節(jié)能減排生態(tài)農業(yè)論文
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1昆明地區(qū)推廣生態(tài)農業(yè)模式的自然要素
云南省會城市昆明，2013年市域總面積為21473km2，其中市區(qū)面積約330km2。2012年全市總人口為726.3萬。
1.1地理環(huán)境
云南是一個多山的高原山區(qū)省份，全省土地面積按地形分類:山地占84%，高原、丘陵約占10%，壩子(盆地、河谷)僅占6%。適宜傳統(tǒng)農耕的基本農田和耕地較少。昆明地處西南邊陲和云貴高原中部，滇池盆地北部，市中心海拔1891m。南瀕滇池，三面環(huán)山。市域總體地勢北部高，南部低，由北向南呈階梯狀逐漸降低。中部隆起，東西兩側較低。以湖盆巖溶高原地貌形態(tài)為主，紅色山原地貌次之。大部分地區(qū)海拔在1500～2800m。
1.2氣候特征
昆明屬北緯低緯度亞熱帶－高原山地季風氣候，由于受印度洋西南暖濕氣流的影響，日照長、霜期短、年平均氣溫15℃，年均日照2200h左右，無霜期240d以上。氣候溫和，夏無酷暑，冬無嚴寒，四季如春，氣候宜人，年降水量1035mm，具有典型的溫帶氣候特點，城區(qū)溫度在0～29℃，年溫差為全國最小，這樣的氣候特征在全球少有，鮮花常年開放，草木四季常青，是著名的“春城”、“花城”。得益于得天獨厚的地理氣候條件，昆明市高原農業(yè)特色突出，“斗南花卉”、“呈貢蔬菜”成為國內外知名品牌?！笆濉逼陂g，全市將重點在蔬菜、花卉、畜牧產業(yè)取得新突破，以綠色、低碳為農業(yè)發(fā)展方向，全力打造高原特色農業(yè)，以提高農業(yè)綜合生產力、農產品競爭力和農民收入。根據上述人口、土地、地理、氣候等自然環(huán)境要素，以及昆明市高原特色農業(yè)發(fā)展規(guī)劃，在昆明地區(qū)推廣南方“豬—沼—果”生態(tài)模式及配套技術較為適宜。
2昆明地區(qū)推廣生態(tài)農業(yè)模式具體案例
筆者對昆明地區(qū)推廣“豬—沼—果”和“豬—沼—蔬”生態(tài)農業(yè)模式的二個具體案例進行了實地調研，并對已建成正常運行的一個案例進行了驗收監(jiān)測。已建成運行的項目選址為昆明市西山區(qū)團結辦事處龍?zhí)洞蠛庸麍@，建設昆明明君養(yǎng)殖有限公司生豬養(yǎng)殖場，自繁自養(yǎng)年出欄生豬3000頭，同時放養(yǎng)雞、鴨、鵝，以此延伸農業(yè)養(yǎng)殖生態(tài)循環(huán)產業(yè)鏈。項目所在區(qū)域為山區(qū)果園，主要種植蘋果，由于果園土壤肥力退化導致了產品品質退化。項目引入后作為農業(yè)循環(huán)經濟的組成部分，產生的養(yǎng)殖廢水和糞便經沼氣池處理后作為農家肥施用于果園改良土壤肥力和蘋果品質，由此實現養(yǎng)殖廢水、糞便零排放。另一個正建設完善項目選址為昆明市西山區(qū)團結辦事處龍?zhí)缎〈?，建設西山區(qū)團結現代農業(yè)觀光園，其生態(tài)農業(yè)模式與上述昆明明君生豬養(yǎng)殖場為同一類型，除此之外還有以下特點:①應用了生物發(fā)酵床干清糞工藝，通過生物發(fā)酵有效地將尿液、廢水、糞便轉換為高效有機肥，消減尿液、廢水、糞便和除臭的效果優(yōu)于其他清糞工藝，進一步提高了養(yǎng)殖“三廢”的處理能力和去除率;②在種植方面，除了蘋果、桃、梨等果樹外，還進一步延伸種植了大棚草莓、蔬菜、花卉，以及有機蔬菜盆栽育苗;③在養(yǎng)殖方面，進一步延伸放養(yǎng)羊，利用山上林間放羊，形成植物與牲畜間生態(tài)循環(huán);④設置了生態(tài)餐廳和盆景展示，形成具現代生態(tài)農業(yè)和都市休閑觀光農業(yè)為一體的高原特色農業(yè)產業(yè);⑤將沼液、沼渣進一步生物發(fā)酵為腐質肥，提高了有機肥效和農業(yè)生態(tài)循環(huán)率;⑥引進推廣改性塑料圓筒臥式全自流太陽能增溫沼氣池新型沼氣技術，被列為西山區(qū)引進沼氣新技術的試驗示范點，積極示范推廣。
2.1驗收監(jiān)測項目概況
本文驗收監(jiān)測的昆明明君養(yǎng)殖生態(tài)農業(yè)模式項目總投資200萬元，其中生態(tài)環(huán)保投資16萬元，主要用于地下水防滲處理，沼氣、沼液收集池，雨污分流管網，初期雨水收集池，糞便發(fā)酵池，安全填埋井，飼料加工機械除塵裝置等生態(tài)環(huán)保污染治理設施的建設。項目養(yǎng)殖場圈舍、倉庫及生活辦公區(qū)建在當地主導風向西南風的下風向，遠離村莊和居民區(qū)，場中間和周圍保留原有大部分蘋果樹，形成綠色屏障有效阻隔項目噪聲和異味外逸污染擾民。項目各圈舍設置排水管道，圈舍廢水和生活廢水引入沼氣池處理，處理達標后的廢水作為澆灌水和有機肥用于周邊果園的施用，不外排。
2.2驗收監(jiān)測項目污染治理與驗收監(jiān)測
2.2.1廢水項目產生的廢水包括豬的排泄物、圈舍沖洗水等，以及日常員工生活廢水，全部進入沼氣池處理，經處理的廢水作為果園的農家肥施用。項目產生的污水在平水年0.8～0.9hm2(12～13.5畝)的果園即可消納，項目周邊果園面積超過33.33hm2(500畝)，可完全消納所產生的廢水，不外排。項目生產生活廢水產生總量為3.2m3/d，1168m3/a，經沼氣池處理后用作果園農肥，不外排。驗收監(jiān)測期間項目無廢水外排，實現了整個“豬—沼—果”能源生態(tài)系統(tǒng)廢水零排放。
2.2.2廢氣項目廢氣來源于三部分:一是飼料加工設備產生的粉塵;二是豬舍和豬糞堆場散發(fā)的惡臭，即異味;三是廚房油煙。①粉塵:項目設置自制的飼料加工設備。粉塵主要由飼料的配料、提升、混合、包裝過程中產生，項目的飼料加工設備為全封閉系統(tǒng)，設置除塵效率99%的布袋除塵器有效除塵，且遠離周界。由于全封閉生產和車間、果樹的阻隔，粉塵不會飄逸到周界外。②異味:豬舍和豬糞堆場是散發(fā)惡臭氣體的主要場所，圈舍采用常規(guī)干清糞工藝，經每天的清掃，將糞便外運發(fā)酵，使產生的異味大為降低。項目位于敏感點的下風方向，有山體阻隔。通過距離擴散作用和山體、果樹阻隔，可有效降低項目所產生異味對外環(huán)境的影響。經驗收監(jiān)測，養(yǎng)殖場豬舍、沼氣池、糞便發(fā)酵池等污染源產生的異味在周界各監(jiān)測點的監(jiān)測值為17～37(無量綱)，達到GB18596－2001《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》表7標準，即:臭氣濃度≤70(無量綱)。實現了異味達標排放，不擾民。③生活廢氣:項目設置有員工小廚房，廚房每天工作3～4h，產生少量油煙，項目在廚房安裝國家認證免檢的油煙凈化裝置凈化油煙，達標排放。
2.2.3噪聲項目產生的噪聲主要來源于豬的叫聲以及飼料加工機械。牲畜均在圈舍中飼養(yǎng)，飼料加工機械位于封閉的倉庫內。噪聲經墻壁隔聲和距離衰減降噪。項目粉碎飼料和喂豬食等生產操作在晝間8h內單班完成，夜間無上述操作，不會產生機械粉碎飼料噪聲和喂豬食引起的豬叫噪聲，且養(yǎng)殖場中和周圍有大量的果樹隔聲降噪。經驗收監(jiān)測，養(yǎng)殖場周界各監(jiān)測點的晝間噪聲監(jiān)測值在46.2～55.0dB，達到GB12348—2008《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準》2類區(qū)標準，即:晝間≤60dB。實現了噪聲達標排放，不擾民。
2.2.4固體廢棄物養(yǎng)殖場豬的糞便產生量約為1314t/a，每天進行人工清糞，糞便在經防滲處理的糞便發(fā)酵池堆放腐熟后作有機肥，施用于本項目附近的果園。發(fā)酵后的糞便重量約876t/a，需19.467hm2(292畝)土地用于消納糞便。項目周邊的果園面積超過33.33hm2(500畝)，可完全消納項目養(yǎng)殖糞便。項目建設兩個安全填埋井，滅菌、安全填埋病死豬。項目另有少量的獸醫(yī)藥品包裝物、沼氣池渣及旱廁糞便產生。牲畜醫(yī)療廢物，經集中收集，妥善存放，交獸醫(yī)廢物收集處理單位處理;旱廁糞便進入沼氣池處理，沼氣池池渣清理后送至附近果園作為農家肥。生活垃圾集中到垃圾桶后委托環(huán)衛(wèi)部門定期清運。固體廢棄物的處置率達到100%。實現了固體廢棄物完全處理處置，不外排污染環(huán)境。
3綜合效益與節(jié)能減排實效分析
以上述生豬養(yǎng)殖項目為代表的南方“豬—沼—果”能源生態(tài)模式，是以沼氣為能源，以沼渣、沼液為肥源，實現種植業(yè)(果樹、蔬菜)、養(yǎng)殖業(yè)(豬、雞、鴨、鵝)相結合的能流、物流良性循環(huán)系統(tǒng)，是一種資源高效利用，綜合效益明顯的生態(tài)農業(yè)模式，符合昆明地理氣候、地形地貌特點，以及農業(yè)和養(yǎng)殖生產實際，其應用推廣優(yōu)化了農村能源結構，“三廢一噪”污染防治措施有力，農業(yè)節(jié)能減排實效顯著，具有明顯的經濟、社會、生態(tài)效益。
3.1經濟效益
促進生豬生產。通過興辦沼氣，多養(yǎng)豬可多產沼氣，多產氣就能節(jié)約大量的薪柴和煤炭。據調查，建池戶一般比沒有建沼氣池的養(yǎng)殖戶，戶平均要多養(yǎng)3～5頭豬，每豬純利都在80元以上。提高農業(yè)經濟效益?？商峁┐罅康膬?yōu)質沼氣肥，推動果業(yè)和其他農業(yè)經濟的發(fā)展。沼肥是優(yōu)質高效的有機肥，可替代化肥，節(jié)約種植成本?！柏i—沼—果”模式經營戶沼氣節(jié)能及其綜合利用方面獲得直接經濟效益戶均5280元，人均1040元。
3.2社會效益
優(yōu)化了農村能源結構，徹底改善了農村居住生活環(huán)境。尤其是實行了沼氣池、豬舍、廁所的三結合布局，人畜糞便進入了沼氣池，消滅了蚊蠅孽生場所，一些寄生蟲和病菌在沼氣池內得到殺滅，減少了疾病傳染，提高了農民的健康水平，村容村貌大為改觀。同時進一步解放了農村生產力，提高了農民科技意識。
3.3生態(tài)效益
節(jié)能減排實效。興辦沼氣，開發(fā)再生能源，可大大減少對森林資源消耗，農戶建1個6m3的沼氣池，一年可節(jié)約柴草2.5t，相當于0.35hm2林木年生長量。1個8～10m3的農村戶用沼氣池，其所產沼氣用作清潔燃料1a可相應減排二氧化碳1.5t，所產沼液可替代1t尿素用作農肥，杜絕了化肥對農田土壤的污染，節(jié)能減排實效明顯。改善農業(yè)生態(tài)環(huán)境。沼氣肥是一種優(yōu)質農家肥，對改良土壤理化性狀及耕作性能有著積極的意義。據調查分析，施用沼氣肥的水稻田，3a后，土壤有機質含量提高16%，微生物十分活躍。土壤已不再是依賴化肥為代換物的簡單介質，農民施用化肥、農藥量大為減少，不僅減少了農業(yè)投入，還大大減少了化肥、農藥對農產品、土壤和水的污染，從而提高了農產品的品質，為開發(fā)無公害農產品和綠色食品，開辟了一條有效的技術途徑。
3.4存在問題
(1)明君養(yǎng)殖實例沼液推廣面不寬，僅用作果樹施肥;
(2)明君養(yǎng)殖沼氣未充分發(fā)揮其節(jié)能減排效能，僅作為廚房燃氣;
(3)團結現代農業(yè)觀光園的沼氣池還在建設中，農業(yè)生態(tài)循環(huán)和節(jié)能減排實效未能完全體現;
(4)昆明市對“豬—沼—果”新型生態(tài)農業(yè)模式推廣的力度不夠，試點和經驗較少。
6昆明市深入推廣新型生態(tài)農業(yè)模式的對策建議
(1)沼液是優(yōu)質有機肥，可進一步推廣用作項目周邊果樹以外的其他農作物施肥，或將沼液、沼渣進一步生物發(fā)酵為腐質肥，以提高肥效，減少污染。
(2)沼氣產氣正常時可考慮進一步推廣用作小豬圈舍加熱育仔、點燈照明、煮飼料、蔬菜花卉大棚保溫、沼氣發(fā)電、廚房燃料和浴室熱水器加熱等清潔能源或清潔燃料。
(3)應以打造蔬菜、花卉、畜牧等高原特色農業(yè)產業(yè)為契機，積極研究創(chuàng)建昆明地區(qū)新型生態(tài)農業(yè)模式，促使“豬—沼—果”模式向“豬—沼—菜”和“豬—沼—花”模式延伸。
(4)西山區(qū)團結現代農業(yè)觀光園是西山區(qū)引進沼氣新技術的試驗示范點，同時也是具現代生態(tài)農業(yè)和都市休閑觀光農業(yè)為一體的高原特色農業(yè)產業(yè)，值得積極推廣。
(5)應積極推廣改性塑料圓筒臥式全自流太陽能增溫沼氣池和沼氣發(fā)電等新型沼氣技術。
(6)應強化對沼氣池用戶的安全培訓，嚴格要求沼氣池維護的安全操作，杜絕事故發(fā)生。
(7)頂層設計。各級政府應高度重視屬地新型生態(tài)農業(yè)模式的推廣，組織有關專業(yè)機構頂層研究設計適宜昆明市的新型生態(tài)農業(yè)推廣模式。
(8)加大調研范圍。建議有關部門或機構進一步撥付課題經費，組織調研課題組深入調研，提出有益推廣的對策措施。
(9)建立示范典型。積極扶持和構建示范基地或推廣典型，總結成功經驗，加大推廣力度。
(10)建立保障機制。上層建筑制定鼓勵和傾斜政策，實施政策保障;相關部門統(tǒng)籌組織行業(yè)應用推廣，實施組織保障;財政計劃加大并落實扶持資金，實施資金保障。通過3大保障機制，把政府政策引導和資金支持的各項具體措施落到實處，以此助推昆明市新型生態(tài)農業(yè)模式的推廣。
作者：王勁 陳云進 單位：昆明市環(huán)境監(jiān)測中心