鲜食玉米-羊（猪）-沼气-牧草循环农业模式的高效配套技术研究

寇祥明，张家宏，王守红，朱 伟，金银根，韩光明

（1.江苏里下河地区农业科学研究所，江苏 扬州 225007；2.江苏省农业科学院六合动物科学基地，江苏 南京 211500；3.扬州大学生物科学与技术学院，江苏 扬州 225009）

近年来，江苏里下河地区根据资源禀赋和循环农业发展的现状，集成和示范了多项循环农业典型模式，例如鲜食玉米-奶牛-沼气-龙虾-牧 草[1]、牧草-鹅-鲜食玉米[1-2]等，并研究制订了多项循环农业模式的地方标准（操作规程）[3-4]。以上典型循环农业模式的实施，有力地促进了地方循环农业的快速发展，带动了农民致富，取得了显著成效[5]。

1 鲜食玉米-羊（猪）-沼气-牧草循环农业模式的建设方案

鲜食玉米-羊（猪）-沼气-牧草循环农业模式（图1）中，生物食物链是鲜食玉米秸秆或牧草饲喂羊（猪）、羊（猪）粪及残饲进入沼气池发酵、沼液回归牧草田肥田、沼渣作鲜食玉米或牧草生长的有机肥；优质农产品是鲜食玉米、羊（猪）。模式中生物食物链周而复始地循环，优质农产品持续不断地被生产出来，农业生态环境不断地得到修复和改善。图1 中箭头线代表生物食物链循环，椭圆圈代表优质农产品和畜产品。

图1 鲜食玉米-羊（猪）-沼气-牧草循环农业模式

实施鲜食玉米-羊（猪）-沼气-牧草循环农业模式，除了配套基础设施外，还要对鲜食玉米或牧草的种植地、沼气池位置、羊舍（猪舍）的位置作出合理规划，对鲜食玉米或牧草的种植面积、羊（猪）的养殖规模及配套资源进行合理配置。该研究通过实践探索，提出如下建设方案：若区域面积为100 hm2，则鲜食玉米或牧草种植所占耕地面积为80 hm2；羊舍（猪舍）、围栏场、青储池等配套设施面积为12 hm2；道路、水利等基础设施占用8 hm2。养殖羊12 000～12 500 只或猪8 000～8 500 头，建设沼气池2 000 m3左右。

2 鲜食玉米-羊（猪）-沼气-牧草循环农业模式的高效配套技术

2.1 鲜食玉米的种植技术

2.1.1 分期播种 鲜食玉米露地栽培最早安全播种期为3月底至4月初，最迟安全播种期为7月31日。玉米分期播种，每隔7～10 d 播种1 次。为使农产品均衡上市，鲜食玉米秸秆也可持续供应给羊（猪）作青饲料。播种方法为宽窄行条播，宽行为60 cm，窄行为40 cm，株距为30～35 cm。播后30 d 内间苗、匀苗，密度以52 500～67 500 株/hm2为宜，复种指数可达1.5～1.8。

2.1.2 肥水管理 施肥总量：沼液及沼渣或池塘底泥等有机肥为45～60 t/hm2，无机肥总养分420～525 kg/hm2，其中氮（N）180～225 kg/hm2，磷（P2O5）90～120 kg/hm2，钾（K2O）120～150 kg/hm2，锌（Zn）7.5 kg/hm2。肥料运筹：沼液及沼渣全部作基肥施用，无机肥分基肥和穗肥两次施用，其中氮肥基肥和穗肥比例为（6～7）∶（3～4），磷钾锌肥4/5 作基肥，1/5 作穗肥。施肥方法：将沼液、沼渣和无机基肥施入土表后耕翻晒垡，再旋耕耙平土壤，穗肥在叶龄余数1.0～1.5 时追施。

2.1.3 病虫草害防治 玉米大叶斑病、小叶斑病用50%的多菌灵可湿性粉剂稀释500 倍喷雾；玉米圆斑病、丝黑穗病用25%的粉锈宁可湿性粉剂按种子重量的0.3%～0.5%用药量拌种；玉米纹枯病用5%的井冈霉素水剂1 500～2 250 mL/hm2，对水900～1 025 kg/hm2喷雾。玉米苗期，用18%的杀虫双或25%溴氰菊酯乳油1 500 倍液喷雾防治玉米螟；用50%的抗蚜威可湿性粉剂90～150 g/hm2，对水900～1 025 kg/hm2喷雾防治玉米蚜；用90%敌百虫晶体1 000 倍液灌根，用量为3 000 kg/hm2，防治玉米蛀茎夜蛾。玉米生长中期和后期，用生物农药锐星（Bt）600～900 g/hm2稀释800～1 000 倍喷雾，或用青虫灵（Bt）3 750 mL/hm2稀释500～800 倍喷雾，防治玉米害虫。玉米穗期，禁止使用任何化学农药。土壤处理化除：用40%乙莠乳油3 750 mL/hm2，对水750 kg/hm2均匀喷雾于土表；茎叶处理化除：在各类杂草混生的玉米地，用4%的玉农乐悬浮剂750～1 500 mL/hm2+20%使它隆乳油450 mL/hm2+56%二甲四氯钠可湿性粉剂750 g/hm2，对水750 kg/hm2均匀喷雾。

2.2 牧草的种植技术

2.2.1 牧草种植方式与鲜食玉米收获的时间衔接直播：在9～10月将让茬的鲜食玉米地耕翻整地后，采用直播法陆续播种牧草，撒播或条播均可，条播时行距为30～35 cm；套播：在10月31日左右采收玉米上市的田地，牧草必须进行套种，时间一般为鲜食玉米采收前约20 d，即牧草与鲜食玉米的共生期为20 d 左右。

2.2.2 牧草品种 越年生冷季型牧草有多花黑麦草、冬牧70 黑麦和紫云英3 个主要品种适宜养畜禽，尤以多花黑麦草为佳，其在生长过程中基本不感病虫害，柔嫩多汁，动物的适口性好，且营养价值高。

2.2.3 播种方法 玉米田套播牧草的播种量比直播的用种量增加10%左右。推茬直播播种量：多花黑麦草37.5 kg/hm2，冬牧70 黑麦112.5 kg/hm2，紫云英52.5 kg/hm2。在套播前先将牧草种子与120～150 kg/hm2干细土拌匀，而后在玉米行间均匀撒播，再耘土覆盖。

2.2.4 肥水管理 基肥施用量：沼液、沼渣等有机肥2 250～3 000 kg/hm2，45%复合肥（15-15-15）600 kg/hm2或25%的复合肥（10-8-7）900 kg/hm2；追肥施用量：牧草每次刈割后应及时追施速效氮肥，肥料以尿素为佳，每次施用110～150 kg/hm2。沼肥作追肥时要先对水，一般对水量为沼液的50%。为使播种的牧草种子出快苗、出齐苗，田间应有良好的墒情，天气干旱时应沟灌泼浇1 次。套播的牧草应在鲜食玉米采收后及时清除秸秆，窨水施肥，使牧草幼苗尽快接触阳光，恢复正常生长。

2.3 沼气化利用技术

利用羊（猪）粪及残饲生产沼气时，需添加鲜食玉米秸秆等调节C/N 比，C/N 比以25∶1 为最佳。沼气池装料率为85%左右，料液浓度夏季为5%～6%，冬季为8%～10%。为保持一定的C/N 比，沼气池投料产气30 d 后，将腐熟的沼液、沼渣陆续抽排出作鲜食玉米或牧草的有机肥，同时补充等量的新料。沼气池的大换料每年2 次，换料时间宜在3月中旬和9月下旬进行。每次大换料前，都要先备足下池原料，并保留10%左右的沼气池脚渣作菌种。

3 鲜食玉米-羊（猪）-沼气-牧草循环农业模式的比较效益分析

以江苏里下河地区农业科学研究所循环农业示范基地2009～2011年度的示范结果，与该地区稻-麦连作方式作为比较分析的依据。其中，种植鲜食玉米和牧草、水稻和小麦及其收获均未计算用工成本（两种模式的种植和收获用工成本相当），牧草和鲜食玉米秸秆的价值和采收、青贮用工未计入成本核算，鲜食玉米复种指数按1.6 计算，养羊、养猪按照每年两季来算。

3.1 鲜食玉米-羊（猪）-沼气-牧草循环农业模式的效益分析

3.1.1 鲜食玉米效益 生产成本为9 780 元/hm2，其中种子2 480 元/hm2，肥料5 650 元/hm2，农药1 650 元/hm2；收获无公害鲜食玉米7 500 kg/hm2，平均价格6 元/kg，产值为45 000 元/hm2。种植鲜食玉米获利35 220 元/hm2，复种指数为1.6，则实际经济效益为56 352 元/hm2。

3.1.2 羊养殖效益 在饲养条件正常、没有重大疫病的情况下，饲养成本为560 元/只，其中仔羊购买成本300 元/只，仔羊养殖4 个月即可上市；饲料成本200 元/只（鲜食玉米秸秆和牧草作青饲料利用降低了成本）；其他饲养成本60 元（含水电、防疫治疗、人员工资等）。商品羊成羊体重按35 kg/只计算，市场价格20 元/kg，收益700 元/只。扣除成本，平均利润为140 元/只。

3.1.3 猪养殖效益 在饲养条件正常、没有重大疫病的情况下，饲养成本1 020 元/头，其中仔猪购买成本300 元/头，仔猪饲养4 个月即可上市；饲料成本600 元/头（鲜食玉米秸秆和牧草作青饲料利用降低了成本）；其他饲养成本120 元（含水电、防疫治疗、人员工资等）。商品猪体重按80 kg/头计算，市场价格16 元/kg，收益1 280 元/只。扣除成本，平均利润为260 元/头。

3.2 稻-麦连作方式的效益分析

3.2.1 水稻种植效益 种植水稻需成本10 910 元/hm2，即种子610 元/hm2，肥料和水4 500 元/hm2，农药1 650 元/hm2，耕田、耙地、栽插和收割4 次机械作业费4 150 元/hm2。水稻产值为21 450 元/hm2，即稻谷平均产量8 250 kg/ hm2，市场价2.6 元/kg。扣除成本，种植水稻获利10 540 元/hm2。

3.2.2 小麦种植效益 种植小麦需成本7 140 元/hm2，即种子900 元/hm2，肥料和水3 150 元/hm2，农药560 元/hm2，耕田、耙地、播种和收割4 次机械作业费2 530 元/hm2。小麦产值为12 705 元/hm2，即小麦平均产量5 775 kg/hm2，市场价2.2 元/kg。扣除成本，种植小麦获利5 565 元/hm2。

可见，稻-麦连作周年效益为16 105 元/hm2。

综上分析，如两种模式区域面积均以100 hm2估算，根据前述的合理建设方案，鲜食玉米-羊（猪）-沼气-牧草循环农业模式中，鲜食玉米种植面积为80 hm2，养殖羊12 000 只或养猪8 000 头，则养殖羊或猪的循环农业年平均运行效益分别为618.816万元、658.816 万元，稻-麦连作年效益为161.05 万元。养殖羊或猪的循环农业模式效益与稻-麦连作效益相比分别高457.766 万元、497.766 万元，前者分别是后者的3.84 倍、4.09 倍。

3.3 生态效益显著

利用江苏独特的地理优势和条件、种植业和养殖业的互利共生来发展鲜食玉米-羊（猪）-沼气-牧草循环农业模式，实现了种植业和养殖业协调发展。将鲜食玉米秸秆、畜禽粪便等沼气化和肥料化后加以利用，充分发挥了农业自然资源的作用，从根本上缓解了化肥、农药等化石能源的过量使用对环境造成的压力，实现了农业自然资源的循环利用和农田生态环境的修复，恢复了农业生态平衡，保障了我国农业的高效和可持续发展，对提高畜禽的数量和品质、提供安全优质的农产品具有重要意义。因此，鲜食玉米-羊（猪）-沼气-牧草循环农业模式既能获得良好的社会经济效益，还可获得显著的生态效益，值得在适宜地区的农业生产上大面积推广[4]。

[1]张家宏，王守红，寇祥明，等.“双链型”鲜食玉米-奶牛-沼气-龙虾-牧草循环农业模式的高效配套技术[J].江西农业学报，2011，23（8）：133-135.

[2]张家宏，王守红，白和盛，等.“双链型”牧草-鹅-鲜食玉米生态农业模式高效配套技术研究[J].中国生态农业学报，2005，13（2）：167-169.

[3]张家宏，王守红，金银根，等.“双链型”复合农业生态系统的高效配套技术及效益[J].农业环境科学学报，2006，25（增刊）：693-696.

[4]张家宏，王守红，寇祥明，等.循环农业标准化的研究、实践与示范推广[J].中国标准化，2009，（4）：67-68.

[5]张家宏，马谈斌，王守红，等.“双链型”生态农业示范园区对农户决策的影响研究[J].中国生态农业学报，2006，14（3）：220-222.