推廣高效有機循環農業生產方式促進農業可持續發展

顧永芬，顧永江，陶宇航

（1.貴州省畜牧獸醫研究所，貴州 貴陽550005；2.貴州省凱里市畜牧獸醫局，貴州 凱里556000）

1 農業持續發展面臨嚴峻挑戰

隨著我國經濟實力的不斷增強、農業科技水平的不斷提高和市場經濟的不斷完善，我國農業和農村經濟正面臨新的發展機遇。但是，由于受資源和環境的制約，農業可持續發展正面臨嚴峻挑戰，主要表現在以下幾個方面。

（1）大量使用農用化學物質使土壤結構遭到破壞，農業增產面臨嚴峻挑戰。從20世紀50年代開始，隨著我國經濟的快速發展和人口的增加，對糧食的需求急劇增長，除了擴大耕地面積、推廣良種外，大量使用農用化學物質成為增加糧食產量的主要手段。大量使用農用化學物質，使土壤結構持續遭到破壞，土壤有機質不斷耗竭，土壤保水保肥能力大大下降，農業有害生物的抗藥性越來越強，化肥和化學農藥施用量越來越大，形成惡性循環，農業增產面臨嚴峻挑戰。

以貴州省為例：1990年全省化肥施用量（折純量）38.67萬t，2010年達到86.53萬t，20年時間增長了1倍以上。1990～2000年平均每畝耕地化肥施用量增加1kg，糧食單產增長13.55kg；2000～2010年平均每畝耕地化肥施用量增加1kg，糧食單產僅增長0.14kg，呈下降趨勢。1995年，全省農藥施用量8024t，2010年達到12938t，增長了61.24%。1995～2005年全省農藥施用量年均增長1.98%，2005～2010年年均增長5.79%，后5年增速為前10年的3倍，呈上升趨勢。

（2）大量使用農用化學物質對飲用水和可食用農產品造成污染，食品安全面臨嚴峻挑戰。在農業生產上大量使用化學合成的農藥、化肥、生長調節劑、飼料添加劑等農用化學物質，不可避免地對飲用水和可食用農產品造成污染。水體富營養化日趨嚴重直接影響到人畜飲水安全，農產品中的農藥殘留，化學合成的生長調節劑、飼料添加劑、抗菌素等化學物質必然對人體健康造成嚴重威脅。據報道，自2006年以來，惡性腫瘤已成為導致我國人口死亡的首要疾病。近年來，我國兒童肥胖、體質下降，糖尿病低齡化，青壯年中不孕不育人群急劇增長，中老年人心血管疾病大幅度上升等問題已十分突出。

（3）農業面源污染嚴重，農業生態環境建設面臨嚴峻挑戰。近年來，農業面源污染日益嚴重，主要表現在不合理使用化肥、化學農藥、農膜帶來的污染和廢棄的農作物秸稈、畜禽糞便、農村生活垃圾污水等造成的污染。農業面源污染導致耕地逐步退化、農村和農業內部環境惡化，直接影響到農業和農村經濟發展。施于耕地、草地和林地的化肥被植物吸收的僅有35%左右，化學農藥的有效利用率不到20%，化肥和化學農藥大部分進入土壤和水體，既造成水體污染，又使土壤結構受到破壞。以貴州省為例：2010年，全省未被有效利用的化肥約有56萬t、農藥約有1萬t。當年全省產農作物秸稈1100多萬t，作為飼料利用的不到50%，約有600萬t秸稈未進行充分利用，不僅造成資源的極大浪費而且對環境造成污染；年產畜禽糞便約1億t，由于相當部分畜禽糞便未進行無害化處理和資源化利用，對環境造成了污染。

（4）農業增長緩慢，農產品市場競爭力弱，農民增收面臨嚴峻挑戰。黨的十六大提出了全面建設小康社會的目標，但是，如果沒有農村的小康，就沒有全國的小康。當前，農業增長緩慢，農產品市場競爭力弱，農民增收困難，特別是近年來西部地區農民人均純收入與中東部地區的差距正在逐步擴大，這是全面建設小康社會面臨的最大難點。統計資料顯示，1995年全國農民人均純收入1578元，處于中國西部的貴州省農民人均純收入1087元，為全國平均水平的69%。2005年全國農民人均純收入3254元，貴州省農民人均純收入僅1877元，為全國平均水平的58%，10年時間下降了11%。

（5）農村青壯年勞動力大量外流，農村發展面臨嚴峻挑戰。由于農業增長緩慢，農民增收困難，農村青壯年勞動力大量外出務工以增加收入。農村青壯年勞動力大量外流造成的直接后果是，農村勞動力缺乏、農業新技術推廣難度大，因此，農村發展受到嚴重影響。

2 發展有機農業的必要性及技術難題

要應對農業持續發展面臨的嚴峻挑戰，必須轉變農業發展方式，大力發展有機農業。

2.1 有機農業的定義

有機農業是指在植物和動物生產過程中不使用化學合成的農藥、化肥、生長調節劑、飼料添加劑等物質，不使用離子輻射技術，也不使用基因工程技術及其產物，而是遵循自然規律和生態學原理，采取一系列可持續發展的農業生產技術，協調種植業和養殖業的平衡，維持農業生態系統穩定發展的一種新興的農業生產方式。

2.2 發展有機農業的必要性

發展有機農業是實現農業可持續發展的有效途徑。

（1）發展有機農業，在農業生產中禁止使用化學合成的農藥、化肥等農用化學物質，通過大量施用高效有機肥，加上種植豆科作物，可以逐步改善土壤結構，提高土壤肥力，有效保持土壤持續的生產能力。

（2）發展有機農業，在生產過程中禁止使用化學合成的物質，可以確保可食用農產品不含農藥殘留、抗菌素和其他有害物質，有利于維護食品安全，保障人體健康。在發達國家和國內經濟發達地區，有機農產品的價格明顯高于普通農產品，發展有機農產品生產是農民大幅度增收的有效途徑。

（3）發展有機農業，建立種植業與養殖業互相促進協調發展的有機農業生產體系，有利于提高農產品的市場競爭力和農業綜合生產能力，促進農業增效、農民增收、國家增稅，推進社會主義新農村建設。

2.3 發展有機農業需要解決的技術難題

在農業生產不斷依賴農用化學物質，造成耕地逐步退化的情況下發展有機農業，必然會在一段時間內造成農作物減產。因此，如何在確保農作物不減產的情況下發展有機農業，有效治理農業面源污染，實現可持續發展，已成為亟待解決的世界性難題。貴州省有機農業學會的專家和技術人員在總結國內外成功經驗的基礎上，通過艱苦努力和不懈探索，在全國率先提出了發展高效有機循環農業的理論并開展試驗示范，取得了較好的成效，為實現農業可持續發展創造了條件。

在恒阻大變形錨索加固技術方案中，需要保證錨索與頂板之間相互垂直，錨索應按照兩列進行布置，其中，第一列的錨索與巷幫之間的距離為0.4 m，錨索間隔為1 m，并利用W鋼帶將錨索和相鄰描索進行連接。而第二列則布置在第一列的1.5 m處，該列錨索間隔為2 m。根據巷道的原有支護方式以及切縫參數的相關要求，必須要確保恒阻錨索能夠穿過切縫孔，使其能夠牢牢固定于穩定巖層中。在本工程中，恒阻大變形錨索的直徑與長度分別是21.8 m與8.3 m，所選擇的恒阻裝置外徑為7.2 cm，長度為0.5 m，該恒阻裝置的恒阻值是33±2 t，預緊力最小值為28 t。

3 高效有機循環農業的基本原理

3.1 高效有機循環農業的定義

高效有機循環農業是以高效農業為目標，有機農業為基礎，循環農業為載體，通過建立種植業與養殖業互相促進協調發展的有機農業生產體系，促進農業生產及再生產過程中物質與能量高效循環利用，既逐步改善生態環境又大幅度提高農業經濟效益的可持續發展的現代農業生產方式。

其生產系統如圖1所示。

圖1 高效有機循環農業生產系統內部循環

3.2 基本原理

遵循可持續農業及循環經濟原理，轉變農業發展方式，建立種植業與養殖業互相促進協調發展的良性循環的有機農業生產體系，實現物質、能量的高效循環利用和農業可持續發展。通過實行糧草結合、林草結合、種養結合、立體開發，高效利用土地資源；采用種植食用菌、養殖蚯蚓和微生物發酵等方式，對農作物秸稈和畜禽糞便等農業廢棄物進行高效循環利用；通過推廣有機農業生產方式，實現農產品的優質、高產、高效。采用種植豆科植物、反芻動物對秸稈進行消化利用和農業廢棄物循環利用等方式，依靠自然的力量逐步提高土壤肥力，保持土壤持續的生產能力，實現在生態建設中發展經濟、在發展經濟中改善生態的戰略目標。

4 發展高效有機循環農業的可行性

（1）良好的政策環境。中華人民共和國國民經濟和社會發展“十二五”規劃提出要大力發展循環經濟，加快發展循環農業，建設資源節約型、環境友好型和諧社會。《中共中央國務院關于積極發展現代農業扎實推進社會主義新農村建設的若干意見》（2007年中央1號文件）明確提出：“要提高農業可持續發展能力，鼓勵發展循環農業、生態農業，有條件的地方可加快發展有機農業。”各級黨委、政府制定了一系列鼓勵循環農業、有機農業發展的優惠政策，為發展高效有機循環農業創造了良好的政策環境。

（2）優越的自然條件。發展高效有機循環農業需要良好的自然生態環境，我國大多數山區農業區特別是貴州省具有發展高效有機循環農業的自然環境優勢。貴州地處長江、珠江上游分水嶺地帶，山多、林多、草多，森林覆蓋率達36%，工業污染較少，水資源、土壤、空氣受到污染的程度輕，大部分地區山清水秀，空氣清新，水質潔凈，環境優美，并具有氣候溫和、冬無嚴寒、夏無酷暑、雨量充沛、日照豐富的氣候特點，為多種植物、動物、微生物生長發育提供了優越的氣候條件。動物生長發育的最佳氣溫是8～22℃，在－5～28℃氣溫條件下仍生長良好。貴州年平均溫度在12～20℃之間，一年四季晝夜溫差都在這個等熱區范圍內，非常適宜發展畜牧養殖業。貴州光、熱、水自然時空配置恰當，這些都為發展高效有機循環農業創造了得天獨厚的有利條件。

我國山區農業區特別是貴州省經濟發展滯后，農村貧困人口多，農民投入能力弱，化肥和化學農藥等農用化學物質投入相對較少，大部分地區的農民種植農作物仍以施用有機肥為主，基本保持了傳統農業的耕作習慣，土壤結構受到破壞的程度相對較低。同時，山區還形成了防止氣態污染物擴散和動物疫病侵襲的天然屏障，有利于防止氣態污染物擴散及動物疫病的發生和流行。這些自然環境優勢，有利于發展高效有機循環農業。

（3）豐富的生物資源。我國山區農業區動植物品種資源和飼草飼料資源十分豐富，如貴州省有飼用植物1800余種，農作物40多種，常用大宗蔬菜100多種，果樹127種，畜禽良種39個。貴州省現有天然草地428.6hm2，占全省土地總面積的 24.3%，全省還有33.33萬hm2田土坎和200萬hm2林下草地可供開發利用；每年產出1100多萬t農作物秸稈和600多萬t藤蔓；冬季有66.66萬hm2閑置耕地可用于種植一年生優質牧草。豐富的飼草飼料資源為加快發展畜牧養殖業，建立種植業與養殖業互相促進協調發展的農業生產體系，實現可持續發展，創造了有利條件。

為了確保在糧食不減產的情況下發展有機農產品生產，實現農業可持續發展，貴州省有機農業學會的專家和技術人員不斷完善高效有機循環農業理論并開展試驗示范，取得了初步成效，具備了發展高效有機循環農業的充分的技術儲備。

5 主要技術措施

（1）實行農林牧結合，高效利用土地資源。其他與貴州省相似的山區農業區耕地后備資源不足，發展糧食生產受到一定限制。因此，應實行糧草結合、林草結合、種養結合、立體開發，優化農業產業結構，高效利用土地資源。以貴州為例，根據現有土地資源情況分析，平均每個農戶有0.33hm2旱地、0.2hm2稻田和0.667hm2草地，還可以利用荒山新建0.33hm2經果林，并在林下建設高標準人工飼草料基地。如果每個農戶建設0.667hm2放牧型人工草地和0.33hm2林下草地，0.33hm2旱地實行糧草間作，0.2hm2稻田收割水稻后種植一年生優質牧草，每年可生產稻谷1500kg、玉米2000kg，優質牧草和青貯玉米秸稈100000kg、稻草1500kg。糧食除滿足口糧需要外尚有部分可用于發展養殖業，加上每年產出的稻草、優質牧草和青貯玉米秸稈，可飼養5頭能繁母牛、5頭商品豬和1500只肉雞，每年可出欄優質肉牛3頭、優質肉豬5頭、優質肉雞1350只（出欄率90%）。

（2）節約資源、保護環境，對農業廢棄物進行高效循環利用。每個農戶每年利用農作物秸稈和畜禽糞便可生產3t食用菌、0.5t蚯蚓和30t蚓糞。蚯蚓可用于養雞，蚓糞可作為高效有機肥施于耕地、草地和林地；生產和生活污水通過沼氣發酵可產生清潔能源和沼渣、沼液等高效有機肥。對農業廢棄物和農村生產生活污水進行高效循環利用，既有利于保護環境，又可以為農業生產提供大量高效有機肥。

（3）推廣有機農業生產方式，實現農產品優質、高產、高效。通過對農業廢棄物和農村生產生活污水進行高效循環利用，每個農戶每年可獲得30t蚓糞、6t食用菌菌渣和大量沼渣、沼液。平均每畝耕地、草地和林地每年可施用2t以上高效有機肥，加上采用種植豆科牧草等方式增加土壤氮素營養，可以確保在不施用化肥的情況下農作物逐步增產。通過采用物理方法和使用生物農藥等方式防治病蟲草害，在農業生產上禁止使用化肥、化學農藥等農用化學物質，可以使廣大農戶生產的所有農產品都能達到有機產品標準。

6 效益分析

大力發展高效有機循環農業，既可以保護生態環境，實現農業可持續發展，又可以提高農業生產的經濟效益，大幅度增加農民收入，實現在生態建設中發展經濟、在發展經濟中保護生態的戰略目標。

6.1 經濟效益

如按普通農產品價格計算，每個農戶每年出售3頭優質肉牛（6000元／頭）、5頭優質肉豬（1400元／頭）、1350只優質肉雞（30元／只）和3t食用菌（6000元／t），銷售收入達83500元。扣除成本，3頭優質肉牛純利潤（3000元／頭）9000元、5頭優質肉豬純利潤（400元／頭）2000元、1350只優質肉雞純利潤（10元／只）13500元、3t食用菌純利潤9000元，合計33500元。加上經果林收入，農民年人均純收入將達到9000元以上。

通過推廣有機農業生產方式，可以使廣大農戶生產的所有農產品都達到有機產品標準。如按有機農產品價格計算，全省農民年人均純收入將達到18000元以上，貴州省農民年人均純收入將在2010年3472元的基礎上翻兩番。若能實現這一目標，貴州農業農村經濟將達到發達省（市、自治區）的水平，全省農民將實現初步小康。

6.2 生態效益

發展高效有機循環農業可以有效遏制水土流失及土地石漠化，有效治理農業面源污染。

（1）有效遏制水土流失及土地石漠化。通過推廣沼氣技術，獲得清潔能源，減少薪柴消耗，有利于保護森林植被；通過采取林下種草、草地改良、糧草間作等措施提高植被覆蓋率，可以有效遏制水土流失及土地石漠化，保護和改善生態環境。

（2）有效治理農業面源污染。通過推廣高效有機循環農業生產方式，在農業生產中嚴格禁止使用化學合成的農藥、化肥等有害的農用化學物質，并對農作物秸稈和畜禽糞便等農業廢棄物及農村生產生活污水進行無害化處理與資源化高效循環利用，可以從根本上有效防止農業面源污染，實現農業可持續發展。