农业种养结合型生态循环农业技术应用研究
2024-04-29李建亚
李建亚
农业作为基础性产业,是农民群众的基本生存本愿,同时也是其他产业发展的重要基础。随着乡村振兴战略的进一步实施,我国地方政府部门大力推动农业现代化发展,并在发展过程中取得了一定的成效。在生态农业发展背景之下,农业生产领域提出了种养结合的经济发展模式,通过将农业和畜牧养殖业有效结合,不仅能够保证有充足的养分供给,同时还能够减少各种化学药物化学肥料的使用,更好的维护生态环境安全。本文主要结合实际工作经验,探讨了农业种养结合生态循环技术。
一、种养结合与生态农业循环征集相关感受
1、生态循环农业的内涵
生态循环农业是一种以生态系统为基础、追求资源的最大化利用和环境的最小化负荷的农业模式。其内涵主要包括资源循环利用、生物多样性保护、有机农业和生物技术应用、农业生态系统建设和绿色农业与可持续发展。生态循环农业强调资源的循环利用,通过最大限度地利用农田、水资源、养料、光能等资源,减少资源的浪费和损失。例如,通过农田排水系统的设计与建设,实现农田中水分和养分的高效利用。注重保护和增加农业生态系统的生物多样性。通过采用综合措施,如增加林地、湿地、生境的建设和保护,合理种植多样性的农作物和作物间掩蔽栽培等,促进自然界的生物多样性发展。生态循环农业倡导无化学农药、化肥的有机农业,并结合生物技术的应用。通过利用天然有机肥料、有机农药和微生物肥料,以及生物防治等方法,减少土壤和环境的污染,保障农产品的质量和安全。追求建立完整的农业生态系统,通过合理规划农田、林地、水域等资源,构建生物多样性丰富、相互依存的生态系统。同时,通过推动农业园区化、鱼/禽/畜耦合养殖等方式,实现农业的内部循环和资源共享。
2、农业种养结合基本模式
农业种养结合是指将种植业和畜牧业相结合,实现资源的最大化利用、循环利用和互补发展的一种农业模式。根据具体情况,农业种养结合可以采取以下几种基本模式:
①作物与畜禽循环模式
将作物种植与畜禽养殖有机结合,实现养分的循环利用。作物种植提供动物饲料,而畜禽养殖的粪便则可以作为有机肥料施入农田。同时,作物秸秆和畜禽粪便可以作为床料或堆肥材料,进一步促进有机物质的分解和养分的释放。
②农田与鱼塘或水产养殖结合模式
通过农田和鱼塘或水产养殖的结合,实现水土资源的协调利用。农田通过灌溉的方式提供水源,同时鱼塘或水产养殖也可以利用农田的废弃水资源进行养殖。农田污水经过鱼塘或水产养殖的净化,被再次回收利用,形成水、鱼和田的有机循环。
③栽培与蚕桑养殖结合模式
将农作物栽培与蚕桑养殖结合,实现农业与丝绸生产的有机结合。农民在地里种植桑树,提供桑叶作为蚕的食物,并利用蚕蛹和其他蚕桑副产品进行综合加工。这样既实现了农田的高效利用,又发展了相关产业,创造经济效益。
④集约化种养结合模式
将种植和养殖项目进行集约化管理。通过营造良好的生态环境和高效的生产管理,实现农作物产量和畜牧业生产的最大化。例如,在养殖场周边种植青贮饲料,使养殖场可以自给自足地提供饲料,减少对外部的依赖。
3、农业种养结合生态循环技术应用的现实意义
首先,资源高效利用。通过农业种养结合生态循环技术的应用,可以实现资源的高效利用。例如,作物种植和畜禽养殖的有机结合,能够有效利用农田的养分和废弃物,减少资源的浪费和环境污染。通过循环利用水、土壤和营养物质等资源,提高农业生产的效益和可持续性。其次,农业生态环境保护。生态循环技术应用可以有效保护农业生态环境。例如,采取水稻-鱼共作模式可以增加水田的生物多样性,降低农药和化肥的使用,减少对土壤和水体的污染。同时,将种植和畜牧业相结合,可以控制畜禽养殖废弃物的排放,减少对环境的负荷。再次,农产品质量安全保障。生态循环技术的应用有助于提高农产品的质量与安全。通过有机农业、无农药农品的生产方式,减少了化学物质对农产品的残留问题,提高了食品的质量和安全性。与此同时,通过优化灌溉和施肥管理,可以改善农产品的口感、营养品质和外观特征。第四,农村经济发展和农民收入增加。农业种养结合生态循环技术的应用,能够促进农村经济发展和农民收入的增加。一方面,通过发展有机农业和畜牧业,可以开拓高价值农产品市场,增加农产品的附加值。另一方面,生态循环技术的应用有助于提高农业的产出和效益,提高农民的收入水平。最后,可持续农业发展。生态循环技术应用的推广有助于实现农业的可持续发展。
二、农业种养结合生态循环技术
1、沼气工程生态种养养殖技术
①概念
沼气工程生态种养养殖是将沼气发电和生态农业相结合的一种综合利用模式。它基于以沼气发电为主要目标,同时兼顾农业生产、养殖业和环境保护等多个方面,强调生态环境的保护和资源的高效利用。在沼气工程生态种养养殖中,沼气是通过沼气池将有机废弃物(如畜禽粪便、农作物秸秆、厨余垃圾等)发酵产生的一种可再生能源。利用沼气发电设备,将沼气转化成电能,并应用于农田灌溉、农村生活用电、养殖设施供电等方面,满足农业和生活的用电需求。同时,沼气工程生态种养养殖注重农业的生态化和可持续发展。这包括通过科学管理和合理布局农场或农田,实现农作物、养殖和能源的协同发展。通过合理安排作物种植,利用沼渣、沼液作为有机肥料,提高土壤质量和农产品的品质。此外,沼气工程生态种养养殖还包括养殖业的生态化发展。例如,将鱼类、牛羊等畜禽与沼气工程结合,形成养殖闭环。养殖活动所产生的废弃物和排放物可作为沼气发酵的有机原料,进一步提高资源的循环利用率,减少环境污染。沼气工程生态种养养殖的概念体现了农业、环境和能源的协同发展,具有资源高效利用、环境友好和经济可持续的特点。它能够有效解决生态环境问题和能源需求,促进农业绿色发展和农村经济的繁荣,为实现农业可持续发展和生态文明建设做出贡献。
②技术方案
沼气工程生态种养养殖技术是将沼气工程与养殖业相结合,利用沼气池产生的沼气、沼液和沼渣为养殖场提供清洁能源和有机肥料,实现废弃物的资源化利用,减少环境污染。将养殖场的粪便、尿液、废弃物等有机废弃物进行沼气发酵,产生沼气、沼液和沼渣。沼液作为养殖场的肥料,提供植物生长所需的营养元素。沼渣作为有机肥料,施用于农田或果园,提高土壤肥力。根据沼气工程的特点,合理选择养殖品种、规模和养殖技术,保证养殖业的可持续发展。沼气发原料包括了动物粪便、尿液、废弃物等有机废弃物,含水量在65%-75%。发酵条件温度在25℃左右,pH值在6.5-7.5,保持厌氧环境。发酵时间一般为15-20d,可根据实际情况进行调整。沼气产量每立方米沼气发酵原料可产生0.5-1m3的沼气。沼液施用量根据土壤肥力和作物需求,每亩施入沼液100-200m3。沼液可采用浇灌、喷洒等方式进行施用。沼渣施用量根据土壤肥力和作物需求,每亩施入沼渣200-300kg。沼渣可采用翻耕、撒施等方式进行施用。根据沼气工程处理能力和养殖场环境承载力,合理确定养殖规模。采用科学的养殖技术,如沼气发酵床养猪、沼液养鱼等,实现废弃物的资源化利用。
2、猪-沼-菜(果)技术模式
①概念
猪-沼-菜(果)技术是一种将养猪、沼气发酵和种植蔬菜(水果)相结合的生态循环农业技术。该技术利用猪粪尿进行沼气发酵,产生沼气、沼液和沼渣,再将沼液和沼渣作为蔬菜(水果)的肥料,实现废弃物的资源化利用,降低环境污染,提高农业生产效益。
②技术方案
首先,猪舍建设与饲养管理。选择地势较高、排水良好、通风向阳的地方建设猪舍,保证猪舍的清洁卫生。合理控制猪舍温度、湿度,保持清洁卫生,预防疾病发生。根据猪只的生长阶段,提供适当的饲料和饮水,保证猪只的健康生长。其次,沼气发酵。选择地势较高、排水良好、通风向阳的地方建设沼气发酵池,保证沼气发酵的正常进行。发酵温度在25℃左右,pH值在6.5-7.5,保持厌氧环境。将猪粪尿、废弃物等有机物料进行沼气发酵,原料含水量在65%-75%。其次,沼液利用。根据土壤肥力和作物需求,每亩施入沼液100-200m3。可采用浇灌、喷洒等方式进行施用。再次,蔬菜(水果)种植。选择适宜的蔬菜(水果)品种,如青菜、萝卜、苹果等。根据土壤肥力和作物需求,合理施用沼液、沼渣肥料,促进蔬菜(水果)的生长。最后,数据标准。猪舍面积可根据养殖规模进行调整,一般每头猪占地1-2m3。猪只饲养密度适当,避免过度拥挤,影响猪只生长。定期清理猪舍,保持清洁卫生。沼气发酵池容积一般为每头猪3-5m3,可根据实际情况进行调整。沼气发酵原料与水的比例为1∶3-1∶5。沼液施用量为每亩100-200m3,可根据土壤肥力和作物需求进行调整。
三、粪污堆肥发酵+农业生产利用技术
1、概念
粪污堆肥发酵+农业生产利用技术是一种将粪便和废弃物进行堆肥发酵,并将其作为有机肥料应用于农业生产的技术模式。这一技术模式首先将畜禽粪便、农作物秸秆等有机废弃物进行收集,并结合适量的混合物和调整剂,进行堆肥发酵。通过控制温度、湿度、通气等条件,促进有机物质的分解和转化过程,使有害微生物得到消灭,有机质降解成稳定的有机肥料。经过堆肥发酵的有机肥料可以应用于农业生产中的各个环节。它可以作为基础肥料与化肥混合使用,提供农作物所需的养分;也可以作为追肥进行施用,补充土壤养分不足;另外,还可以作为土壤改良剂,改善土壤结构和保持土壤湿度。
2、技术方案
粪污堆肥发酵+农业生产利用技术模式是将养殖业粪污进行堆肥发酵处理,然后将发酵后的堆肥用于农业生产,实现废弃物的资源化利用,提高农业生产效益。收集养殖场的粪污、尿液、废弃物等有机废弃物。发酵后的堆肥,含有丰富的有机质和植物所需的营养元素。将发酵后的堆肥施入农田,提高土壤肥力,促进作物生长。选择适宜的农作物品种,如粮食、蔬菜、水果等。根据土壤肥力和作物需求,合理施用堆肥,促进作物生长。养殖场粪污收集率应达到90%以上,保证发酵原料的充足供应。发酵温度控制在55-65℃,湿度在60%-70%,发酵时间1-2个月。堆肥有机质含量应达到30%-50%,总氮、磷、钾等养分含量应符合作物需求。每亩施入堆肥2000-3000kg,可根据土壤肥力和作物需求进行调整。
四、农业种养结合生态循环技术应用措施
1、因地制宜的选择种养模式
因地制宜的选择种养模式是根据特定地区的自然条件、社会经济发展水平和农业资源状况来灵活选择适合该地的农业种养模式。因地制宜的原则是根据实际情况进行有针对性的农业发展选择,以最大限度地发挥农业资源潜力和增加农民收入为目标。在干旱地区,适宜选择旱作农业种植模式。耐旱作物、抗逆性强的作物品种更适合这种环境。例如,选择适应干旱气候的小麦、玉米等作物种植,结合节水灌溉技术,有效利用有限的水资源。山地地区适宜选择农林复合种养模式。通过选择山地农作物和果树种植,结合山区养殖业的发展,实现农林资源的协同利用。同时,针对不同山地地区的特点,可以开展特色种植和畜牧养殖,如茶叶种植、草食动物养殖等。在高寒地区,适宜选择牧区农牧结合的模式。在牧畜业的基础上,发展适应寒冷气候的农作物种植,提供牲畜饲料和局部人口的粮食需求,实现农牧业的互补发展。
2、种养结合要做到科学测算,合理布局
种养结合是指将种植业与养殖业相结合,实现资源的循环利用和生态系统的平衡。为了保证种养结合的顺利进行,需要进行科学测算和合理布局。根据养殖业和种植业的规模,测算所需的饲料、肥料、水资源等资源需求。评估养殖业和种植业对环境的影响,如土壤、水源、空气质量等,确保环境承载力满足种养结合的需求。分析种养结合的投入与产出,评估其经济效益,确保项目的可持续发展。然后根据资源需求和环境承载力,合理规划养殖场和种植区的空间位置,避免相互干扰,实现协同发展。选择适宜的养殖和种植品种,实现产业结构的多样化,提高抗风险能力。优化资源配置,实现饲料、肥料等资源的循环利用,降低生产成本。建立废弃物处理设施,如沼气池、堆肥发酵场等,实现废弃物的资源化利用,减轻环境压力。
3、探索灵活多样的合作方式
探索灵活多样的农业种养结合生态循环合作方式是为了在农业发展中促进资源的高效利用、生态环境的保护和农村经济的繁荣,建立可持续农业生态系统。首先,合作社模式。农民可以组成农业合作社,共同开展种植和养殖活动。合作社通过集中采购农资、统一管理和销售农产品,减少农民个体的压力,并实现规模化运营和资源优化配置。在生态循环方面,合作社可以共同建设和维护沼气工程、堆肥设施等,实现产业间的协调发展和资源互补。其次,农田租赁合作模式。农田租赁合作是指土地所有者将耕地出租给农民进行种植或养殖合作。在这种合作模式下,农民可以根据土地特点选择适合的种植或养殖项目,并通过与土地所有者的合作获得土地资源。同时,农民可以通过生态循环技术的应用,改善土地环境、提高产出,并与土地所有者共享收益。再次,农业合作社与企业合作模式。农业合作社与企业可以进行深度合作,共同开展农业种植和养殖业务。企业可以向农业合作社提供技术指导、市场渠道和资金支持,帮助农民实现农业产业链上的增值。在生态循环方面,企业可以与农业合作社合作建设沼气发电设备、废弃物处理设施等,实现资源的循环利用和环境保护。最后,农业科技示范园模式。农业科技示范园通过引进先进的农业科技和管理理念,进行农作物种植和畜牧业示范。
(作者单位:112525 辽宁省昌图县十八家子镇农业综合服务中心)