建设现代生态校园的可行性分析
2015-06-20刘敬霖
刘敬霖
(辽宁省抚顺市农业特产学校,辽宁抚顺 113123)
1 校园现状分析
1.1 位置 抚顺市农业特产学校(以下简称特产学校),坐落在辽宁省抚顺市高湾经济特区,地处沈抚两市交界,属规划中的沈抚同城化[1]范围。沈抚同城化需建设现代生态城区,特产学校也应顺应形势。
1.2 自然及气候条件 特产学校位于辽东山区与辽中平原的过渡地带,地理位置优良,气候条件适宜,北靠山,南面水,具有得天独厚的建设现代生态校园的优势。
校园基土是深厚的冲积性棕壤,质地肥沃,适宜植树造园及发展种植、养殖业。长年光照条件较好,年日照时数约2 500 h;属温带气候,年平均气温约7℃,大于10℃积温在3 300℃以上,无霜期一般在150~160 d;降水较丰沛,一般年降水量在700 mm以上,且80%集中在植物生长季(4~9月),属雨热同季[2]。良好的气候条件有利于发展现代生态校园。
1.3 校园现状 特产学校经过30多年的校园建设,特别是近两年的美化绿化硬化,校园生态园林化已具雏形。结合国家示范校建设,整个校园已具有一定的艺术性和生态园林的空间美感。
但在种植、养殖区的配置上,距现代生态化要求还相差甚远。并且种植、养殖及农产品加工等生产项目,基本上都是单独运作,缺乏生态联系,远未达到生态化衔接。
如果从生态学的角度看,可将特产学校看成一个农业生态系统[1]:系统每年的物质输入很多,但经过生产过程,有用的产品输出则很少,非产品物质输出比例则很大,生态转化与废物综合利用率较低。
1.4 校园生产实习场现状 养猪场:基本采用传统养殖方式,每年存栏成猪近百头,出栏约200头。保持10头种猪,80多头育肥猪,30~50头仔猪。每年自繁自养。
养牛场:也为传统养殖方式,保持成牛10头左右,2~4头产奶,主要供学生实习之用。
养鸡场:常年保持养殖蛋鸡约2 000只,采用现代养殖方式,一年四季产蛋。
食品加工厂:季节性加工少量农产品,适当做些糕点,供学生实习之用,每年加工成品约5 t。
种植场:现代温室大棚5栋,暖房一座,试验农田约1.33 hm2,每年主要生产鲜蔬菜约50 t。
整个校园生态系统,经统计估算,每年主要的输入物质有:养殖饲草料约300 t,有机、无机肥料约50 t,人粪尿约300 t,其他输入物质约50 t;降水约100 000 t,地下水约50 000 t。
每年输出的主要产品物质有:肉蛋奶约80 t,其中牛奶约30 t,肉猪约20 t,禽蛋30 t;新鲜蔬菜约20 t;加工成食品5 t。
而每年输出的非产品物质主要有:生活废污水及降水径流约100 000 t,蒸发与植物蒸腾水分约50 000 t,牛、猪、禽粪尿及人粪尿约700 t,燃烧秸秆、垃圾等约20 t(图1)。
通过对统计数据分析可以看出,如果不考虑水分因素,每年的产品性物质输出比例很小(约13%),而每年以非产品性(即废物)物质输出的比例却很大(约87%);产品性物质的转换率约为15%[1]。因此,特产学校发展生态产业,建设生态校园的潜力很大。
2 现代生态校园建设需要增建的主要内容
校园生态化建设的重点,应放在校园生产、生活过程中的废物利用上,通过生态技术,增加生态循环再利用环节,达到变废为宝,减少非产品性物质输出,增加校园生态系统的产品性物质输出,进而增加全校园的经济效益和环保功能。
根据学校现状,如果将学校现有的畜禽粪尿、人粪尿和秸秆垃圾等充分利用起来,不但能减少污染物排放,改善环境,还能降低生产投入,增加产出及收益。
在校园生态化建设中,从生态循环利用的角度看,应考虑增加以下建设内容。
2.1 修建集粪池 将学校教学楼、办公楼等厕所下水,收集于集粪池内,发酵后供学校种植场生产使用,可减少每年购买各种肥料的投入。因为教学楼、办公楼厕所下水一般无洗涤剂,经集粪池充分腐熟后,不会污染土壤。
2.2 修建四位一体温室大棚,内建沼气池和食用菌生产场 在猪、牛舍前空闲地上,建一栋实用型的四位一体温室大棚,温室大棚内修建两个沼气池,及时将养殖生产过程中的猪粪和种植生产过程中产生的秸秆垃圾等废物进行沼气化处理;并利用沼气渣液,进行现有温室大棚和试验农田的有机绿色蔬菜生产。同时,利用四位一体温室大棚的1/2或1/3,建成食用菌生产场,将牛舍每年产生的100 t牛粪经适当处理后生产食用菌双孢菇。用牛粪生产双孢菇的技术已成型,并且特产学校已有现成的人才和成功经验。
另外,对生产食用菌后的废物,还可用来养殖蚯蚓或直接肥田,蚯蚓又可作为养鸡场生产生态蛋的优质添加饲料,完成生态循环再利用。
2.3 建鸡粪处理厂 将现有养鸡场进行维修或改扩建,建成一个现代化的综合养禽场,并适当增加肉鸡或蛋鸡的饲养量。同时,在旁边与养猪场之间再建一个禽粪处理厂,将养禽过程中产生的大量禽粪进行加工及消毒处理,加工成养猪饲料,以适当添加比例供饲养成猪,这方面已有现成技术,这又是一个生态循环再利用过程。
另外,对现有的食品加工厂,还要进行增添设备改造,使其具备对肉蛋奶产品的深加工能力,让学校养殖场生产的肉蛋奶得以深加工利用,以提高校园输出产品的附加值。
2.4 添置吸粪车 校园应添置两台吸粪车,及时将集粪池和沼气池中发酵好的粪水和渣液吸除,输送到学校试验农田、温室大棚中和园林绿化的花苗圃区,减少每年肥料的购买量。
2.5 建设园林生态化的养殖区 对养殖区进行生态园林绿化美化建设,若条件允许,还可在养殖区南边的低洼处修建一个池塘,以利用养殖、种植和加工厂的副产品发展水产养殖业,同时,还能增加养殖区的水景景观并改善养殖区的小气候条件。
这样,经过生态化建设后,校园就形成以下的生态循环生产模式(图2)。
3 现代生态校园建成后的效益分析
3.1 社会效益 特产学校建成现代生态化校园之后,将会产生巨大的社会效益。首先,这将成为全市及全省乃至全国农业生态化建设的样板,为北方农村建设现代生态家园树立了榜样,为建设可持续发展和生态循环农业经济起了带头作用;各地前来参观、学习者将会络绎不绝,特产学校将会魅力无穷。
其次,校园现代生态化建设,也是各地各类学校,特别是农业类院校发展建设的先例和典范,也为农业院校的学生提供了良好的实验、实习场所。
再次,特产学校校园成为沈抚同城区的现代生态美景之后,将会成为人们经常光顾的休闲游览场所,为创建和谐社会,为人们减轻心理和工作压力,放松心灵提供了良好的环境空间。
3.2 环境效益 特产学校实现园林生态化之后,可以完全改变目前学校养殖场粪水外流、臭气熏人的现状,杜绝环境中的蚊蝇孳生和病菌传播。如果再将学生和教职工的粪尿收集利用起来,这样,校园每年可减少粪水排放700 t,学校基本上就成为无粪水排放单位。这将对改善沈抚同城化地区生态环境,净化浑河水质,起到极好的带头作用。
另外,特产学校绿树成荫,鸟语花香,景色优美怡人,将如同一颗闪亮的明珠,镶嵌在沈抚同城化这块宝地上,为沈抚同城化的生态园林化,为建设优美生态环境作出应有的贡献。
3.3 经济效益 特产学校的种植、养殖及加工等生产过程,经过生态化建设后,在原来每年输入物质不变的情况下,每年可多输出食用菌(双孢菇)50 t以上,增加经济收入10万元以上;多输出沼气约4 000 m3,约价值3万元;多输出有机绿色蔬菜约30 t,价值约5万元;鸡粪加工成猪饲料后,每年还可多输出肉猪10 t以上,价值约10万元。另外,学校每年还可多卖出优质花卉上万盆,种苗上万株,价值在3万元以上。总合计,生态校园建成后每年可为学校多创收30万元以上。
经初步估算,特产学校进行现代生态校园建设的一次性投资约在150万元左右。这样,从投入和产出的纯生产过程来看,大约经过5年时间,即可收回建设生态校园的总投入。
总之,现代生态校园建成后,特产学校校园生态系统每年的产品性物质输出比例会大大增加,如果不考虑水分因素,将近100%,非产品性物质输出比例将大大减少(不考虑水因素,近乎0)。产品性物质转换率也大大提高(将近30%)。
4 结论
通过对特产学校现状和建设现代生态校园的可行性分析,把学校建成现代生态化校园是完全可能的,也是可行的,并且是迫切需要的。这也是建设美丽中国与可持续发展社会事业的重要组成部分,是建设生态循环农业的先例和示范。进行小流域治理及开发利用,进行现代化的新农村建设和农业生态环境的改善,进行资源综合利用与社会可持续发展以及农业类院校的校园建设等,都应遵循生态科学的发展思路与方向。
[1]李广瑞.对沈抚发展现代农业的建议[N].抚顺日报,2007-09-15(A4).
[2]曹志强.农业生态学[M].北京:中国农业出版社,1997.
[3]万同兴,丁晓峰.抚顺市综合农业区划[Z].抚顺市农业区划办,2006.