多级循环 科技集成 打造生态循环农业“光明模式”

时间:2012-12-07作者:陈光荣 来源:《中国农垦》2012年第7期

  上海市川东农场是光明食品集团18家子公司之一,坐落在黄海之滨的江苏省大丰市,毗邻国家级麋鹿自然保护区,拥有土地6万余亩。作为上海“菜篮子”、“米袋子”的重要供应基地,农场主要经营生态稻麦种植、大米精深加工、优质作物种子的生产与销售、园艺苗木花卉的种植与营销、优质饲料的生产与销售、现代化食用菌金针菇的工厂化生产与销售、特种水产的养殖与销售以及生态猪的养殖、屠宰、分割与营销等农产品贸易业务,实现了全产业链、全品类的发展战略。
  一、川东农场生态循环农业模式概况
  按照上海市和光明食品集团发展都市农业和现代生态高效农业的总体部署和要求,川东农场大力发展“三维”生态高效循环农业,把种植业、养殖业、加工业、微生物产业进行有效衔接和结合,一个产业链的剩余物变成了另一个产业链的原料,真正实现了减量化投入、资源化利用、无害化处理的种养生态循环,实现了人与自然和谐共处、持续共进的生态修复与保护。通过体制、模式、技术的创新,已经建成了光明食品集团生态循环农业示范区,打造了一个“光明模式”。
  川东农场发展生态循环农业的总体目标是:
  1.经济增长:积极发展粮食生产,增加粮食产出。在中国,食品安全不仅是质量的安全,也是数量的安全,以数量换取质量的国外有机农业、生态农业、生物农业、再生农业、超石油农业和自然农业模式在国内发展潜力有限。
  2.生态改善:资源和环境的永续良性循环。化肥农药等化学物质减量化使用,废弃物资源化利用和无害化排放,合理地利用资源和保护环境。
  3.社会和谐:生态循环农业的发展必须要促进农场综合发展,提高农工生活水平。
川东农场的生态循环农业按照保护生态的通行准则,即1亩土地承载3~5头猪的废弃物,以3.6万亩耕地和18万头生猪养殖为基本依托,延伸发展食用菌、微生物菌剂、生物有机肥等微生物产业,种植、养殖、微生物三维产业链协调发展,物质循环,清洁生产;通过对生物技术、农艺技术、生态控制技术、信息化技术、废弃物资源化利用技术等现代科学的集成应用,合理减少农药、化肥以及抗生素的使用,降低农药残留,保障食品安全,减少环境污染。
  二、多级循环,科技集成,打造生态循环农业“光明模式”
  (一)多级循环,清洁生产
  1.秸秆循环:水稻、小麦收获后产生的秸秆部分用于还田,另外大部分将被输送到生物处理中心用于生产土壤改良剂和有机肥,有机肥或土壤改良剂将用于生态种植;一部分秸秆还可以作为食用菌培养基质。
农场的生物处理中心年生产有机肥1.2万吨,可消耗秸秆5000吨,相当于减少农田CO2排放9000吨;通过增施有机肥,土壤有机质从上世纪末的1.5%提高到现在的2.3%,达到中等土壤有机质含量水平。
同时,生物处理中心能够有效处理日产10吨菌菇的食用菌厂的废弃物。食用菌生产基地以新品种与新技术为支撑,以打造绿色无公害产品为目标,将生态农业、设施农业融为一体。通过发展工厂化食用菌产业,促使农场从依靠“作物生产+动物生产”二维要素的传统发展模式,转变到依靠“作物生产+动物生产+食用菌生产”三维要素的科学轨道上来,进一步延伸川东农场现代农业产业链。
  2.粪污循环:生猪养殖产生的粪便大部分用于沼气生产,生产的沼气可用于猪场供电、供暖;副产物沼渣可以作为生态种植的优质肥料,沼液则经处理稀释后还田。
农场2012年计划上市10万头生猪,配套建设4座沼气发电站,预计年发电量超100万度。近期规划再建1座沼气发电站,以配套养猪场的扩建(2013年将达到15万头的养殖规模)。
  3.稻谷循环:农田生产的稻谷进入加工中心生产优质大米;下脚料砻糠进入种子烘干线作为燃料,燃烧后的砻糠灰则用于生产有机肥还田。
  农场年加工种子和大米2.5万吨,“申川”牌大米获得绿色认证,同时超过2万亩的种植面积获得绿色认证。加工中心具备加工有机稻的资质,能够对该场300亩有机稻田生产的稻谷进行加工包装。
  4.水循环(规划中):养殖废水经花卉无土栽培除重金属—蔬菜种植—人工湿地处理—灌溉。
通过循环,各个产业链所产生的废弃物都能变成另一个产业链的原料,实现废弃物的零排放。
  (二)科技集成,生态种养
川东农场以微生物技术为核心,集成应用土壤修复技术、废弃物资源化利用技术、生态种植和养殖技术以及信息化管理技术,减量使用化肥、农药、激素及抗生素等物质,增加农产品产量,提高品质。技术手段和具体效果是:
  1.运用微生物技术:以微生物技术为依托,生产偏酸性土壤改良剂、微生物菌剂、微生物发酵料,用于土壤改良、生态水稻种植和生态生猪养殖。
微生物菌剂:通过增施生物土壤改良剂,在水稻移苗期、分蘖期、抽穗期和收获前期喷洒微生物菌剂,提高肥料利用率和增强植株抗性。试验显示,水稻种植用肥减少20%,农药降低8%,产量比常规水稻增加16公斤/亩。
微生物发酵料:使用微生物发酵饲料替代促生长抗生素,提高饲料利用率的同时提高猪肉品质;结合微生物饲料添加剂的使用,可同时减少氮和磷的排出量,降低呼吸道疾病的发生。采用98%自制预混料+8%发酵料饲养生猪,料肉比降低4%,平均每头猪饲养成本下降4.78元。同时猪肉品质明显改善,经上海农业部食品质量检测测试中心检测,实验组的系水率、滴水损失、大理石花纹和氨基酸含量等指标均要优于对照组,且无抗生素残留。
环境净化剂和水体改良剂:使用水体净化剂,净化生猪饮用水,提高生猪福利;在猪舍喷施环境净化剂,减少体表性疾病传播。
  2.运用农业综合防治利用技术:完善田、林、水、路等基础设施,构建生态网络,合理灌排,压碱控盐;选育抗性品种;轮作;稻鸭/稻虾/稻甲鱼立体种养;测土配方施肥;精确定量栽培;太阳能杀虫灯诱杀害虫等。
稻鸭立体种养区即有机稻种植区平均产量300公斤/亩,有机稻田引进麻鸭共养,以及太阳能杀虫灯,减少有机稻管理成本100元/亩。
稻虾立体种养区水稻400公斤/亩。减少水稻种植肥料用量60%,除施用微生物菌剂外不打化学农药,水稻的质量和效益同步提高。
  3.运用废弃物资源化利用技术:“粪-气-电-热-塘-田”技术匹配运作,沼气发电,沼液通过地下管道直接还田;秸秆与猪粪混合添加微生物菌种进行厌氧发酵,生产出偏酸性有机肥用于沿海土壤的改良。
  4.运用农业信息技术:将农场种植、养殖管理技术等进行集合,建立数字化网络管理平台。一方面利用网络和数字技术,进行网络平台上的虚拟运行和决策支持;另一方面配套建立农产品网上营销平台,尤其是绿色有机农产品的网络销售平台。这既为今后农产品的销售模式提供了更为开阔和高效的方式,还为农产品生产、运输、销售各环节的实施与监督提供了更为透明和安全的机制。通过建立数字化管理平台,实现农业生产的数字化和精准化作业。目前可视化管监控系统以及种植生产管理和生猪养殖管理系统已经建设完毕,实现了农业生产和农产品的可追溯。
  5.建立生态循环农业指标评价体系:根据农场生产过程,对环境监测、生产技术规程、废弃物利用、产品、效益评价等制定相应标准,所有标准组合在一起构成生态农业评价标准体系。标准体系的建立,有利于生态循环农业模式的复制和推广。
在江苏宿迁,川东正在以“光明模式”为样本,建立以1.5万亩耕地与5万头生猪养殖为基本依托的生态循环农业基地,同时结合当地实际延伸产业链,在促进当地经济发展、增加农民收入的同时,保护好农村环境。
  6.加强校企合作,建立生态循环农业体系研究中心,切实解决生产实际问题,进一步完善循环农业模式,提高发展水平。通过“三维”生态循环农业建设,农场衍生出食用菌、饲料加工、水产、微生物菌剂及生物有机肥生产产业,丰富了农业生产物质的利用,降低了农业生产成本,提高了农产品的毛利润,增加了农业产业链的附加值。通过优化主业、转型发展,农场实现年销售粮食10万吨,开拓种子外繁和粮食订单生产基地近10000亩,2011年实现主营业务收入近3亿元,今年主营业务收入有望突破3.6亿元。
  中国城市化步伐不可逆转,东部广大农村地区土地正在不断被置换和集中,耕地成片集中和规模经营将助推农业产业化、标准化发展。光明食品集团农场模式的生态循环农业,对中国在城市化进程中构建高产、优质、高效、生态、安全的农业体系提供了一个鲜活的样板。川东正在以此为契机,进一步完善生态循环农业体系,将农场打造成国家级的生态循环农业示范区,积极转变经济发展方式,引领生产、生活和消费观念的转变。

(作者单位:光明食品集团上海市川东农场)
责任编辑:蔡基松


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