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农业循环经济的技术支撑

时间:2022-06-10 百科知识 版权反馈
【摘要】:1)农业循环经济的技术支撑结构相对于传统线性经济,循环经济发展模式要求从主要依靠自然资源转向主要依靠智力资本,从以牺牲环境为代价转向环境、经济和社会的协调发展。构建循环经济技术支撑因此成为发展循环型农业的内在需求。

8.3.2 农业循环经济的技术支撑

农业循环经济的技术支撑是指农业各产业部门之间及其内部各项技术的有机组合、配套,是技术基础研究、应用研究、开发研究、技术推广、技术应用以及技术保障条件之间所形成的相互联系、相互促进、相互制约的有机组合体。具体来说,我国农业循环经济的技术支撑应根据各地的资源优势、生产力水平以及农业发展的制约因素,确定适合当地可持续发展的技术系统、技术组合方式、技术发展模式,确定当地核心技术,从技术上促进农业实现优质、高产、低成本、无公害、无污染、无残留,促进人口—资源—环境—经济的良性循环与稳定发展,提高农业的经济效益、生态效益社会效益。

1)农业循环经济的技术支撑结构

相对于传统线性经济,循环经济发展模式要求从主要依靠自然资源转向主要依靠智力资本,从以牺牲环境为代价转向环境、经济和社会的协调发展。资源及其废弃物的循环利用和废弃物的低排放甚至零排放,靠的是智力投入和生态化的科技创新。技术是构筑循环经济的物质基础。发达国家正竞相开发循环型技术,建立循环型技术体系。日本著名的技术论专家星野芳郎提出“多样性技术”,他认为现代人类的生态环境问题的解决不能仅靠单项技术,而必须依靠整个技术体系的历史性转变。因为自然本身是在经常地流动、变化和循环的,只有在有限的时间和空间里才有可能定量化、集中化和分散化。将无限的自然本身当作一个系统来控制的时候,必须尊重自然的流动性、循环性和分散性,只有这样才能巧妙地控制它。针对物质、能量在传统线性经济体系中不能环状运行的技术根源,必须推进生态化科技创新,加速开发能循环利用资源的低成本、高效率的生产技术体系和污染治理技术体系,加速开发有利于生态恢复和环境保护的技术体系。循环经济技术体系的发展重点是环境友好技术或环境无害化技术,其特征是合理利用资源和能源,尽可能地回收废弃物和消费品,并以环境可接受的方式处置整个过程中的废弃物。可以说,在循环经济模式的资源消费的减量化、再使用、再循环和再思考中,每个环节都需要生态化的科技及其载体(设施、设备)的开发和更新。构建循环经济技术支撑因此成为发展循环型农业的内在需求。

循环型农业的技术支撑结构是一项十分复杂的技术结构体系。从横向来看,包括农业产业技术系统和技术监测、监督、评价系统两大方面。其中产业技术系统包括种植业技术结构、林果业技术结构、畜牧业技术结构、水产业技术结构等;技术监测、监督、评价系统包括技术的检测监督、技术认证认可、技术评价等。从纵向来看,包括技术研发、技术应用、技术推广扩散、技术创新以及技术保障系统。从技术构成要素看,包括技术基础设施、耕作制度、栽培技术、要素投入、病虫防治、良种繁育等。我国循环型农业技术支撑的进步必须充分考虑上述结构内容,必须考虑各技术子系统之间的相互联系、相互制约关系以及它们之间的技术流、人员流、物质流、能量流、资金流的相互配合。

循环经济的技术支撑体系在实践4R原则时主要有三个层面,即单个企业的清洁生产、区域层次的生态农业区以及产品消费后的资源再生回收。与此对应,三个层面的技术要求分别是企业层次的“废弃物排放最小化”、区域层次的“企业间废弃物的相互交换”及产品消费中的物质和能量循环,由此形成“资源消耗—产品—资源再生”的物质闭环运动。在这三个层次中,生态农业区已经成为循环型农业实践的最重要形态。

2)农业循环经济的技术组成

从可持续技术的内涵角度看,其就是按照动植物生命规律,依据气候、土壤等自然条件,对动植物种植与生长发育过程进行人工干预,减少对自然条件的依赖,促使动植物优质高效、可持续生产的方法、物质手段、操作程序等要素。内容包括技术研发、技术应用、技术选择、技术扩散、技术创新及技术管理等内容。从可持续技术的外延角度看,其因动植物种类、生长阶段、应用环境等因素的不同,而表现为各种门类繁多的具体形态,内容包括农艺技术、监管技术等等。我国农业循环经济技术重点突破的方向为:以提高农产品质量和市场竞争能力为目标的优质技术;以实现农产品高产和综合生产能力为目标的增产技术;以提高农民收入和农业整体经济效益为目标的高效技术;以生物技术、信息技术为重点的农业高技术;以发挥地区自然资源及技术经济优势为重点的综合配套支撑性技术;以保持农业资源持续利用以及加强环境保护、减少生态破坏的关键技术;以提高现代物质投入水平为目标的清洁化农用工业技术及治理农区环境污染的环保技术;以加强农业基础设施建设为重点的基本技术。具体的技术内容体现在以下方面:

(1)清洁化生产技术

指在农业生产经营中采用能源消耗少、废弃物排放量小、有毒物质浓缩率低的耕作技术、动力与工具技术、加工、贮藏和保鲜技术等。在畜牧业生产与加工过程中主要有畜禽产品的清洁化生产技术、污水处理技术、粪便清洁处理技术以及牧场空气环境清洁技术;在化肥和农药生产技术上应注重选择提高吸收率和降低能耗的技术;在农膜生产技术上应注重选择提高可降解性和降低能耗的技术;在农业动力和各种机械工具技术上应选择降低能耗和提高产品加工中资源利用率的技术。同时要加强病虫害防治中的生物技术(以虫防虫、以菌防菌防虫等)和综合防治技术(包括抗病虫害的品种技术、低毒无机农药技术和生物农药与无机农药的施用技术等)的开发。此外,注重农村可再生能源在生产和生活中利用的技术(包括太阳能利用技术、风能利用技术、地热能利用技术、速生薪炭林营造技术、生物质气化技术和沼气利用技术等)、农村及城市废弃物(特别是城市有机肥)综合利用技术和无害化处理技术(包括厌氧发酵技术、秸秆与粪便氨化技术、废弃物腐熟技术、好氧发酵技术、有机粪肥喷施技术、离心固液分离高温消毒技术、远红外微波处理技术等)的研究,这也是农业循环经济的基本要求。

(2)环境无害化技术

又称为环境友好技术或低副作用技术。是指通过对农业经济系统进行物流和能流分析,运用生命周期理论进行评估,从而大幅度降低生产和消费过程中资源、能源消耗及污染物的产生和排放。环境无害化技术主要包括不造成土壤有机质损失,从而不引起土壤板结和肥力下降的耕作技术;不造成土地盐碱化的灌溉技术以及不造成水土流失和沙漠化等副作用的土地开发和利用技术等。

结合农村可再生能源及农作物秸秆利用技术的开发,在农业耕作中应有选择地推行残茬覆盖技术,使部分秸秆直接返回农田;有选择地推行轮作倒茬技术,将牧草、绿肥和豆科作物等纳入轮作;尽快推行秸秆的过腹还田(通过发展畜牧业)和大部分有机废弃物氨化、腐熟后再返回农田技术。只有这样才能增加土壤有机质,从而减轻土壤板结、增加土壤肥力。在农业灌溉中大力推广节水型的滴灌、喷灌和埋灌技术,这样做既节约了水资源,又可避免土地盐碱化等现象发生。在农业土地资源的开发利用中,要特别注重选择资源的更新与恢复技术;在山区要推行等高利用土地技术,以减轻水土流失、防治土地荒漠化。

(3)生态农业技术和生态良性化技术

生态农业技术指以生态学原理和系统科学为指导,通过运用传统农业技术精华和现代科学技术设计生态工程,将粮食生产与多种经济作物生产相结合,将种植业发展与林、牧、副、渔业发展相结合,将农业发展与二、三产业发展相结合。在农业生产过程中遵循生态学原理和经济规律,不采用基因工程,不施用化肥农药等化学合成物质,以建立和恢复农业生态系统良性循环,主张建立作物、土壤微生物、家畜和人和谐的有机农业。

生态良性化技术主要指对已经遭到破坏和退化的农业生态环境采取各种综合治理技术,如水土流失综合治理技术和荒漠化综合治理技术等。

(4)自然灾害防治技术

洪涝、干旱、热带气旋、森林和草原火灾、低温冷冻、雪灾滑坡、泥石流等农业灾害的发生与整个自然环境的变化有着极大的关系。其中人类干预和不合理利用自然环境资源的一些做法,往往加速了自然灾害的发生频率和危害程度。在循环型农业发展战略中,防灾、减灾是重要的内容。

(5)提高产出效率的品种技术和专业化技术

我国的土地资源极为有限,要在有限的土地资源上生产十几亿人消费的农产品,只有通过品种技术和专业化技术才能实现。所以,发展以提高产出效率为主的品种技术和专业化技术就成为我国农业可持续发展的必由之路。品种技术的进步历来是提高产出效率的主要途径,20世纪60年代以来的两次绿色革命都是以品种技术的进步和农业化学品的使用为先导的。第二次绿色革命同第一次绿色革命相比,在发展趋势上突出了品种技术革新的三个特征。①主要向除水稻小麦和玉米以外的其他领域发展;②主要向除灌溉和天然降水多的地区以外的旱地、低地和丘陵等低生产力的地区发展;③主要向以“基因工程”等为代表的现代生物技术发展。

农业中的专业化技术包括生产地区、部门、品种和工艺的专业化等。地区生产专业化和部门生产专业化是发展规模经营的主要技术体系,品种专业化和生产工艺专业化则是农业工厂化生产的主要技术体系。我国农业规模经营发展缓慢,农业生产的地区和部门专业化水平还比较低,除了技术本身存在障碍外,制度上的障碍是主要原因。我国农业品种和生产工艺专业化发展水平也较低,这主要受专业化技术本身的制约。因此,设法将专业化技术体系全面引入农业生产是提高我国农业产出效率的主要任务之一。鉴于此,我国应全面改革不适应地区和部门专业化发展的所有农业制度,将地区和部门专业化技术引入我国农业生产经营。同时,通过无土栽培技术(主要通过岩棉栽培、基质水培和营养液膜栽培等)、节水技术、光温高效利用技术、工厂化养殖技术和自动化管理技术等品种和生产工艺专业化技术的开发和应用,建立起完善的品种和生产工艺专业化技术体系。

(6)资源综合利用技术和农产品深加工、精加工技术

资源综合利用技术包括三大类:第一类是提高水、土、光、温等农业自然资源综合利用效率的技术;第二类是提高农产品生产过程中各种投入品资源利用效率的技术;第三类是提高农产品及其副产品加工和消费后产生的各种废弃资源利用效率的技术,即农业废弃物综合利用技术。目前我国农业自然资源和农业投入品资源的利用效率同一些国家相比有较大的差距,资源利用效率提高的潜力还很大。20世纪80年代以来,我国对农产品及其副产品加工和消费后所产生的各种有机废弃资源(包括秸秆)进行沼气化利用取得了非常好的综合利用效果。所以,大力开发有利于提高我国农业产前和产中自然资源、投入品资源及产后和消费后废弃物利用效率的各种综合配套利用技术,是我国发展和建立可持续农业必不可少的技术选择。

农产品的深加工、精加工是农业资源综合利用技术的一个组成部分,我国目前由于农产品深加工、精加工技术的发展不足,致使农产品加工业还较落后,表现为结构不合理、品种单一和农产品资源综合利用程度低等,不能适应人们对农产品消费和建立可持续农业的需要。因此,今后应通过粮油多样化和专用化加工技术、畜牧产品分割化加工技术、水产品保鲜冷冻链化和精细化加工技术、林产品多用途化加工技术等深度开发,建立各种农产品深加工、精加工技术体系。

(7)降低技术成本和提高技术管理效率的技术

任何农业技术,从其研究、开发到推广应用都要进行一定的投入,从而形成技术成本。而且越是高新技术,其研究与开发成本越高,推广应用的风险也越大。导致技术进入市场后,由于技术价格高缺乏竞争力,打不开销售市场,甚至还可能葬送技术成果。由此可见,构建一个完备的、高效运行的技术体系,是需要支付成本的。在保证技术体系完备、高效的前提下,尽可能降低构件技术体系的成本是不可忽视的问题,应该建立一套优质、高产、低成本三位一体的技术体系。另外应提高农业的管理效率(包括农业资源与环境管理、农业生产管理、农业市场管理和消费管理等)也是它的基本要求。一般来说管理技术越先进,管理效率就越高。

(8)农村能源开发及循环利用技术

农村目前应大力发展生物质能,并因地制宜的发展小水电、风能、太阳能等等。例如,辽宁“四位一体”模式依据生态学、生物学、经济学、系统工程学原理,以土地资源为基础,以太阳能为动力,以沼气为纽带,种植、养殖相结合,通过生物转换技术,在农户土地上全封闭状态下,将沼气池、畜(禽)舍、厕所、日光温室连结在一起,将沼池、畜(禽)舍、厕所和日光温室有机组合,实现产气、积肥同步,种植、养殖并举,得到能流、物流和社会诸方面的综合效益。

3)构建循环型农业的技术支撑体系

构建循环型农业的技术支撑体系是一个系统工程,涉及多学科和领域,必须拥有强大的技术后备力量支持。其一是要与科研机构、大专院校挂钩,搞好协作,加快新技术的引进;二是各级专业技术部门要将引进外来技术人才与送大专院校培训人才相结合,壮大技术推广队伍;三是建立县农业技术推广体系,全面提高农民的科技素质。研究和投资应该由社会、国家和企业共同参与,因为废弃物转化为再生资源的技术的受益者不仅是企业,还有整个社会和国家;再者,废弃物转化为再生资源的技术研究的投资规模也往往是单个企业难以承受的。只有废弃物转化为再生资源在技术上是可行的,发展循环经济才具有技术基础和技术条件。技术的先进性可降低废弃物转化为再生资源的成本,为循环型农业推行提供动力和源泉。否则,如果废弃物转化为再生资源的成本大大高于企业取得自然资源的代价,则企业在资源的再利用上就缺乏比较优势,就不会发展循环经济式的生产。

循环经济技术已成为当今技术发展的主要潮流,必须坚持科技进步的方针,以信息化带动循环型农业,建立循环经济技术信息咨询服务体系,及时向社会发布有关循环经济技术、管理和政策等方面的信息,提供服务。要充分发挥相关行业协会和节能技术服务中心、清洁生产中心的作用。发展循环经济科技还必须在国际间加强科技交流与合作,借鉴国外推行循环经济的成功经验,注意引进核心技术与装备。要用高新技术和先进适用技术手段改造传统农业,大力发展绿色装备制造业和服务业,推动其向循环型农业的转变。

复习思考题8

8.1 阐述农业循环经济的内涵及其特征。

8.2 分析我国我国发展循环型农业的必然性和可行性。

8.3 我国农业循环经济发展(循环型农业发展)的主要模式及其特征。

【注释】

(1)叶堂林.农业循环经济模式与途径[M].北京:新华出版社,2006:90.

(2)初丽霞.循环经济发展模式及其政策措施研究[D].山东师范大学研究生硕士学位论文,2003:26—27.

(3)齐建国.关于循环经济理论与政策的若干思考[J].新视野,2004(2):19.

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