生态循环养殖的综合经营新模式设计

生态循环养殖的综合经营新模式设计（李娜，2011级****专业2班,201103033*****）摘要：生态循环养殖是实现保持生态平衡、提高养殖效益的一种养殖方式。

本文设计的养殖模式，解决了人和畜禽粪便对环境的污染问题，最大限度的利用了资源，实现了资源的多级利用，可以产生良好的经济、社会、生态效益，符合可持续性生态农业和低碳农业的要求。

主要理论有蚯蚓对粪便的处理作用和对生态环境的维护作用、粪便营养价值的利用、EM制剂对粪便的处理作用、蝇蛆的高蛋白特性、沼气工程技术等。

关键词:生态循环养殖;新模式;设计;粪污处理前言生态循环养殖在我国具有悠久的历史。

但随着养殖业的高速发展，规模化养殖场排出的大量粪尿造成了环境污染，各种抗生素和药物的滥用造成了病原体抗药性的增强以及畜产品药残的增加，以上因素都危害着人类的健康。

在全社会环保意识与食品安全意识日益增强的大背景下，关注环保、关注食品安全将成为我国未来发展的基本国策[1]。

生态循环养殖属于可持续发展农业范畴。

调整农村产业结构，建立科学的农业生态模式，选择高效的生产模式，生产无公害的粮食、果蔬、畜禽，合理利用自然资源已成当今农业可持续发展的重要课题，在追求经济效益、社会效益与生态效益并举的基础上达到农业可持续性发展。

在当今农业生产效率普遍偏低和由于农业管理不善、乱施、滥施农药而引起的农产品质量安全问题严重的形势下，发展生态循环养殖，对农业增产增收、人类健康、生态保护具有十分重要的意义。

在跟随张宝琴老师学习了《资源昆虫学》这门课程后，对生态循环养殖有了一定了了解与想法，在查阅相关资料，了解生态循环养殖的发展现状的基础上，借鉴前人经验，加上自己的想法，整理成本文。

1.生态循环养殖[1]1.1生态循环养殖概念生态农业是指在保护、改善农业生态环境的前提下，遵循生态学、生态经济学规律，运用系统工程方法和现代科学技术，集约化经营的农业发展模式。

所谓生态循环养殖是指根据不同养殖生物间的共生互补原理，利用自然界物质循环系统，在一定的养殖空间和区域内通过相应的技术和管理措施使不同生物在同一环境中共同生长。

实现保持生态平衡、提高养殖效益的一种养殖方式。

1.2生态循环养殖的特征(1)它是以一种或少数的几种畜禽养殖为中心，同时配置其他相关产业，如种植业、园艺花卉、肥料业或者其他养殖业实现无污染排放等，把资源的循化利用与环境保护有机地结合了起来。

(2)生态循环养殖系统内部以“食物链”的形式不断地进行着物质循环和能量的流动和转化，以保证系统内各个环节上生物群的同化作用和异化作用的正常进行。

系统内的各个环节紧密联系，上游环节出现波动将会导致下游环节的难以控制，甚至是失去原来的平衡。

(3)在生态畜牧业中，物质循环和能量循环网络是完整统一的，通过这个网络，系统向环境中的污染排放明显减少，大大降低了饲料成本，并有效地提高了畜产品的营养品质与食用品质，实现了良好的经济效益和环境效益。

1.3发展生态循环养殖的意义生态循环养殖有利于养殖过程中物质循环、能量转化和提高资源利用率，减少废弃物、污染物的产生，保护和改善生态环境，促进养殖业的可持续发展。

(1)有利于降低农业、养殖业生产成本，缓解当前粮食紧张局面，减少粪便污染问题。

(2)有利于生产绿色健康的农、畜产品。

(3)有利于生产出高营养价值的农、畜产品2.设计理念、理论2.1设计理念主要依据生态农业和可持续发展对资源、废物循环利用的要求，依据各环节的废物价值来加以利用，设计成此循环养殖模式。

2.1.1节能减排、发展低碳农业、养殖业。

2.1.2减少粪便的污染和养殖业的废物的充分利用2.1.3提高农产品的安全性2.1.4提高农产品的营养价值和经济价值2.1.5一定程度上解决目前能源紧缺的现状2.2设计理论2.2.1.蚯蚓的价值蚯蚓可用作钓鱼饵料、动物蛋白饲料和医药原料，还具有除污除废作用[2]。

此外，蚯蚓粪还是一种优质的有机肥料。

蚯蚓的经济价值和生态价值都非常大。

(1)蚯蚓的除污除废作用随着集约化畜牧业的兴起,养殖业得到迅速发展,养殖场日趋增多,但大量粪便的排出导致废弃物的堆积,造成环境污染[3]。

据报道,按排泄量计算,一头奶牛相当于43个人的排泄量,集约化养殖场造成的污染己成为人类面临的严峻问题[4]。

蚯蚓在有机质的分解和土壤营养物质释放中发挥极为重要的作用。

经过发酵的有机废弃物,通过虹蝴的消化系统,在蛋白酶、脂肪酶、纤维酶、淀粉酶的作用下,能迅速分解、转化成为自身或其他生物易于利用的营养物质,即利用蚯蚓处理有机废弃物,既可以生产优良的动物蛋白,又可以生产肥沃的生物有机肥。

因此,用蚯蚓对有机废弃物进行处理被认为是行之有效的一种方法[3]。

利用蚯蚓转化养殖场畜禽粪便为饲料蛋白和高效有机肥,将生产的有机肥应用于种植业,再将种植业生产的农作物秸秆等进行饲料化处理用作畜禽养殖,将目标单一、浪费过程资源的“单向单环式”的传统农业生产改变为“多向多环式”与“多向循环式”相结合的现代农业生产,对以农养牧,以牧促农和实现农牧结合及资源化循环利用具有重要意义[4]。

目前各国广泛研究应用蚯蚓来防治废物公害。

如日本、美国、加拿大等己建立蚯蚓养殖场,作为粪便和垃圾的处理补充系统,以解决污染问题。

在我国,牛粪是当代养殖业中来源最广泛的肥料,牛粪通过养殖蚯蚓不但可以提高生物转化效率,生产动物蛋白,还能改变牛粪的肥分结构,生产出适合植物需要的蚯蚓[3]。

(2)蚯蚓粪的价值[4]蚯蚓粪的粗灰分含量高达74.50%，完全可以作为畜禽饲料，是矿物质饲料的来源之一。

无氮浸出物和蛋白质的含量也比较高前者为13.61%，后者为6.33%，尤其为粗蛋白含量远高于禾本科秸秆(3%~5%)，而接近或超过豆科秸秆。

另据有关材料显示，蚯蚓对畜禽粪便中微量元素铁和镁有富集作用。

蚯蚓粪中有多种必需氨基酸，同时富含谷氨酸、天冬氨酸和撷氨酸，甘氨酸、丙氨酸、色氨酸、亮氨酸含量也较多。

由此看来，蚯蚓粪用作畜禽饲料日粮的一部分是完全可能的。

蚯蚓粪不仅含有大量的有机质，而且氮、磷、钾的含量也很丰富，分别为1.0S%, 0.39%,0.95%。

尽管有机质中，全氮、全磷的含量有所减少，但全钾的含量明显增加，说明蚯蚓粪仍是三要素含量高的有机肥料，蚯蚓粪中腐殖质含量明显增加，为牛粪的2.67倍。

腐殖质是土壤肥力的重要基础，是植物营养的重要来源。

腐殖质中所含的腐殖酸如胡敏酸和富啡酸，可以提高植物的呼吸强度，加强养分吸收，促进植物生长。

据有关资料报道，蚯蚓粪与牛粪相比，蚯蚓粪中富啡酸的含量增加2.4~3.6倍，与钙结合的胡敏酸和富啡酸分别增加2倍和7倍。

所以蚯蚓粪与牛粪相比，更容易促进植物生长。

Ikg蚯蚓只要48h就能把1吨易腐有机粪便转化成富有养分的蛆叫粪,而且用蚯蚓粪为肥料生产出来的食品无化学残留污染。

2.2.2畜禽粪便的价值[5]畜禽粪便中含有大量未消化的蛋白质B族维生素、矿物质元素、粗脂肪和一定数量的碳水化合物。

据测定，干鸡粪中含粗蛋白15%~30%、粗脂肪2.4%、粗纤维10%~16%、钙5.6%、亚油酸1%、各种氨基酸8%。

鸡粪的粗蛋白质含量相当于600g精料；牛粪中含粗蛋白10%~20 %、粗脂肪1%~3%、无氮浸出物20%~30%、粗纤维15%~30%，其中有,70%的粗蛋白质能被单胃动物所利用；猪粪中含粗蛋白11%~31%、粗脂肪2%~9%、维生素A1600Iu/kg、赖氨酸5.2%,与大豆蛋白质相当。

蚕粪又称蚕沙，是家蚕幼虫排出的粪便。

蚕粪中含干物质29.2%、粗蛋白13%~15.4%、粗纤维10.1%~19.6%、可溶性无氮浸出物36.2%、粗脂肪2.6%。

由上述可知，畜禽粪便具有很高的营养价值和利用价值，应该被充分利用。

2.2.3微生物制剂EM的作用[6]微生物制剂—环境有用微生物群(简称EM)作为添加剂进行粪便堆肥腐熟，EM处理的堆肥中NH4+一N含量比对照下降41.86%(10 d)-56.71%(20d), NH4+一N散发量明显减少，且在后期有较强酿酒芳香味逸出，除臭效果显著。

EM处理能加速堆肥腐熟，减少氮的气态损失.并可将无害化处理时间缩短。

这些作用是由EM引入的外源微生物所引起的。

新鲜畜禽粪中含有会造成作物生长障碍和影响人、畜健康及环境质量的物质,可通过堆制使畜禽粪腐熟以消除这些影响。

堆制过程中会散发出大量的恶臭物质,影响堆肥厂(场)和养殖场周围居民的正常生活,成为农业环境中重要的污染源。

造成畜禽粪堆肥恶臭的主要原因是氨的挥发。

在恶臭扩散的同时,堆肥中氮养分大量损失,从而使堆肥的农用价值降低。

传统堆肥过程是一个由自然微生物参与的生理生化过程,因而有可能利用添加外源微生物的办法来调控堆肥过程中氮、碳的代谢,通过减少氮类物质分解为NH4+一N后的气态挥发损失来控制臭味的产生并保留更多的氮养分。

利用外源微生物促进畜禽堆肥腐熟、控制臭味的产生,对加速大中型养殖场畜禽粪处理、改善农业环境质量具有重要的意义。

2.2.4蝇蛆的营养价值[7]蝇蛆含有多种营养成分,是一种优质的蛋白源。

蝇蛆含有17种氨基酸以及铁、铜、锌、锰、钴、硒、碘等人畜必需微量元素,蛋白质含量达56.8%,氨基酸含量比豆粕、豆饼高,接近于鱼粉的含量。

具有适口性好、转化率高等优点。

蝇蛆营养丰富,含有丰富的蛋白质、脂肪、微量元素及抗菌肽、凝集素、干扰素、几丁质等,是经济动物最佳蛋白饲料之一。

蝇蛆的饲料来源广泛,饲养周期短,技术简单,饲养成本低。

随着畜牧业养殖的不断发展,对蛋白质的需求日益增加,但由于动物性蛋白质饲料资源的缺乏和质量的不稳定,加大了畜牧业生产的成本,影响了畜牧业的可持续发展。

因此开发利用蝇蛆作为动物性蛋白质饲料资源成为一个新的途径，用其来作为蛋白质饲料原料来代替部分鱼粉喂养畜禽等已经取得了令人满意的效果，被认为是一种很有应用前景的优质的动物蛋白来源2.2.5沼气工程[10]以沼气工程为纽带,结合农牧生产的资源综合利用和能源建设工程模式是我国应用广泛、生态经济效益显著的生态农业工程模式类型之一。

据统计,我国是世界上拥有沼气池最多的国家。

90年代以来,我国沼气利用已经从解决农村居民燃料发展成为现代化生态农业建设的有效途径。

沼气工程在生态农业建设中的应用是以养殖业为基础,以沼气工程为纽带,多层次综合利用资源,改善农村生态环境,变废为宝,化害为益,取得了显著的社会、经济和生态效益。

要注意，发展以沼气工程为纽带生态农业工程模式,特别是大型的生态农业工程,必须因地制宜,进行需求分析与市场调研，选择适度规模开发应用。

3.设计图及说明3.1设计图[2-14]3.2设计说明将人粪尿部分送入沼气池发酵，产生的沼气可作为生活能源，沼液沼渣等可作为有机肥料施入农田等。

另一部分人粪尿经EM制剂发酵处理后拿来养蝇蛆，蝇蛆喂鸡，鸡粪经EM 制剂处理后喂猪，猪粪喂牛，牛粪部分用来喂鱼塘中的鱼，剩下的用来养蚯蚓。