二、生态农业村

二、生态农业村

(一)生态农业村发展概况

生态农业村是我国生态农业建设的一种重要形式,在生态农业建设与发展过程中占有极其重要的地位。随着建设发展,广大科技工作者深入农村和农民结合,将理论紧密结合实际,努力探索,创造了不少好经验,树立了不少好典型。例如北京市大兴区留民营村、浙江省萧山市山一村、安徽省颍上县小张庄、辽宁省大洼县西安生态养殖场、江苏省泰县河横村、浙江省奉化市滕头村等,由于建设成效显著,先后荣获联合国环境规划署颁发的“全球环境保护500佳”称号。

(二)案例:留民营生态村

1.系统分析

留民营村位于京郊东南大兴区内,耕地面积130.5hm2。该村位于永定河冲积平原,南临凤河,北临凤港河。地势较低,地下水源丰富,常年埋深1.5m左右,取水方便。土壤有机含量1.2%左右。大兴区属暖温带半湿润季风气候,夏季炎热多雨,冬季寒冷干燥,春季雨少风多,秋季天高气爽,光能充足。

通过分析,发现留民营村生产发展中的不足与存在问题表现在下面几个方面:生产结构单一,生态系统结构简单,有机氮、无机氮比例失调,化肥使用量过大,劳动力利用不充分,林业发展薄弱。由于这些问题的存在,使留民营村农业生产的进一步发展受到严重阻碍。

2.生态农业建设的指导思想

从理论上说,生态农业的任务是指提高作为初级生产者的绿色植物的光能利用率,加强二级生产者草食动物的能量转化,同时利用微生物将农业废弃物转化为沼气,解决农村能源,并为绿色植物的生产提供优质的有机肥料。为了改变留民营村现有的物质循环简单、品种少、生态系统单纯的缺点,根据生态学原理,加速能流、物流在系统中的流动与循环过程,应建立一个生物种类较多,食物链结构比较复杂健全的、符合生态学原理的良性农业生产系统。

根据上述观点,确定留民营生态农业建设的指导思想是:以农业生产的全面发展为基础,保留原有生产优质大米的特色,重点发展饲养业和以农副产品加工为主的工副业,以保护和改善生态的动平衡为主导思想,以无污染或低污染的再生能源获取和综合利用为主要的中间环节,串联农、林、牧、副、渔和加工业,以求得最优化的经济效益。

3.建设目标

通过4~5年的建设,将留民营村建设成一个高产、优质、低耗的农业生产系统和一个高效、稳定、合理的生态系统,初步达到生产发展、生态和环境保护、能源的再生和利用、经济效益四者统一的综合性效果。

4.建设内容

留民营村的生态农业建设,包括生态经济、生态环境和生态社会领域的16项重点工程,其中三项主要的工程介绍如下。

(1)生产结构的调整与建设 其重点是改变村里原有单一的生产结构,努力提高畜牧业的比重,开展多种经营。在具体的调整、建设中,又遵循以下几条原则。

一是因地制宜,充分利用留民营村自然优势(水源丰富)和技术经济优势(劳动力丰富,种植业经验丰富,科学种田有一定基础)。在保持生产优质大米的基础上,利用种植业优势,重点发展饲养业和以农副产品加工为主的工副业,保证生产建设的健康、正常发展。

二是正确处理生态效益和经济效益。如工副业的发展中,坚持以为农业生产服务、以农副产品加工为主,不搞重污染或与城市工业争原料、争市场的产品生产。

三是既考虑到村里的长远发展,又考虑到当前的利益,尽可能要当年受益,使农民的收入逐年提高。

通过一系列工程项目的建设与原有项目的调整改造,初步改变了原有以种植业为主的单一生产结构和简单的生态循环关系,形成了多种物质循环和物质循环利用、重复利用的立体网络结构。例如:在“种植业-饲养业-林业”系统中,种植业为饲养业提供饲料,为林业提供资金;饲养业又为种植业和林业提供有机肥料;而林业又为饲养业提供饲料。在“种植业-饲养业-沼气-渔业”系统中,种植业为饲养业提供饲料;饲养业、种植业为沼气提供原料;沼气渣、水又是鱼的好饲料,种植业的好肥料;畜粪还能直接进入鱼塘;塘泥又是肥田的肥料。在“饲养业-饲料加工及豆制品厂-种植业-沼气-渔业”系统中,种植业为饲料加工及豆制品厂提供原料,加工厂产生的豆渣又是饲养业的好饲料;饲养业产生的粪便又是沼气原料,又是种植业的肥料;沼气渣、水既是养鱼的饲料又是种植业的肥料,鱼塘的塘泥也是好肥料。

这种发展模式的优点是:有利于第一性生产的植物资源的充分利用,提高了系统内废物再循环利用率,增加了系统的经济效益;系统结构的多样化,所容纳的生物种类就越多,彼此创造相互有利的条件,因而系统具有更高的生产效率和更大的抗逆应变能力,增强了系统的稳定性。

(2)农业有机肥料的循环、综合利用 生态农业的特点与基本任务之一,就是促进物质在系统内部的多次重复利用和循环使用,以尽可能减少系统外部的输入,提高系统的经济效益。而农业有机肥料的综合利用则是重要的途径之一,也是充分、合理利用自然资源的有效方式。留民营在研究建设过程中,十分重视农业有机肥料的综合利用研究,先后建立了系统总体型和家庭规模型两种不同的综合利用循环模式。开展了沼气渣、水养鱼的试验研究,稻田养鱼和放养红萍的试验研究,取得了初步结果。

系统资源综合利用的全村大循环模式,是建立在全系统农林牧副渔多种经营的基础上的,通过这一综合利用模式,将全系统各行业有机的串联起来,初步形成一个良性循环的生产系统,参见图6.1。

图6.1 系统资源综合利用示意

有机肥料综合循环利用的结果产生了如下的好处:提高了生物能的利用率,减少了系统对外部能源的需要;促进了系统内粮食、牧畜生产的发展,提高了经济效益;降低了污染,净化了环境,使生态向良性发展;整个系统的农林牧副渔初步形成了一个良性循环,各行业相互依存,相互促进。废物得到了充分利用,减少了系统的开支,增长了经济效益。

家庭规模型的资源综合利用小循环:由于留民营村的农田和养殖业实行专业承包,因此,生产者仅是庭院内的蔬菜(或花卉)生产,消费者也仅是家庭养殖的猪、鸡等。充分利用家用沼气池这一有利条件,进一步改进、完善进行小型循环的综合利用试验,每户的沼气池建于屋前,和厕所及猪圈相邻,猪圈上层饲养鸡和兔,下层养猪(或羊)。猪圈和厕所又与沼气池相通。沼气池上盖一塑料棚,既可保温,棚内又可养花、种菜。鸡或兔粪通过条隔板进入猪圈,作为猪饲料的一部分,猪粪和厕所的粪便又流入沼气池,加上部分秸秆通过发酵产生沼气。沼气供做饭和照明之用,沼气渣和水又是棚内蔬菜和花草的好肥料。菜叶、草茎又可喂兔,又可用于沼气发酵。这样就形成了一个鸡(兔)-猪(羊)-沼气-菜(花)的小型循环系统,如图6.2所示。

图6.2 家庭规模型综合循环利用示意

(3)新能源的开发、建设、利用 生态农业最基本的特点之一,就是尽可能地做到自给自足,其中也包括了能源的自给。而能源的解决,按照生态农业的观点,主要在两个方面:一是努力提高太阳能的利用率;二是提高生物能的利用率。

留民营村的太阳能利用主要有三种形式:太阳灶、太阳能热水器和太阳能采暖房。留民营村现有采光面积为2.6m2的ZNT-Ⅱ型太阳灶10个,采光面积为2.0m2和1.5m2的薄型太阳灶10个和160个,即每户一个太阳灶;全村共有容量为150kg水的太阳能热水器165个。在4~10月间可以使用,扣除20%的阴雨天气,全年可使用171天;全村共有太阳能采暖房38间,以冬季使用5个月计,扣除20%的阴雨雪天,全年可使用120天。

留民营村的生物能利用以沼气为主,但以往使用时间短,且产气率不高,全年只有2个月产气率达0.1m3沼气/(m3池体·天)。生态农业建设后,通过改变投料比,采取保温措施,增设搅拌装置,增加接种物,因而大大提高了产气率和延长了使用时间。最高产气率达0.3m3沼气/(m3池体·天),使用时间达到了6个月。这就大大节省了对矿物燃料的需要,减少了农民开支,净化了环境。太阳能和生物能利用相互补充,表现出在时空分布上不同的多层次和多形式利用,形成了一个新能源利用网络,使留民营村农民的生活用能基本上得到了解决。

留民营生态系统结构简图如图6.3所示。

图6.3 留民营生态系统结构简图