李 勤,顾叶锋
(1.苏州市环境科学研究所,江苏 苏州 215004;2.苏州市太仓环境监测站,江苏 苏州 215400)
农业本身是一种生态产业,不但具有生产物质的经济功能,而且具有生态涵养、环境保护和气候调节的生态功能。在推动中国农村现代化过程中,唯有加速发展生态循环农业,方可有效改变中国农村发展方式。通过实地考察太仓市城厢镇东林村,对其农业发展模式进行了详细和深入的分析研究,对进一步发展和推广生态循环农业模式做了基础准备。
东林村地处江苏省太仓市城厢镇北首,拥有农户768户,村民共计3300余人,村域面积为7平方千米。近年来,东林村为推进社会主义新农村建设,以建设生态农业为核心做了多方面的努力,具体内容如农业科技创新、产业结构优化、加强建设基础设施以及推进农业科技创新、发展农业机械化、提高土壤中有机物质的含量、搞好农村生态环境建设等。2010年成立的东林合作农场[1]以“大承包、小包干”的管理模式来解决农业生产的体制机制问题,以此为基础的农业产业链不断延伸,至今已在蔬果、粮食、牲畜、水产等方面实现规模化生产[2]。
目前东林村的现代农业已经形成了“六新”特色:以村营合作农场大规模运营为新的经营主体;以“大承包”“小包干”的生产经营责任制为新的经营机制;以市场化运作、企业化管理为新的管理方法;以生态循环模式为新的发展方式;以农业科技创新和提高农业机械化水平为新的生产手段;以科学规划、统筹协调、整体推进为新的工作举措。
东林村将生态循环农业纳入全村经济社会发展总体规划,统筹推进,以生态循环为重点,大力优化种植业生态,合理规划养殖业布局,注重发展生态农业产业,努力提高资源利用率、土地产出利用率和劳动力利用率,采用农牧结合、粮食与经济轮作相结合的林下种植养殖、生态加工等生态循环生产方式。提高生产力,促进生态产业发展,为净化农业生态环境奠定良好基础。突出综合推进资源节约、清洁生产和环境整治,努力减少农药使用和污染物排放,控制农业面源污染,有效改善村内河流水质。大力实施生态循环农业区划,推进村级“资源产品和再生资源”循环农业发展。特别是秸秆综合利用取得新突破,促进秸秆有效转化,实现“秸秆为饲料、粪肥、化肥”,既提高了土壤有机质含量,又降低了土壤污染压力,使得农业资源可循环利用。
种养复合的生态循环农业模式就是使传统农业中的种植业和养殖业由单程线结构转变为循环利用,有利于节约资源[3-5]。东林村合作农场的水稻生产面积约为1.47平方千米,生态养殖场猪存栏量500头左右,羊存栏量30000头。生态发酵床养殖技术[6]是用农作物秸秆、锯末、谷壳等有机垫料填充专门设计的猪舍,然后将猪放入猪舍即可,这种环境成长的动物较为健康很少患病,节约了饲料和人工成本。在日常管理中,牲畜粪便可以被垫材中的微生物分解,无需再次进行人工清理。发酵床产生的废弃物可进一步利用为有机肥料,用来培育稻麦和食用菌,形成农业生态的良性循环。生态养羊场羊舍全部装有水帘风机等现代化的温湿度调控系统,现代化机器将对羊的粪便自动收集,之后统一进行发酵灭菌处理,由施肥机投入田间后作为农作物的有机肥施用;通过应用沼液增压栓管术,将生态农场的牲畜粪便输入沼气发酵装置,经管道工程加压输送至农田。取消工业化肥的使用,而转向采取沼液作为有机肥可有效降低成本,提升农产品的质量以及土壤肥力。
农作物收获后,利用机械设备将秸秆压缩、打包、添加发酵菌,有益微生物菌剂进行发酵后,和豆渣、酒渣等粮食废料混合作成生态肥羊的饲料。在东林村,所有水稻秧苗都是使用工厂化育秧设备进行培育,粮食生产实现了全过程机械化,农作物的废弃秸秆回收率达到了100%,猪羊舍排泄物全部进行了无害化处理并返还农田,种养资源的综合循环利用覆盖率达到80%,土壤肥力明显提高。
在东林村,种植业和养殖业被有机结合形成一体,统一纳入至一体化经营的产业体系中,按照资源互补循环利用机理,形成物质、能量循环利用产业链。产业链各环节所形成的废弃物可互为资源,相互进行循环利用,从而降低生产成本、提升产品质量以及解决环境污染问题,最终同步提升经济、社会和生态效益。
江苏及周边省市近年来雾霾多发,秸秆焚烧是造成雾霾天气的一个主要原因。东林村通过秸秆收集加工和发酵综合利用,制成饲料用于畜牧养殖,村民无需再对秸秆进行焚烧处理,从源头上解决了环境污染问题。一年消化秸秆达9600吨,可减少秸秆焚烧大气污染物排放 PM10 96 吨/年、PM2.5 37.4 吨/年、S023.8 吨/年、NOx24吨/年。养殖业中的猪排泄物经过降解和无害化处理,可以用作种植业中的有机肥料。在日常管理中,不再需要人工处理牲畜粪便,从而省略了清洗程序。东林村猪存栏量约为500头,按畜禽养殖业污染物排放标准计算,年减少冲洗用水5400吨,COD排放减少2.16吨;羊圈总数为1056个,饲养的羊总数约为30000只,每只羊在生长期内排泄约500斤羊粪,年产羊粪共计7500吨。自动化机器将对羊粪收集并进行集中发酵灭菌,然后作为有机肥由施肥机抛入田间对农作物施用。生态循环农业模式充分挖掘产业链中的废弃物和排泄物的利用价值,进行循环利用,有效解决了相应的环境污染问题。
农业资源得到了更好的保护以及更为合理的开发,培肥土壤地力,土地有机质不断提高,种植业(稻、麦)化肥用量削减了一半,而植物病虫害绿色防控和肥水调控技术的应用使农药使用减量约20%~30%。工业化肥的成本得到了节省,农作物实现了增产增效,每亩平均增效250元左右。采取种养复合生态循环农业模式,对农作物施用禽畜粪便作为肥料,有机肥与土壤结合之后相较于工业化肥不会消耗大量能量,在生长过程农产品可蓄积更多的糖分,减少硝酸盐等有害物质的产生。此种环境下能够培育质量更高的农作物,赢得消费者青睐,产生丰厚的经济效益。此外有机肥的使用可以减少工业化肥的使用,节约相关成本,进而达到节约种植成本的目的。同时,一些农作物和秸秆被用作养殖的饲料,也节约了养殖的成本,从而形成了农业经济发展的良性循环。
对农产品施用有机肥,取消工业化肥的使用,可有效培育地力,改善土壤有机质和理化结构。使用高效、低毒、低残留农药,促进畜禽清洁健康养殖,发展无公害农产品和绿色有机食品。发展以农业为主导的体验观光休闲农业,弘扬农耕文明以及生态文化,促进了产业联动发展,加快发展了高效生态的精品农业。通过协调精品农业、休闲农业、生态农业这三者的发展,不仅完成了农业现代化加快发展和农业产业化水平的提高,还能为传统农业实现技术转移、市场拓展和产业发展提供持续推动力,农村闲散劳动力也因此获得了更多的就业机会。
目前东林村的生态循环农业模式主要是以种养结合为主,结合当地实际情况,借鉴其他地区生态循环模式的成功案例,循环农业模式可以进一步创新发展。针对南方水资源丰富的优势,在土地、水和气候等主要自然生产条件方面,水稻和水产生物的生长具有重合性,结合恰当的技术,进行稻鱼种养结合的模式。这种模式是将池塘养鱼技术应用到稻田的生态环境里,根据稻鱼共生的理论进行种养结合。这项技术将作为有机农业持续发展的基础促进水稻栽培措施不断更新与完善,能有效提高绿色农产品在市场上的地位,推动东林村农业经济不断发展和农业生态环境改善。
通过对东林村的调研了解可以发现,生态农业首先借鉴了传统农业的经验,再加以现代科技成果和现代管理手段的应用,以生态学和经济学原理为基础,以此来获得更高的生态、经济和社会效益。它注重追求“三个效益”的高度统一,使农业生产走上了可持续发展的良性循环的轨道,东林村这种现代农业生产模式值得借鉴与推广。