南方环保型种养循环农业原理与应用(精)

**章 循环农业内涵与现状 农业是我国国民经济的重要基础产业，改革开放以来我国现代农业水平取得了长足的发展。但是，我国畜禽养殖业集约化程度的不断提高、种植业化肥施用量的不断增长，以及种植与养殖业的严重脱节，导致种养废弃物的环境污染及农业面源污染问题日益突出，严重制约着现代农业与经济、社会的可持续发展。如何实现种养循环农业与生态环境保护的协调发展，以及现代农业的优化转型与整体技术提升，是我国农业发展的当务之急。深入研究种养结合循环农业理论与科学内涵，合理运用循环农业理论指导现代农业生产实践，不断创新具有中国特色的循环农业理念和模式，实现资源节约和环境友好，对于指导在我国具有举足轻重地位的循环农业的发展具有重要的现实意义。 **节 我国循环农业形成与发展 一、我国循环农业发展历程 （一）循环经济理论的提出 随着我国近现代经济和社会的快速发展，工业化与农业现代化进程的推进，资源、生态、环境和能源等方面面临严峻挑战，如何解决经济、社会发展与环境承载能力之间日益突出的矛盾，实现经济社会的可持续发展，成为十分紧迫的问题。循环经济（circular economy）是在实体经济的生产、流通和消费等过程中进行的减量化（reducing）、再利用（reusing）、资源化（recycling）(3R)活动总称，主要是指在实体经济发展过程中充分实现自然资源节约和循环利用目标的活动总称。循环经济是运用生态学基本规律来指导人类社会发展的经济活动，是把清洁生产和传统废弃物的综合利用融为一体的经济。我国从1998年引入德国循环经济概念，确立了“3R”原理为循环经济理论。2008年8月29日，我国通过了《中华人民共和国循环经济促进法》，把资源节约、环境建设同经济发展、社会进步有机地结合起来，既可以保证自然资源环境对经济发展的支持，又可以保证经济发展对资源节约和环境改善的促进，实现符合科学发展要求的良性循环。2013年1月23日，国务院发布《循环经济发展战略及近期行动计划》，提出加快转变经济发展方式，推进资源节约型、环境友好型社会建设，提高生态文明水平。2015年4月25日，国务院又发布《关于加快推进生态文明建设的意见》，专题论述发展循环经济，加快建立循环型工业、农业和服务业体系，构建覆盖全社会的自然资源循环利用体系。目前，循环经济理论已成为我国未来经济发展的重要理论基础。 （二）我国循环农业发展阶段 农业是我国国民经济的重要基础产业，我国用占世界6%的水资源和9%的耕地，养活占世界22%的人口；同时我国农业发展面临着高投入、低产出、低效益、资源高消耗和过度利用、生态退化、环境恶化等严峻问题，我国农产品生产能力持续提升以资源高消耗和过度利用、牺牲环境为代价。循环农业是我国循环经济战略的重要组成部分，发展循环农业是实施循环经济理念、建立资源节约型社会的关键性基础环节。通过发展循环农业，实现对现有农业的三个转变：一是由单一生产功能向兼顾生态、社会和经济协调发展转变；二是由单向式资源利用向循环型综合利用转变；三是由粗放高消耗型技术体系向节约高效型技术体系转变。 我国循环农业发展可分为三个阶段：传统循环农业阶段、多功能循环农业阶段和农业循环经济阶段。 1.传统循环农业阶段 从20世纪80年代到2005年，国外循环农业理论和技术体系向国内传播，循环农业经历了从与我国传统农业技术体系相融合到与新技术体系应用相衔接的过程。 20世纪80年代，农产品供给严重不足是当时突出的社会和经济问题。为了改变农产品短缺的局面，国家实行鼓励高投入的农业政策，导致人们采用大量使用化肥和农药的措施来缓解人民对农副产品需求的矛盾，同时也促使我国农业逐步由传统农业向现代农业过渡。随着土地利用强度的提高、资源的大量投入以及生产技术的提高，我国农业的单产和总产均大幅度提高。但是，资源高耗型农业也给生态环境和农产品质量安全带来严重安全隐患。这一阶段循环农业是以满足城乡居民农产品供应需求为主要功能的传统模式。 20世纪90年代初至21世纪初，我国农业向集约化和产业化模式发展。我国农业生产通过发展规模经营，提高劳动生产率和农产品商品率，优化组合农业生产要素，提高经济效益。同时，针对区域特色围绕主导产业发展专业生产区，建立特色农产品商品基地。然而，在资源高耗型农业的传统集约化模式下，农业与生态环境的矛盾不仅没有得到有效解决，反而进一步恶化。该阶段循环农业是以扩大农产品供应规模为主要目标的集约化和产业化发展模式。 2.多功能循环农业阶段 21世纪以来我国循环农业得到党和政府的高度重视。党的十七届三中全会明确提出，发展节约型农业、循环农业、生态农业，加强生态环境保护；2006年中央一号文件提出，“推进现代农业建设”“大力发展循环农业”；2007年中央一号文件提出，“加强农村环境保护，减少农业面源污染”“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”。党的十九大报告指出，“坚定走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路，建设美丽中国”“实施乡村振兴战略”“构建现代农业产业体系、生产体系、经营体系”“促进农村一二三产业融合发展”。 2007年农业部提出“循环农业促进行动”计划，开展循环农业试点市工作，在优势农产品主产区、大中城市郊区、重点水源保护区、草原生态脆弱区等不同功能区，选择具有代表性的地市，整市推进，开展循环农业试点示范。农业部在“十一五”期间，以河北邯郸等10个地区为重点，在全国选择500个县，建设1万个良性循环的零污染生态新村，并在地市范围内出台发展循环农业的政策，鼓励农民采用循环农业技术。2011年农业部出台《农业部关于加快推进农业清洁生产的意见》，推动了农业由单向式资源利用向循环型综合利用转变、由粗放高耗型技术体系向节约高效型技术体系转变，拓展和延伸农业产业链条，将传统“资源—产品—废弃物”线性生产方式转变为“资源—产品—废弃物—再生资源”循环农业方式，实现农业生产清洁化、农村废弃物资源化（尹昌斌，2013）。科技部在“十一五”和“十二五”期间，设立国家科技支撑计划“农田循环生产关键技术研究与集成示范”和“循环农业科技工程”项目，形成了一批适合各地的循环农业发展模式和技术体系。2016年农业部和国家农业综合开发办公室制定《农业综合开发区域生态循环农业项目指引（2017—2020年）》，在全国建设区域生态循环农业项目300个，积极推动资源节约型、环境友好型和生态保育型农业发展，开展畜禽养殖废弃物资源化利用、农副资源综合开发、标准化清洁化生产等方面建设，促进农牧结合和种养循环。 该阶段农业发展从过度依赖资源消耗向绿色生态可持续转变，从满足“量”的需求向“质”的需求转变。循环农业改变了农业单一生产功能，该阶段为以满足城乡居民对优质农产品需求为目标的多功能循环农业阶段。多功能循环农业强调农业与生态环境的协调，以低投入、低排放、循环化、废弃物资源化利用为技术支撑，生产高品质的农产品，满足人民对农业生产、生活和生态环境等多功能需求。多功能循环农业将农业生产种植业和养殖业、农产品加工业、农产品市场服务业、观光旅游业深度融合，是实现我国生态文明建设，构建现代农业产业与技术体系的重要方向。 3.农业循环经济阶段 农业循环经济阶段是循环农业理论和技术体系达到完备的阶段，解决问题的方案和技术系统针对性强且效果十分明显，循环农业产业化的经济效益较高。通过循环农业理论和技术体系的不断完善，循环农业将发展到农业循环经济阶段，通过相关模式与技术措施的应用，实现资源高效循环利用、生产过程清洁无害、农产品高产优质、企业与农民增收、农业生产和生活环境不断优化。农业循环经济阶段的农业生产过程，既是一个农产品的生产过程，又是一个农民增收、农村生态环境不断优化的过程，更是一个依靠创新驱动，国家经济、社会、生态文明高度和谐发展的过程。 二、我国循环农业发展现状 （一）循环农业模式 近年来，我国各地积极探索和实践循环农业，涌现了丰富多样的循环农业模式类型。基于产业发展目标分类可分为生态农业改进型、农产品质量提升型、废弃物资源利用型和生态环境改善型；基于产业空间布局分类可分为微观层面、中观层面、宏观层面，宏观层面循环农业模式又可分为生态村镇型和区域型（周颖等，2008）；基于管理主体可分为政府主导型、企业自主型和农户为主型；基于农业系统内部和外部可分为种植业内循环、养殖业内循环、种养业“耦合循环”，以及与农业系统外加工业和服务业“耦合循环”，如种养加循环模式。 尹昌斌等（2013）将循环农业模式分为农业复合型循环模式、农业生态保护型循环模式、农业废弃物循环利用模式和产业链循环模式。农业复合型循环模式就是在同一土地管理单元上立体种植，横向延伸，实现农林牧副渔一体化；农业生态保护型循环模式以生态农业的提升和整合为基础，通过合理投入现代化技术，使农业生态系统保持良好的物质能量循环；农业废弃物循环利用模式以农业废弃物资源的多级循环利用为目标，将农业生产过程中的废弃物进行处理再利用；产业链循环模式将种植业、养殖业和农产品加工业连为一体，使上游产业的产品或废弃物转变成下游产业的投入资源，通过多层次产业间的物质和能量交换，提高资源和能源的利用率，防止环境污染。高旺盛等（2015）将循环农业模式分为种植业内部循环生产模式、种养链循环生产模式、农业废弃物资源化循环利用模式、企业循环和区域循环模式。种植业内部循环生产模式包括立体种植、秸秆还田、冬闲田利用等；种养链循环生产模式是种植业与养殖业相结合的形式，主要有以粮猪为代表的种养结合循环模式、以秸秆养牛为代表的草畜结合循环模式、以稻田养鱼/蟹/鸭等为代表的稻田立体种养模式、以桑基鱼塘为代表的基塘循环模式；农业废弃物资源化循环利用模式是以秸秆、畜禽粪便等农业废弃物的资源化综合利用为重点的模式，包括肥料化、能源化、饲料化、基质化和材料化等利用模式；企业循环和区域循环模式在局部区域（村、镇、流域、科技园区）基于资源环境和生态农业实践基础，构建循环农业生产模式，提升产业的链接，实现模式的规模效益，实现生态经济双重高效产出，为高级化的循环农业发展模式。 由于我国地域广阔，自然资源与环境类型、各区域经济社会发展水平与人文环境各不相同，根据各地具体实际和区域特色出现许多因地制宜的循环农业成功案例，如辽宁“四位一体”日光大棚生态农业模式、北京蟹岛绿色生态度假村模式、上海崇明前卫村模式、潮州绿岛模式、长江三角洲平原水网区循环农业圈层模式等。北京蟹岛绿色生态度假村模式依据生态学的协调共生原理与循环再生原理协调农业生产、农产品加工以及农业旅游之间的能流、物流关系，并使其处于稳定和谐的状态，实现彼此功能上的互补，并在生态与经济相统一的原则下寻求整体效益的*大化（赵剑锋，2006）。潮州绿岛模式通过先后实施“果林开发”、“种养结合”和“旅游带动”等措施，形成良好的生态产业链（肖玲和林玲，2006）。长江三角洲平原水网区循环农业圈层模式根据区域农业自然资源、市场区位优势，在空间布局上逐步形成以城乡接合部为**圈层的设施旱作-水稻轮作模式，以蚕桑、苗木、经济林等多年生农林产业及养殖业为主的第二圈层的种-养-加模式，发展以优质高产粮油、蔬菜生产基地为主的外圈层规模农业模式，促进经济、社会与生态效益协调发展（吴金水等，2010）。 种养复合循环农业模式是我国循环农业实践探索的主要模式之一，其与区域自然条件、产业类型及资源禀赋紧密相关，如山东寿光形成以秸秆综合利用、畜禽粪便利用和沼气为纽带的资源利用型农业循环发展模式（王隆，2014）；黑龙江形成“废物综合利用”、“养殖-沼-种植”及“种植-生物质能源和加工品-沼-种植”相结合的循环农业发展模式（徐可佳，2013）；北方平原区基于农业废弃物资源化利用，形成以沼气工程、好氧堆肥和秸秆资源化为纽带的种养循环农业模式（赵立欣等，2017）。