生态农业循环模式分析

生态农业循环模式分析

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，是按照生态学原理和经济学原理,运用现代科学技术成果和现代管理手段,以及传统农业的有效经验建立起来的，能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。它具有高效性、多样性、综合性持续性等特点。我国的生态农业具有十大典型模式。生态农业的生产以资源的永续利用和生态环境保护为重要前提，建立良性物质循环体系，促进农业持续稳定地发展，实现经济、社会、生态效益的统一。

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。

生态农业是一个农业生态经济复合系统，将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来，以取得最大的生态经济整体效益。它也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业，又是农业生产、加工、销售综合起来，适应市场经济发展的现代农业。生态农业以生态学理论为主导，运用系统工程方法，以合理利用农业自然资源和保护良好的生态环境为前提，因地制宜地规划、组织和进行农业

生产，是20世纪60年代末期作为“石油农业”的对立面而出现的概念，被认为是继石油农业之后世界农业发展的一个重要阶段。主要是通过提高太阳能的固定率和利用率、生物能的转化率、废弃物的再循环利用率等，促进物质在农业生态系统内部的循环利用和多次重复利用，以尽可能少的投入，求得尽可能多的产出，并获得生产发展、能源再利用、生态环境保护、经济效益等相统一的综合性效果，使农业生产处于良性循环中。生态农业不同于一般农业，它不仅避免了石油农业的弊端，并发挥其优越性。通过适量施用化肥和低毒高效农药等，突破传统农业的局限性，但又保持其精耕细作、施用有机肥、间作套种等优良传统。它既是有机农业与无机农业相结合的综合体，又是一个庞大的综合系统工程和高效的、复杂的人工生态系统以及先进的农业生产体系。

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）

具体模式如下：

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，获得稳产、高产和高品味再生能源，其容积产气率可达 1.5～2m3 / m3*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。

南方“猪-沼-果”生态模式概述

南方“猪-沼-果”能源生态模式是以户为单元，以山地、大田、庭院等为依托，采用先进技术，建造沼气池、猪舍、厕所三结合工程，并围绕农业产业，因地制宜开展沼液、沼渣综合利用。也就是说，这种模式是以养殖业为龙头，以沼气建设为中心，串联种、养、加工等产业，广泛开展沼气综合利用，按模式化、标准化运作的综合性现代农业生产方式。具体来说，就是利用猪粪和农村秸秆等废弃