奉贤区果树种养渔生态微循环模式的示范及推广
2022-08-15顾艾节陆方燕马小雯李丹俞晓云曹婷
顾艾节 陆方燕 马小雯 李丹 俞晓云 曹婷
(上海市奉贤区农业技术推广中心,上海 201499)
我国是一个农业大国,但不是一个农业强国,在长期的农业经济发展过程中,存在生产条件薄弱、生产方式落后、集约化程度低、生态环境日益恶化等问题[1]。近年来,我国现代农业建设虽然取得了较大成效,但传统农业所面临的环境污染、生态破坏、产出低等问题日益凸显,而发展生态循环农业能较好地解决这一问题[2]。为此,上海市奉贤区自2012年起开始研究生态种养结合的循环农业。奉贤区最先从“稻—鸭”生态种养模式开始,到“稻—蚓—鱼—虾”生态种养,生态循环圈越来越大。2016年起,奉贤区又开始着手研究“梨—蚓—鳝”立体生态种养模式,2020年发展至“果树—禽—蚓—鱼”生态微循环模式,且果树生态循环圈逐渐完善。
目前,奉贤区有黄桃和蜜梨两大特色果树,“奉贤黄桃”“庄行蜜梨”均于2015年取得了全国农产品地理标志,占全市果树类全国农产品地理标志的50%,经过多年的发展,“奉贤黄桃”“庄行蜜梨”两个国家地理标志农产品已誉满沪上,得到广大消费者的一致肯定。2019年奉贤区耕地面积为24 394 hm2,其中果树面积为1 685 hm2[3]。截至2021年底,“奉贤黄桃”和“庄行蜜梨”的绿色食品认证面积超233 hm2,为发展生态微循环农业创造了有利条件。近年来,虽然奉贤区果树产业发展较快,但也存在种植点多面广、种植规模小、机械化程度低,再加上城市化进程的快速推进,退养了大批畜禽养殖场,从而造成有机肥来源愈加紧张,使奉贤区果树在生态种植和废弃物循环利用方面存在种植方式陈旧、有机肥用量少、化肥农药用量多和废弃物利用率低等生态循环问题,对果树产业可持续发展造成了较大影响。因此,研究总结一套果树绿色生产与林下家禽养殖、水产养殖相结合的果树绿色种植及种养渔生态微循环集成技术意义重大。为此,笔者拟对果树种养渔生态微循环模式的技术路线、关键技术和示范效果等进行介绍和分析,并对相关政策技术瓶颈和应对措施进行总结,以期为都市现代农业背景下的生态微循环农业发展提供借鉴。
1 果树种养渔生态微循环模式介绍
1.1 技术路线
果树种养渔生态微循环模式以果树绿色种植和林下家禽养殖的紧密结合为基础,通过对黄桃和蜜梨的绿色生产、土壤保育、化肥农药替代等果树生态种植关键技术,以及果园养蚯蚓、林下家禽养殖、家禽控虫控草技术、果园生草栽培、树枝落果粉碎还田、青草蚯蚓饲鱼、渔业废水还田等废弃物循环利用技术的集成研究,实现果树绿色生产和种养渔结合的生态微循环,见图1。
图1 果树种养渔生态微循环模式
1.2 果树种养渔生态微循环关键技术
1.2.1 黄桃、蜜梨绿色生产
栽培品种为“翠冠”蜜梨(株行距为2 m×4 m)和“锦绣”黄桃(株行距为3 m×5 m)。整个果树生长季按照绿色防控技术要求,每2 hm2左右设置1台太阳能杀虫灯,每株果树在外围离地1.2 m处悬挂1张黄板,悬挂梨小食心虫性迷向素495根/hm2。药剂防治主要使用生物农药和矿物农药,例如春雷霉素、井冈霉素、石硫合剂、波尔多液等,避免使用对鱼虾有毒的农药。
1.2.2 土壤保育技术
果园建园时增施有机肥75 t/hm2、微生物有机肥4.5 t/hm2。果园进入挂果期后,每年增施有机肥15 t/hm2、饼肥4.5 t/hm2,同时根据果实产量,每1 000 kg果实施纯氮9.6 kg、五氧化二磷4 kg、氧化钾15 kg。通过实施林下家禽养殖和果园废弃物还田,可减少施氮10%~20%。
1.2.3 果园生草栽培技术
在果园中,主要种植黑麦草、黄花苜蓿、白花三叶草等草种,同时还可用多种草种混种,以提高果园的生物多样性。牧草播种时间为9月底至10月底,精种的播种量为30~45 kg/hm2,每年可视生长情况刈割2~6次。
1.2.4 林下家禽养殖技术
选择郁闭度在0.5~0.6之间的林地,采用定期轮牧(即一片散养地的草被家禽啄食差不多后赶至另一片散养地)的饲养方式放养家禽,鸡、鸭、鹅的放养密度为450只/hm2,放养比例为鸡∶鸭∶鹅=10∶4∶1。每100~150 m2设置1个窝棚,投放少量谷糠类饲料,夏季每日投喂杀虫灯中的虫和鱼塘中翻白的鱼。
1.2.5 果园养蚯蚓
5月~6月,在果园开条沟,沟内铺一层有机肥,撒上蚯蚓进行养殖,蚯蚓的放养密度为80 kg/hm2,然后用牧草覆盖。
1.2.6 鱼塘养殖
鱼塘养殖的鱼种以四大家鱼为主,以垂钓为主的鱼塘宜放养成鱼,放养密度为草鱼750~1 500尾/hm2、鲫鱼1 500~3 000尾/hm2、白鲢300尾/hm2、花鲢150尾/hm2、青鱼75尾/hm2。主要喂食杀虫灯内的虫和刈割的黑麦草等。
1.2.7 树枝落果粉碎还田
夏、秋、冬季修剪的枝条经晾晒、粉碎后与落果混合,加入尿素使碳氮比调节至20∶1,春夏季堆肥1~2个月、秋冬季堆肥4~6个月后还田。
2 果树种养渔生态微循环模式示范应用效果
上海宇通蔬果种植专业合作社位于奉贤区庄行镇张塘村,自2019年起,连续3年在合作社基地内实施了果树种养渔生态微循环模式示范,果树示范面积为5.33 hm2,鱼塘示范面积为0.67 hm2,示范区内的果树均为5年树龄,处于盛果期。现以上海宇通蔬果种植专业合作社为例,对果树种养渔生态微循环模式的示范应用效果介绍如下。
2.1 经济效应分析
由表1可知,在成本投入方面,果树种养渔微循环模式比常规种植模式需增加投入草籽、蚯蚓种苗、鱼苗、禽苗、饲料、人工费以及其他设施和成本(包括杀虫灯、黄板、性诱剂、机耕费、广告营销费等)。第1年,果树种养渔微循环模式的投入较大,约是常规果树栽培模式成本投入的2.38倍;在产出方面,禽肉、禽蛋、鱼塘在第1年即可有所产出,总的加起来,第1年果树种养渔微循环模式比常规种植模式总收入增加72.92%;在净收益方面,果树种养渔微循环模式与常规种植模式基本持平。从第2年开始,在果树种养渔微循环模式中,由于鸡鸭吃虫、鹅吃草,鸡鸭鹅产生的排泄物作为有机肥还田,生草栽培抑制杂草生长,果园环境逐渐达到一个生态微循环平衡状态,肥料成本开始下降;禽、鱼自体繁殖后,鱼苗、禽苗成本也逐渐下降,但饲料成本又有所增加。综合来看,第2年和第3年果树种养渔微循环模式与常规种植模式相比,投入成本增加了92.57%,产出效益增加了117.08%,净收入增加了129.52%。
表1 两种模式连续3年的经济效益对比 (单位:元)
2.2 社会效益分析
由表1可知,每年果树种养渔微循环模式的人工成本是常规种植模式的1.13倍,即每年多推广果树种养渔微循环模式1 hm2,即可多解决约17个农村劳动力的就业问题。同时,果树种养渔微循环模式也为市民节假日休闲旅游提供了场所,结合餐饮、民宿等,可带动当地经济收入、税收收入,增加农村就业机会。
2.3 生态效益分析
如表2所示,相比常规果树栽培模式,连续3年实施果树种养渔微循环模式后,果园土壤理化性状提升显著。其中,土壤有机质增加163.79%,土壤碱解氮、有效磷、有效态铁、有效态铜、有效态锌提升2.28~5.71倍,pH下降了1.07。分析其原因可能有以下几方面:(1)果树种养渔微循环模式可将增加的禽粪和草、粉碎树枝、落果混在一起,并发酵成有机肥还田,起到了增加土壤肥力、减少化肥用量的作用;(2)由于林下养家禽、林边有鱼塘,倒逼果树栽培中化学农药减量,多使用生物制剂农药,甚至全程使用绿色防控技术进行控虫、控草;(3)种养渔三者结合,同时降低了种植密度和养殖密度,解决了果树郁闭、养殖空间不足等问题,良好的生态环境降低了果树病害发生几率。
表2 3年后两种模式生态效益对比
3 果树种养渔生态微循环农业发展问题与建议
3.1 政策技术瓶颈
具体问题包括:(1)政策因素导致养殖受限。受退渔还水、退渔还田、河道整治和美丽乡村建设等诸多政策影响,农村退养家禽、鱼塘被填的现象多有发生,尤其是受耕地保护政策的影响,果园内不准搭建窝棚和开挖鱼塘,从而造成循环农业的政策缺位。(2)种养渔单独的技术体系不能满足生态微循环农业的需求。不同于纯种植业和高密度养殖业,生态微循环农业需要考虑基于种养结合的畜禽养殖环境承载力,并需综合考虑病虫害防治过程中,生物化学药剂及其代谢产物对种养渔的毒性危害。而种养渔单独的技术体系已无法满足生态微循环农业的需求,需要重新构建适宜发展循环农业的科技体系。(3)前期投入资金大,一般农户难以承担。作为脱贫攻坚、帮助农民增收的有效途径之一,果树种养渔生态微循环农业前期需要投入大量资金,且投资回报时间较长,普通农户难以承担,亟需金融贷款等政策支持。例如,以5.33 hm2果园加0.67 hm2鱼塘计算,第1年投入资金超150万元。
3.2 解决对策
具体对策为:(1)从政策层面明确对耕地和环境的保护。首先,要从政策层面明确种养渔生态微循环农业中水域面积、家禽棚舍面积和耕地面积的比例,以避免出现林地违规变成鱼塘或养殖场等现象,也避免出现“一刀切”退养情况发生。另外,还要控制养殖的环境承载量,避免因过度养殖导致废弃物溢出,从而产生环境污染。(2)加强循环农业集成技术的研究与应用。针对循环农业,加大新型技术的研究和开发,并加强相关技术推广服务和新型职业农民培训。(3)加强对农村小微企业金融贷款的政策扶持。在果树种养渔生态微循环农业项目实施的前3年,给予相关企业、合作社或农户中短期小额贷款减息或免息等政策支持,鼓励发展多元经营,帮助农民增收致富。
4 结 语
发展果树种养渔生态微循环农业将赋予“奉贤黄桃”“庄行蜜梨”国家地理标志农产品新的发展活力,进一步提升果实品质、减少面源污染、发展多元经营、提高农民收益。在耕地保护红线下,奉贤区利用果园和水域优势发展果树种养渔生态微循环农业,对促进都市现代农业发展背景下的一二三产业融合发展有重要的指导意义。