“林-农-菌-禽”四位一体循环农业模式研究

2014-05-01郭虹霞王创云王陆军侯雅静韩彦青李永平

山西农业科学 2014年4期

赵丽，郭虹霞，王创云，王陆军，王晋，侯雅静，韩彦青，李永平

（1.山西省农业科学院作物科学研究所，山西太原030032；2.山西省农业科学院现代农业研究中心，山西太原030031）

《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划的建议》中明确要求：“加快建设资源节约型、环境友好型社会”，强调“完善现代农业产业体系，发展高产、优质、高效、生态、安全农业”。生态循环农业是一种以资源高效利用和循环利用为核心的现代农业增长方式，符合可持续发展理念和建设资源节约型、环境友好型社会要求[1-6]。加快发展循环农业是转变农业增长方式、推进现代农业建设、实现农业可持续发展的重要途径。

目前，山西省种植、养殖业大都采用传统生产模式，以家庭为单位的小规模种植和养殖，且以家庭自己消费为主，缺乏立体循环式生产。传统生产方式只能根据季节和气候条件进行简单化的生产，不能适应市场需求，生产成本高、产出率低，更重要的是极大地浪费了农业资源，甚至由于生产方式的不合理，还一定程度上破坏了农业生产资源及生态环境，因此，建立立体、循环、生态农业种养殖模式，是提高农业生产效益、合理利用农业资源、保护生态环境、实现农业可持续发展的必由之路[7-12]。

1 项目区基本情况

项目实施地位于太原市晋源区武家寨村，占地14 hm2。其中，果园占地13.33 hm2；玉米套种在果园行间内，占地约3.5 hm2；大型日光温室菇棚2座，占地0.13 hm2。冷库、配料室、灭菌室各1间，培养箱1个，木屑粉碎机2台。通过应用“林-农-菌-禽”四位一体循环农业模式，年产优质苹果180万kg；年产玉米籽粒3.68万kg；年栽培香菇2批，每批栽培12万棒；散养土鸡5 000只。

2 “林-农-菌-禽”四位一体循环农业模式的运行方式

2.1 技术环节

2.1.1 果园套种玉米种植技术玉米品种为当地主栽品种郑单958。苹果行距4m，株距2m。春季4月下旬在苹果行间套种玉米6行，9月下旬收获。每年在拔节期和灌浆期分别充分灌水1次，施氮肥225 kg/hm2、磷肥 92 kg/hm2、钾肥 80 kg/hm2，具体施肥方法为磷肥、钾肥以及氮肥总量的1/4作基肥，氮肥的3/4在玉米拔节期（6月中下旬）追施。其他管理同当地玉米生产田。

2.1.2 香菇栽培技术香菇栽培主要采用香菇袋栽技术，于每年春季（4月下旬）和冬季（10月下旬）进行播种；春季选择的香菇品种耐高温，冬季选择的香菇品种耐低温。香菇栽培基质主要用玉米秸秆和玉米芯培养料作为主料，麦麸、石膏粉为辅料，以一定配比混合起来，同时加入总配料质量比1∶1的水混拌均匀，装入食用菌培养袋中进行常温常压灭菌24 h；冷却后接种，后进入香菇发菌期；待香菇菌丝完全达到生理成熟后，便可进入菇棚转色出菇。

2.1.3 土鸡散养技术鸡品种为当地散养的土鸡。将鸡散养在果园中，让鸡自由采食天然饲料，在此基础上补给少量玉米籽粒。同时在果园空闲地上搭建具有防风、防雨及保温设施好的鸡舍，供鸡休息和哺饲用。

2.2 循环模式

以林、农为基础，菌为循环纽带，形成“林-农-菌-禽”四位一体循环产业链。果树产生的次果，滋生的害虫、杂草，玉米收获的籽粒用来喂养土鸡；土鸡产生的大量粪便发酵后分解成长效有机肥，用于果树、玉米的施肥；果树春秋季节修剪的废弃枝条以及玉米收获的秸秆、玉米芯全部粉碎成碎屑用作香菇栽培基质的主要培养料；香菇产生的废弃基质堆沤后将成为果树、玉米的有机肥料，形成一个高效、节能、低碳的循环新模式（图1）。

3 “林-农-菌-禽”四位一体循环农业模式综合效益分析

3.1 经济效益

3.1.1 果园套种玉米种植效益果园生产投资大，经济回收期长。为了提高果园土地利用率、减轻果农经济负担，太原市晋源区武家寨村开发了果园套种3.5 hm2玉米立体栽培新模式。其中，果园年产优质水果180万kg，水果按市场批发价平均1.5元/kg计算，总产值达270万元；套种玉米产量10.5 t/hm2，总产量36 750 kg，按2元/kg价格计算，总产值为7.35万元，扣除总投入生产成本1.176万元，套种玉米获纯利润6.174万元，经济效益十分显著。

3.1.2 香菇种植效益年栽培香菇2批，每批栽培12万棒，通过该模式的实施，果树春、秋季节修剪下的废弃枝条、玉米秋天收获的秸秆以及玉米芯可以节约1/2的菌棒成本，每个菌棒的原料成本0.8元，24万菌棒可节约9.6万元。香菇废弃基质发酵后直接用于果园、玉米的有机肥料，年节约肥料0.6万元。香菇废弃基质经测定含有丰富的粗蛋白、粗脂肪、粗纤维及多种矿物质和游离氨基酸，不仅增加了土壤有机质含量，还大大提高了农产品产量及品质。果园每公顷可增产5 250 kg，共可增产6.7万kg，按市场批发价1.5元/kg计算，年可增收10.05万元；玉米每公顷增产750 kg，共可增产2 625 kg，按市场批发价2.0元/kg计算，年可增收5 250元。

3.1.3 土鸡养殖效益在饲养条件正常、没有重大疾病的情况下，1只鸡的饲养成本主要包括鸡苗成本、防疫成本及饲料成本。鸡苗成本2元/只；防疫成本0.3元/只；因在果园散养土鸡，可以直接啄食虫蚁、杂草等食物，仅补给少量玉米籽粒，1只鸡每年的饲料成本为36元，5 000只鸡饲养成本共计191 500元。以产蛋期225 d、每只鸡每2 d产1个蛋、每16个蛋质量为1 kg、每千克蛋售价15元计算，年约有2 500只鸡处于产蛋期，每年的鸡蛋收入为263 671.86元。另外，淘汰鸡按每只1.75 kg、每千克16元计算，500只鸡还可收入14 000元。饲养5 000只土鸡可获利8.62万元/年，平均每只鸡可赚17.23元。综上所述，太原市晋源区武家寨村发展“林-农-菌-禽”四位一体循环农业模式，每年收益合计约350万元以上，经济效益显著。

3.2 社会效益

通过该立体循环模式的发展对当地农业产业结构起到优化调整的作用，可迅速提高农业科技水平和农民的文化素质，广大农民群众通过参与生态循环农业的建设，可较快地提高自身的科学文化和科技应用水平。

在该循环模式实施过程中，多次邀请专家举办培训、讲座等学术活动，加强相互交流以及如何更好地延长循环产业链条，为实现生态循环农业的可持续发展建立坚实的理论基石，符合我国互惠互利的政策。该循环模式的实施提高了周边农村的就业率，基地建设和生产，可解决200多个农村剩余劳动力的就业问题，实现了农业和农村经济的可持续发展。

3.3 生态效益

利用当地独特的资源优势，将种、养殖业结合起来发展“林-农-菌-禽”四位一体循环农业模式，实现了种、养殖业协调发展。将果树修剪的废弃枝条、玉米收获的秸秆、玉米芯、香菇废弃基质、畜禽粪便等农业废弃物二次利用，充分发挥了农业资源的作用，从根本上解决了过量施用化肥对环境造成的污染，更重要的是实现了农业资源的循环利用，变传统的生产方式为立体、循环、生态的生产方式，大大地改善了农村的生态环境、推动了农业生产方式的变革，促进了循环农业生产的可持续发展。

4 发展“林-农-菌-禽”四位一体循环农业模式的对策建议

4.1 加大政府投资力度，保障资金落实到位

为了从根本上改善农村生态环境、提高农业资源利用率、加快农业废弃物的多次利用、让更多老百姓认识到发展生态农业的好处，政府应对开展循环农业的地区给予政策与经济上的大力支持。应设立生态循环农业专项基金，改善发展生态循环农业地区的基础设施建设，支持各地区有利于循环农业发展的工程建设，如农业废弃物利用工程、节水工程等；借鉴国外发展生态循环农业较好国家的经验，如以色列、日本、美国等[13-15]，政府应拿出专项资金参与农业废弃物的回收利用，构建一个废弃物资源交易平台，引导循环农业快速健康发展。

4.2 重视科技人才的培养和发展

农村劳动力文化水平普遍较低，对新技术、新的生产方式接受能力差，适应市场能力弱，组织能力低，受传统观念和现有条件影响较深，往往急于求进，只重视产量忽视了品质，久而久之，造成农业生产力水平低下，农业资源利用效率低，农业废弃物浪费严重，不仅污染了环境，还制约了农业生态循环农业的健康发展。循环农业要想快速健康发展，必须组建一支精干的专业技术培训推广队伍，定期有计划、有步骤地向农民普及科技文化知识和先进技术，提升农民的文化素质和技术水平，为循环农业发展奠定人才基础；对于推广较为复杂的农业技术应与农民进行一对一的交流，并在田间组织农民进行现场培训，以保证生态循环农业建设的顺利进行。

4.3 延长生态循环农业产业链条，实现废弃物的再利用

延长生态循环农业产业链条，以改善农村清洁为基础，使上一环节的废弃物作为下一环节的再生资源进入生态循环农业模式中，拓宽农业产业化空间。目前，该模式对废弃物的利用只进行了简单的循环，没有对废弃物进行二次循环利用。针对该情况，本研究对香菇废弃基质进行了成分测定，结果显示，其含有大量的营养物质，粉碎后进行一系列处理可用于其他菇类的种植（现已申报专利），由原来的四位一体循环模式转化成五位一体循环农业模式，提高了废弃物的利用率，增加了经济收入。

4.4 加强循环农业的宣传教育

由于受传统观念影响较深，农民在耕作方式、经营理念上缺乏现代农业经营思想和效益观念[16]。因此，应通过电视、网络、报纸、培训等宣传渠道加强教育力度，一方面，倡导公众绿色消费和清洁生产，引导公众自觉学习发展生态循环农业的一些具体技术和生产模式，使人们在农业生产中主动融入到生态循环农业的建设当中[17]；另一方面，政府可以主动扶持一些农业龙头企业或思想先进、学习能力较强的农户率先发展生态循环农业模式，设立示范点或基地，通过带动作用使农户获得利益，从而激励更多农户参与其中，实现各种循环农业模式的全面推广和大力发展。

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