鮮食玉米-羊（豬）-沼氣-牧草循環農業模式的高效配套技術研究

寇祥明，張家宏，王守紅，朱 偉，金銀根，韓光明

（1.江蘇里下河地區農業科學研究所，江蘇 揚州 225007；2.江蘇省農業科學院六合動物科學基地，江蘇 南京 211500；3.揚州大學生物科學與技術學院，江蘇 揚州 225009）

近年來，江蘇里下河地區根據資源稟賦和循環農業發展的現狀，集成和示范了多項循環農業典型模式，例如鮮食玉米-奶牛-沼氣-龍蝦-牧 草[1]、牧草-鵝-鮮食玉米[1-2]等，并研究制訂了多項循環農業模式的地方標準（操作規程）[3-4]。以上典型循環農業模式的實施，有力地促進了地方循環農業的快速發展，帶動了農民致富，取得了顯著成效[5]。

1 鮮食玉米-羊（豬）-沼氣-牧草循環農業模式的建設方案

鮮食玉米-羊（豬）-沼氣-牧草循環農業模式（圖1）中，生物食物鏈是鮮食玉米秸稈或牧草飼喂羊（豬）、羊（豬）糞及殘飼進入沼氣池發酵、沼液回歸牧草田肥田、沼渣作鮮食玉米或牧草生長的有機肥；優質農產品是鮮食玉米、羊（豬）。模式中生物食物鏈周而復始地循環，優質農產品持續不斷地被生產出來，農業生態環境不斷地得到修復和改善。圖1 中箭頭線代表生物食物鏈循環，橢圓圈代表優質農產品和畜產品。

圖1 鮮食玉米-羊（豬）-沼氣-牧草循環農業模式

實施鮮食玉米-羊（豬）-沼氣-牧草循環農業模式，除了配套基礎設施外，還要對鮮食玉米或牧草的種植地、沼氣池位置、羊舍（豬舍）的位置作出合理規劃，對鮮食玉米或牧草的種植面積、羊（豬）的養殖規模及配套資源進行合理配置。該研究通過實踐探索，提出如下建設方案：若區域面積為100 hm2，則鮮食玉米或牧草種植所占耕地面積為80 hm2；羊舍（豬舍）、圍欄場、青儲池等配套設施面積為12 hm2；道路、水利等基礎設施占用8 hm2。養殖羊12 000～12 500 只或豬8 000～8 500 頭，建設沼氣池2 000 m3左右。

2 鮮食玉米-羊（豬）-沼氣-牧草循環農業模式的高效配套技術

2.1 鮮食玉米的種植技術

2.1.1 分期播種 鮮食玉米露地栽培最早安全播種期為3月底至4月初，最遲安全播種期為7月31日。玉米分期播種，每隔7～10 d 播種1 次。為使農產品均衡上市，鮮食玉米秸稈也可持續供應給羊（豬）作青飼料。播種方法為寬窄行條播，寬行為60 cm，窄行為40 cm，株距為30～35 cm。播后30 d 內間苗、勻苗，密度以52 500～67 500 株/hm2為宜，復種指數可達1.5～1.8。

2.1.2 肥水管理 施肥總量：沼液及沼渣或池塘底泥等有機肥為45～60 t/hm2，無機肥總養分420～525 kg/hm2，其中氮（N）180～225 kg/hm2，磷（P2O5）90～120 kg/hm2，鉀（K2O）120～150 kg/hm2，鋅（Zn）7.5 kg/hm2。肥料運籌：沼液及沼渣全部作基肥施用，無機肥分基肥和穗肥兩次施用，其中氮肥基肥和穗肥比例為（6～7）∶（3～4），磷鉀鋅肥4/5 作基肥，1/5 作穗肥。施肥方法：將沼液、沼渣和無機基肥施入土表后耕翻曬垡，再旋耕耙平土壤，穗肥在葉齡余數1.0～1.5 時追施。

2.1.3 病蟲草害防治 玉米大葉斑病、小葉斑病用50%的多菌靈可濕性粉劑稀釋500 倍噴霧；玉米圓斑病、絲黑穗病用25%的粉銹寧可濕性粉劑按種子重量的0.3%～0.5%用藥量拌種；玉米紋枯病用5%的井岡霉素水劑1 500～2 250 mL/hm2，對水900～1 025 kg/hm2噴霧。玉米苗期，用18%的殺蟲雙或25%溴氰菊酯乳油1 500 倍液噴霧防治玉米螟；用50%的抗蚜威可濕性粉劑90～150 g/hm2，對水900～1 025 kg/hm2噴霧防治玉米蚜；用90%敵百蟲晶體1 000 倍液灌根，用量為3 000 kg/hm2，防治玉米蛀莖夜蛾。玉米生長中期和后期，用生物農藥銳星（Bt）600～900 g/hm2稀釋800～1 000 倍噴霧，或用青蟲靈（Bt）3 750 mL/hm2稀釋500～800 倍噴霧，防治玉米害蟲。玉米穗期，禁止使用任何化學農藥。土壤處理化除：用40%乙莠乳油3 750 mL/hm2，對水750 kg/hm2均勻噴霧于土表；莖葉處理化除：在各類雜草混生的玉米地，用4%的玉農樂懸浮劑750～1 500 mL/hm2+20%使它隆乳油450 mL/hm2+56%二甲四氯鈉可濕性粉劑750 g/hm2，對水750 kg/hm2均勻噴霧。

2.2 牧草的種植技術

2.2.1 牧草種植方式與鮮食玉米收獲的時間銜接直播：在9～10月將讓茬的鮮食玉米地耕翻整地后，采用直播法陸續播種牧草，撒播或條播均可，條播時行距為30～35 cm；套播：在10月31日左右采收玉米上市的田地，牧草必須進行套種，時間一般為鮮食玉米采收前約20 d，即牧草與鮮食玉米的共生期為20 d 左右。

2.2.2 牧草品種 越年生冷季型牧草有多花黑麥草、冬牧70 黑麥和紫云英3 個主要品種適宜養畜禽，尤以多花黑麥草為佳，其在生長過程中基本不感病蟲害，柔嫩多汁，動物的適口性好，且營養價值高。

2.2.3 播種方法 玉米田套播牧草的播種量比直播的用種量增加10%左右。推茬直播播種量：多花黑麥草37.5 kg/hm2，冬牧70 黑麥112.5 kg/hm2，紫云英52.5 kg/hm2。在套播前先將牧草種子與120～150 kg/hm2干細土拌勻，而后在玉米行間均勻撒播，再耘土覆蓋。

2.2.4 肥水管理 基肥施用量：沼液、沼渣等有機肥2 250～3 000 kg/hm2，45%復合肥（15-15-15）600 kg/hm2或25%的復合肥（10-8-7）900 kg/hm2；追肥施用量：牧草每次刈割后應及時追施速效氮肥，肥料以尿素為佳，每次施用110～150 kg/hm2。沼肥作追肥時要先對水，一般對水量為沼液的50%。為使播種的牧草種子出快苗、出齊苗，田間應有良好的墑情，天氣干旱時應溝灌潑澆1 次。套播的牧草應在鮮食玉米采收后及時清除秸稈，窨水施肥，使牧草幼苗盡快接觸陽光，恢復正常生長。

2.3 沼氣化利用技術

利用羊（豬）糞及殘飼生產沼氣時，需添加鮮食玉米秸稈等調節C/N 比，C/N 比以25∶1 為最佳。沼氣池裝料率為85%左右，料液濃度夏季為5%～6%，冬季為8%～10%。為保持一定的C/N 比，沼氣池投料產氣30 d 后，將腐熟的沼液、沼渣陸續抽排出作鮮食玉米或牧草的有機肥，同時補充等量的新料。沼氣池的大換料每年2 次，換料時間宜在3月中旬和9月下旬進行。每次大換料前，都要先備足下池原料，并保留10%左右的沼氣池腳渣作菌種。

3 鮮食玉米-羊（豬）-沼氣-牧草循環農業模式的比較效益分析

以江蘇里下河地區農業科學研究所循環農業示范基地2009～2011年度的示范結果，與該地區稻-麥連作方式作為比較分析的依據。其中，種植鮮食玉米和牧草、水稻和小麥及其收獲均未計算用工成本（兩種模式的種植和收獲用工成本相當），牧草和鮮食玉米秸稈的價值和采收、青貯用工未計入成本核算，鮮食玉米復種指數按1.6 計算，養羊、養豬按照每年兩季來算。

3.1 鮮食玉米-羊（豬）-沼氣-牧草循環農業模式的效益分析

3.1.1 鮮食玉米效益 生產成本為9 780 元/hm2，其中種子2 480 元/hm2，肥料5 650 元/hm2，農藥1 650 元/hm2；收獲無公害鮮食玉米7 500 kg/hm2，平均價格6 元/kg，產值為45 000 元/hm2。種植鮮食玉米獲利35 220 元/hm2，復種指數為1.6，則實際經濟效益為56 352 元/hm2。

3.1.2 羊養殖效益 在飼養條件正常、沒有重大疫病的情況下，飼養成本為560 元/只，其中仔羊購買成本300 元/只，仔羊養殖4 個月即可上市；飼料成本200 元/只（鮮食玉米秸稈和牧草作青飼料利用降低了成本）；其他飼養成本60 元（含水電、防疫治療、人員工資等）。商品羊成羊體重按35 kg/只計算，市場價格20 元/kg，收益700 元/只。扣除成本，平均利潤為140 元/只。

3.1.3 豬養殖效益 在飼養條件正常、沒有重大疫病的情況下，飼養成本1 020 元/頭，其中仔豬購買成本300 元/頭，仔豬飼養4 個月即可上市；飼料成本600 元/頭（鮮食玉米秸稈和牧草作青飼料利用降低了成本）；其他飼養成本120 元（含水電、防疫治療、人員工資等）。商品豬體重按80 kg/頭計算，市場價格16 元/kg，收益1 280 元/只。扣除成本，平均利潤為260 元/頭。

3.2 稻-麥連作方式的效益分析

3.2.1 水稻種植效益 種植水稻需成本10 910 元/hm2，即種子610 元/hm2，肥料和水4 500 元/hm2，農藥1 650 元/hm2，耕田、耙地、栽插和收割4 次機械作業費4 150 元/hm2。水稻產值為21 450 元/hm2，即稻谷平均產量8 250 kg/ hm2，市場價2.6 元/kg。扣除成本，種植水稻獲利10 540 元/hm2。

3.2.2 小麥種植效益 種植小麥需成本7 140 元/hm2，即種子900 元/hm2，肥料和水3 150 元/hm2，農藥560 元/hm2，耕田、耙地、播種和收割4 次機械作業費2 530 元/hm2。小麥產值為12 705 元/hm2，即小麥平均產量5 775 kg/hm2，市場價2.2 元/kg。扣除成本，種植小麥獲利5 565 元/hm2。

可見，稻-麥連作周年效益為16 105 元/hm2。

綜上分析，如兩種模式區域面積均以100 hm2估算，根據前述的合理建設方案，鮮食玉米-羊（豬）-沼氣-牧草循環農業模式中，鮮食玉米種植面積為80 hm2，養殖羊12 000 只或養豬8 000 頭，則養殖羊或豬的循環農業年平均運行效益分別為618.816萬元、658.816 萬元，稻-麥連作年效益為161.05 萬元。養殖羊或豬的循環農業模式效益與稻-麥連作效益相比分別高457.766 萬元、497.766 萬元，前者分別是后者的3.84 倍、4.09 倍。

3.3 生態效益顯著

利用江蘇獨特的地理優勢和條件、種植業和養殖業的互利共生來發展鮮食玉米-羊（豬）-沼氣-牧草循環農業模式，實現了種植業和養殖業協調發展。將鮮食玉米秸稈、畜禽糞便等沼氣化和肥料化后加以利用，充分發揮了農業自然資源的作用，從根本上緩解了化肥、農藥等化石能源的過量使用對環境造成的壓力，實現了農業自然資源的循環利用和農田生態環境的修復，恢復了農業生態平衡，保障了我國農業的高效和可持續發展，對提高畜禽的數量和品質、提供安全優質的農產品具有重要意義。因此，鮮食玉米-羊（豬）-沼氣-牧草循環農業模式既能獲得良好的社會經濟效益，還可獲得顯著的生態效益，值得在適宜地區的農業生產上大面積推廣[4]。

[1]張家宏，王守紅，寇祥明，等.“雙鏈型”鮮食玉米-奶牛-沼氣-龍蝦-牧草循環農業模式的高效配套技術[J].江西農業學報，2011，23（8）：133-135.

[2]張家宏，王守紅，白和盛，等.“雙鏈型”牧草-鵝-鮮食玉米生態農業模式高效配套技術研究[J].中國生態農業學報，2005，13（2）：167-169.

[3]張家宏，王守紅，金銀根，等.“雙鏈型”復合農業生態系統的高效配套技術及效益[J].農業環境科學學報，2006，25（增刊）：693-696.

[4]張家宏，王守紅，寇祥明，等.循環農業標準化的研究、實踐與示范推廣[J].中國標準化，2009，（4）：67-68.

[5]張家宏，馬談斌，王守紅，等.“雙鏈型”生態農業示范園區對農戶決策的影響研究[J].中國生態農業學報，2006，14（3）：220-222.