生态农业循环模式

生态农业循环模式

我国在“ 2010年远景规划”，“中国二十一世纪议程”和“十一五规划”中，都将发展生态农业、保障农业的可持续发展放到重要的位置，为此，必须调整农业生产的产业结构，合理安排粮食作物、经济作物、养殖业、加工业、能源和肥料等生产，以便在有限的土地上，提高农业的综合效益，增加农民的收入和国家的财政收入。

国内外的研究和实践证明，土壤结构破坏、地力下降与水资源、肥源、能源的短缺和失调密切相关，成为“高产、高效、优质”农业发展的制约因素。

使用“种植、养殖、加工、沼气、肥料”五环产业并举和互补的生态农业良性循环模式，这样可以实施资源合理开发利用和生态环境保护的两大战略目标，促进农业走向产业化，并获得增值效益的切实可行和有效途径。

实施“种、养、加、沼、肥”五环产业并举的关键是变单环技术为组合链条技术，集大成于一体，提高农业生产的环境质量，合理调整生产过程中的相互关系，使一个生产过程中的排泄物(废弃物)转变为另一个生产过程中的输入物(原料资源)，从而实现农业生产的无废弃物过程(零排放目标)，即废弃物资源化过程。

建立以规模集约化养殖场为单元的生态农业产业体系(即五环产业模式)，是以粮食作物生产为基础，养殖业为龙头，沼气能源开发为纽带，有机肥料生产为驱动，形成饲料、肥料能源，生态环境的良性循环，带动加工业及相关产业发展，合理安排经济作物生产，从而发展高效农业(主要为设施农业)，提高整个体系的综合效益(即经济、社会和生态环保效益的高度统一)

(见图1五环产业链无废弃物生产过程循环经济运行模式)

根据五环产业链无废弃物生产过程循环经济运行模式，设计出适合不同地区，不同规模的五环产业的中国农村循环经济粪污综合处理系统工程模式:

, 养殖小区—规模化养殖场粪污综合处理模式

, 百户村粪污综合处理模式

, 农户用小型高效沼气综合工程模式

1

观赏垂钓餐饮

成料秸品秆精再畜青饲生禽贮料能粪饲源水

绿休沼气

沼渣液施肥色闲再生能源有观再生能源

机光

加工废水秸秆气化食采

煤气肥沼品摘

渣再草液生木

能灰分源制离肥制

有机复合肥料

2

五环产业链无废弃物生产过程循环经济模式图

养殖小区—规模化养殖场粪污综合处理系统工程模式

畜禽养殖场、养殖小区应当具备有对畜禽粪便、废水和其他固体废弃物进行综合利用的沼气池等设施或者其他无害化处理设施。养殖小区—规模化养殖场粪污综合处理系统工程模式以养殖为龙头，沼气能源为纽带，有机肥料生产为驱动力，利用畜禽粪便制气、制肥，变废为宝，促进资源合理转化，发挥气、肥共生体系的综合效益。系统主要包括沼气能源，固体和液体生物有机复合肥料生产和秸秆气化等工程。

其中尤以培育和开拓生物有机无机(三维)复合肥市场为目标，发挥增值效益，不断滚动资金，促进五环产业全面发展。

由于中国种植业长期使用单一的化学肥料，引起土壤有机物质越来越少，土壤理化性状恶化，土传病害加剧，农产品质量下降，所谓瓜果不甜、菜蔬无味、米面不香、农产品的口感愈来愈差，失去市场竞争力。为克服这一弊端，利用养殖场粪污厌氧沼气发酵后的沼渣、沼液分别制取固体有机复合肥和页面肥两大系列产品是可行的。在技术路线上采用五个“结合”，实现五个目标:

1、有机与无机营养结合;

2、大量与微量元素结合;

3、肥和药结合;

4、速效与缓效结合;

5、植物体内酶激活与土壤肥力有效性相结合。从而实现该肥料的高效化，多功能化与有机化目标，从而提高肥料的利用率，多元效益及生态效益。项目建设采用的畜禽粪便处理方式和工艺流程如下:

, 首先将粪便采用厌氧发酵方法制取沼气，全年恒定中温(35,40?)发酵，

33获得稳产、高产和高品味再生能源，其容积产气率可达 1.5,2m / m*d; , 厌氧发酵后的沼渣液采用高效分离技术;将其中固态与液态物质分离。分离效率可达10,15吨/小时(功率匹配为4KW)分离出的固体物质含水率为50

,60,，(也可采用粪水前分离工艺);

, 分离出的固态物质制取全元素固体生物有机复合肥料;

, 分离出来的液态物质制取叶面有机复合肥料和无土栽培营养液; , 生产的沼气除用于生产和生活用能外，还可部分用于温室栽培的增光补热，燃烧生成的CO 2 可用作气体施肥，从而增加作物产量和提高品质。

这种资源同步生产多种效应和互补作用的处理方式，形成了一个经济、合理、完整、多层次、多功能的良性循环系统，极大的发挥了物流与能流的潜力(见图二:养殖小区—规模化养殖场粪污综合处理系统工程模式图)。

3

4

百户村粪污综合处理模式

(含沼气、秸秆气化、太阳能、有机复合肥等节能工程)

按照一村一百户、户均 4,5人的生活能源需要，采取全村集中供应沼气和秸秆气化气与分户太阳能供应能结合的方式，利用农村废弃物制取生产、生活能源。该工程的实施，不仅能满足农民生活能源，还能为农村生态农业提供优质有机复合肥，增加农民收入，提高农民生活质量，为构建和谐、循环发展的小康新农村提供保证。

建设规模

占地面积 6亩，其中厂房、库房和办公建筑面积1000 m2。沼气工程:

3 , 预混发酵罐: 65m

3 , 发酵罐: 200m

3 , 贮气罐: 420m

3 , 匀化罐: 20m

3秸秆气化工程:2000 m

2太阳能工程: 100 m

有机复合肥工程:年产 3000吨

需要资源:

工程需要资源是农村的废弃物，主要是畜禽养殖粪便和秸秆，上述规模每年需要畜禽粪便 1800吨、秸秆1500吨。

工程投资包括:

, 沼气工程

, 秸秆气化工程

, 太阳能工程

, 有机复合肥工程

, 配套工程

工程建设可分期、分步实施:一期完成沼气的秸秆气化两项工程;二期太阳能工程;三期工程有机复合肥。

(图3百户村粪污综合处理模式图)

5

热水气化炉

混合汽

余热加热秸秆太阳能

收集处理池加热均化罐固液分离

还田畜禽粪水发酵罐液固液分离浮罩式贮气罐生活污水体(一次发酵) (二次发酵) 物料固液体物料固体物料体

物

料固

肥