入贯彻落实“创新、协调、绿色、开放、共享”发展战略，研发和推广应用农业节约型与环境友好型技术，结合区域农业发展实际，因地制宜创立福建省现代多级循环农业生产经营模式，并实施集成推广应用，不仅是解决东南地区农业资源合理开发与区域生态环境保护问题的有效途径，而且也是农业供给侧结构性改革的有效举措[1]。

东南地区是我国农业高度集约化的重要区域之一，其最大的特点是高投入、高产出、高消耗，在取得显著经济效益的同时，也面临着生产资源紧缺、环境污染严重的巨大压力[2]。以福建省为例，全省食用菌年产量达230万t[3]，同时养猪业快速发展，年出栏约2000万头[4]。研究探讨将大量的菌渣和畜牧业废弃物进行资源化循环利用，实现变废为宝，具有重要的现实意义与深刻环保意义。

近年来，福建省农业科学院相关研究所承担了国家科技支撑计划“循环农业科技工程”项目的研究任务，从农牧结合、秸秆菌业、生态循环、固碳减排等方面深入开展生产经营模式探讨与关键技术研发，创建了农-牧-菌-肥多级循环的技术体系与生产实践范式(图1)，开辟了一条具有区域特色的资源节约、环境友好、废弃物再利用型的现代循环农业发展道路，取得明显进展与良好成效。

图1 福建省农牧菌多级循环利用技术模式示意图

在对东南地区农牧菌废弃物循环利用潜力、农田环境承载力、多级循环能值、循环利用效益和食用菌栽培多级循环温室气体排放特征进行系统分析的基础上，通过协同攻关，集成构建大中型养猪场废弃物减量化与资源化多级循环利用、规模化养殖场微生物发酵床及其废弃物多级循环利用、以牧草治污与饲草利用为纽带的多级循环利用、以菌业生产与增值利用为纽带的多级循环利用、以菌业生产碳减排为目标的农菌立体栽培多级循环利用、以农牧菌废弃物制肥的多级循环利用、以菌渣高效转化为核心的多级循环利用等7种具有东南区域特色的多级循环农业模式，同时重点突破28项关键链接技术，主要包括：攻关环保型生猪饲料及健康养殖配套技术、粪便污水污染物快速减量化技术、猪粪渣代料栽培食用菌技术、利用废渣与沼液栽培蔬菜技术、养殖场废弃物微生物降解技术、微生物发酵床大栏养猪关键技术、养殖场发酵床废弃物作为生物肥药发酵基质及产业化技术、养殖场发酵床废弃物作为种苗培育基质及产业化技术、养殖场发酵床废弃物作为食用菌栽培基质及产业化技术、狼尾草草地消纳养牛场废水处理技术、饲草新品种选育和牧草加工技术、奶(肉)牛高效利用牧草技术、以狼尾草替代常规料栽培食用菌技术、草生菌培养料微生物助堆剂筛选及三次发酵技术、小型隧道式摆头进料机的研发与应用技术、双孢蘑菇新菌株选育和栽培技术、食用菌菌渣二次栽培食用菌技术、麻笋壳和稻草垫料代料栽培食用菌技术、菌业加工废弃物增值循环利用技术、草生菌栽培过程碳减排调控技术、农作物(木薯、芋头)套种竹荪技术、茶园套种灵芝技术、设施菌-菜共作栽培技术、特色农牧菌废弃物生物炭制备和应用技术、高效发酵菌剂组合构建和菌-畜业废弃物堆肥技术、菌-畜业废弃物制肥质量控制与制肥成套技术、低养分双孢蘑菇渣做肥料造粒黏结剂技术、功能性肥料研制与施用技术等关键接口技术。

2 取得的科研成果及推广应用成效

近五年来，依托所承担的国家科技支撑计划项目，通过科技人员共同努力，取得科技成果与科技推广奖励8项；授权专利28项，其中发明专利21项；获得福建省专利一等奖、二等奖、三等奖共4项，中国专利优秀奖2项；制定行业标准1项、企业标准10项，福建省地方标准2项；研发新产品30个，筛选并获得各类微生物菌株(剂)22个，筛选适宜栽培的食用菌菌株5个，认定新品种2个，筛选食用菌代料栽培新配方11个；出版科技著作7部，发表学术论文139篇；举办学术会议5场次。在福清市建立微生物发酵床养猪技术农业标准化示范区1个、2000 m2菌蔬共作温室复合系统1套，构建以规模化养殖场沼气工程为纽带的多级循环，以垫料(猪粪渣)再利用的多级循环，以菌业生产与增值利用为纽带的多级循环，以菌业生产碳减排为目标的多级循环，以制肥工程为纽带的多级循环等示范基地近30个，并通过现代循环农业园区的建设，实现循环农业科研成果的产业化，将传统农牧菌废弃物多级循环向现代设施化多级循环转型，5年累计辐射推广20多万hm2，取得了显著的经济、生态和社会效益。

3 深化循环农业技术研究的对策

富有区域特色的现代多级循环农业是以追求最佳效益(最大的经济效益、生态效益、社会效益)和提高产品市场竞争力为目的，依据区域内整体资源优势及特点，突出地域特色，围绕市场需求，坚持以科技为先导，以农村产业链为主，高效配置各种生产要素，以某一特定生产对象或生产目的为目标，形成规模适度、特色突出、效益良好和产品具有市场竞争力的非均衡农业生产体系[5]。

3.1要突出地域性

发展现代循环农业就是要合理利用环境和资源，着力优化农业生产的物质和能量输入要素，这在一定程度上决定着区域特色现代循环农业发展的方向和模式，也是特色现代循环农业的支持系统。富有区域特色的现代循环农业在生产上局限于特定的生产区域范围，其产品必须具有广泛的市场需求容量，并在区域内形成专业化生产。

3.2要强调独特性

发展独特的现代循环农业就是要体现品质差异、 时间差异、季节差异和营销服务差异。独特性还包括区域传统的生产与产品部分，要继承和发展祖辈们在种植、养殖、加工方面创造的有自身优势特色的产品。富有特色的现代循环农业是传统农业的转型升级板块，还须加入循环环节与现代元素，着力提高产业化与标准化生产水平，着力提高绿色化与高优化产品质量。

3.3要体现规模性

发展现代循环农业就是要通过种养加有效结合、产供销一条龙经营、贸工农一体化管理，将富有区域特色的现代循环农业再生产过程作为优化开发系统，即将产前—产中—产后诸环节联结为一个完整的产业系统，实现富有区域特色的现代循环农业稳定、持久的规模经济。同时，通过规模化、产业化，反过来强化其区域优势和产品优势，形成经济—社会—生态的良性循环。

3.4要讲求效益性

发展现代循环农业在选择发展项目和品种时要统筹兼顾，既要考虑经济效益，又要考虑市场需求，更要考虑多数人的消费能力。富有区域特色的现代循环农业是针对市场需要开展的农业生产活动，其最终目标是实现较高的社会经济效益，提高农业经营收入，增加农民收入。发展富有区域特色的现代循环农业重要意义就在于有利于提高粮食(农产品)生产能力、优化农业结构、转变农业发展方式、促进农民增收、建设社会主义新农村。

3.5要注重持续性

结合南方区域实际，继续优化构建与完善提升现代多级循环农业科技园、现代循环农业产业园、现代循环农业产业聚集区等“两园一区”的发展新格局，力求提升现代循环农业产业的机械化、标准化、信息化、智能化水平，提高土地产出率、劳动生产率、资源利用率与污染防控率，进一步拓展与深化循环农业产业化的经营与高优化的开发成效。

[1]翁伯琦.发展现代循环农业是生态文明先行区建设的重要途径[EB/OL].(2017-06-05).http://fj.people.com.cn/n/2014/0408/c181466-20947192.html.

[2]秦志伟.福建，现代循环农业的“特区”[EB/OL].http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2017/4/374600.shtm.

[3]翁伯琦,雷锦桂,王义祥,等.秸秆菌业循环利用模式与低碳农业的发展对策[J].福建农林大学学报：哲学社会科学版,2010,13(1):1-6.

[4]严顺龙,何海铭.解决畜禽养殖污染问题推动农业可持续发展[EB/OL].(2017-06-05).http://fjrb.fjsen.com/fjrb/html/2014-09/03/content_765666.htm?div=-1.

[5]翁伯琦, 张伟利, 赵雅静.实施创新驱动战略 发展特色现代农业[J].台湾农业探索，2015(2):11-14.

Constructionandtechniqueintegrationofmulti-levelcircularagriculturemodelinsoutheasternarea——AcasestudyofFujianProvince

WENG Bo-qi1, WANG Yi-xiang1, WANG Huang-ping2, LUO Tao1

(1.InstituteofAgriculturalEcology,FujianAcademyofAgriculturalSciencesFujianProvinceKeyLaboratoryofAgro-EcologicalProcessesinHillyRedSoil,Fuzhou,Fujian350013,China; 2.SoilandFertilizerInstitute,FujianAcademyofAgriculturalSciences,Fuzhou,Fujian3500013,China)

In this study, the application status of optimized construction for multi-level circular agriculture model and the technique integration in Fujian were introduced, and the demonstration and popularization effects were summarized. Moreover, the strategy for further development of modern circular agriculture were proposed.

Southeastern area; multi-level circular agriculture; construction; technique integration

10.13651/j.cnki.fjnykj.2017.07.020

(责任编辑：刘新永)