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生态循环农业模式

时间:2022-11-21 百科知识 版权反馈
【摘要】:诸城市主要有以下几种生态农业模式:这种生态模式主要分布于昌城镇东老庄村。“秸秆生物反应堆”技术是一项科学利用秸秆资源,大幅度提高瓜果菜产量,改善其品质的现代农业生物工程创新技术。该项技术在诸城市桃林镇得到大规模应用,形成了茶园+秸秆生物反应堆生态模式,典型代表是诸城市天地添乐农业发展有限公司。

生态农业是一种在农业生产实践中形成的兼顾农业经济效益、社会效益和生态效益,结构和功能优化了的农业生态系统。诸城市主要有以下几种生态农业模式:

1.“五位一体生态温室”

这种生态模式主要分布于昌城镇东老庄村。“五位一体”生态日光温室是集温室、猪圈、厕所、沼气池、蔬菜于一体,依据生态学、经济学和系统工程学原理,以土地为基础,以太阳能为动力,以沼气为纽带,将温室、猪圈、厕所、沼气池、蔬菜有机地组合在一起而形成的一种新型、生态型日光温室。

这种模式通过合理配置,形成以太阳能、沼气为能源,以沼渣、沼液为肥源,实现种植业(蔬菜)、养殖业(猪、鸡)相结合的能流、物流良性循环系统,是一种资源高效利用、综合效益明显的生态农业模式。运用本模式,冬季北方地区室内外温差可达30℃以上,温室内的喜温果蔬正常生长,畜禽饲养、沼气发酵安全可靠。

2.“七位一体”生态模式

“七位一体农业生态循环种养模式”在形式上七位(冬暖大棚、后冷棚、沼气池、畜舍、饲料加工车间、有机肥加工车间和沼气利用设施)一体,根据现代生态农业理论,对作物栽培、畜禽养殖、沼气生产等传统农业技术进行有效整合并加以改进创新。该模式以诸城泰田农业科技开发有限公司为代表,目前该公司已建成占地面积近1000亩的现代农业示范基地,建设温棚及双坡面温室65个。

(1)建设内容:一是在整个园区内建了多个双坡面温室。①阳棚建设。阳棚位于双坡面温室的南部,南北宽12米,东西长90米,占地面积1.6亩。②阴棚建设。取消后墙之外用于保温的护坡,建设用于食用菌生产的阴棚。棚宽7米,长86米,占地面积0.9亩。二是每个双坡面大棚内建设有40立方米左右的小型沼气池一个,沼气池在阳棚内的一侧。三是在阳棚的沼气池上方建设畜禽养殖圈舍一个。围墙采用砖石结构,地面为水泥麻面,东西宽6米,南北长8米,利用面积为48平方米。内设食槽与水槽,食槽和水槽的长度与栏宽相同,槽高20厘米,宽25~30厘米。圈内地面前低后高,高差不少于15厘米,以利于采光和排污,猪粪尿直接进入沼气池。三是其他设施。结合食用菌、有机肥生产,相应地配套建设菌棒生产车间、生物饲料加工车间、有机肥加工车间以及沼气燃气锅炉能源利用设备。

(2)模式特征:“七位一体”生态农业发展模式,在内容上以生态学理论为依据,以太阳能为动力,以沼气为纽带,科学地将果蔬种植、食用菌生产、饲料加工、畜禽养殖、粪便综合利用、有机肥加工、能源利用七方面完美地融为一体,形成互促、互补、互转良性循环系统。具体来说,该模式主要通过以下几个环节实现:

一是双坡面温室之日光坡面种植。充分利用双坡面温室日光坡面光照好、采光时间长的特点,种植喜阳的各类水果、蔬菜等农作物,保证了作物对温度、光照的要求。

二是双坡面温室之背光坡面种植。双坡面温室的背光坡面温度相对较低,栽培喜阴的各类食用菌类作物,充分利用了温室的背光面积。不但拓宽了种植品类,增加了经济效益,还大大节约了生产场地和生产成本

三是利用农业废弃物生产生物饲料。将秸秆和菌棒等农业废弃物进行回收,通过添加生物菌种,将其发酵制作成高蛋白生物饲料,用来喂养温棚禽畜舍内的禽畜。这种新型生物饲料品质上乘,既能节省饲料成本,又可避免农业废弃物造成环境污染

四是利用日光坡面一侧进行禽畜养殖。禽畜粪便通过沼气池可产生沼渣沼液,为农作物提供充足的肥料。禽畜呼出的二氧化碳可促进农作物的光合作用,而农作物通过光合作用产生的氧气又改善了禽畜养殖舍的空气质量,从而使植物、动物与微生物三个不同的大群落组成一个互利共生、和谐相处的生态系统,达到高产、优质、低消耗的目的。

五是利用禽畜粪便等生产沼气能源。禽畜养殖所产生的粪便、污水以及生产中所产生的各种植物残体都可直接排到沼气池中,作为产生沼气的原料。这些原料进入沼气池后,经过厌氧发酵,可杀灭所携带的有害病菌、虫源体,避免农业废弃物对环境造成污染,所产生的沼气是一种清洁能源,沼渣沼液是一种优质肥料。

六是沼气能源综合开发利用。沼气是一种绿色能源,通过沼气灯等设备,可提高温室内的温度、增加光照,提高农作物的光合效率;还可用作生活能源,用于照明、采暖;也可用于公司锅炉燃气,节约煤炭等生产性开支。

七是利用沼液沼渣等生产生物有机肥。沼气池发酵所产生的沼渣沼液,除含有丰富的有机质、氮、磷、钾等常规元素外,还含有多种氨基酸和铁、锌、锰等微量元素,是一种养分含量较为全面的优质有机肥料。通过棚内肥水一体化滴灌系统,可将沼液按一定比例稀释后追施,不仅增产效果明显,而且能显著改善果蔬品质。富余的沼渣沼液也可以加工成优质商品肥料出售。

3.茶园+秸秆生物反应堆生态模式

“秸秆生物反应堆”技术是一项科学利用秸秆资源,大幅度提高瓜果菜产量,改善其品质的现代农业生物工程创新技术。该技术在反应堆专用微生物菌种、催化剂和净化剂的作用下,将秸秆定向、快速地转化为植物生长所需要的二氧化碳、热量、抗病微生物和有机无机养料。该项技术在诸城市桃林镇得到大规模应用,形成了茶园+秸秆生物反应堆生态模式,典型代表是诸城市天地添乐农业发展有限公司。该公司位于诸城市桃林镇,是一家集茶叶种植、加工、销售、科研、生态农业旅游于一体的现代农业公司,该公司茶叶全面达到有机农产品标准,并通过了国家农业部无公害、有机食品认证。

(1)技术要求:11月份在茶叶行间开宽、深各30厘米左右的沟,沟内铺玉米秸秆或小麦秸秆(半粉碎),加入菌种后浇水,然后盖土。施入菌种时,应注意将部分菌种撒至茶树根部伤口处,以利于通过伤口为茶树接种。翌年“春分”前后茶树剪枝后,用生物秸秆反应堆专用菌种120倍液喷雾,再次通过伤口接种,使茶树获得免疫能力,减轻病虫害的发生。

(2)作用机理:生物秸秆反应堆可将作物秸秆在微生物菌种、净化剂等的作用下,将其定向转化成植物生长所需的二氧化碳、热量、抗病孢子、酶、有机无机养料,综合改变植物的营养生长条件,进而实现作物高产、优质和有机生产。

①二氧化碳效应。一般可使作物群体内的二氧化碳浓度提高4~6倍,光合效率提高50%以上,二氧化碳饥饿程度得到有效缓解,生长加快,标准化操作平均增产30%~50%,农产品品质显著提高。

②热量效应。在寒冷的冬天,可使茶叶拱棚内20厘米地温提高4~6℃,气温提高2~3℃,显著改善植物的生长环境,提高了作物抗御低温的能力,有效地保护茶叶正常生长,生育期提前10~15天。

生物防治效应。菌种在转化秸秆的过程中产生了大量抗病孢子,对病虫害有较强的拮抗、抑制和致死作用。试验证明,生物秸秆反应堆专用菌剂还具有植物疫苗功能,通过伤口接种进入植物体内,能激活植物机体的免疫功能,从而达到防治病害的目的。该技术在茶叶上应用对蚜虫、茶小绿叶蝉、介壳虫及部分真菌、细菌和病毒病都有良好的疗效,植物发病率降低90%以上,农药用量减少90%以上。标准规范化操作可基本上不用农药,有效地解决农产品农药残留问题,对实现农作物有机栽培和食品安全具有重要意义。

④改良土壤效应。在生物秸秆反应堆的种植层内,20厘米耕作层土壤孔隙度提高1倍以上,有益微生物群体增多,水、肥、气、热适中,各种矿质元素被定向释放出来,有机质含量增加10倍以上,为根系生长创造了优良的环境。

⑤生物酶处理农药残留效应。秸秆在反应过程中,菌群代谢产生大量高活性的生物酶,与化肥、农药接触反应,使无效肥料变为有效,使有害物质变为有益,最终使农药残毒变为植物需要的二氧化碳。经测定,应用该技术一年植物根系周围的农药残留减少95%以上,应用该技术两年农药残留全部消除。

⑥提高自然资源综合利用效应。生物秸秆反应堆技术在加快秸秆利用的同时,提高了微生物、光、水、空气游离氮等自然资源的综合利用率。据测定,在二氧化碳浓度提高4倍时,光利用率提高2.5倍,水利用率提高3.3倍。由此可见,秸秆生物反应堆技术体系是一堆多效应。

4.“莲鳅共生种植、养殖”模式

“莲鳅共生种植、养殖”模式一是要建设若干个池塘,内种莲藕,池内放养泥鳅;二是要建设一座淡水鱼养殖及孵化车间,用于高档淡水鱼类的养殖;三是要建设1~2个小型沼气池,沼气可作为燃料为养殖孵化车间养殖用水加温,沼渣沼液可为莲藕追肥。施用大量沼渣沼液后,莲池内会产生大量微生物,可为泥鳅提供饵料,而泥鳅的活动也会为莲藕松土,不仅提高了莲藕的产量,也促进了泥鳅生长。莲藕在其生长过程中可以大量消耗周边养殖产生的污染环境的禽畜粪便,净化水质,从而达到高密度淡水鱼养殖的要求。

该模式主要分布于诸城市林家村镇,典型代表为山东省春江农业发展有限公司。该公司现在共有“莲鳅共生”池塘150亩,拥有国际先进水平的孵化养殖车间1200平方米,实现了莲藕育种、种植一体化,泥鳅孵化、养殖一体化,养殖的生态泥鳅已成功进入国际市场

5.“猪(鸡、羊)—沼—菜”

建一个6~8立方米的沼气池,养2头以上的猪,配套1亩左右的露地菜,猪粪入池,沼肥种菜,沼渣作底肥,沼液作追肥,通过沼液叶面喷施抑虫防病。也可采用“猪—沼—大棚蔬菜”模式,在0.8亩的塑料大棚内建一个8立方米的沼气池,饲养3~5头猪。人畜粪便进入沼气池内,沼气用于做饭或棚内照明、升温,沼液沼渣为蔬菜生产提供肥源,基本不施化肥,农药量也大大减少,增产幅度20%~30%,且品质大大提高。由于猪舍沼气池建在日光温室内,猪生长快且节省饲料,增加了养猪的经济效益。

该模式在我市普及率较高,沼液沼渣绝大部分用于蔬菜栽培。也有一些规模以上的农业龙头企业兴建中小型沼气工程,拓展了此种生态模式的应用范围,如康之源公司、康盛源基地等。

6.“秸秆过腹还田—有机肥”模式

“秸秆过腹还田—有机肥”模式是把作物秸秆作为饲料饲养畜禽,再把畜禽粪便作为有机肥施入大田的一种生态循环模式。这种生态循模式在我市得到了广泛应用,主要利用种类为玉米秸秆。秸秆过腹还田既解决了饲料资源短缺的问题,又可以得到养分齐全的有机肥,是秸秆饲料化、肥料化两种利用方式兼顾的一种生态模式,极大地提高了秸秆综合利用率,实现了种植业和养殖业良性循环。突出的典型有诸城市宏大新能源科技有限公司,舜王街道办事处吴家屯村、丁家庄村,贾悦镇吴家庄村、林家村镇下庄村、龙都街道办事处大英村等,每个青贮点青贮秸秆1000吨以上,青贮总量达到6000余吨。

一是通过大型玉米联合收获机(或茎穗兼收机)收获玉米秸秆并将其粉碎,运往青贮地点。二是玉米秸秆贮存,主要采用青贮、氨化及微贮等三种方式。①青贮。将新鲜的秸秆粉碎,装入青贮窖或其他青贮容器中。通过封埋措施,造成一种相对无氧的状态,利用微生物(主要是草料自带的乳酸菌)的发酵作用,使青贮料的p H降至4.0左右,从而达到长期保存青绿多汁饲料营养特性的目的。②氨化。将秸秆密封好,通入氨或氨水,或者将秸秆粉碎后与一定量的尿素溶液混合堆垛。③微生物发酵法(简称微贮)。将多种有益菌株复合,制成一种多菌株复合体,然后将其接种于粉碎的秸秆中,依靠微生物本身的作用分解纤维素,提高蛋白质含量,改善秸秆饲料的柔软性、适口性。三是过腹还田。用青贮的玉米秸秆饲养牛、羊等牲畜,牲畜粪便经发酵或简单加工之后再还田,用于作物栽培。

7.农业旅游模式

农业旅游是把生态循环农业与旅游业结合在一起,利用农业景观和农村空间吸引游客前来参观的一种新型农业经营形态,即以农、林、牧、副、渔等广泛的农业资源为基础开发旅游产品,并为游客提供特色服务,也称观光农业、旅游农业、乡村旅游等。该生态循环模式在我市发展迅速,目前全市已建成休闲农业与乡村旅游点150多个,其中规模以上50个。成立旅游农家乐100多家,吸纳农民就业5万多人,当地农村劳动力占职工总人数的70%,上岗人员培训率达100%,产业区农户人均增收500元以上。

(1)模式特点:一是围绕发展有机、绿色、无公害农业的思路,通过沼渣沼液和秸秆综合利用,大力实施品牌农业战略。进一步加强优质农产品基地建设,在区域内以高新农业技术为先导,使园区内的农业生产全面生态化循环。二是在充分利用自然、人文景观的基础上,建设瓜菜、花卉、果园、园林、水系等人工景观靓化园区,并配套“水、电、路、食、宿、商贸、文体、娱乐”等休闲观光基础设施。三是文化包装。充分挖掘当地深厚的文化底蕴,用当地的乡土、历史、名人、饮食等特色文化包装农业休闲园区或乡村,努力打造集美丽乡村、智慧乡村、科技乡村、艺术乡村于一体的休闲农业旅游产品。四是运用互联网思维搞好休闲采摘活动推介,开拓休闲采摘市场,最大限度地拓展生态农业园区的休闲娱乐、采摘观光功能。

(2)模式类型:我市在农业旅游方面,依托当地丰富的旅游资源,以发展乡村为主题,以生态为基础,着力于城乡一体化发展,重点打造雁南飞生态旅游综合体、白垩纪恐龙地质公园、常山乡村旅游综合体等六大乡村旅游综合体,推动了乡村旅游蓬勃发展。

①雁南飞生态旅游综合体。主要建设了雁南飞茶城、休闲文化中心、海鲜一条街、酒店等,打造集观光、度假、茶叶交易、赏花品果、采摘游乐、体验农村生活于一体的乡村旅游产业体系。

②白垩纪恐龙地质公园。依托地质遗迹和自然地貌,主要建设了地质遗迹观光区、科研科普体验区、恐龙文化产业区、恐龙主题游乐区、涓水生态游憩区、乡村旅游休闲区和综合配套服务区七大功能区,建设了集科研科普、观光、休闲度假、文化娱乐于一体的旅游目的地。

③常山乡村旅游综合体。主要建设了宗教文化游览区、名人文化展示区、旅游休闲服务区、生态保护抚育区、绿色采摘体验区等,逐步形成了集休闲、游乐、运动、餐饮、购物于一体的高端旅游景区。

④芦河栗园国际旅游度假区。按照突出生态、保护为主、整体规划、分步实施的原则,以旅游综合开发为手段,将板栗产业品牌与旅游文化相结合,建设了五星级酒店、温泉洗浴中心、游乐场所及潍河滨水公园等,打造了集参观、饮食、游玩、购物、休闲于一体的高品质、多功能综合旅游园区。

⑤竹山生态谷。主要恢复重建了神仙台、消食神茶、黑松林、天书石、饽饽石等多处人文古迹,配套建设了酒店、疗养会馆、网球场等休闲娱乐设施,打造成集休闲、观光、健身、度假、游乐和民俗于一体的高端乡村旅游示范区。

⑥大山乡村旅游综合体。依托原始森林资源和“樱桃沟”“苹果岭”等,发展观光、休闲、采摘农业。此外,桃林大山地区的土壤、气候和水源非常适合种植茶树,以生产优质北方绿茶而闻名。这一旅游综合体的打造,可以吸引游客走进大山茶园,亲自采摘、炒制、品尝醇香的绿茶,回归大自然,体验田园之乐。

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