环巢湖流域生态农业模式设计研究

2018-10-31杨波EBISSATchisterMorrel张春雪

现代农业科技 2018年14期

杨波 EBISSATchisterMorrel 张春雪

摘要随着我国现代农业的发展步伐不断加快，传统农业正逐步向现代农业加快转变。研究环巢湖流域生态农业对于促进安徽农业的可持续发展具有重大的指导意义。本研究以桐城市南口生态基地为例，按照田间、流域、县域3个层次，针对性地规划了桐城市生态农业的3种模式，设计了每个模式的内涵和建设内容，提出了桐城市生态农业的发展方向，以期对安徽省环巢湖流域及全国同类地区提供借鉴。

关键词生态农业；模式设计；生态农业基地；巢湖流域；安徽桐城

中图分类号 S181 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）14-0177-04

Abstract The traditional agriculture is gradually transformed towards modern agriculture，with the accelerated development of modern agriculture in China.Therefore，research on ecological agriculture around Chaohu Lake has practical significance for the sustainable development of Anhui Province′s agriculture.In this paper，taking Nankou Production Base as an example，with the three levels of field，watershed，county，three modes of Tongcheng local eco-agriculture were planned，the connotation and construction content of each mode were designed，Tongcheng ecological agriculture development was proposed.All of these will have important and typical references to the nationwide development.

Key words eco-agriculture；mode design；ecological agriculture base；Chaohu Lake basin；Tongcheng Anhui

长期以来，我国农业自然资源高负荷运转，截至 2016年，传统的资源消耗型农业使我国70%的耕地成为中低产田[1]。与此同时，随着生态意识的提高、政策的导向以及人们生活水平的提高，农产品的需求逐渐转向多样化、优质化、营养化和安全化。为了彻底解决这些问题，迫切需要建立一种有利于促使农业增产、农民增收、农村稳定、环境改良的中国特色农业发展模式，使农业经济提高和生态环境友好结合，从而实现经济效益、社会效益和生态效益的三者统一。生态农业，即遵循生态经济学规律进行经营和管理的集约化农业生产体系[2]，我国自20世纪80年代引进该概念以来，经过近30年的不断实践和逐渐完善，形成了有特色的理论和技术体系，称为中国生态农业[3]，是世界可持续农业思想在我国实践的最佳模式，是我国农业现代化的必经之路，也是解决“三农”问题的有效途径。

近年来，学者们开始以生态农业建设县、乡、村等为例，对生态农业发展进行思考，探索建设生态农业试点的有效措施[4-6]。在我国的许多地区，依托当地资源和技术优势，研究并实践具有当地特色的生态农业发展模式，例如猪—沼—菜（果）、林—草—牧—渔、水生经济作物—水禽—水产生态农业模式[7-9]及鸭稻共作生态农业模式[5]、庭院经济经营模式[10]、旅游观光休闲农业模式[11]等，这些模式都取得了较好的社会效益、经济效益及生态效益，可以作为有效解决农业生产与资源利用、生态环境保护之间矛盾的方法。但从总体上看，各地兴建的生态农业项目水平、规模、发展状况参差不齐，其中不乏因产业布局不合理、缺乏科学规划、资金技术障碍与投入不足的项目。因此，我国生态农业的建设还处于初级阶段。

巢湖是安徽省第一大湖，流域面积13 486 km2，农耕面积达到501 686.67 hm2，是典型的传统农业种植区[12]。然而，土地资源经长期开发利用，后备土地资源逐渐贫乏，局部地区土地复垦指数高达242%[13]。随着“零点治理”等行动的开展，巢湖流域点源污染得到有效控制，然而污染情况依旧严重，农业生产带来的面源污染问题越来越突出，甚至已成为富营养化的主要因素[14]，治理巢湖流域农业面源污染刻不容缓。本文结合桐城市实际，努力探索一条具有特色农业的可持续发展道路，以期为全国同类地区生态农业的发展提供借鉴。

1 区域农业资源现状

桐城市地处安徽省中部偏西南，大别山东麓，属南方湿润平原区，温光资源丰富，雨量充沛，境内有山区、岗地、平原三大地形地貌类型，为中北亚热带的过渡地带，季风气候明显，年平均气温16 ℃，无霜期234.5 d，年平均降雨量为1 200 mm，年平均日照1 993.8 h。桐城市农业气候条件适宜多种农作物生长，农业品种资源丰富，具有悠久的农业开发历史。其总人口75.9万人（其中农业人口68.11万人）。全市常年农作物种植面积9万hm2，其中粮食作物占70%以上，经济作物和其他作物约占30%。主要大宗农作物为水稻、油菜、小麦、棉花，以水稻—油菜輪作为主，常年水稻种植面积3.67万hm2，油菜种植面积1.33万hm2，小麦种植面积1.33万hm2。

近年来，桐城市土地流转速度较快，70%以上的耕地被流转，种植大户、家庭农场、专业合作社已成为主要农业经营主体，农业机械化程度不断提高。同时，种植结构也在迅速调整，双季稻面积锐减，单季稻、稻—油、稻—麦已发展为全市主要种植模式。受传统发展经验支配，桐城市农业发展方式落后。一方面，农业耕作上，土地分散经营，规模小，集约化程度低。另一方面，由于传统思想的影响，农民缺乏现代农业经营思想和效益观念，更缺乏现代市场营销观念，对以工业化、信息化、生态技术化发展区域特色农业现代化的路径较为陌生，对以循环经济理念经营农业的新思维更不熟悉，生态农业发展非常有限。以上均成为制约桐城市农业经济发展的重要因素。

2 生态基地概况及设计思路

2.1 基地概况

基地位于安徽省桐城市孔城镇南口村（图1），地处巢湖流域引江济巢工程菜子湖片桐城市治污控制单元，地形呈喇叭形，示范区总面积133.33 hm2，由桐城市南山种植专业合作社流转经营，生产单季水稻，示范区肥力中等，平均产量在9 000 kg/hm2左右。试验区13.33 hm2，北边为祠堂村民组自然村庄，南边为丘陵岗地，两边均有简易排灌沟渠，灌溉由其上部约0.67 hm2水面的池塘供水，自流灌溉，水源为塘面及其周边岗地、村庄集雨，四周无工业污染源，水质相对稳定。

2.2 设计思路

针对桐城市农业生产化肥和农药不合理使用、农田沟渠生态功能缺失、坡耕地种植普遍，规模化养殖粪污处理设施不健全等带来的面源污染问题，以控源、减排、拦截、净化为主线，设计筹建农田氮磷控源减排、坡耕地径流污染综合控制、农业废物循环利用等由点到线、由局部到整体的综合防治工程建设，促进农业生产废弃物的无害化处理与资源化利用，彻底转变桐城市乃至环巢湖流域农业生产生活方式，从根本上解决农业生产所带来的农业面源污染问题，实现农村生态良性循环，保障巢湖流域水环境安全。

3 生态农业模式

3.1 稻—油—菜籽全量资源化清洁生产模式

桐城市水稻清洁生产生态型农业运用了一种全新创造性思维方式，是一项系统工程。将水稻全生命周期控制的思维方式持续应用于生产全过程，能够从源头消减污染，提高肥料的资源利用率。利用油菜生产的副产品菜籽饼，经生物菌二次定向发酵制成的高效生物有机肥，在水稻绿色高产高效生产中部分替代化肥，是水稻—油菜轮作生产中，农副产品循环利用再还田的一种小循环模式（图2）。在南口基地2年水稻生产中，替代50%化肥，而水稻产量不减，效果显著。纯菜籽饼经破碎后利用专利生物菌（专利号：200810019092.2）对菜籽饼进行2次定向发酵，即1次厌氧发酵（5～7 d）、1次好氧发酵（7～10 d），将菜籽饼中42%左右的蛋白质转化腐植酸，脂肪转化为单糖，无机养分转化成速效养分，该方法生产出来的高效有机肥具有肥效均衡均衡、浓度高、用量少、使用方便等特点。剩余废料与秸秆、稻壳一起进行生物发酵，制成生物有机育苗基质，废渣直接还田。

3.2 小流域农业循环立体模式

项目探索适合巢湖流域丘陵地区种养植业发展的“资源—产品—再利用—再生产”的良性循环发展机制，达到“两低一高”（污染物的低排放、资源的低消耗、物质和能量的高利用），实现种植业和养殖业发展过程中经济效益、生态效益和社会效益的高度统一。项目区筹备建立的“资源—产品—再利用—再生产”循环机制，能够改变过去“资源—产品—污染排放”单程线性经济结构运行模式。在示范区小流域内形成可复制、可推广的“鸡—茶—农业废弃物—有机肥”“稻—鸭—生态沟渠—农业废弃物—基质”等秸秆类农业废弃物无害化、资源化利用的生态循环农业模式（图3）。探索解决丘陵地区山坡径流及坡地农业生产污染防治工程技术模式，以期能有效推动南方丘陵水网地区典型流域的生态循环农业发展。

稻—鸭—生态沟渠共作立体生态系统通过加入生态沟渠牧草生产环节，形成全新的稻田农牧结合的可持续农业系统（图4～5），利用鸭子的杂食性和不间断的活动，将绿色植物生产者和动物消费者之间的能量代谢和物质循环过程有机联系在一起，使食物链中各种生物更充分、多层次地利用稻田资源，从而截留由于其无效产品随稻田水分灌排、拔除杂草而带走的能量，增加系统的生物量。鸭子于移栽水稻后7～10 d放养，放养密度为225～300只/hm2（鸭龄3～5 d）。放鸭后为满足鸭子取食，在生态沟渠上种植牧草（油莎草），牧草产量为3 000～4 500 kg/hm2，足以保证牧草的生长量略大于鸭子的消耗量。

生态渠体的横断面为上宽下窄的等腰梯形结构，由于巢湖地区夏季经常出现洪涝灾害，因此下部沟壁和沟底均为水泥硬化，上部渠体内设置透水坝、节制闸等辅助性工程设施，用于增强生态沟渠系统对颗粒物的拦截效果。渠体的侧剖面为凹凸相间的五段式结构，增加沟渠的蜿蜒性，延长水力停留时间，提高生态沟渠系统对氮磷的凈化效率。

3.3 地区综合配套集成模式

在对巢湖流域农业面源污染评价的基础上，提出桐城特色环境友好型农业发展模式，即有机农业模式、循环农业发展模式和设施观光农业发展模式（图6）。以标准化、产业规模化为方向，在完善农业环境保护政策的基础上，推广环境友好农业技术，利用“互联网+技术”按区域进行环境监控。以期能实现地区总体生产成本下降，农产品增值，农产品质量安全水平、农产品优质品率大幅提升，农民收入、土地流转率明显增加。桐城市政府积极促成土肥、植保、环保、种植等各部门加强合作，引导农民合作社规范发展，推进土地股份合作社试点，鼓励发展种养结合的生态家庭农场。同时，打造现代经营理念和树立品牌意识，充分调动经营主体的积极性，探索具有桐城特色的现代生态农业基地经营模式，促进现代生态农业产业化。

4 模式效益

在南口基地示范区的探索，科学、合理地进行了生态循环农业的布局优化，在保障农民增收的同时，最大程度地保证了稻米和稻鸭的品质安全，为桐城地区水稻业种植和社会农业经济创造了经济利益，具有广泛的市场价值和经济效益。

4.1 经济效益

与常规田块比较，生态农业虽然投入较高，但作物、畜禽品质提高，市场价格大幅提升，其中大米品质达到国家二等食用粳稻品种品质，垩白度、透明度达到一等标准，而且村民普遍反映大米经蒸煮后口感风味略好于常规对照田。环巢湖流域生态循环农业的实施，将有利于树立地区的新形象，提高农村基础设施水平，改善当地投资环境，增强招商引资竞争力，有利于促进当地的经济发展。规划项目的实施，农业生产成本与传统生产方式基本持平，农产品质量得到保障和提高，在一定程度上弥补了产量的损失，维持当地经济持续发展。

4.2 社会效益

南口基地建立的水稻种植业生态循环模式将环境效益与社会效益充分结合，具有重要的社会意义。生态农业规划工程的实施，将有效地净化环巢湖流域农村生产生活环境，提高广大人民群众的生态环境保护意识。此外，模式大规模推广后，将在当地进一步扩大内需，增加农民就业，有利于环巢湖流域区近100万农民安稳致富，促进生产清洁、生活文明、生态良好的和谐社会主义新农村构建。

4.3 生态效益

桐城市生态循环农业基地的探索和示范建设，大幅减少农药施用，推广适合环巢湖流域农业经济特点的安全、高效、精确施肥施药技术，大幅提高肥料农药利用率和劳动效率，有效促进了巢湖流域农业经济的可持续健康发展，提高了当地村民的生存质量，具有明显的生态环境效益。随着生态农业基地项目的实施，推进了秸秆资源化利用，降低了水稻种植的对巢湖流域的氮、磷污染；同时美化了乡村环境，实现了该地区主要种植业的可持续发展。水稻清洁生产区全程没有使用农药，农药减少用量达100%，生态效益极其显著。

5 展望

建设环巢湖流域生态农业圈意义重大，其成长和发展空间也是巨大的。本文通过桐城市南口基地的实例，提出了符合当前农业发展的生态农业模式，从田间、流域、县域着眼，促进桐城当地现代生态农业产业化，对当前安徽省生态农业及其他同类地区的生态农业建设具有一定的借鉴意义。

6 参考文献

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