以发展生态循环农业促进乡村产业振兴的技术对策

刘朋虎, 赖瑞联, 刘韬*,王义祥,3*,翁伯琦,3

(1. 福建农林大学，福州 350002;2. 福建省农业科学院，福州 350003;3. 福建省红壤山地农业生态过程重点实验室，福州 350003)

发展生态循环农业是中国实现资源节约与环境友好乡村社会建设目标的重要途径之一, 是一项内容较为复杂且涉及多类学科的系统工程, 需要长期坚持和协同创新, 不能一蹴而就[1]。实践表明, 有效实施生态循环农业, 不仅需要绿色发展理论指导, 而且需要绿色农业技术支撑, 以求有效保障乡村产业绿色振兴与农民增收致富[2]。生态循环农业并不是技术的复古, 而是要导入现代科学技术要素, 应用现代绿色理念指导与现代经营精准管理的新型农业生产业态。以发展生态循环农业促进山区乡村产业振兴是践行“绿水青山就是金山银山”绿色理念的重要举措之一, 要在充分阐明内在规律之时, 深入探讨相关技术对策, 力求为乡村传统产业转型升级与山区农民增收致富提供参考。

1 发展乡村生态循环农业的制约因素

发展生态循环农业的目的在于力求在满足城乡居民日益增长的多样性产品与高质量食品需求的同时, 提高生态系统的稳定性, 强化循环农业的持续性[3]；提高绿色农业多功能性, 增强农业高优发展后劲[4]。事实上，规模化发展生态循环农业不免遇到一些制约因素，在很大程度上影响了整县推进与实施生态农业。

1.1 缺乏区域发展规划，生态循环农业产业布局优化度不高

生态农业生产与循环利用过程都强调发挥农业生态系统的整体功能,尤其要以农业高优生产与绿色发展为着力点, 按循环再生、节约资源、环境友好、整体协调的原则[5]，因地制宜地制定科学发展规划,以此才能全面统筹产业布局、优化调整生产结构, 合理配置资源要素；同时才能形成有效递进融合, 促进合理循环利用, 提高农业生产效率。经过多年的研究与实践，具有中国特色的循环农业技术与科技支撑体系已初步形成，有力地推动了中国循环农业的发展，然而也存在部分地区循环农业发展存在照搬照抄、盲目发展等现象。中国乡村区域辽阔，地理地貌各异，资源禀赋不同，在农业经济与农村发展差异较大的情况之下,各地如何根据自身条件发展循环农业是目前亟待解决的问题。比如如何将农业主体功能与循环农业发展结合起来, 从区域的角度因地制宜地选择与本地区自然条件、经济发展状况相符的循环农业发展路径与模式, 需要进一步研究和实践。

1.2 科技创新创业滞后，生态循环农业发展理论体系待强化

促进循环农业产业化及其生态化融合发展是一项新的理论与实践命题。但生态循环农业发展理论研究尚需强化，需要借鉴循环经济、低碳经济的理论,从国情农情出发，有效运用生态农业、农业经济、系统工程等原理与方法，优化构建乡村生态循环农业发展理论体系，为探索并创立区域生态循环农业集约化开发体系提供科学依据。同时生态循环农业的科技创新与创业支撑依然滞后[6]，对乡村生态循环农业模式与技术的集成推广研究尚未形成区域性攻关态势,科技成果高效转化与集成推广应用的新机制尚未完全形成，引入先进理念并因势利导构建循环农业生产模式与高效经营新体系有待强化[7]，尤其要强化从资源节约与环境友好的耦合视角，深入探索科技创新创业复合体系，开辟一条富有中国特色的现代循环农业产业发展之路。在技术创新方面仍然有待于强化，例如在区域生态循环农业要素耦合、统筹协同、数学模型、智能管理等先进技术集成应用突破较少，尤其在优化设计适于乡村的家庭农场应用以及适合于农业企业规模生产的有效模式方面则有待于进一步深化探索。

1.3 多元化投入不足, 生态循环农业的整体发展受到制约

规范化发展生态循环农业是一项系统工程, 前期需要开展相关基础设施建设 (包括水电、道路、设施等)。以往单一投入与资金短缺则明显影响现代循环农业产业化体系建设与规模化发展[8]。生态循环农业技术的创新研发要起到引领作用，需要农业龙头参与技术的推广应用，通过企业开发基地的投入建设与集成应用，才能起到带动与催化作用。生态循环农业技术开发不仅具有显著经济效益，同时更具有巨大的生态效益和社会效益，需要不断加大政府引导资金的投入，从而有助于解决技术研发的外部性难以内化为研发机构或者农业企业的直接收益问题，尤其是有助于从事生态循环农业技术的拓展研究和集成推广相关企业突破动力不足的阻碍。

1.4 产业化规模化偏小, 生态循环农业的高效发展受到制约

农业适度规模经营是中国乡村经济发展的必然趋势，但中国人口多、耕地少, 全国乡村户均耕地不足0.53 hm2，基于人地矛盾比较突出且耕地分布不均衡性的现状, 客观上难以全面发挥资源循环利用规模化与产业化的聚集效应。目前大部分乡村都存在小规模与大市场的矛盾, 其难以对接现代循环农业的多层次递进生产与多样性开发经营, 不仅造成资源浪费, 影响了土地产出率; 而且致使成本增加, 降低了劳动产出率; 尤其是分散化与小规模生态循环农业的农户经营, 难以在当年取得显著的经济效益, 进而限制了生态循环农业产业化整体发展新格局的形成, 这既抑制了乡村农民发展生态循环农业的积极性, 又导致先进技术难以转化为现实生产力。由于分散的家庭农场经营规模偏小, 以及当年实施生态循环农业开发的直接经济效益偏小, 故无法直接激励生产者主动应用循环农业生产模式, 乡村农业企业也缺乏实施循环农业集成技术的内在动力。

1.5 推广机制相对落后, 制约了生态循环农业全面发展

技术推广存在2个方面障碍。一方面是技术性制约, 生态循环农业技术具有特定的集成性, 这就需要基层科技人员接受新观念与新知识; 另一方面是机制性制约, 具有公益性的生态循环农业技术, 需要政府农业管理部门组织技术推广, 而目前大多数农业技术推广机构正在经历职能转换, 也面临科技人员缺乏与推广经费不足的难题, 况且目前推广组织管理正处于转型升级的阶段, 农业技术推广人员的内在素质亟待提升。乡村农业推广旧机制改革仍然未完全到位, 目前生态循环农业规模化集成推广的主要障碍依然是机制创新。涉农的中小企业和农民合作经济组织(包括家庭农场) 在生态循环农业技术推广之初, 由于在短期内难以获得更大利益, 进而缺乏利益回报的驱动效应。只有聚集农企结合优势, 实施梯度推进策略, 才能做强做大生态循环农业产业, 也才能有效扭转大规模集成推广与有效应用举步维艰的局面[9]。

2 乡村生态循环农业振兴的总体发展思路

图 1 乡村生态循环农业振兴系统工程构架 Figure 1 Revitalization engineering concept diagram of rural ecological circular agriculture

以发展生态循环农业来助推乡村振兴，要按照“绿水青山就是金山银山”的先进理念， 以资源高效利用与优质产品生产为重点, 因地制宜创立富有区域特色的现代生态循环农业生产与经营体系，配套现代智能设施、现代科学技术、现代管理措施、现代机械装备, 同时要强化农民素质提高与科技创业辅导，实现产业转型升级与农民增收致富, 保障乡村环境友好与区域生态安全。就总体发展思路而言 (图1) , 集聚科技、产业、政策、金融、人才等各类要素，着力开展关键技术支撑、新型生产经营和体制机制创新，着重抓好5个循环农业系统工程，以提高“四大效率”(土地产出率、劳动生产率、资源利用率、污染防控率) , 促进农业高效优质生产步入持续发展的良性循环轨道。

2.1 秸秆多层次循环利用工程

全国每年秸秆产生量超过7亿t[10], 合理的循环利用, 可以变废为宝。要突破传统的秸秆处理模式, 重点实施产业化与规模化秸秆机械还田 (包括留田利用与有效循环模式创新) 和青贮黄化饲料生产与综合利用技术; 要注重创立新型的秸秆集中气化供气发电技术体系、制备固化成形秸秆燃料供热技术、材料致密成型的便捷化高效利用模式[11]; 同时要结合不同区域农业生产实际, 系统研发并合理配置秸秆还田深翻、秸秆粉碎等机械与装备设施[12]。

2.2 农膜回收利用与治理工程

农膜覆盖技术应用为现代农业发展做出重要贡献, 但使用量加大且残膜污染问题已引起人们极大关注[13]。要防控残膜污染, 一方面要注重推广加厚型地膜与引导使用可降解农膜; 另一方面要优化布局并配套建立废旧地膜回收网点, 创建废旧农膜再利用加工厂; 同时要强化政策引导与强化示范引领, 全面启动全国农田残膜回收与再利用示范乡村建设。在规模化农业生产过程中减少化学农药使用的同时, 要实施农药包装物定点回收处理, 建设包装废弃物无害化处理站点, 构建农药包装物的无害化处置体系, 提高有效治理污染的能力与效率。

2.3 小流域污染防控与治理工程

在典型地理流域或者重点农业生产区域, 全面推广测土配方与合理施肥, 保障农田“双减”技术实施成效, 在强化有机肥料应用与培育地力之时, 推广种肥同播、缓释肥料与化肥深施等技术; 开展沟渠整理、设立格栅栏和透水坝; 优化配套设施、清挖淤泥与加固边坡; 合理引入适应性强的水生植物群落, 实现平缓型农田的氮磷阻控与净化; 同时要强化实施农药减量控害, 应用高效低毒农药和高效植保机械, 全面实施病虫害专业化统防统治管理并推广绿色防控技术。

2.4 畜禽粪污资源化与治理工程

全国每年养殖业废弃物产生量高达40亿t, 弃置不用则是污染源, 循环用之则是资源。进而要因地制宜的按照干湿分离、雨污分流、种养结合的原则, 强化污染严重的养殖场和养殖密集区治理工作; 优化布局并重点建设畜禽粪污原地收集储存转运与污水高效生物处理等设施, 重点突破固体粪便无害化集中处理或能源化、肥料化的循环利用加工技术; 在畜禽养殖优势区域, 全面实施规模化畜禽养殖场废弃物处理与资源化利用技术, 建设一批以乡镇为单位的示范开发基地, 提高养殖密集区畜禽粪污资源化利用能力和高效有机肥集约化生产效益。

2.5 农业高效节水设施化工程

在干旱缺水地区实施现有滴灌设施改造升级, 尤其要着力创新并研发玉米、小麦等旱作产业与山地果茶种植园地等高效喷灌及滴灌设施, 重点发展管道输送与节水智能化灌溉, 双垄沟播与机械化全膜覆盖、集雨节灌与水肥一体化设施; 因地制宜创立旱作节水节肥技术体系; 在南方山地重点推广管道输水, 高效用水设施、优化滴灌技术; 在水稻区推广优良品种与种养结合措施; 加快稻区一水多用与防污回用型灌区的优化建设。

3 发展乡村生态循环农业的科技攻关方向

科技支撑技术体系建设作为乡村生态循环农业振兴系统工程的重要内容之一，根据未来乡村循环经济产业与现代生态农业联动发展趋势, 系统工程设计应重点开展5个方面的科技攻关，建立适合中国国情的现代生态循环农业的发展理论与关键技术体系，以绿色发展引领乡村产业振兴。

3.1 农田资源节约与高效循环利用

在耕作栽培方面, 重点研发作物生态调控与节水栽培技术、便捷集雨设施研发及高效利用、肥水一体设备与智能控制系统、测墒节水灌溉与自动调控体系、高效集约循环与有序转化链接等技术; 在双减技术方面, 重点研发肥料农药减施与有效替代、高效有机肥料与生物农药、循环增效理论与利用途径、新型肥料工艺与生产设备[14](包括水溶肥、液体肥、生物肥、缓释肥、复合肥并着力提升有机肥、沼粪肥、废液肥制备工艺与关键设备等) 。

3.2 农业生态环境修复与地力保育

在维护农田生态环境与农业绿色生产方面，重点提升农田生态保育与面源污染防控、草原生态恢复与人工草地建植、山地生态恢复与立体种养技术、农牧有效结合与废液消纳匹配等生态循环与绿色高效生产水平，研发低毒低残留高效农药及其系列施药机械化装备、生物农药及高效有机肥与乡村面源污染有效防控、作物秸秆多途径转化与废弃物资源化循环利用, 废旧地膜便利化回收与可降解地膜高效循环利用等方面技术。在生态环境保育与景观利用方面, 重点攻关宜居乡村的生态环境保育技术, 研发农村垃圾分类处理和生态景观优化构建技术等。

3.3 农产品高优生产与绿色耕作管理

以作物优质、高效生产为目标，不断丰富绿色耕作栽培理论,创新高优生产模式，重点突破周年均衡增产与精确施肥用药、土壤质量提升与农田精细耕作、作物绿色栽培与产品安全追溯、总结灾变规律与农业减损防控、面源污染治理与农田环境保护等5个技术环节。 因地制宜拓展“合理休耕轮作”与“高效套种间作”等种地养地相结合的生态种植技术领域, 创新粮经饲“三元”型发展模式, 构建与其相配套的产业化集约经营及其生产技术体系；深入研究并优化创立光、热、水、养分等资源优化配置及其绿色生产与种植经营模式, 重点解决主要农作物高产优质品种选育与有效配套立体栽培技术, 提高土地产出率与资源利用率。

3.4 畜禽健康养殖与废弃物循环利用

针对规模化健康养殖中集约化、精准化、轻简化生产管理的技术需求, 重点突破集约化健康养殖模式 (包括畜禽与水产) 、标准化绿色防控技术、智能化养殖管理技术; 重点研发健康养殖标准化装备、高质量产品加工工艺、废弃物循环利用设施; 创新研制高效安全型与生态环保型饲料及其添加剂, 加强饲料质量与兽药安全的严格监管体系建设; 在推进废弃物循环利用方面，重点研发的关键技术与配套装备包括8个方面: 营造健康养殖环境与精准调控技术[15]、保障空气水体质量与持续运营技术、养殖业废弃物减排与循环利用技术[16]、保护良好生态环境与消纳净化技术、应用环境信息数据与智能采集技术、养殖防疫管理体系与过程监控技术、病死动物定点处理与便捷设施制备、废弃物资源化转化与高效接口技术[15]。

3.5 循环农业标准体系与推广机制创新

研究总结生态循环农业技术应用成果, 形成生产技术规程与标准体系; 要进一步完善农药、肥料、饲料、兽药等农业投入品严格管理制度, 规范农业废弃物资源化循环利用的过程监控与奖惩制度;健全有利于促进生态循环农业发展的法律保障体系。与此同时，因地制宜地建立乡村发展生态循环农业经济评价指标体系并制定对应的评价考核制度[17], 不断完善农业生态补偿机制, 逐步实施生态环境保护的利益补偿机制和农业废弃物资源化循环利用的奖励机制[11]。

4 乡村生态循环农业振兴的保障措施与对策

面对新形势和新挑战, 要如何转变发展方式, 提高资源利用效率; 要如何改善生态环境, 实现绿色和谐发展; 这无疑是农业高质量发展面临的新命题。发展生态循环农业是一项新的探索, 其目的在于全面推动农业生产生态化、良好生态产业化、产业衔接有序化、资源利用高效化、废物处理资源化, 绿色发展持续化。实践证明, 推动生态循环农业发展, 不仅符合新时代乡村振兴的目标, 而且顺应绿色兴农与质量强农要求, 其作为遵循循环经济理论的乡村新生产方式与发展途径探索, 要注重突破合理节约资源与高效循环利用的技术瓶颈, 着力拓展有效开发空间并延伸农业产业链, 为建设资源节约型与环境友好型的美丽乡村做出贡献。就乡村生态循环振兴发展的对策而言，重点要把握以下5个环节：

4.1 完善多元投入机制, 实施农企结合项目带动

强化各级政府投资主渠道建设, 在稳定基础设施投入时, 要不断拓展集体、个体、企业投入渠道, 创新并完善多元化投入机制, 力求多渠道筹集发展资金。要使农业科技财政性投入增幅逐年提高, 全面发挥政府对农业科技投入的引导作用; 同时龙头企业的农业科技研发投入占年度总产值的比重也要做到逐年提高, 注重鼓励并引导有实力的企业增加项目投资力度。同时要加大农村金融政策支持力度并持续增加农村信贷投入; 要因势利导鼓励民间资本进入乡村金融服务领域, 构建多元化成分优化组合的乡村金融服务体系。

4.2 拓展科企创新模式, 建立有力的科技支撑体系

要加大对乡村科技创业型企业或创新性经营模式的有效支持力度, 强化科技特派员的供需对接与实施科技创业的便捷信贷服务, 拓展农业科技成果应用与科技创业的贷款新途径, 开辟技术专利质押融资业务的新渠道，同时也要强化对农业成果转化与创业的资金支持力度。国家和省级科研院所应发挥先进科技研发优势, 与乡村专业合作组织与农业龙头企业合作, 深入开展协同创新与联合攻关,构建现代生态循环农业技术体系, 为现代高效生态农业与乡村循环经济持续发展提供有效支撑[18]。

4.3 发挥政策引导作用, 形成集约化规模化产业

实现农业的适度规模经营与集约化生产, 不仅是农业现代化的客观要求, 而且是促进生态循环农业技术集成开发的必要条件。发展农业适度规模经营与生态循环农业的产业化生产, 可以让更多农户在产业开发中获得更高的综合效益, 进而有利于激发农户集成应用生态循环农业技术的积极性。要依法引导土地承包经营权流转, 按照自愿与有偿使用的原则, 发展多种形式的集约化生产合作与农业综合开发的适度规模经营, 促进种养加高效经营模式与乡村绿色农业产业化技术创新。

4.4 提升集成推广能力, 推动产业化生态化发展

整体推进乡村生态循环农业发展, 要注重利用技术创新与规模效应, 并形成具有区域经济与生态特色的产业优势, 优化构建并培育壮大乡村生态循环农业产业集群。就此, 政府农业管理部门要强化科技推广及其服务体系建设, 予以专项经费支持, 不仅要强化基层公益性农技推广服务, 充分发挥创业企业与推广基地的示范引领作用, 而且要着力提高开发企业与基层农技推广组织的服务能力, 引导并推动家庭农场绿色农业的高优经营与持续发展, 注重采用先进科技和生产手段经营高效循环农业的开发实体。

4.5 强化农民科技培训, 提高乡村科技普及水平

结合产业生态化与生态产业化的新业态发展趋势设立公共知识服务体系。一方面吸引优秀人才加入推广队伍, 另一方面要强化培训乡村创业人才, 鼓励先进, 推动工作。同时创新乡村农技推广方式与服务手段,充分利用现代信息技术与新型媒体传播方式, 为乡村农民提供简洁扼要、直观明了、高效便捷、双向互动的常态化服务。

总之，要将“绿水青山就是金山银山”的绿色发展理念落实到现代农业产业振兴之中, 因地制宜地推动乡村绿色产业与生态循环经济的规范化、集约化、高效化持续发展。进一步推动生态产业化与产业生态化的有机融合, 是富有中国特色的生态循环农业整体发展的重要目标。其关键在于要从政策导向, 管理制度、创业机制和技术创新等方面加强探索, 将技术优势转化为开发效益, 将生态优势转化为产业优势, 将环境效益变成经济效益, 实现农业高效生产与生态环境保护的高度统一, 为乡村振兴与美丽家园建设贡献重要力量。