農(nóng)牧結(jié)合循環(huán)農(nóng)業(yè)園區(qū)規(guī)劃建設(shè)

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20世紀(jì)90年代初美國杜邦公司在美國經(jīng)濟(jì)學(xué)家波爾丁“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”一詞的基礎(chǔ)上提出了循環(huán)經(jīng)濟(jì)3R原則，運(yùn)用生態(tài)規(guī)律改造經(jīng)濟(jì)社會運(yùn)行的方式，大力提倡物質(zhì)資源使用的“減量化(Reduce)、再使用(Reuse)、再循環(huán)(Recycle)”，被看作是一種把經(jīng)濟(jì)與環(huán)境融為一體的新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式［1］。將循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論應(yīng)用于我國農(nóng)業(yè)實(shí)踐中，首創(chuàng)“循環(huán)型農(nóng)業(yè)(或循環(huán)農(nóng)業(yè))”這一概念，為農(nóng)業(yè)長效發(fā)展提供了新的思路和模式。循環(huán)型農(nóng)業(yè)是運(yùn)用可持續(xù)發(fā)展思想和循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論與生態(tài)工程學(xué)的方法，在保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和充分利用高新技術(shù)的基礎(chǔ)上，調(diào)整和優(yōu)化農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高農(nóng)業(yè)系統(tǒng)物質(zhì)能量的多級循環(huán)利用，嚴(yán)格控制外部有害物質(zhì)的投入和農(nóng)業(yè)廢棄物的產(chǎn)生，最大程度地減輕環(huán)境污染，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)真正納入農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)中，實(shí)現(xiàn)生態(tài)的良性循環(huán)與農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展［2］。多年來，全國各地都在積極研究和制訂相應(yīng)的循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，浙江省農(nóng)業(yè)廳2011年8月印發(fā)《浙江省生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》的通知，明確浙江省將加強(qiáng)農(nóng)業(yè)資源永續(xù)利用，加快推行農(nóng)業(yè)生態(tài)化，全面實(shí)施生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)示范工程。溫州市泰順縣積極對接相關(guān)政策，立足當(dāng)?shù)刭Y源優(yōu)勢，確立了“發(fā)展綠色產(chǎn)業(yè)，建設(shè)生態(tài)大縣”的戰(zhàn)略目標(biāo)。就此，溫州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院在泰順縣一鳴生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司構(gòu)建的現(xiàn)代奶牛養(yǎng)殖示范基地的基礎(chǔ)上，規(guī)劃設(shè)計(jì)以農(nóng)牧結(jié)合為特色的現(xiàn)代循環(huán)農(nóng)業(yè)園區(qū)并進(jìn)行建設(shè)實(shí)踐。

1農(nóng)牧結(jié)合循環(huán)農(nóng)業(yè)園區(qū)建設(shè)與規(guī)劃設(shè)計(jì)

1．1基地概況

溫州泰順一鳴生態(tài)農(nóng)莊位于浙江省溫州市泰順縣雅陽鎮(zhèn)的柳峰社區(qū)高場村高場坪，規(guī)劃總面積為333hm2，一期規(guī)劃80hm2，園區(qū)所在地海拔千米以上山峰179座，是生態(tài)奶牛養(yǎng)殖的極好區(qū)域，擁有高品質(zhì)有機(jī)奶生產(chǎn)的優(yōu)越條件。園區(qū)除了劃入村莊和農(nóng)用設(shè)施地上的現(xiàn)已利用的約5．3hm2奶牛設(shè)施養(yǎng)殖外，旱地和水田占了較大的比例，約占60%，這為一鳴生態(tài)農(nóng)莊構(gòu)建以農(nóng)牧結(jié)合循環(huán)農(nóng)業(yè)奠定了資源基礎(chǔ)。林地主要位于園區(qū)東南側(cè)邊緣，約占30%，生態(tài)環(huán)境較好。2007年，一鳴生態(tài)農(nóng)莊以現(xiàn)代農(nóng)業(yè)為發(fā)展目標(biāo)，建設(shè)奶牛生態(tài)養(yǎng)殖小區(qū)污水處理沼氣工程，配合設(shè)施養(yǎng)殖、生物肥料等，已形成一套小型循環(huán)體系。但因園區(qū)位處溫州一級水源保護(hù)區(qū)珊溪庫區(qū)內(nèi)，急需產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，引入秸稈利用、高效種植、休閑觀光等，通過科學(xué)合理匹配資源和廢棄物質(zhì)高效利用來構(gòu)建農(nóng)牧結(jié)合循環(huán)農(nóng)業(yè)園區(qū)產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會與生態(tài)綜合效益。

1．2指導(dǎo)思想與建設(shè)規(guī)劃設(shè)計(jì)

1．2．1指導(dǎo)思想。園區(qū)建設(shè)以農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展等理論為指導(dǎo)思想，遵循3R原則，將園區(qū)的生產(chǎn)功能與景觀、休閑功能相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、生活和生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展，為地方農(nóng)業(yè)持續(xù)穩(wěn)定增收提供保障［4－5］。一鳴生態(tài)農(nóng)莊以柳峰社區(qū)高場村、墩頭村為中心，以“規(guī)模、生態(tài)、集約、循環(huán)”為養(yǎng)殖理念，積極推廣“能源生態(tài)利用型”、“生物發(fā)酵零排放型”養(yǎng)殖模式，依托現(xiàn)有養(yǎng)殖規(guī)模，做好奶牛產(chǎn)業(yè)提升，并結(jié)合休閑觀光、教科研、電子營銷等發(fā)展農(nóng)牧結(jié)合循環(huán)農(nóng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)與環(huán)境、種植業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展。

1．2．2建設(shè)規(guī)劃與主要內(nèi)容。綜合考慮泰順縣雅陽鎮(zhèn)的自然條件、旅游資源特征及園區(qū)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，依據(jù)項(xiàng)目條件分析、規(guī)劃指導(dǎo)思想、規(guī)劃原則、規(guī)劃依據(jù)和規(guī)劃目標(biāo)，確保“生態(tài)循環(huán)、科研教育、休閑觀光”三大功能，確定園區(qū)“一心二帶”的功能布局，包括奶牛養(yǎng)殖中心、牛場牧草種植帶與農(nóng)業(yè)觀光休閑帶，這“一心二帶”共同組成了園區(qū)農(nóng)牧結(jié)合生態(tài)循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈，在此基礎(chǔ)上建設(shè)8個(gè)功能區(qū):奶牛生產(chǎn)區(qū)、奶牛管理區(qū)、奶牛生活區(qū)、病牛隔離治療與糞污處理區(qū)、生態(tài)牧草種植科普示范區(qū)、入口景觀區(qū)、特色苗木種植區(qū)、親牛茶果采摘區(qū)。(1)生態(tài)循環(huán)建設(shè)。一鳴生態(tài)農(nóng)莊以規(guī)模化奶牛養(yǎng)殖為主體，以糞污綜合利用為紐帶，通過牧草、水果、茶葉種植和有機(jī)肥生產(chǎn)，建立農(nóng)牧結(jié)合循環(huán)利用模式。

(2)科研教育建設(shè)。依托現(xiàn)有生產(chǎn)優(yōu)勢進(jìn)行科研教育建設(shè)，提升與發(fā)展奶牛產(chǎn)業(yè)。改變奶?；祓B(yǎng)形式，對荷斯坦奶牛和娟珊奶牛進(jìn)行分區(qū)管理研究;建設(shè)集游客服務(wù)休息、奶牛文化展示、科普教育、特色奶產(chǎn)品展銷、管理辦公等多功能為一體的綜合性教科研大樓;利用科普觀光木棧道深入牧草參觀、觸摸，并在每種不同的牧草前放置說明牌，解說不同牧草的形態(tài)特征、生長習(xí)性、分布范圍及飼料價(jià)值等。

(3)休閑觀光建設(shè)。利用園區(qū)東南側(cè)邊緣山地種植桃李文化林、櫻花林、松樹林、紅楓林、茶園和果林，在豐富園區(qū)景觀的同時(shí)，提供游客采摘互動(dòng);對不同牧草進(jìn)行配置，營造大地藝術(shù)景觀并定期舉辦牧草文化節(jié);規(guī)劃一系列與牛親密接觸的體驗(yàn)區(qū)。通過以上三大功能的規(guī)劃建設(shè)，農(nóng)牧結(jié)合循環(huán)農(nóng)業(yè)園區(qū)實(shí)現(xiàn)了生態(tài)循環(huán)多功能聯(lián)動(dòng)。利用循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論，實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)由單向式資源利用轉(zhuǎn)向循環(huán)梯級利用，同時(shí)適當(dāng)開發(fā)生態(tài)觀光旅游，通過科技運(yùn)用和旅游開發(fā)，拓展和延伸農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈條，推進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)清潔化、農(nóng)業(yè)廢棄物資源化，推動(dòng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

2園區(qū)循環(huán)體系構(gòu)建的相關(guān)參數(shù)

2．1優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥(沼液)營養(yǎng)元素和牧草種植

循環(huán)農(nóng)業(yè)要求循環(huán)利用物質(zhì)，通過還田處理奶牛排泄物是傳統(tǒng)的農(nóng)牧結(jié)合的循環(huán)農(nóng)業(yè)形式，要實(shí)現(xiàn)這一良性循環(huán)，關(guān)鍵的一個(gè)問題是養(yǎng)殖量、奶牛排泄物的產(chǎn)生量、氮磷鉀的產(chǎn)生量和種植面積之間的匹配。還田的養(yǎng)分必須與農(nóng)作物吸收的數(shù)量相符，土壤才不會累積氮，也不會使氮流失污染環(huán)境［6］。泰順一鳴生態(tài)農(nóng)莊計(jì)劃奶牛存欄2000頭，根據(jù)一鳴生態(tài)農(nóng)莊科研人員測算。其中80%的牛糞，即32t牛糞經(jīng)初步清理收集后，堆肥生產(chǎn)固體顆粒肥料用于售賣。剩余20%(8t)牛糞、牛尿、污水排入沼氣處理系統(tǒng)生產(chǎn)沼氣、沼渣、沼液。通過沼氣工程發(fā)酵處理后，沼液的N、P含量分別為0．08%、0．0025%。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際，奶牛場每天產(chǎn)沼液114t，年產(chǎn)沼液41610t，年提供氮肥33．3t、磷肥1t。為滿足奶牛場整年的牧草供應(yīng)，牧草種植安排如下:當(dāng)年10月前后套播黑麥草與紫花苜蓿，翌年2月左右收割第一茬，4月底最后一茬收割后，整地開始種植青飼玉米。園區(qū)種植牧草的氮磷需求量。牧草一年種植2季，第一季黑麥草與紫花苜蓿套播，共計(jì)31hm2。其中黑麥草播種面積為15．5hm2，氮肥需求量為3．72t，磷肥需求量為1．86t;紫花苜蓿播種面積為15．5hm2，氮肥需求量為1．798t，磷肥需求量為1．783t。第二季播種青飼玉米面積為31hm2，氮肥需求量為6．5t，磷肥需求量為1．86t。合計(jì)一年氮肥需求量為12．028t，磷肥需求量為5．503t，按氮肥需求量計(jì)算，能夠消納沼液15029．58t。除此之外，果園、茶園合計(jì)19．3hm2，按1hm2消納沼液37．5t/a計(jì)算，消納沼液723．75t，年消納沼液共計(jì)15753．33t。剩余25856．67t沼液近期可供周邊約98．54hm2青飼玉米田澆灌，農(nóng)戶可節(jié)約肥料6．9萬元，直接帶動(dòng)周邊經(jīng)濟(jì)效益。遠(yuǎn)期可供園區(qū)二期253hm2使用。

2．2降水量、沼液灌溉量與牧草耗水量

在土壤－植物－大氣系統(tǒng)中，水分是一個(gè)十分重要的因子，它不僅是系統(tǒng)的構(gòu)成成分，而且是傳輸?shù)膶ο?。水分作為一種溶劑和生命的介質(zhì)，直接影響著作物的生長、發(fā)育和產(chǎn)量的形成。作物耗水量是作物生物學(xué)特性和環(huán)境條件統(tǒng)一的結(jié)果，是氣候適應(yīng)性的反映［7］。耗水規(guī)律是作物合理灌溉、產(chǎn)量預(yù)測和灌溉工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，在園區(qū)規(guī)劃建設(shè)時(shí)綜合考慮降水量與沼液灌溉量是否會超過牧草的耗水量從而引發(fā)“澇”的情況［8］。根據(jù)一鳴生態(tài)農(nóng)莊牧草種植安排，5月初開始種植青飼玉米(按種植時(shí)間，可算為春玉米)。單株春玉米的總耗水量100kg/株(其中蒸騰耗水量為60kg/株)，只要土壤水分不出現(xiàn)長期干旱，土壤水分狀況不會對單株玉米耗水量產(chǎn)生大的影響。春玉米一般52500株/hm2，那么整體(31hm2)種植青飼玉米耗水量為162050t。種植密度對單株玉米需水量產(chǎn)生重大影響，當(dāng)玉米種植密度由5．0×104株/hm2增至10．0×104株/hm2時(shí)，總耗水量僅增加13．18%，而單株耗水量減少了44．48%。那么由此可知，當(dāng)春玉米的種植密度從52500株/hm2增加至100005株/hm2時(shí)，總耗水量為183408t。根據(jù)泰順縣雅陽鎮(zhèn)柳峰社區(qū)2010～2013年氣象報(bào)告(2010年月降水量和年降水量均為最多，月降水量為414．3mm，年降水量為2308．1mm)，青飼玉米耗水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過降水量與沼液灌溉量總和，只要合理規(guī)劃設(shè)計(jì)園區(qū)地形，就不會出現(xiàn)“澇”的情況。

3農(nóng)牧結(jié)合循環(huán)農(nóng)業(yè)園區(qū)生態(tài)效益分析與思考

3．1生態(tài)效益分析

一鳴生態(tài)農(nóng)莊在發(fā)展畜牧業(yè)方面，立足創(chuàng)新，推行清潔生產(chǎn)，提高廢棄物綜合利用率，走新型產(chǎn)業(yè)化之路，探索低投入、高效率的成功模式?！澳敛菁白魑锝斩挘噘A氨化－奶牛養(yǎng)殖－糞便－沼液－飼料原料/無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)”循環(huán)鏈以畜牧養(yǎng)殖為龍頭，從糧食生產(chǎn)到飼料加工、農(nóng)產(chǎn)品加工，又通過實(shí)施沼氣工程將奶牛糞便加工成優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥，使大量奶牛糞便得到無公害處理，既生產(chǎn)新的能源和資源，又減少了污染，同時(shí)為無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)提供了肥源，帶動(dòng)了無公害農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)。

3．2建議與思考

2013年中央一號文件明確要求:加強(qiáng)農(nóng)村生態(tài)建設(shè)、環(huán)境保護(hù)和綜合整治，努力建設(shè)美麗鄉(xiāng)村，搞好農(nóng)村垃圾、污水處理和土壤環(huán)境治理，發(fā)展鄉(xiāng)村旅游和休閑農(nóng)業(yè)。2014年浙江省委書記、生態(tài)省建設(shè)工作領(lǐng)導(dǎo)小組組3．2建議與思考2013年中央一號文件明確要求:加強(qiáng)農(nóng)村生態(tài)建設(shè)、環(huán)境保護(hù)和綜合整治，努力建設(shè)美麗鄉(xiāng)村，搞好農(nóng)村垃圾、污水處理和土壤環(huán)境治理，發(fā)展鄉(xiāng)村旅游和休閑農(nóng)業(yè)。2014年浙江省委書記、生態(tài)省建設(shè)工作領(lǐng)導(dǎo)小組長夏寶龍?jiān)谏鷳B(tài)省建設(shè)工作領(lǐng)導(dǎo)小組第十一次全體會議中強(qiáng)調(diào)，要堅(jiān)持環(huán)境整治和生態(tài)建設(shè)并舉，要堅(jiān)持保護(hù)環(huán)境和轉(zhuǎn)型升級并行。一鳴生態(tài)農(nóng)莊位于溫州一級水源保護(hù)區(qū)珊溪庫區(qū)內(nèi)，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)畜牧養(yǎng)殖方式，實(shí)施農(nóng)牧結(jié)合循環(huán)農(nóng)業(yè)模式的策略，有利于園區(qū)進(jìn)行系統(tǒng)、科學(xué)的規(guī)劃建設(shè)，有利于現(xiàn)代循環(huán)農(nóng)業(yè)園區(qū)經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)效益的同步發(fā)展，是發(fā)展可持續(xù)農(nóng)業(yè)的重要途徑。目前在農(nóng)牧結(jié)合循環(huán)農(nóng)業(yè)園區(qū)規(guī)劃建設(shè)方面仍有很多值得思考的地方。

3．2．1結(jié)合實(shí)際，規(guī)劃建設(shè)。依照園區(qū)自身產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，綜合考慮功能定位、項(xiàng)目特色、市場潛力等因素，凝練園區(qū)發(fā)展理念。深入思考探討園區(qū)循環(huán)體系建設(shè)基礎(chǔ)，真正落實(shí)園區(qū)規(guī)劃建設(shè)。

3．2．2優(yōu)化資源，深化技術(shù)。根據(jù)園區(qū)內(nèi)畜牧糞便、現(xiàn)有土地等資源，進(jìn)行資源優(yōu)化配置，同時(shí)將畜牧養(yǎng)殖、廢棄物處理、作物種植栽培等緊密結(jié)合起來，形成良性循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)延伸。園區(qū)還應(yīng)加強(qiáng)科企聯(lián)動(dòng)，依靠相關(guān)科研單位進(jìn)行基礎(chǔ)性研究，突破和解決關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)和信息共享。

3．2．3推進(jìn)產(chǎn)業(yè)，打造品牌。結(jié)合循環(huán)農(nóng)業(yè)園區(qū)建設(shè)，實(shí)施品牌戰(zhàn)略，打造地域品牌、區(qū)域品牌，強(qiáng)力推進(jìn)無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地整體認(rèn)證，努力提高綠色食品、有機(jī)食品比重，發(fā)揮循環(huán)農(nóng)業(yè)園區(qū)示范作用。

作者：林墨洋 劉益曦 胡春 趙燕 劉小玲 單位：溫州科技職業(yè)學(xué)院溫州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院 文成縣農(nóng)業(yè)局