种养结合全产业链生态循环发展模式实践

文│王化东（山东省肥城市畜牧兽医事业发展服务中心）

法文静（山东金兰乳业有限公司）

赵艳 滕金芬（山东省泰安市畜牧兽医事业发展服务中心）

马士文（山东省泰安市岱岳区畜牧兽医事业发展服务中心）

一、种养结合全产业链生态循环发展模式内容

种养结合全产业链生态循环发展模式是把奶牛繁育、巴氏奶加工、牧草种植、有机肥生产、休闲观光全产业链集于一体，按照种好地、养好牛、产好奶的现代畜牧业发展思路，通过种养结合构建生态循环产业模式，让农牧业废弃物“变废为宝”，不仅能使种养殖业节本增效，还能增加企业和农民收入；不仅有利于拓展畜牧业发展空间、解决养殖用地难题，还对改良土壤、提升农产品品质、提高农业产出效益具有重要意义；种养结合使牧场变美了、环境变好了，还可以大力发展休闲观光业，实现农牧业提档升级，推进农业高质量发展。通过发展现代化种养结合的循环农业，建立生态、环保、循环的可持续发展模式，形成人与作物、家畜、土壤的良好循环互作关系，这是未来农业的发展趋势。“种养加一体化”有效解决了奶业生产各环节的利益脱节问题，是国家着力倡导和扶持的生产模式。

二、技术路线

奶牛养殖是种养结合全产业链生态循环发展模式的核心，奶牛养殖的粪污大部分加工成有机肥用于牧草和有机蔬果种植、少部分发酵后作为奶牛卧床垫料回填奶牛场；种植的牧草青贮后用于奶牛养殖；奶牛养殖带动乳品加工，牧草和蔬果种植、奶牛养殖、乳品加工引领休闲观光，休闲观光促进乳品加工。

三、技术要点

1.种植基地。采用独创的高站杆、大间距布点的水肥一体化模式，攻克连片种植浇灌与大型收割设备相互制约难题和高秆作物晚期浇灌困难的问题。浇灌用水采用水井水源，系统过滤、肥料配比，经地下管道，采用预制板块卡接方式，通过一键式操作到达田间喷头，实行数字系统控制田间电磁阀开关时间，自动灌溉，农业生产的远距离操控、科学施肥，节水、节电、节省人工。泵房内配备三通道施肥机，增加进口半自动网式过滤器过滤沼液，将牧场生产的沼液通过灌溉系统均匀的施用至作物，发展有机循环农业。

水肥一体化模式好处：一是操作方便、灌水效率高、喷洒质量较高、运行费用低。二是提高作物产量，可增产10%至20%。三是提高喷水均匀度，水利用率达60%至85%。四是喷灌对土地的平整度要求低。五是防止或减小灾害性天气对作物的影响，在干热风时期喷灌可提高空气湿度，降低气温。六是节省占地，提高土地利用率3%～5%，有利于农业机械化作业。高杆喷灌的创新达到国内先进水平，适宜在全国推广。

水肥一体化创新点：一是高站杆大喷幅喷灌技术。灌溉系统站杆使用DN90热镀锌钢管制作，地上高度3米，站杆间距60米。采用以色列进口280巨型喷枪，该喷头具有喷幅远、精度高、寿命长等特点，喷头喷幅86米，工作压力0.5兆帕，每小时喷水量39.4立方米，单个喷头喷洒面积8.7亩，一次喷洒2～3个小时即可达到普通漫灌的效果。该模式在山东省尚属首例。二是全程自动化控制技术。采用可扩展的自动灌溉控制系统，依托物联网技术实现编程控制、远程PC端控制、手机APP控制等功能。选用进口3寸电磁阀进行喷头开关控制，内部过滤装置使阀门具有自清洗功能，操作人员可随时随地对系统进行控制。三是田间气象站技术。首创智慧农业系统，配备中央控制器、气象站，实现大田温度、湿度、光照、风力、风向、土壤墒情的监测、预警。目前在山东省内属首家安装使用。四是沼液高喷技术。首部泵房内配备三通道施肥机，使用配方水溶肥，也可以将单一元素肥料以设定比例混合使用。同时在首部系统增加半自动网式过滤器用于沼液过滤。将牧场生产的沼液通过灌溉系统均匀的施用至作物，相当于喷洒了叶面肥，实现农牧循环，发展有机农业，彻底解决养殖企业废弃物污染和处理难问题。五是大田种植无人值守技术。安装高清摄像头，布设监控实时观察园区喷头作业情况、观察农事农情、保障园区设备财产安全，减少人员巡视次数。摄像头的布置可有效全面的观察到整个喷灌灌区的作业情况，实现足不出户就能观察到田间的灌溉情况。六是数字化水肥一体高杆智慧灌溉系统技术集成。与传统灌溉和一般节水灌溉相比，不受土地坡度、面积大小的影响；不受作物高度限制，可随时进行灌溉和喷洒叶面肥；出水口连接全部使用法兰接盘，方便维修；DN75站杆采用预制水泥墩夹合固定，牢固稳定；解决了养殖场沼液的处理问题。大部分创新技术在山东省内尚属首次。

推广应用情况：数字化水肥一体高杆智慧灌溉系统是根据作物的需水规律和供水条件，充分和有效地利用水资源，提高灌溉水的利用效率，获取农业的最佳经济效益、社会效益和生态环境效益，是农业可持续发展的一种有效途径，推广应用价值高，已被山东省泰安市列为高标准农田改造优先推广模式，3年推广100万亩。

社会和生态效益：数字化水肥一体高杆智慧灌溉系统，可以减少灌溉过程中劳动力配置，通过局部湿润灌溉，田间土壤疏松，通透气性良好，易溶性肥料、植物生长调节剂、内吸杀虫剂等可随水喷洒，可减少种耕、施肥、喷药、锄草等的作业次数和劳动力投入，节省大量的人力、物力和时间。通过节水灌溉，农作物得到及时的灌溉，提高灌溉保证率，减少农业用水总量、减少化肥使用量、实现畜禽养殖废弃物资源化利用，在水资源保护和生态环境保护方面效果也十分显著，对建设生态环保型、资源节约型社会，推进乡村振兴具有重要意义。

2.有机肥生产。应用国际领先的ETS生物技术，将奶牛场粪污、废水无害化处理、回收再利用和资源化转化，实现畜牧养殖零排放和农牧循环可持续发展。

3.休闲观光基地。休闲观光牧场融合奶牛养殖、牛奶加工、奶业文化、采摘体验、劳动科普、有机肥生产等元素，开展多元化现代生态农业旅游项目，建成全国休闲观光牧场，探索出了一条畜牧业新旧动能转换和乡村振兴的新路子。在理念创新上，把奶牛养殖和牛奶加工与智慧家长、科普研学、主题活动结合；在山东省农科院建立人才飞地，提升研发水平。在模式创新上，把一二三产融合实现农牧循环发展；线上线下销售和休闲观光体验式销售结合拓宽销售渠道。在技术创新上，通过自主知识产权的基因检测法开展A2奶牛选育，结合计划选配、超数排卵和胚胎移植技术快速扩繁A2奶牛种群；对A2奶牛进行单独饲喂挤奶，通过巴氏杀菌生产A2奶满足消费者需求。《A2奶牛选育及高端奶开发》项目获得山东省农村创新创业大赛第三名、泰安市创新创业大赛二等奖。创建全国兽用抗菌药减量示范场、山东省两病净化示范场，提升农牧生产和旅游安全性。公司以优质牛奶生产加工为导向，实现牛奶从养殖加工到消费者、从初级产品到终端消费的无缝对接；种植基地水肥一体化建设、全园区布控监控设备，极大地提高了基地智慧农业水平；以奶牛和农耕文化为魂、美丽田园为韵、生态农业为基，推进农牧业与加工、旅游、教育、科普等产业的深度融合，建立校外劳动实践基地，把牧场变成科普教育的美丽家园。

四、效益分析

1.种植基地。水肥一体化模式与传统人工漫灌相比，浇灌速度快、节水50%以上，可同时施肥，单次成本可节约1万余元，每年按灌溉4次计算年可节约4万元；浇灌时间缩短2/3，对干旱期抗旱效果十分明显；在作物增收方面，玉米、小麦的亩产同比增产15%；施肥时采取定时、定量和定向方式，减少肥料流失，提高土壤对养分的固定，实现集中施肥、平衡施肥，在同等的耕种条件下可节约肥料30%。全珠青贮玉米留茬高度由原来20厘米提高到40厘米，亩单产由原来2.9至3吨降到2.5吨，但成为高青贮日粮，有原来每头牛每天饲喂25千克提升到30千克左右，减少1千克苜蓿饲喂量，一个1700头的奶牛场年节约饲喂成本80万元；流转农民土地每亩地直接增加农民收入1000元；收集麦秸喂牛每吨可节约饲喂成本800至900元。

2.有机肥生产。一个存栏1700头奶牛的牧场，循环奶牛养殖废物收集牧场原来需要20多人清理，工资费用达70多万，通过粪污资源化收集集中处理，改用刮粪板、发酵卧床方式机械化操作，年节约70多万元；牧场废弃物粗放式处理方式，年收入31万元，通过有机肥生产达到600万元以上；种植基地年用化肥60万元以上，通过公司内循环减少化肥使用大量使用有机肥，仅此一项节约肥料投入60万元。

3.休闲观光基地。每千克加工乳品价格10元，比出售原奶多收入6元；A2奶产品每千克价格达到15元。观光牧场除直接收入外，还带动牛奶和有机蔬果及餐饮的消费。

五、典型案例分析

山东金兰乳业有限公司位于泰安市岱岳区，是集奶牛繁育、巴氏奶加工、牧草种植、有机肥生产、休闲观光于一体的全产业链农牧循环示范企业，现存栏奶牛1700头，拥有3500亩的牧草种植、年产6000吨的有机肥生产、年加工1千吨的巴氏奶生产、500亩的休闲观光五大基地，是全国奶牛标准化示范场、休闲观光牧场、兽用抗菌药减量化利用示范场、A级现代牧场、DHI测定先进奶牛场和山东省智能牧场、智慧农业基地、生态循环示范企业、农产品知名品牌、重合同守信用企业、食安山东放心奶源示范场。公司在泰安建有样板奶吧体验店，合作奶吧35家，年经营收入1700多万元。2020年与省农科院联合开展A2奶牛的培育和A2牛奶的开发，成为山东省A2牛奶的开创者。2021年获得“最具影响力领军品牌”泰山奖，被中国奶协纳入圆梦“十三五”企业风采录。

智慧养殖、农牧循环、种养结合、三产融合是现代畜牧业发展的方向；纯种A2奶牛群选育符合国家奶牛育种发展方向，技术成熟；高端A2牛奶市场潜力大，结合奶吧和休闲观光牧场模式推广更有利于公司发展，具有良好推广价值。

金兰乳业通过种养结合全产业链生态循环发展模式，年收入6700万元。其中，奶牛养殖3470万元；年产机肥6000吨、垫料4000吨，收入600万元；种植基地年收入800万元；休闲观光研学收入130万元；流转3000余户农民土地，并安置300多名农民工就业，人均年增收3.5万元。