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农村环境畜禽粪便污染等一直是困扰双城农业发展的一个急需解决的难题,在多年的研究分析中,通过对循环经济的学习,我们经了解到是哪些因素严重制约了双城市发展农业循环经济,所以,针对以上的分析并结合以上的经验借鉴,提出了以下几条发展思路。
1 立体农业发展思路
立体农业也就是指在同一土地管理单元上,立体种植、立体种养结合,横向延伸,建设农林牧副渔一体化。利用农业生产体系内部物种之间的互惠互利、相克相生,使废物排放量最小,减少对环境污染污染,改善生态环境。主要为以下几种模式:
立体种植模式是把多年生木本植物与栽培作物,在空间上进行合理组合的土地利用和技术系统的综合,如多种间作不同种类农作物,从小规模种植逐渐做大到大规模种植的区域性气候、地形、土壤、水体、生物资源的综合开发,实现多级生产、稳定高效的复合循环生态体系,从而达到农业循环发展。
立体种养结合模式是将人工养殖动物、微生物、植物等生物种群匹配组合,形成一个良性的减耗型环状食物链,如林牧间作,通过建立林区,种经济林、水果等经济作物,同时在林区内放养家禽,家禽不仅可以消灭杂草虫害,粪便排放在林区内又有利于林木生长,可以减少了化肥和农药使用,控制了农业污染,保护了生态环境,增加了经济收入。
除了这些之外,还有利用沼气工程,把农、林、牧、副、渔都结合起来,实施一体化建设,推动农业循环经济的发展。
2 农牧业清洁生产思路
根据循环经济理论,应对生产过程中产生的废弃物从源头抓起,实行前端控制,实现减量化原则,即减少废弃物的生产量。
所谓污染的前端控制就是要适度控制养殖业规模,减少畜禽粪便个别地区的集中超负荷排放,根据生态环境承载能力,确定单位面积养殖规模,建设适度规模化的养殖场,充分利用环境对畜禽粪便的自然净化能力,确保养殖场产生的粪便、废水等废弃物能被农田、草场吸收利用,不对生态环境产生破坏。同时减少污染治理成本。从而达到一个最好的自然循环。
其次,通过养殖饲料的科学合理配方,以提高畜禽对饲料的吸收,提高饲料转化率,达到减少畜禽粪便的排放量和粪便内污染物质的排放量。有研究表明,畜禽粪便、圈舍排泄污染物、废弃物及有害气体等均与畜禽日粮中的组成成分有关。据报道,将猪日粮中蛋白质含量每降低1%,则氨的排放量减少83.4%,如将鸡日粮中蛋白质降低2%,则其粪便排氨量可减少20%。通过对畜禽日粮的合理加工,改善饲粮卫生,提高养分消化率,可以使随畜禽粪便排出的干物质减少1/3,微生物制剂的科学应用,不仅能改善畜禽肠道微生物的平衡,增强动物的健康而且可以消除粪便的恶臭,对有机固体物质进行发酵分解,有效降低畜禽粪便中的有害物质含量,达到从根本上控制污染的作用。
3 以沼气为纽带的循环利用思路
前部分介绍了在前端控制污染物的产生,利用自然界特有的消化能力来达到一定的净化环境效果,但是如果前端没有控制住,还是有大量的污染物产生,而且超过了生态环境的承载能力,这样,我们就需要在末端进行处理,人为的来增加物质循环环节,增加系统内部能量的利用层次,减少系统对外部环境的排放,达到保护环境的目的。
在末端进行治理的关键就是对污染物的综合开发利用,使得变废为宝,使之循环利用。而根据前面的讨论可以发现,规模养殖由于缺乏传统分散养殖具有的养殖业与种植业的有机联系,从而带来的大量的牲畜粪便成为对环境造成污染的源头。那么如何建立规模养殖与种植业之间的联系,将对环境造成污染的牲畜粪便成为促使种植业发展的资源,成为讨论的关键。依据自然生态系统的循环规律,要实现自然生态系统的循环,必须有生产者、消费者和分解者的共同参与。在农业循环经济系统中,初级生产者种植业通过复合和固定太阳能生产农作物、蔬果和牧草,为市场提供农产品,同时为次级生产者畜牧业提供能量粗蛋白,畜牧业既是次级生产者同时也是初级消费者,在消耗种植业提供的能量粗蛋白的同时提供肉类产品,生产者和消费者都有了,要使系统能够有序运行,必须建立系统的分解者。即通过分解者对养殖业产生的副产品进行分解利用。依目前的现状,主要的分解措施有:还田肥土,通过畜禽粪便的堆肥热处理,杀死大部分病原微生物和寄生虫卵,提高肥效。但自然堆积肥占地面积大、效率低,尤其是养殖场畜禽粪便排放量大,与种植业相对脱节,运肥成本高。利用畜禽粪便中含有的营养物质,加工成饲料是消化畜禽粪便的重要手段,但在生产过程中存在二次污染的问题。所以,相对这些来说,利用沼气发酵是一个更好的办法。因为畜禽粪便中含有大量的有机质,经过高温厌氧可生成沼气和二氧化碳,通过沼气发酵,杀死粪便中大部分病原微生物,减少人畜共患疾病的发生和传播,沼气作为环保能源,用于猪舍照明、增温、生活用能和温室大棚,不但可以减轻能源危机的压力,还可降低生成成本。沼液、沼渣作为优质有机肥,不仅可以作肥料使用,而且也是优质的饵料,大大减少了种植业生产过程中对自然资源的使用,实现了生产过程对自然资源的减量化。沼液和沼渣的使用还可以杀菌和抑制有害病菌,防治病虫害,减少农药的使用量,从整体上降低污染,同时具有增加土壤肥力,改良环境,防止土壤板结的作用。
总的来说,沼气工程不仅仅是解决畜禽粪便污染的工程,而且是连接种植业与养殖业的纽带工程,通过沼气工程的建设,建立以养殖业为中心的、集种植、养鱼、加工业为一体的生态农业系统,达到系统内部物质和能量的等级利用和循环。使生产过程中生产的副产品实现了多级重复利用,实现了循环经济的再循环、再利用原则。
4 以秸秆为纽带的循环利用思路
在对农业废弃物的循环利用过程中秸秆起到关键的作用,在农村,秸秆和畜禽粪便一样也是一种十分丰富的资源,它同样可以经过发酵来产生沼气,也可以把它的循环利用过程视为上述农业循环系统中的一个子系统。
秸秆的循环利用就是将农业生产过程中的副产品农作物秸秆,通过加工处理变为有用的资源加以利用,实现秸秆资源化,促进农业循环经济的发展。
农作物秸秆肥料化是利用秸秆富含有机质,利于改良土壤结构,增强土壤蓄水保肥能力,减少化肥、农药等施用量。是建设循环型农业、保持土壤养分平衡、实现农业可持续发展的重要措施。主要技术有秸秆直接还田、堆沤还田、过腹还田等。
农作物秸秆饲料化是利用花生、玉米等农作物秸秆富含较高营养成分,通过青储等处理措施,使秸秆中的纤维素、木质素细胞壁膨胀疏松,便于牲畜消化吸收的一种秸秆饲料利用技术。农作物秸秆原料化,一是利用秸秆作为造纸原料,利用小麦秸秆制取糠醛、纤维素,稻壳生产免烧砖、酿烧酒,稻草制取膨松纤维素、板材,植物秸秆还可以制作秸秆餐具等。二是秸秆可以制食用菌等。在制食用菌过程中产生的菌糠可以直接作为有机物回田再次投放到种植业当中,也可以加入少量的玉米、效制成菌糠酶解饲料投入到畜禽养殖中去。这样,又完成了从种植业到养殖业中物质和能量的循环利用。农作物秸秆能源化,一是秸秆进沼气池制沼气作为能源利用,二是秸秆气化作为能源利用,三是利用秸秆发电等。
5 生态恢复型发展思路
生态恢复型发展思路是把现代化技术与传统农业通过合理的融合,使农业生态系统恢复并保持良好的物质能量循环,从而达到人与自然协调发展,其主要包括土壤改造、退耕还草还林、防治沙摸化、小流域综合整治、土地复垦等。
目前,我国耕地每年以平均33万平方米的速度减少,人均耕地面积不断下降,沙漠化严重,土地资源越来越少,而双城市,虽然目前沙漠化现象不明显,土地盐碱化也不多但也要大力的改造中低产耕地和草场、开发滩涂、治理荒地。另外,传统农业长期的不科学使用化肥、农药,导致我国受污染的2800多公里的河段鱼虾基本绝迹,农产品也由于药物残留受到污染,就在去年,我省也已经开展了对双城市周边污染严重的企业进行整治的活动,意图减少双城市污染,保护其生态环境。对此我们可以通过大型农业机械进行深耕、测土施肥等措施,减少化肥挥发,提高耕地质量;还有上面就已经提到的通过桔秆还田改善土壤性状,提高土壤养分,从而促进农业循环经济在双城市的发展。
1 立体农业发展思路
立体农业也就是指在同一土地管理单元上,立体种植、立体种养结合,横向延伸,建设农林牧副渔一体化。利用农业生产体系内部物种之间的互惠互利、相克相生,使废物排放量最小,减少对环境污染污染,改善生态环境。主要为以下几种模式:
立体种植模式是把多年生木本植物与栽培作物,在空间上进行合理组合的土地利用和技术系统的综合,如多种间作不同种类农作物,从小规模种植逐渐做大到大规模种植的区域性气候、地形、土壤、水体、生物资源的综合开发,实现多级生产、稳定高效的复合循环生态体系,从而达到农业循环发展。
立体种养结合模式是将人工养殖动物、微生物、植物等生物种群匹配组合,形成一个良性的减耗型环状食物链,如林牧间作,通过建立林区,种经济林、水果等经济作物,同时在林区内放养家禽,家禽不仅可以消灭杂草虫害,粪便排放在林区内又有利于林木生长,可以减少了化肥和农药使用,控制了农业污染,保护了生态环境,增加了经济收入。
除了这些之外,还有利用沼气工程,把农、林、牧、副、渔都结合起来,实施一体化建设,推动农业循环经济的发展。
2 农牧业清洁生产思路
根据循环经济理论,应对生产过程中产生的废弃物从源头抓起,实行前端控制,实现减量化原则,即减少废弃物的生产量。
所谓污染的前端控制就是要适度控制养殖业规模,减少畜禽粪便个别地区的集中超负荷排放,根据生态环境承载能力,确定单位面积养殖规模,建设适度规模化的养殖场,充分利用环境对畜禽粪便的自然净化能力,确保养殖场产生的粪便、废水等废弃物能被农田、草场吸收利用,不对生态环境产生破坏。同时减少污染治理成本。从而达到一个最好的自然循环。
其次,通过养殖饲料的科学合理配方,以提高畜禽对饲料的吸收,提高饲料转化率,达到减少畜禽粪便的排放量和粪便内污染物质的排放量。有研究表明,畜禽粪便、圈舍排泄污染物、废弃物及有害气体等均与畜禽日粮中的组成成分有关。据报道,将猪日粮中蛋白质含量每降低1%,则氨的排放量减少83.4%,如将鸡日粮中蛋白质降低2%,则其粪便排氨量可减少20%。通过对畜禽日粮的合理加工,改善饲粮卫生,提高养分消化率,可以使随畜禽粪便排出的干物质减少1/3,微生物制剂的科学应用,不仅能改善畜禽肠道微生物的平衡,增强动物的健康而且可以消除粪便的恶臭,对有机固体物质进行发酵分解,有效降低畜禽粪便中的有害物质含量,达到从根本上控制污染的作用。
3 以沼气为纽带的循环利用思路
前部分介绍了在前端控制污染物的产生,利用自然界特有的消化能力来达到一定的净化环境效果,但是如果前端没有控制住,还是有大量的污染物产生,而且超过了生态环境的承载能力,这样,我们就需要在末端进行处理,人为的来增加物质循环环节,增加系统内部能量的利用层次,减少系统对外部环境的排放,达到保护环境的目的。
在末端进行治理的关键就是对污染物的综合开发利用,使得变废为宝,使之循环利用。而根据前面的讨论可以发现,规模养殖由于缺乏传统分散养殖具有的养殖业与种植业的有机联系,从而带来的大量的牲畜粪便成为对环境造成污染的源头。那么如何建立规模养殖与种植业之间的联系,将对环境造成污染的牲畜粪便成为促使种植业发展的资源,成为讨论的关键。依据自然生态系统的循环规律,要实现自然生态系统的循环,必须有生产者、消费者和分解者的共同参与。在农业循环经济系统中,初级生产者种植业通过复合和固定太阳能生产农作物、蔬果和牧草,为市场提供农产品,同时为次级生产者畜牧业提供能量粗蛋白,畜牧业既是次级生产者同时也是初级消费者,在消耗种植业提供的能量粗蛋白的同时提供肉类产品,生产者和消费者都有了,要使系统能够有序运行,必须建立系统的分解者。即通过分解者对养殖业产生的副产品进行分解利用。依目前的现状,主要的分解措施有:还田肥土,通过畜禽粪便的堆肥热处理,杀死大部分病原微生物和寄生虫卵,提高肥效。但自然堆积肥占地面积大、效率低,尤其是养殖场畜禽粪便排放量大,与种植业相对脱节,运肥成本高。利用畜禽粪便中含有的营养物质,加工成饲料是消化畜禽粪便的重要手段,但在生产过程中存在二次污染的问题。所以,相对这些来说,利用沼气发酵是一个更好的办法。因为畜禽粪便中含有大量的有机质,经过高温厌氧可生成沼气和二氧化碳,通过沼气发酵,杀死粪便中大部分病原微生物,减少人畜共患疾病的发生和传播,沼气作为环保能源,用于猪舍照明、增温、生活用能和温室大棚,不但可以减轻能源危机的压力,还可降低生成成本。沼液、沼渣作为优质有机肥,不仅可以作肥料使用,而且也是优质的饵料,大大减少了种植业生产过程中对自然资源的使用,实现了生产过程对自然资源的减量化。沼液和沼渣的使用还可以杀菌和抑制有害病菌,防治病虫害,减少农药的使用量,从整体上降低污染,同时具有增加土壤肥力,改良环境,防止土壤板结的作用。
总的来说,沼气工程不仅仅是解决畜禽粪便污染的工程,而且是连接种植业与养殖业的纽带工程,通过沼气工程的建设,建立以养殖业为中心的、集种植、养鱼、加工业为一体的生态农业系统,达到系统内部物质和能量的等级利用和循环。使生产过程中生产的副产品实现了多级重复利用,实现了循环经济的再循环、再利用原则。
4 以秸秆为纽带的循环利用思路
在对农业废弃物的循环利用过程中秸秆起到关键的作用,在农村,秸秆和畜禽粪便一样也是一种十分丰富的资源,它同样可以经过发酵来产生沼气,也可以把它的循环利用过程视为上述农业循环系统中的一个子系统。
秸秆的循环利用就是将农业生产过程中的副产品农作物秸秆,通过加工处理变为有用的资源加以利用,实现秸秆资源化,促进农业循环经济的发展。
农作物秸秆肥料化是利用秸秆富含有机质,利于改良土壤结构,增强土壤蓄水保肥能力,减少化肥、农药等施用量。是建设循环型农业、保持土壤养分平衡、实现农业可持续发展的重要措施。主要技术有秸秆直接还田、堆沤还田、过腹还田等。
农作物秸秆饲料化是利用花生、玉米等农作物秸秆富含较高营养成分,通过青储等处理措施,使秸秆中的纤维素、木质素细胞壁膨胀疏松,便于牲畜消化吸收的一种秸秆饲料利用技术。农作物秸秆原料化,一是利用秸秆作为造纸原料,利用小麦秸秆制取糠醛、纤维素,稻壳生产免烧砖、酿烧酒,稻草制取膨松纤维素、板材,植物秸秆还可以制作秸秆餐具等。二是秸秆可以制食用菌等。在制食用菌过程中产生的菌糠可以直接作为有机物回田再次投放到种植业当中,也可以加入少量的玉米、效制成菌糠酶解饲料投入到畜禽养殖中去。这样,又完成了从种植业到养殖业中物质和能量的循环利用。农作物秸秆能源化,一是秸秆进沼气池制沼气作为能源利用,二是秸秆气化作为能源利用,三是利用秸秆发电等。
5 生态恢复型发展思路
生态恢复型发展思路是把现代化技术与传统农业通过合理的融合,使农业生态系统恢复并保持良好的物质能量循环,从而达到人与自然协调发展,其主要包括土壤改造、退耕还草还林、防治沙摸化、小流域综合整治、土地复垦等。
目前,我国耕地每年以平均33万平方米的速度减少,人均耕地面积不断下降,沙漠化严重,土地资源越来越少,而双城市,虽然目前沙漠化现象不明显,土地盐碱化也不多但也要大力的改造中低产耕地和草场、开发滩涂、治理荒地。另外,传统农业长期的不科学使用化肥、农药,导致我国受污染的2800多公里的河段鱼虾基本绝迹,农产品也由于药物残留受到污染,就在去年,我省也已经开展了对双城市周边污染严重的企业进行整治的活动,意图减少双城市污染,保护其生态环境。对此我们可以通过大型农业机械进行深耕、测土施肥等措施,减少化肥挥发,提高耕地质量;还有上面就已经提到的通过桔秆还田改善土壤性状,提高土壤养分,从而促进农业循环经济在双城市的发展。