循环农业概述.ppt

发展循环农业促进农业可持续发展 邓其明 2017年11月 主要内容 发展循环农业的背景及社会政治意义 国内外循环农业研究现状 循环农业的内涵 循环农业发展战略与应对技术模式 四川循环农业模式 4 21 2020 物质循环 能量流动 信息传递 价值增值 人口压力 资源短缺 环境危机 走可持续发展道路 必然性 生态循环农业 农业模式 现实需要 一 发展循环农业的背景及社会政治意义 4 21 2020 2012年全球饥饿人口为8 7亿 主要在发展中国家 亚洲地区有5 6亿人吃不饱肚子 联合国粮食及农业组织等多家机构日前联合发布了 2017年全球粮食危机 报告 2015年至2016年间 全球面临严重粮食不安全的人口从8000万猛增至1 08亿 而且这一数字仍在持续上升中 粮油运输成本的增加全球性生物燃料的迅速发展 造成工业用粮和食用粮的矛盾 少数国际投机商也趁机操纵粮食市场 对国际粮价起到了推波助澜作用 世界粮食安全态势分析 1 确保粮食内需安全 为国分忧 为民解难 我国土地资源 可更新资源 耕地面积少 人口众多 人地矛盾突出 土地面绝对量较大 960万km 列世界第三 占6 4 耕地所占比例少 山地 丘陵 高原面积占69 现有耕地1 3亿公顷 人均占有量更少 只有0 08公顷 4 21 2020 4 21 2020 水资源总量丰富 人均地均少 总量是28124亿方 其中河川径流占94 居世界第六 约占全球总量的5 8 但人均径流2260m 不足世界的1 4 水时空分布不均 用水浪费严重 全国农用水平均有效利用系数只有0 4 0 5 农用水占社会的80 以上 农业节约用水潜力很大 不可思议的是 我国是以占6 4 7 的耕地和6 6 4 的淡水资源 而水土光热匹配的耕地总量不足国土面积的10 极度匮乏的自然资源承载和养活了占世界22 20 的庞大人口 4 21 2020 我国粮食安全态势 2016年中国进口大豆8391万吨 再创历史纪录 进口稻米353万吨 创纪录高位 进口小麦337万吨 玉米进口量317万吨 大麦进口500万吨 高粱进口665万吨 进口油菜籽357万吨 结论 粮食结构性短缺 饲料粮 工业粮不足 区域性短缺 城市缺粮 农村不缺粮 目前中国粮食进口依存度已经达到40 是严峻的国际形势 一旦失去进口来源 就将是很大的缺口 4 21 2020 四川人均耕地0 67亩 已低于联合国的人均0 8亩的警戒线 1997年 重庆直辖后 四川省有耕地6780万亩 2011年减少到5975万亩 15年间 减少耕地805万亩 减幅11 87 年均减少54万亩 2016年 四川粮食总产3483 5万吨 油菜籽总产242 5万吨 2006年省外调入粮食600多万吨 2010年省外调入1030万吨 年入川粮食 以后逐年攀升 四川粮食安全态势分析 2 应对生态环境危机 为子孙后代谋福祉 2010年3月22日 在巴基斯坦首都伊斯兰堡 一名女孩通过水管直接饮水 2006年1月11日 在肯尼亚的加里萨附近 一对母子在公路边的水坑里取水 2005年3月10日 在印度东北部的阿加尔塔拉 一名老农牵着牛在干旱的稻田上行走 2010年8月22日 黄荆乡南山村村民从刚挖的凼里取水饮用 应对生态环境危机 为子孙后代谋福祉 目前全球有超过25亿人生活在没有基本卫生设施的环境里 约8 84亿人无法获得安全的饮用水 其中大部分人生活在非洲 此外 每年估计有150万5岁以下儿童由于不安全的饮用水 不安全的环境卫生或个人卫生而失去生命 农产品质量与安全 14 2020 4 21 我国农业面源污染加剧 生活垃圾到处堆弃生活污水随意排放畜禽粪便污染突出化肥农药过量施用作物秸秆浪费严重农膜污染问题凸现 农业面源污染是指农业生产活动所排放或溶解的污染物 在降水和径流冲刷作用下 通过农田地表径流 农田排水和地下渗漏 使大量污染物进入河流 湖泊 水库等引起的污染 其中 源于农田施肥 畜禽养殖及农村居民废弃物引发的污染分布最广 农产品质量与安全 15 2020 4 21 农村污水随意排放 农产品质量与安全 16 2020 4 21 农产品质量与安全 17 2020 4 21 畜禽粪便污染突出 我国畜禽粪便产生量约为20多亿吨 畜禽粪便中含有的氮 磷量分别为1597万吨和363万吨 相当于我国同期化肥使用量的78 9 和57 4 畜禽粪便污染突出 四川全省农村污染负荷占整个污染负荷比重已达到30 40 部分地区达到70 足见发展循环农业的迫切性和必然性 养殖业发展后 牲畜和粮食是多了 可是牲畜的粪便却成了棘手的问题 虽然种植业可以消化一部分 但还是有大量的牲畜粪便没有办法处理 农产品质量与安全 19 2020 4 21 化肥农药过量施用 盲目地过量使用化肥以及施用不合理 会带来化肥的养分污染问题 我国化肥施用量逐年增加 每年化肥用量达到4400多万吨 但实际利用率不到40 在集约化高的蔬菜 花卉种植区利用率不足10 农产品质量与安全 20 2020 4 21 我国每年农药用量130多万吨 利用率仅为30 农药残留 如 杀虫剂 杀螨剂 杀菌剂 除草剂 杀鼠剂 植物生长调节剂 萘乙酸 乙烯利 赤霉素 脱落酸 吲哚乙酸 植物毒素 如 皂甙 茄碱 农药过量施用 农产品质量与安全 21 2020 4 21 作物秸秆浪费严重 我国每年产生约6 5亿吨左右的作物秸秆 有4成未能利用 堆放在田间地头 房前屋后 有的甚至在田间付之一炬 即浪费了资源 又造成了环境污染 农产品质量与安全 22 2020 4 21 地膜覆盖正由 白色革命 演变为 白色污染 目前我国地膜覆盖面积约900多万公顷 使用量达60多万吨 但是 地膜回收率低 土壤地膜残留平均每公顷约60公斤 地膜年均残留率达20 严重影响土壤环境质量 农膜污染已形成当今农业生态系统的一大环境公害 在某种情况下 过量使用农膜造成的危害超过了化肥 除草剂 农药和转基因 农膜污染问题凸现 3 增加农业收入 为民众富裕寻出路 农民收入总量持续增长 增幅跌宕不定 农民收入来源多元化 格局合理化 农民收入区域差距拉大 城乡差异增强 总体特征 4 提升生活方式 为民众幸福快乐奠基础 发展循环农业的意义 4 21 2020 发展生态循环农业对国家发展现代农业建设具有重大意义 已上升为国家战略 2007年中央1号文件中明确提出 在未来我国的农业生产中 要鼓励发展循环农业 生态农业 有条件的地方可加快发展有机农业 2009年1月1日 我国 循环经济促进法 正式颁布实施 这一系列的政策立法 将我国带入了一个循环农业的新纪元 二 国内外循环农业研究现状 现代循环农业的思想萌芽直接受可持续发展思想和循环经济理论的影响 20世纪初以来 为了克服常规农业发展带来的环境问题 许多国家发展了多种农业方式以期替代常规农业 如 有机农业 生态农业 生物农业 等 这些农业方式都是以农业的可持续发展为基本指导思想 依据经济发展水平及 整体 协调 循环 再生 原则 运用系统工程方法 全面规划 合理组织农业生产 实现农业高产 优质 高效 持续发展 达到生态和经济两个系统的良性循环和 三个效益 的统一 都可以被看作是 循环农业 1 发达国家在长期的实践中 逐步摸索形成了发展循环经济的四种基本模式 使循环经济在企业 区域和社会三个层面扎实有效地展开 1 杜邦模式 企业内部的循环经济模式 2 卡伦堡模式 工业园区模式 3 德国DSD模式 社会层面上废弃物的回收再利用体系 4 日本的循环型社会模式 在国内可供查阅到的正式文献中 较早提出 循环农业 的见于陈德敏 王文献 2002 的 循环农业 中国未来农业的发展模式 一文 文章指出 要实现农业经济效益与环境效益的统一以至社会效益的最优化 必须实施农业清洁生产 以我国的生态农业为基础 发展我国的循环农业 但是其并没有对循环农业给出一个比较明确的定义 他认为 根据循环经济的有关理论和中国的实际国情 遵循循环经济的原则 借鉴循环经济在工业发展中取得的经验 我国农业在生态农业的基础上应该向循环农业发展 郭铁民 王永龙 2004 认为循环农业是指运用生态学 生态经济学 生态技术学原理及其基本规律作为指导的农业经济形态 是以绿色GDP核算体系及可持续发展评估体系为导向 将农业经济活动与生态系统的各种资源要素视为一个密不可分的整体加以统筹协调的新型农业发展模式 2004年 周震峰等 关于发展循环型农业的思考 一文中提出 发展循环经济和推行循环型社会是我国实施可持续发展战略的重要途径和必要保障 吴天马最早提及 农业循环经济 的概念 他认为农业发展循环经济就是把循环经济的基本原理应用于农业系统 找到实施农业可持续发展战略的根本途径 实现形式 技术措施 4 21 2020 2005年 宣亚南等进一步认为 循环型农业 的实质就是要以环境友好的方式利用自然资源和环境容量 实现农业经济活动的生态化 这不仅要求农业与工业和三产业形成基于全社会的大循环 更要把农业关联产业经济活动组织成 自然资源 产品或产成品 废弃物 再生资源 的闭环式流程 使农业产业链活动对自然环境的有害影响减少到最低程度 将生态环境保护与农业经济建设融为一体 认为循环型农业是农业新的可持续发展模式 4 21 2020 尹昌斌等 2006 指出循环农业最主要特征是产业链条延伸和资源节约 尹昌斌等 2008 进一步指出循环农业的概念经历了循环型农业 循环节约型农业 农业循环经济 最终演变为循环农业 三 循环农业的内涵 1 循环农业概念循环农业生产是一种以资源的高效利用和循环利用为核心 以减量化 再利用 再循环为原则 以低消耗 低排放 高效率为基本特征 符合循环经济理念和可持续发展思想 满足建设节约型社会和环境友好型社会要求的现代农业增长方式 4 21 2020 循环经济3R原则 在生产 流通和消费等过程中减少资源消耗和废物产生 将废物直接作为产品或者经修复 翻新 再制造后继续作为产品使用 或者将废物的全部或者部分作为其他产品的部件予以使用 将废物直接作为原料进行利用或者对废物进行再生利用 Reduce减量化 Ruse再利用 Recycle资源化 中华人民共和国循环经济促进法 循环经济 循环农业是把可持续发展的思想和循环经济思想运用到农业经营中 用农业生态学原理来组织和指导生产 通过协调农业生产内部的各个生产要素 达到即保证农业生产增长又保护农业生态环境系统的目的 达到优质高产 生态低耗 安全环保的现代农业发展模式 4 21 2020 循环农业的定义是 以促进农业可持续发展为目标 3R原则为核心 在技术层面上侧重于资源的循环利用 将农业生产和消费系统纳入到生态系统中去 全面考虑了农业的外部效应 尊重生态系统和经济系统的基本规律 结合当代的科学技术 使农业生产与消费对环境产生的危害最小化 即进行环境友好型的农业生产与消费 4 21 2020 减量化 农业资源 农产品生产 再循环 再利用 废弃物 图 循环农业生产模式 投入品 产出品 废弃物 再生产 新产出品 这个过程简单地说明了循环农业的运行模式 4 21 2020 循环农业的核心理念是 提倡提高农业系统物质能量的多级循环利用 倡导清洁生产和节约消费 严格控制外部有害物质的投入和农业废弃物的产生 最大限度地减轻环境污染和生态破坏 也就是是把传统 资源 产品 污染排放 的 单向单环式 的线性农业 改造成 资源 产品 再生资源 产品 再生资源 的 多向多环式 与 多向循环式 相结合的农业综合模式 循环农业可以概括为 四R 农业 即实现资源的再使用 Reuse 再循环 Recycle 和污染或废弃物减量化 Reduce 可控化 regulate 的农业 特点 生态循环农业作为一种环境友好型农作方式 具有较好的社会效益 经济效益和生态效益 我国正处在传统农业向现代农业转型的关键时期 生态循环农业是农业发展规模化 生态化 设施化 自控化 专业化的现代农业必由选择之一 大家都知道 东北的大米好 东北盘锦的大米更好 盘锦有一种最好的大米叫做蟹田米 这种米出产在养了螃蟹的水田里 这种模式就叫做稻田养蟹 稻田养蟹并不是盘锦的首创 我国早已有稻田养鱼养蟹的历史 但却是盘锦把稻田养蟹的现代农业良性循环含义发挥到了极致 4 21 2020 3R原则为基本特征 以资源循环利用为核心 实施农业清洁生产和绿色消费 从而使农业生产和消费对环境的不良影响减至最低 农业产业化经营 通过要素耦合方式与相关产业协同发展 是产业链的延伸和资源节约 具体体现在以下几个方面 一是注重农业生产环境的改善和农田生物多样性的保护 并将其作为农业持续稳定发展的基础 二是提倡农业产业化经营 实施农业清洁生产 改善农业生产技术 适度使用环境友好 绿色 农用化学品 实现环境影响最小化 2 循环农业的基本特征 三是利用高新技术优化农业系统结构 按照 资源 农产品 农业废弃物 再生资源 反馈式流程组织农业生产 实现资源利用最大化 四是延长农业生态产业链 通过废物利用 要素耦合等方式与相关产业形成协同发展的产业网络 五是在农村地区实现 清洁 生活和节约型生活方式 倡导现代生活文明 4 21 2020 4 21 2020 生态循环农业有其显著的基本特征或可概括为 生态优先 生态循环农业就是一切从创造良好的农业生态环境出发 在良好的生态条件下 首先注重控制污染源头 在农作物种植环节从种植土壤 施用肥料 灌溉用水 病虫害防治到采后处理全程达到清洁生产标准 实行种 养 加 产 供 销整体生态良性循环 实现广义空间上的现代生态循环农业 学科交叉 生态循环农业运用可持续发展战略思想 遵循生态学原理和经济学原理 建立起整体良好的农业生态系统 涉及生态学 生态经济学 生态工程学 生态技术学 循环经济学以及微生物学 营销学 信息学等多领域 多学科 物质循环 生态循环农业要求在各个产业链形成良性的物质循环 一是减量化 尽量减少进入生产和消费过程的物质量 节约资源使用 减少污染物排放 二是再利用 提高产品和服务的利用效率 减少一次用品污染 三是再循环 物质完成使用功能后 能够重新变成再生资源 四是可控化 通过全程设计 优化布局接口形成循环链 使上一级废弃物成为下一级生产环节的原料 周而复始 有序循环 4 21 2020 产业融合 生态循环农业集循环经济 创意经济 服务经济于一体 科技 文化 金融配套支撑 实现种植业 养殖业 微生物产业 加工业 营销业 旅游业等多产业融合发展 发挥各产业功能 整体实现较高的经济 生态 社会效益 产品安全 生态循环农业着力做到资源利用节约化 生产过程清洁化 产业链条生态化 废弃物利用资源化 实现农业绿色发展 提供给消费者的农产品达到安全质量标准 不断满足消费者对绿色 无公害 有机农产品的需求 创新发展 生态循环农业是汲取传统农业精华 吸收国内外先进经验总结发展起来的新型农业发展方式 是大系统综合的新业态 是跨学科跨产业的新模式 是现代重要的战略性新兴产业 需要在实践中通过科技创新 机制创新 管理创新不断加以完善提高 实现健康发展 4 21 2020 3 生态农业与循环农业的关系 生态农业 1981年英国科学家定义为 生态上能自我维持 低输入的 经济上有生命力的 目标在于不产生大的和长远的环境方面和审美方面不可接受的小型农业 主张 低投入 不施化肥 农药 小型农业 中国生态农业 因地制宜利用现代科学技术 并与传统农业精华相结合 充分发挥区域资源优势 依据经济发展水平及 整体 协调 循环 再生 的原则 运用系统工程方法 全面规划 合理组织农业生产 实现高产 优质 高效 可持续发展 达到生态与经济两个系统的良性循环和经济 生态 社会三大效益的统一 4 21 2020 两者都以农业可持续发展为目标可持续发展是指既满足当代人的需求 又不损害后代人满足需求的能力 生态农业通过遵循生态学 生态经济学和系统学等学科的理念 优化组织农业生使农业生产的外部负效应最小化 对环境的损害最小化 循环农业围绕3R原则 以资源循环利用为核心 合理组织农业生产的各个环节 在农业的生产端 减少农药和化肥的使用 在输出端 倡导绿色消费 农产品的废弃物排放最小化 为农业的可持续发展提供了路径 4 21 2020 模式上的交叉与重合生态农业更加强调物质与能量在一定范围内的循环流动与利用 循环农业对这一点没有严格的要求 生态农业的模式被包含在循环农业模式当中 即循环农业包含的模式比生态农业更加丰富 如以庭院经济为主的院落生态系统型的循环农业模式也就是生态农业的模式 4 21 2020 两者侧重点不同生态农业侧重于生产环节 更加重视生态效益 即侧重于农业生产对生态环境的无害化 没有特别强调经济效益 循环农业明确提出按照3R原则组织农业生产 要求对农业资源进行循环利用 循环农业贯穿于农业生产到农产品的消费的整个过程 涉及到经济和消费领域 既考虑到生态效益 又强调经济效益 循环农业侧重资源的有限性 注重资源的循环利用 以最小的成本经济和生态成本 达到最大产出的目的 4 21 2020 两者的相互地位不同生态农业只是在低层次上实现了物质能量的循 生态农业为低层次的物质循环 发展生态农业是发展循环农业的基础 循环农业为生态农业的高级阶段 循环农业包含生态农业所表述的内容 从生态农业到循环农业大力发展以生态农业为基础的循环农业是今后农业发展的方向 现阶段 我国农业生产以家庭农户经营为主 因此以生态农业与农户庭院经济的结合为依向更广产业尺度 更大物质循环利用空间和更高农业科技发展水平的循环农业发展 是克服农业发展与资源环境矛盾的有效途径 农业循环经济发展遵循 4 原则 即减量化 再循环 再利用 再思考 或可控化 原则 循环农业的4R原则循环农业的 4R 原则有多种版本 2002年 陈锐等 16 在 3R 的基础上增加了以农业系统最优化运行为目标的 重组化原则 Reorganize 原则 2005年 崔和瑞 17 提出了农业循环经济发展遵循的 4R 原则 即在 3R 的基础上增加了 再回收 Recovery 原则 2007年 高旺盛 18 在设计 农田循环高效生产模式关键技术研究与集成示范 十一五国家科技支撑计划项目的时候 提出了 减量化 资源化 再循环和可控化 的循环农业发展 4R 原则 增加了 可控化 的原则 内涵是可控制有害生物和污染物 针对不同的原则定义 在2010年4月的循环农业 十二五 重大工程项目顶层设计讨论会议上 19 与会专家建议 针对中国的粮食问题以及不同地方农业购买性资源的投入水平的迥异 把 减量化原则 改成 适量化 原则 至此 循环农业 4R 原则 适量化 资源化 再利用和可控化 基本成型 4 21 2020 一 循环农业技术构建的原则 三 循环农业技术构建原理 5R原则2005年3月26 30日在阿拉伯联合酋长国首都阿布扎比举行的 思想者论坛 大会上 中国著名学者吴季松教授参与了国际循环经济理念从3R向5R转变的研讨 会上提出了5R循环经济的新思想 并获得一致赞同 从此循环农业的发展也有了崭新的指导原则 20 5R理念在传统的3R理念中新增了 再思考 Rethink 和 再修复 Repair 两原则 再思考原则就是一反旧的经济理论 在创造财富的同时还要维系生态系统的稳定 加大监督力度和管理水平 再修复原则是指不断地及时修复被人类活动破坏的生态系统 建立生态补偿机制 比起原有的3R理论 5R理论是对循环经济理论的拓展和升华 它不只包涵了循环农业在实践中的规范 还在理论水平上对循环农业进行了指导和完善 4 21 2020 循环农业应对技术 1 减量化 Reduce 原则 4 21 2020 减量化原则在循环农业中的应用这一原则具体到农业生产活动中 就是指三个尽可能 尽可能少的投入 尽可能少的排放 尽可能多用再生资源 投入的农业资源少了 产生的废弃物也就少了 这样就达到了控制污染量的目的 减量化原则在农业上应用点主要体现在农业上应用减量化原则最科学 灵活的方法就是 九节一减 一 节地 选用高产优质的农作物新品种 生产同样重量的农产品 土地可大大减少 推行间 套 立体栽培先进技术等 提高复种指数 二 节水 大力发展节水农业 推广先进实用节水技术 值得一提的是 我国水资源和土地资源相对发达国家来说非常紧张 据统计 我国农业灌溉水有效利用系数全国平均为0 45 渠系利用系数只有0 4 0 6 约有一半的水被浪费 三 节种 种子企业提供高质量的种子 农民科学用种如推广水稻旱育稀植 抛秧技术和农作物营养土 钵 育苗小苗移栽等先进技术 四 节肥 科学施肥 推介生态有机肥 递减化肥用量 五 节药 科学合理使用农药 严禁生产与使用高毒 高残留农药和过量用药 大力推广综合防治 生物防治办法 大力发展沼气 用沼液代替农药 运用生态良性循环办法来吸引和繁殖各种鸟类 防治病虫害 采用各种科学的方法减少农药的使用量 六 节电 大力推广各种先进的节电技术 设备 产品 工艺和科学的管理方法 节约广大农村的生产和生活用电 七 节油 农业机械和农用运输设备中推行节油技术 八 节柴 煤 推广先进实用的省柴灶和用农作物秸秆 稻壳 木屑 竹屑废料加工的清洁碳 大力推广先进适用的节煤技术 九 节粮 采用科学的养殖方法 畜牧提高养殖业的肉料比 节约粮食 十 减人 有效转移农村劳动力 减少从事第一产业的农民 减少化肥 农药等农用资料使用 节约土地 水及等生产要素的使用 利用现代科学技术提高水资源和土地资源的利用效率 提高农业生产效率 这也是循环农业减量化原则贯彻的主要途径 循环农业应对技术 2 再利用 Reuse 原则 再使用原则是指在现有技术经济条件下 尽可能多次及尽可能以多种方式地使用资源 即将有利用价值的废弃物都作为资源利用起来 最终实现零排放 在农业发展中 由于农产品是人类的消费品这一特殊性 被再使用非常困难 但是农业资源可以以初始的形式被多次使用 比如在生态农业综合开发中 将畜牧业与种植业结合在一起 利用生物发酵技术 可将农村中视为垃圾的家禽粪便 植物秸秆等进行发酵 产生的沼气成为用于生活无污染的燃气 沼气渣则又成为地里的有机肥料 又如畜禽养殖冲洗水可用于灌溉农田 既增加了土地的肥沃 又没有随意排放污水 再使用原则在农业中的应用一是要好做好农业废弃物肥料化工作 加快有机肥料的生产 二是要做好农业废弃物能源化工作 4 21 2020 循环农业应对技术 3 再循环原则 再循环原则在农业生产中的应用再循环原则是指将无法再利用的废弃物变成资源 重新转入生产领域再次利用 再次循环 农业再循环的链接形式有两类 一类是农产品在未使用的过程中质量就发生了变化 这种情况多见于在储存的过程中由于储存条件的变化发生霉变 或者在运输过程中发生意外 这样就不能按原用途消费 但可经过处理改变用途 既可以减少农业通过最终产品向系统外输出污染物 又能增加可利用的物质与能量来源 比如淀粉类可以加工成酒精 另一类是利用技术将已经发生变质的农产品加工成工业可用品 如可降解地膜 生物柴油等 4 21 2020 当前再循环原则在循环农业中的应用重点要注意重视微生物在农业中的运用 注意开发白色农业技术和微生物的发酵技术 用再循环原则 大力发展 白色农业 开发利用微生物资源 可以缓解能源与环保的矛盾 中外专家将微生物视作 宝贝 给它取了个新名词 白色农业 利用它 可以生产出无公害绿色食品 无污染饲料 肥料 农药以及取之不尽的能源 近几十年来 1 中国在发展农业微生物能源 沼气方面已取得巨大成绩 2 在利用农业废弃纤维质资源例如大豆蛋白纤维 生物蛋白纤维 聚乳酸纤维等用微生物发酵技术生产酒精来替代日益枯竭的石油资源方面也取得进展 3 做好可降解工作 比如腐殖酸可以降解液态地膜 玉米 淀粉生物可降解塑料地膜 要做好这种技术研发和利用 4 21 2020 循环农业应对技术 4 可控制化原则 再思考 Rethink 原则在农业生产中的应用再思考原则 顾名思义也就是再考虑再斟酌的意思 具体到循环农业中就是再次考虑怎么样把前三个原则运用到循环农业中 以达到循环农业的双赢目标 当前再思考原则在循环农业中的应用主要体现在生态农业的建设中 提高我国的无公害食品 绿色食品以及有机食品在食品中的比率 重视这方面技术的研发和利用 在生态农业的模式上 立体农业和观光农业是不错的选择 生态农业发展中 农业生态的恢复再循环原则利用的主要着力点 把现代技术与传统的方法相结合 巧妙的利用时空结合 使农业生态系统保持良好的物质 能量的循环 实现人与自然的和谐发展 4 21 2020 4 再思考 Rethink 原则运用再思考原则 就是要着力经营生态环境 开发安全优质农产品 三品一标 经营生态环境 可做的文章很多 很深 如 1 治理和防治水土流失 搞好小流域治理 2 治理农村面源污染 对生活污水可采取沼气厌氧发酵的办法来治理 对生活垃圾逐步进行分类处理 能堆肥的要堆肥 提高资源循环利用率和无害化处理率 3 如前所述 节肥 节药 节油 节柴 煤 生态环境经营好了 开发安全优质农产品 让土地生 金 的工作也自然就容易做了 4 21 2020 二 循环农业技术构建的基本原理循环农业的发展机理主要表现为 传统农业是一种具有 农业资源 农业产品 农业废物排放 的单程线性结构型经济 其显著特征是 两高一低 即资源消耗高 废弃物排放高 物质能量利用低 循环农业发展了 只有放错了地方的资源 而没有真正的废弃物 的理念 通过建立 农业资源 农业产品 农业废物再利用 的循环机制 实现经济发展与生态平衡的协调 实现 两低一高 即资源消耗低 废弃物排放低 物质能量利用高 4 21 2020 循环农业技术的构建原理 4 21 2020 4 21 2020 我国传统农业包括初级水平的生态农业采用的是一种初级的循环生产方式 这种生产方式的基木特点 一是很少有废弃物 二是产生的废弃物以农家肥的方式再次被利用 这是在经济产出和人类需求都处在低级阶段的低层次循环农业 未来有很大的提升空间 以资源化为原则的途径 以减量化为原则的途径 以再利用为原则的途径 一 建设循环农业的途径 四 循环农业发展战略与应对技术模式 美国的精准农业 以色列节水农业 农林结合 日本爱东町地区的循环农业 油菜生产 一方面 油菜籽利用后遗留的油渣可以通过堆肥或饲料化处理得到优质的有机肥料或饲料 另一方面 回收废弃食用油 再加工处理成生物燃油 爱东町地区循环农业有效促进了资源在农业经济系统中的高效再生 减少了外部资源投入和农业废弃物排放 实现了资源合理循环再利用和生态环境保护 符合循环经济的基本原则 德国的 绿色能源 农业 20世纪90年代初 德国科学家发现可从一些农产品中提取矿物能源和化工原料替代品 实现农产品的循环再利用 这些生物质能源和原料是绿色无污染的 德国联邦政府开始重视发展此类经济作物 德国科学家对甜菜 马铃薯 油菜 玉米等进行定向选育 从中制取乙醇 甲烷 成功地研制出绿色能源 从菊芋植物中制取酒精 从羽豆中提取生物碱 油菜籽是德国目前最重要的能源作物 不仅可用作化工原料 还可提炼植物柴油 代替矿物柴油用作动力燃料 沼气 日本菱镇的循环农业 菱镇是发展循环农业较早且较成功的地区 是将农业生产和生活中的废弃物转化为有机肥 发展废弃物资源化的循环农业模式 1988年该镇通过了 发展自然农业条例 规定农业生产中禁止使用农药 化肥和其他非有机肥料 生产的农产品需是无化肥 无农药添加残留 无公害的有机农产品 此后 菱镇将小规模下水道污泥 家禽粪便以及企业的有机废物作为原料投入到发酵设备 产生的甲烷气体用于发电 剩余的半固体废渣进行固液分离 固态成分用于堆肥和干燥 液态成分处理后再次利用或者排放 排放时已基本对环境无害 实现了废物的高度资源化和无害化 此外 菱镇对厨房垃圾进行统一收集和处理 制成有机肥 英国的 永久农业 永久农业 是循环经济中废物资源化的一种重要形式 特点是在节约资源和不破坏环境的基础上 通过元素的有效配置达到有利关系的最大化 种植者们循环利用各种资源 节省能源 如用香烟头来收集雨水 变粪便为有机肥料 实行秸秆还田 永久农业 寻求尽可能节约使用土地的资源 强调使用多年生植物 鼓励使用自我调节系统 耕种土地时 通过多种类种植和绿色护盖等技术来保养土地 监控当地环境 构建绿色发展规划 永久农业 不使用人造化肥和杀虫剂 通过种植多样性的植物以及促使食肉动物进入生态系统来阻止害虫 例如 豆类植物苜蓿 能够释放氮气 可使害虫迷失方向 三 循环农业模式分类 4 21 2020 1 循环高效复合种植战略 循环农业应对技术模式 通过间作 套作 复种 轮作等种植方式 合理配置粮食 经济作物 果林等不同植物 通过对资源的多层级利用 对资源的空间 时间互补利用 实现高效利用资源 通过农田与动物配置 形成基于农田尺度的精致型循环生产系统 小麦 玉米间种 花生 烟草间种 胡麻 玉米间种 小麦 大豆间种 复合生物系统循环模式 桑枝 木耳模式 4 21 2020 4 21 2020 鱼 桑 鸡模式池塘内养鱼 塘四周种桑树 桑园内养鸡 鱼池淤泥及鸡粪作桑树肥料 蚕蛹及桑叶喂鸡 蚕粪喂鱼 使桑 鱼 鸡形成良好的生态循环 4 21 2020 4 21 2020 2 以沼气为纽带的生物能源产业战略 4 21 2020 围绕畜禽粪便燃料 肥料化综合利用 应用畜禽粪便沼气工程技术 畜禽粪便高温好氧堆肥技术 配套设施农业生产技术 畜禽标准化生态养殖技术 特色林果种植技术 构建 畜禽粪便 沼气工程 燃料 农户 畜禽粪便 沼气工程 沼渣 沼液 果 菜 畜禽粪便 有机肥 果 菜 产业链 典型 家畜 沼气 食用菌 蚯蚓 鸡 猪 鱼模式秸秆经氨化 碱化或糖化处理后喂家畜 家畜粪便和饲料残渣制沼气或培养食用菌 食用菌下脚料繁殖蚯蚓 蚯蚓喂鸡 鸡粪发酵后喂猪 猪粪发酵后喂鱼 沼气渣和猪粪养蚯蚓 将残留物养鱼或作肥料 猪 沼 果 菜 模式 四位一体 养猪 沼气 种菜 温室 模式 养分分解 加强循环 产生沼气 节省能源 保护环境 沼液喷施也有防病功能 种养结合循环生产模式 猪 沼 果户建一口沼气池 年出栏 头猪 种 亩果树 用沼渣 液作为速效有机肥用于果树追肥 能使果品品质提高 个等级 增产幅度可达 以上 生产成本下降 猪 沼 鱼 模式 该模式主要在养鱼户中发展 人畜粪便入池发酵后喂鱼 沼渣作为池塘基肥 沼液作追肥 从而降低饵料成本 减少鱼塘化肥施用量 控制鱼类疾病 4 21 2020 种养结合循环生产模式 循环农业应对技术模式 种植业与牧业养殖紧密的结合 形成 农田 畜牧场 物质回田 农业发展 的良性循环模式 不仅实现了产品的升级 而且将非目标性产品转化为目标产品 达到物质的良性循环多级利用 是增加经济产出与效益的重要手段 粮多 猪多 猪多 粮多 的良性循环 可以说这也是现代循环农业的雏形 3 以秸秆为中心的农牧结合耦合发展战略 4 21 2020 以秸轩为核心的循环农业 主要是将秸轩处理为原料 饲料和肥料 如图 秸轩变废为宝可以通过多种途径实现 将秸轩转变为青储饲料用来饲养牛羊等牲畜 将秸轩沤肥可以作为有机肥施用到农田中 将秸轩作为制造沼气的原料用于生活能源 三种转变途径最后都可以与土壤 农作物的再生长 联系起来 秸轩还可以造纸 制作板材等 很多作物的秸轩还可以制成草帘 甚至制作成工艺品等 农业资源得到了充分利用 农村环境得到了净化 农民收入得到了提高 农民的生活状况得到了改善 即围绕秸秆饲料 燃料 基料化综合利用 构建 秸秆 基料 食用菌 秸秆 成型燃料 燃料 农户 秸秆 青贮饲料 养殖业 产业链 4 21 2020 4 21 2020 牛 蘑菇 蚯蚓 鸡 猪 鱼模式利用杂草 稻草或牧草喂牛 牛粪作蘑菇培养料 用蘑菇采收后的下脚料繁殖蚯蚓 蚯蚓喂鸡 鸡粪发酵后喂鱼 鱼塘淤泥作肥料 兔 蚯蚓 鸡 猪 循环养殖兔子养殖过程中产生的粪便经过厌氧发酵处理后 一部分兔粪饲养蚯蚓 蚯蚓长成后用来饲养土鸡 一部分经过发酵后用来饲养土猪 成兔屠宰后 兔皮经过鞣制加工成裘皮服装直接销售 兔肉加工成各种真空包装的休闲小食品 兔肉分割后的下脚料经过粉粹后 速冻 加工成饲料用来喂养狐狸和肉狗 猪粪 蚯蚓粪便 鸡粪 及狐狸 狗的粪便经过加工制成有机肥 牛 鱼模式将杂草 稻草或牧草氨化处理后喂牛 牛粪发酵后喂鱼 塘泥作农田肥料 家畜 蝇蛆 鸡 牛 鱼模式家畜的粪便喂蝇蛆 蝇蛆是鸡的高蛋白质饲料 鸡粪发酵后喂牛 牛粪喂鱼 鱼塘淤泥是优质有机肥料 鸡 猪模式用饲料喂鸡 鸡粪再生处理后喂猪 猪粪作农田肥料 每 只肉仔鸡 年的鸡粪可养 头肥猪 从仔猪断奶至育肥到 千克 鸡 猪 鱼模式饲料喂鸡 鸡粪喂猪 猪粪发酵后喂鱼 塘泥作肥料 秸秆直接还田循环利用模式 小麦根茬还田 玉米秸秆粉碎还田玉米秸秆全量粉碎翻压还田小麦 玉米秸秆粉碎全量还田玉米秸秆粉碎翻压还田秸秆覆盖免耕栽培水稻技术模式 4 21 2020 农业废弃物再生循环利用模式 农业废弃物 生物质能源 农业废弃物 菇菌类模式 菌糠 饲料循环利用模式 养殖场粪便 有机肥循环利用模式 秸秆 肥料再生利用 秸秆 纸浆再生利用模式 循环农业应对技术模式 4 21 2020 4 水陆依托的循环农业战略 将水环境和陆地环境进行整合 分别在水生环境和陆地环境中实现各自小循环的同时 在两种环境之间实现大循环 陆地环境和水环境完全是纯粹的原始生态意义上的环境 每个环节产生的 废物 都会成为其他环节的资源 每个环节都会直接或者间接地成为其他环节存在的条件 除了彼此之间能够构成循环链条外 都能以绿色生态食品的身份直接向市场出售 所有中间环节产生的物质都得到了充分利用 不会给环境造成负面影响 省去了单独处理这些废物时造成的人工 4 21 2020 或种养加功能复合模式 4 21 2020 种养加功能复合模式以种植业 养殖业 加工业为核心的种 养 加功能复合循环农业经济模式 采用清洁生产方式 实现农业规模化生产 加工增值和副产品综合利用 通过该模式的实施 可有整合种植 养殖 加工优势资源 实现产业集群发展 该模式适用于从事传统农产品加工的农户 如做豆腐 磨粉等 以加工的下脚料 如豆渣 粉渣 喂猪 猪粪入沼池 沼肥用于种植无公害水稻 蔬菜等 沼气用于烧饭 加工 照明 4 21 2020 以农业资源为基础 以文化为灵魂 以创意为手段 以产业融合为路径 通过农业与文化的融合 产品与艺术的结合 生产与生活的结合 将传统农业的第一产业业态升华为一 二 三产业高度融合的新型业态 拓展农业功能 将以生产功能为主的传统农业转化为兼具生产 生活和文化功能的综合性产业 该模式可实现当地旅游产业快速发展 提升当地旅游产业的整体实力 促进当地一 二 三产业的快速发展 典型 农牧林 生态农庄以环境资源合理利用和开发为核心 以生态有机 绿色农产品为基础 结合开发休闲农业走产业发展之路 在拥有的山 田地上推行种植 养殖 然后将果品 蔬菜和畜禽鱼类产品直接提供给到农庄来休闲度假的客人 使餐桌经济充满生机和活力 创意农业循环经济模式 5 着眼于观光的生态循环农业战略 4 21 2020 根据生物链的原理 将种植 养殖 水产 加工 餐饮等串联在一起 让人们在生态观光园中消费的同时感受到吃住游购娱的乐趣 在生态观光农业的产业体系中 每个产业内部都可以建立起小循环 各个产业之间又可以建立起大循环 旅游是 无烟工业 只要保证这个循环链条中的每一个环节都遵循生态原则 循环农业就是在循环与生态之间进行了很好的融合 这种着眼于观光的生态循环农业成为很多郊区农业的发展方式 农民依托优越的区位条件发展采摘 体验等多种方式的农业模式 将农业生产过程与农业生产结果都作为商品出售 循环农业与经济发展实现了良性互动 4 21 2020 原生态的山林环境也可以经过悉心规划发展生态旅游 这样就会将养殖 农耕 餐饮 住宿 休闲等多方面联系在一起 在小范围内实现了生态循环的同时 与村庄之外建立起了经济大循环 这种综合性循环农业发展方式需要整合利用土地资源 才能够产生规模效应 形成生态经济意义上的循环农业发展模式 这种循环农业是依山傍水的农村适宜采用的方式 利用山地和林地的良好生态环境 散养家禽和家畜 家禽和家畜在纯粹的野生环境中生存 农户可以用纯粹生态环境下生产的粮食以及地里出产的果菜作为饲料 农业生产中的下脚料于是得到了充分利用 菲律宾玛雅农场最初只是一个面粉厂 从20世纪70年代开始 经过10年建设 形成了一个农林牧副渔良性循环的生态系统 面粉厂产生大量麸皮 为了不浪费麸皮 建立了养殖场和鱼塘 为了增加收入 又建立了肉食加工和罐头制造厂 对畜产品和水产品进行深加工 到1981年 农场拥有36公顷的稻田和经济林 饲养2 5万头猪 70头牛和1万只鸭 为了控制畜禽粪肥污染 循环利用加工厂的废弃物 农场建立起十几个沼气车间 每天生产沼气十几万立方米 能满足农场生产和家庭生活所需的能源 从产气后的沼渣中 还可回收一些牲畜饲料 其余用做有机肥料 产气后的沼液经处理后 送入水塘养鱼养鸭 最后再取塘水 塘泥用来肥田 农田生产的粮食又送面粉厂加工 进入下一次循环 玛雅农场不用从外部购买原料 燃料 肥料 却能保持高额利润 而且没有废气 废水和废渣的污染 充分实现了物质的循环利用 玛雅农场产业链分析以农业资源为基础 以文化为灵魂 以创意为手段 以产业融合为途径 通过农业与文化的融合 产品与艺术的结合 生产与是生活的结合 将传统农业的第一产业业态升华为一 二 三产业高度融合的新型业态 拓展农业功能 将以生产功能为主的传统农业转化为兼具生产 生活和文化功能的综合性产业 该模式可实现当地旅游产业的快速发展 提升当地旅游产业的整体实力 促进当地一 二 三产业的快速发展 如当下正流行的乡村游 休闲农业游 农庄 民宿等 4 21 2020 6 农业企业循环经营模式 循环农业应对技术模式 五 四川循环农业发展 以沼气为纽带的循环模式第一 作物 畜禽 沼气 作物 循环模式 农户以沼气为纽带 把种 养 加有机结合起来 不但解决了农村家庭生活用能和农作物生产的优质有机肥料 减少农药 化肥的使用 还降低了生产成本 第二 作物 畜禽 沼气鱼 作物 循环模式