种养一体化循环农业基础理论研究

2015-10-21朱丽君王光宇

安徽农业科学 2015年20期

朱丽君　王光宇

摘要基于对循环农业基本理论的梳理，总结、发展与创新了种养一体化循环农业的理论来源、内涵、特征、模式构建原则等基础理论，并提出培育种养一体化循环农业对策建议，以期为种养一体化的可持续发展提供借鉴。

关键词种养一体化；循环；内涵；特征；构建原则

中图分类号 S-9 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2015）20-324-04

Abstract Based on the basic theory of circulation agriculture， reviews and develops the basic theory of the integration of planting and breeding， and proposes some cultivation suggestions in order to provide reference for the sustainable development of the integration of planting and breeding.

Key words The integration of planting and breeding； Circulation； Content； Feature； Building principle

现代农业以高消耗、高产出为主要特点，化肥、农药等化学投入品的大量使用，直接提高了农产品产量，解决了人们的吃饭问题。但是，它是高消耗、高投入的，是以牺牲农业生态环境为代价的，加剧了气候恶化与环境恶化。过量的化学品投入，也导致了食品安全问题的产生，严重威胁到人类身体健康。同时，众所周知畜禽粪便是一种营养丰富的有机肥，然而每年产生的大量粪便往往得不到充分有效的利用而被白白浪费，甚至还在污染着环境。所以，在种、养之间实现资源的循环利用，拒绝种养分离，实现农业的产品有机化、环境无害化，推进种养一体化的循环农业模式，对促进农业碳减排与保护农业生态系统、维护食品安全、实现农业可持续发展具有十分重要的意义。

1 种养一体化循环农业的理论来源

种养一体化，主要是指在一定土地管理区域内，通过将种、养进行科学、高效、有机地结合，实现农业生产过程的清洁化与农产品的绿色、有机化，实现物质的循环利用，使种植业与养殖业之间物质流、能量流顺畅流转起来[1]，实现农业活动对环境的有害影响零（最小）排放，最终使得农业生态环境保持相对平衡的一种循环农业生产经营模式。

1.1 循环经济理论

种养一体化循环农业的理论根本是循环经济理论。

循环经济诞生于全球人口剧增、资源短缺、环境污染的严峻形势之下，它倡导基于资源循环利用、与环境和谐共存、可持续发展的经济发展模式，以低消耗、低排放、高效率为基本特征，要求把经济活动组织成一个“资源—产品—再生资源”的闭合循环式流程，所有物质与能源能够在往复地循环中得到持久有效的利用，做到生产和消费“污染排放最小化、废物资源化和无害化”，以最小成本获得最大的经济效益和环境效益。其核心内容是资源的循环、高效利用，目的是实现环境友好和谐，同时保护经济的良性循环与发展[2]。其根本原则是无害化原则，要求产品在完成其使用功能后尽可能作为新的资源参与循环利用，不再有害于环境[2]。

循環经济遵循的基本原则是“减量化（Reduce）、再利用（Reuse）、再循环（Recycle）”（3R）原则。3R原则的要义就在于：首先，要减少对源头污染物的排放；其次，对于源头不能消减但可以再次利用的排放物进行回收再利用；其三，对于不能利用的废弃物，则进行最终的无害化处理。随着对循环经济的研究的深入，有研究建议引入“再思考（Rethink）、再修复（Repair）”原则，形成操作性更强的“5R”原则[3]。

种养一体化循环农业从始至终贯穿着“3R”原则。在种养一体的“资源—利用—资源”闭合循环中，要求物质能量投入尽可能地减少，最大限度地利用已投入的物质和能量，对于农业废弃物也作为新的资源加以利用或者做无害化处理，以达成农业发展和环境友好。

1.2 农业可持续发展理论

可持续农业是可持续发展延伸到农业领域的产物。可持续发展的本质就是要当代人的发展不应危及后代人的发展能力与机会，实现资源的公平配置和最佳效率，实现人与自然的和谐发展。农业可持续发展要求在合理利用与保护自然资源、实现生态持续的同时，进行农业技术革新以保证技术持续，最终满足目前与今后世世代代的人们对农产品的需求，实现社会持续。可持续农业发展理论的基本内涵为：①可持续农业强调社会持续，不能以牺牲子孙后代的生存发展权益换取当代的发展；②可持续农业强调生态持续，要求正确处理人与自然的关系，不能因为保护环境和维护资源而牺牲正常满足人类需要的农业生产目标，不会引起环境污染和生态恶化等社会问题[4]。

1.3 农业生态学理论[2-5] 种养一体化循环农业是通过对农业生态系统的调控来实现其发展目标的，必须遵循农业生态学原理。农业生态学以生态学和系统论为理论基础，将农业生物与其自然环境作为一个整体，研究其中生物与生物、生物与环境之间的能量和物质联系、协调演变以及社会经济环境对其调节控制的规律，旨在实现农业的可持续发展。种养一体化循环农业就是“种-养”这一农业生态系统间能量与物质输出与输入的农业生态工程，其功能受人类经济活动控制，能够创造出新的使用价值，是按照农业生态学规律建立起来的社会、经济和生态效益相协调的农业生产系统。

1.4 生态经济学理论[4-6] 生态经济学是研究社会经济系统和生态系统之间的物质循环、能量流动、信息传递、价值转移和增值以及4者内在联系的一般规律及其应用的科学，强调实现生态经济的最优目标。种养一体化循环农业运用生态经济规律，科学利用自然资源和环境容量，实现经济活动的生态转向[2]，逐步加大科学技术投入力度，保护和改善生态环境质量，增加农民收入、就业和生活质量，实现生态与经济的可持续发展。它要求在农业经济活动中，所有物质和资源在经济循环中能得到合理利用，积极推进资源节约与清洁生产，旨在把农业经济活动对自然资源的影响降到最小，构建环境效益、经济效益、社会效益同步发展的生态产业模式。

1.5 系统论理论[4-6] 系统论以大型复杂的系统为研究对象，从全局出发来考虑局部，通过组织协调系统内部各要素的活动，处理好整体与各个局部之间的关系，使各要素为实现整体功能（各要素在孤立状态时没有的新质）发挥适当作用，以实现系统整体目标最优化。遵循系统论原理，种养一体化农业循环系统是由物质循环的各个要素环节组成的一个有机整体；通过组织协调种养一体化循环农业这一系统内部的各要素活动，实现其整体功能效益远远大于各个独立生产环节功能效益之和，整体上达到外界能量输入最小化、产出最大化的自我维持的平衡状态。

1.6 资源经济学原理[4-8] 资源经济学认为，“废弃物”不再是一种单纯意义上的废弃物，对于一个生产者或消费者而言，这种废弃物或许是再无价值，但是对于其他生产者或消费者可能还是可利用的资源。从这个意义上说，废弃物是被放错了位置的“资源”。这就为发展种养一体化循环农业提供了最强有力的理论依据。在“种-猪”一体循环农业中，猪的粪便本是养殖业废弃物，对于种植业来说，却是很好的有机肥料，还可以用来生产沼气作为清洁能源使用。正是因为存在这样一个变废弃物为再生资源的生态链，种养一体化循环农业才有了存在的客观可能。现阶段我国畜牧业发展已具规模，仅安徽一省生猪养殖量年逾4 500万头，全省畜禽粪便每年排泄量已是相当可观，这是一笔巨大的绿色安全的有机肥资源（表1）。

1.7 农业发展方式转变理论[4-8] 农业发展面临着资源与环境的约束越来越明显，这就要求农业从数量扩张型向质量效益型增长转变，实现依靠要素生产率提高的集约内涵增长转变。种养一体化循环农业作为农业经济增长的新方式，以经济持续、社会持续、生态持续为目标，解决农业生产发展与环境污染的矛盾，解放农村经济持续增长的空间，实现农业从数量扩张型增长向质量效益型增长转变，兼顾环境友好、资源循环利用与节约高效型农业技术。我国农业目前属于粗放高耗型农业生产方式，依靠农业投入品数量扩张来获得农业产品与经济效益。以安徽省为例，2000～2013年化肥、农药施用量逐年上升，化肥施用量由253.15万t增加到338.40万t，增加了33.68%；农药施用量由7.56万t增加到11.78万t，增加了55.82%（表2）。大量化肥、农药的投入，带来短期利益的同时使得农业环境遭到破壞，农产品安全受到威胁，农业增长方式亟需向集约内涵增长方式转变。

2 种养一体化循环农业内涵和特征

2.1 种养一体化循环农业的内涵[9-13] 目前学术界尚未形成种养一体化循环农业的明确定义。研究文献中较多涉及的是对循环经济的一般原理、运行机理与运行状态进行阐释。综其所述，农业循环经济（Agriculture Recycle Economy）是指运用可持续发展思想，遵循“3R”原则，把循环经济理论应用于农业系统，在农业生产过程减少资源、物质的投人量和废弃物的排放量，实现物质的多级循环使用和农业活动对环境的有害因子零（最小）排放或零（最小）干扰，真正实现经济效益、社会效益和环境效益协调统一的农业可持续发展模式。

种养一体化农业循环经济是循环农业经济的一个分支，是循环经济在农业生产领域的应用与延伸。该研究认为，种养平衡区域一体化（简称种养一体化）是指在一定土地管理区域内，运用循环经济理论与可持续发展理论等，通过将木本植物与栽培作物同农业畜禽进行科学、高效、有机地结合，实现农业生产过程的清洁化与农产品的绿色、有机化，实现农业资源的集约化利用与农业废弃物的资源化再利用，实现物质的循环利用，使种植业与养殖业之间物质流、能量流顺畅流转起来，实现种、养农业产业链的循环和延伸，实现农业活动对环境的有害影响零（最小）排放，最终使得生物种群和非生物环境之间保持相对稳定与平衡的状态的一种循环农业生产经营模式。

种养一体化循环农业的总体目标是在种养生产过程中减少资源、物质的投人量和减少废物的产生与排放量，加大对种、养废弃物资源的循环利用，提高种、养生产系统的产出量，使经济效益与生态效益得以和谐统一；其本质特征是产业链的延伸和资源节约；其核心是实现种、养农业资源的“减量化、再利用、再循环”；中心任务是将种、养的资源消耗型线性增长方式转变为生态型循环发展增长方式，在节约资源、保护环境的同时发展现代农业；实现途径是把种、养农业经济活动组织成一个“农业资源-农产品-再生资源”的反馈式物质循环链。

2.2 种养一体化循环农业的特征

从本质上看，种养一体化循环农业最主要特征是产业链延伸和资源节约。种养一体化循环农业在种养产业链中以减少资源的投入量和废弃物的排放量为主线，实现农业资源的集约化利用与农业废弃物的资源化再利用，实现种、养农业产业链的循环和延伸，实现农业活动对环境的有害影响零（最小）排放。

种养一体化循环农业具有以下4个基本特征[14-16]。

2.2.1 遵循循环经济思想。种养一体化循环农业是遵循循环经济理念的新农业生产方式，要求农业经济活动按照农业废弃物再循环的反馈式流程（图1）来运行，强调在种、养生产过程和农产品生命周期中减少资源的投入量和废弃物的排放量。

2.2.2 内涵式经济增长方式。种养一体化循环农业是一种资源节约与高效利用型的内涵式内涵式农业经济增长方式，把传统的依赖农业资源消耗的线性增长方式，转换为依靠农业资源循环利用的内涵式增长方式，运用农业高新技术及先进的适用技术，最大限度地释放资源潜力，减轻资源需求压力。

2.2.3 产业链延伸。种养一体化循环农业是一种产业链延伸型的农业空间拓展路径，实行全过程的循环生产，使上一环节的废弃物成为下一环节的投入品，在产品深加工和资源化处理的过程中延长产业链条，拓宽了农业发展空间。

2.2.4 环境友好。种养一体化循环农业是一种建设环境友好型新农村的新理念，在节约资源、保护环境的同时发展现代农业，遏制农业污染和生态破坏，在全社会倡导资源节约的增长方式和健康文明的消费模式，使资源得到最佳配置，使废弃物得到有效利用，环境影响降低到最低水平，实现农业经济效益、生态效益和社会效益的协调统一。

3 种养一体化农业循环经济发展模式的构建原则

种养一体化农业循环经济是循环农业经济的一种延伸，自然要遵循其基本原则——“3R”原则，其目的是真正实现种、养生产源头预防和全过程治理，其核心是种养农业自然资源的节约与循环利用，实现种养农业经济效益与种养生态环境效益友好协调。此外，由于农业发展的地域性显著，每一个区域都有一其不同于众的特色，因此种养一体化农业循环经济还要遵循因地制宜原则。

3.1 “3R”原则

3.1.1 减量化原则。减量化原则是种养一体化农业循环经济的第一原则，是在农业生产全程乃至农产品生命周期中减少资源、物质的投入量和减少废物的产生量，核心是最大限度的节省农业投入成本。季昆森把农业中的减量化原则归纳为“九节一减”，即节地、节水、节种、节肥、节药、节电、节油、节柴（节煤）、节粮和减人[17]，换言之就是最大限度地节约农业投入成本。

3.1.2 再利用原则。再利用原则是以资源利用最大化为目标，对农业生产过程中所产生的副产品和有机废弃物，通过生物技术、工程技术等高新技术手段进行再次利用，降低污染的同时延伸产业链。强调的是在生产过程中的循环，保证生态效益的同时增加经济效益。

3.1.3 再循环原则。再循环原则是对生产或消费产生的废物进行循环利用，使生产出来的物品在完成其使用功能后通过生物技术，使其化废为宝，再回归到农业生态系统，重新变成可以利用的资源，而不再是无用的垃圾。在种养一体化循环农业中，种植业的废弃物——秸秆，经过青贮氨化处理，成为畜禽的优质饲料，而畜禽的废弃物——粪便，则成为种植作物的优质有机肥。

3.1.4 再思考原则。即不断深入思考在农业经济运行过程中如何系统的减少农业废弃物，最大限度地提高农业资源利用率，使得农业废弃物循环利用最大化。

3.1.5 再修复原则。种养一体化循环农业不断地修复因农业生产遭到破坏的自然生态系统。

3.2 无害化原则要求将种养一体化农业生产过程中产生的废物进行无害化处理，这也是发展农业循环经济的最终目标。

3.3 因地制宜原则

种养一体化农业循环经济发展的具体模式是与地区的生态环境状况、资源状况、生产条件、农业布局、市场分布、产业结构状况密切相关的，因地制宜地发挥区域比较优势，才能真正发挥农业循环经济的优势。

3.4 产业主导原则

种养一体化循环农业产业选择上必须坚持市场导向，要突出区域优势、品质特色，满足市场需求的多样、优质、动态要求，选择最经济的手段，最大限度地提升效益，延展产业链条，拓展种养一体化农业空间。

3.5 创新支撑

种养一体化循环农业本质上是一种农业生产技术范式的变革，技术创新是其发展的根本动力。种养一体化循环农业的发展有赖于大力开发以节约资源与保护环境为中心的农业技术，开发与推广农业废弃物综合治理技术、相关产业链接技术和可再生能源开发利用技术等。

种养一体化农业循环经济发展还要坚持整体性协调原则、生物共存互利原则、相生相克趋利避害原则、最大绿色覆盖原则、最小土壤流失原则、土地资源用养保结合原则、资源合理流动与最佳配置原则、经济结构合理化原则、生态产业链接原则和社会经济效益与生态环境效益双赢原则及综合治理原则等[18]。

4 结论与建议

该研究对近年来种养一体化循环农业的理论来源、内涵、特征、发展模式构建原则等方面研究成果进行了总结与发展、创新，以期为我国种养一体化循环农业的理论研究和实践培育提供参考依据。笔者认为我国未来种养一体化循环农业的培育需注意以下几个方面：

第一，注重以养殖大户、农民专业合作社等新型农业经营主体为主体培育种养一体化循环农业。养殖大户、农民专业合作社等新型农业经营主体种植、养殖生产系统已具相当规模，生产连片、集约化，更有利于农业生产过程的清洁化与农产品的有机化，更有利于实现农业资源的集约化利用与农业废弃物的资源化再利用，实现农业废弃物的循环利用，使种植业与养殖业两者之间物质流、能量流顺畅流转起来，实现种、养之间农业产业链的循环和延伸。

第二，加强农业科研，加快发展农业废弃物多级循环利用技术。农业废弃物多级循环利用技术，是将可利用的农业废弃物作为“资源”利用起来，最终实现“零排放”，是种养一体化循环农业得以可持续发展的技术支撑。目前在种养一體化循环农业中应用最广泛的是秸秆循环利用技术和畜禽粪便利用技术，这两方面的循环利用技术的发展与创新迫在眉睫，亟需加强农业科研力量，将秸秆能源化、肥料化、饲料化、材料化，将畜禽粪便能源化、肥料化，应用于农业再生产和循环利用，促进农业生态良性循环。

第三，加大国家财政支持力度。种养一体化农业循环经济的驱动力是经济效益。然而农业废弃物循环利用的最终实现是以相关农业技术与设备创新为支撑的，这需要大量财力与物力的投入，这对于各农业经营主体而言是一笔巨大支出，但这一投入短期并未预期到相应的利益，“利益预期-内生驱动”尚未实现，因此，种养一体化的持续发展还是要依靠国家财政支持。

参考文献

[1] 郝利，黄治平，高尚宾.物质流、能量流和信息流分析应用于养殖种植一体化系统的探讨[J].农业环境与管理，2012（3）：83-86.

[2] 杨晓明.农业循环经济发展模式理论与实证研究[M].杭州：浙江大学出版社，2011：19-21.

[3] 王怀声，张景鸣，赵京源.国内外循环经济理论研究动态[J].统计与咨询，2007（4）：4-5.

[4] 尹昌斌，周颖.循环农业发展理论与模式[M].北京：中国农业出版社，2008：126.

[5] 朱婧.安徽省发展农业循环经济政策研究[D].合肥：合肥工业大学，2008.

[6] 王甜甜.我国循环农业发展的现实考察和路径选择[D].曲阜：曲阜师范大学，2013.

[7] 白金明.我国循环农业理论与发展模式研究[D].北京：中国农业科学院，2008.

[8] 张立超.中国循环农业发展评价研究[D].沈阳：沈阳农业大学，2011.

[9] 文启胜.循环农业——农业中的经济循环和生态循环[J].中国农村经济，1986（8）：48-49.

[10] 陈敏德，王文献.循环农业——中国未来农业的发展模式[J].经济师，2002（11）：8-9.

[11] 黄贤金.循环经济——产业模式与政策体系[M].南京：南京大学出版社，2004.