循环农业与农村生态文明建设

循环农业与农村生态文明建设曾经的青山绿水！浓浓的乡土气息！第一部分循环农业目录循环农业产生背景循环农业内涵和特征国内外循环农业的发展及典型模式我国循环农业发展存在的不足人类与环境关系发展阶段史前文明－人类畏惧、崇拜自然（老子）：以采集和狩猎卫生，人类认识和改造自然的能力很低，被动适应环境，依赖自然，对自然有一种畏惧和盲目崇拜的心理（神明、图腾崇拜）。农业和工业文明－人类无视自然，试图主宰自然（培根）：人类改造自然的能力不断提高，对自然的依赖性大大减弱，但人类单纯地把环境看作人类活动的场所和任意开发的对象，盲目政府自然，把自己当成世界的主宰。后工业文明－寻求与自然协调发展（恩格斯）：日益严峻的人口、资源与环境问题，人类开始反思，重新认识人与环境之间的关系。只有保持同环境的平衡和协调，才能生存和发展。20世纪最重要的发现？——认识生态问题60年代，被西方视为五大生态危机（人口、粮食、能源、资源、环境等问题）日趋严重，其本质或关键是在工业化过程中没有解决好生物与环境的关系尤其是人与环境的关系。爱因斯坦的相对论，计算机的发明等？但一些学者却认为，本世纪头等重要的发现是：人类初步认识了地球存在极限。1、社会需求20世纪40年代后，随着发达国家将现代科学技术大规模地应用于农业中，对农业的发展产生了一些副作用。60年代以来全球生态危机的爆发和人们寻求解决对策以及资源环境保护的宏观形势条件下应运而生。湿地退化水土流失循环农业产生背景发达国家高度的工业化和强烈集约型的农业经营带来的环境污染提出“无废物”、“无污染”（Zero-discharge），但经济负担重、污染转移，再次污染运用生态系统的某些自净功能如生物净化功能来实现其污染治理的目标，于是在发达国家便产生了生态农业研究。发展中国家人口增长，资源破坏、生产不足和环境污染共同组成的“综合症”。低耗、高效、无或少废物生产的适用技术生态农业和循环农业恰恰符合这些特点循环农业产生背景2、科学理论和方法论基础生态学迅速发展，生态理论体系的逐步完善：系统论、控制论、信息论、协同论、耗散结构理论、突变论及混沌现象、自组织理论等；农田生态学、农业生态学、城市生态学、区域生态学等；系统科学的迅速发展，特别是系统工程学在各领域中的广泛应用为生态工程的研究也提供了理论方法论基础，发挥了重要作用。系统分析方法和计算机技术，以及生态学、生物学、农学、土壤学等学科领域新技术、新方法的发展，为生态农业的研究和实践提供方法论和技术的基础。生态农业和循环农业的产生有着历史的背景与实际的需要，在理论上、方法上和技术上都已有了一定的基础。循环农业产生背景循环农业产生背景在我国，近半个多世纪以来，农业的增长在很大程度上依赖资源开发和化石资源投入的增加，在世界上创造了用7%土地养活22%人口的奇迹。但同时，由于大量使用化肥、农药、生长调节剂等化学物品，造成了环境污染、生物多样性减少或消失、土壤板结造成的自然肥力退化、地下水资源污染和食品安全等问题。大气污染深受工业污染之苦的村民纷纷起来抗议，要求停止修建污染严重的企业。农村生活饮用水源地受到污染，对以此为生的居民造成极大的伤害！福建紫金矿业废水外渗致重大污染-致378万斤鱼死亡工业化农业带来的染污2011年8月16日央视《新闻1+1》：《迷雾重重的“铬”污染》=afb4b3d68dfc4e98b16fe09a9f889273云南曲靖陆良化工实业有限公司，违规堆放铬渣，1989年投产后一直将产生的大量废料铬渣堆放在珠江源头南盘江边的厂区内，最多时达28.84万吨，铬渣堆放点附近出现癌症村多人患病去世。受到农村生活垃圾污染的农田和河流！由于秸秆禁烧，秸秆随意丢弃在河道和路边！农村生态问题：迫在眉睫！因此，节能减排、降低污染、保护生态环境、提高资源利用效率和经济增长质量，我国农业肩负着义不容辞的责任。我们需要协调社会－经济－资源环境的关系，促进人类的可持续发展－－循环农业生态工程20世纪70年代后，在寻找实现农业可持续发展的有效途径中，发达国家先后出现了“有机农业”、“生态农业”等替代农业思潮。但由于产品成本高，在生产实际中应用受限。促进农业可持续发展，必须要有一种全新的替代机制。在这样的背景下，以生态农业为基础，能够有效促进农业可持续发展的循环农业应运而生。循环农业产生背景循环农业内涵在经济和环境协调发展方针指导下，总结吸收各种农业发展模式的成功经验，运用生态学、经济学原理以及系统工程方法，因地制宜利用现代科学技术并与传统农业精华相结合，依据“整体、协调、循环、再生”的要求，合理组织农业生产，实现高产、优质、高效与可持续发展，达到经济、生态和生态三大效益的有机统一。循环农业主要特征提倡农业的产业化经营，改善农业生产技术，实施农业清洁生产，注重改善农业生产环境；利用高新技术优化农业系统结构，按照“资源-农产品-农业废弃物-再生资源”反馈式流程组织农业生产，提高资源的利用效率；延长农业生态产业链，通过废物利用、要素耦合等方式与相关产业形成协同发展的产率网络。国内外循环农业的发展及模式-国外“再利用、减量化、资源化”原则是循环经济的“3R”原则，属于过程性、输入端和输出端方法，各国结合其资源特征、产业结构，发展了多种循环农业模式，都充分体现了循环经济的“3R”原则。美国是世界上最早发展循环农业的国家之一，基本目标是建立一种保护农业生态环境的农业生产体系。国外主要的循环农业模式具体如下：日本爱东町地区循环农业爱东町地区循环农业的核心内容是发展油菜生产。一方面，油菜籽利用后遗留的油渣可以通过堆肥或饲料化处理得到优质的有机肥料或饲料；另一方面，回收废弃食用油，再加工处理成生物燃油。爱东町地区循环农业有效促进了资源在农业经济系统中的高效再生，减少了外部资源投入和农业废弃物排放，实现了资源合理循环再利用和生态环境保护，符合循环经济的基本原则。国内外循环农业的发展及模式-国外德国的“绿色能源”农业20世纪90年代初，德国科学家发现可从一些农产品中提取矿物能源和化工原料替代品，实现农产品的循环再利用，这些生物质能源和原料是绿色无污染的，德国联邦政府开始重视发展此类经济作物。德国科学家对甜菜、马铃薯、油菜、玉米等进行定向选育，从中制取乙醇、甲烷，成功地研制出绿色能源；从菊芋植物中制取酒精；从羽豆中提取生物碱。油菜籽是德国目前最重要的能源作物，不仅可用作化工原料，还可提炼植物柴油，代替矿物柴油用作动力燃料。国内外循环农业的发展及模式-国外美国的精准农业精准农业也称精确(细)农业，追求以最少的投入获得优质的高产出和高效益。美国是世界上实施精准农业最早的国家之一，l990年后，美国将GPS系统技术应用到农业生产领域，明尼苏达州农场进行了精确农业技术试验，用GPS指导施肥的作物产量比传统平衡施肥作物产量提高30％左右。试验成功后，小麦、玉米、大豆等作物的生产管理都开始应用精确农业技术。国内外循环农业的发展及模式-国外以色列节水农业为了保持区域水环境和生态的持续稳定，以色列的循环农业突出体现为完善的节水农业体系。喷灌、滴灌、微喷灌和微滴灌等技术在以色列普遍使用，80％以上的农田灌溉应用滴灌，l0％为微喷，5％为移动喷灌，完全取代了传统的沟渠漫灌方式。成效最大的是农业滴灌技术。该技术比传统的灌溉方式节约用水和节省肥料30％以上，而且有利于循环利用废污水。为开辟水源，以色列加大了对污水处理和循环使用的投入。以色列规划农业灌溉全部使用污水再处理后的循环水，目前，已将80％的城市污水处理循环使用，主要用于农业生产，占农业用水的20％。经处理后的污水除用于农业灌溉外，还重输回蓄水层。国内外循环农业的发展及模式-国外日本菱镇的循环农业菱镇是发展循环农业较早且较成功的地区。1988年该镇规定农业生产中禁止使用农药、化肥和其他非有机肥料，生产的农产品需是无化肥、无农药添加残留、无公害的有机农产品。此后，菱镇将小规模下水道污泥、家禽粪便以及企业的有机废物作为原料投入到发酵设备，产生的甲烷气体用于发电，剩余的半固体废渣进行固液分离，固态成分用于堆肥和干燥，液态成分处理后再次利用或排放。此外，菱镇对厨房垃圾进行统一收集和处理，制成有机肥。国内外循环农业的发展及模式-国外英国的“永久农业”“永久农业”是循环经济中废物资源化的一种重要形式，特点是在节约资源和不破坏环境的基础上，通过元素的有效配置达到有利关系的最大化。循环利用各种资源，节省能源，如用香烟头来收集雨水、变粪便为有机肥料、实行秸秆还田。“永久农业”寻求尽可能节约使用土地的资源，强调使用多年生植物；鼓励使用自我调节系统。耕种土地时，通过多种类种植和绿色护盖等技术来保养土地，监控当地环境，构建绿色发展规划。“永久农业”不使用人造化肥和杀虫剂，通过种植多样性的植物以及促使食肉动物进入生态系统来阻止害虫，例如，豆类植物苜蓿，能够释放氮气，可使害虫迷失方向。国内外循环农业的发展及模式-国外典型农场-菲律宾马亚农场该农场既有农业、林业，又有猪、牛、鸭、鱼等养殖业和各种食品加工业的农－工综合农场。整个农场占地36公顷,除了农业和林业以外，饲养猪25000头，牛70头，鸭10000只。农场有面粉加工厂、肉类加工厂和罐头厂各一座。农作物的秸秆、林业的树叶、面粉加工厂的麸皮、肉类加工厂的下脚料作为牛和猪的饲料，畜粪送往沼气池，产生的沼气用于发电和作为燃料。沼气池中的残渣经处理后分别作饲料和肥料。这既控制了有机废物对环境的污染，又给农场带来了很大的经济效益。国内外循环农业的发展及模式-国外面粉厂剩余物饲料厂猪场沼气池猪场农产品面粉屠宰场剩余物肉类加工厂猪场沼气粪便菲律宾马亚农场主要生产环节示意图国内外循环农业的发展及模式-国外农田面粉厂饲料厂畜牧场沼气池屠宰场肉类加工厂脂肪提取厂沉淀池罐头厂净化池(鱼、鸭、藻)(秸杆、叶)副产品血粉骨肉粉血骨头肉渣污水(简化)液体固体饲料肥料大米面制品肉制品鱼、鸭沼气菲律宾马亚农场物质循环示意图国内外循环农业的发展及模式-国内我国循环农业是从2000年后逐渐开始发展的。2006年，中央一号文件强调指出，推进现代农业建设，强化社会主义新农村建设的产业支撑，必须加快发展循环农业。更多的学者加入了循环农业的研究行列，研究的一个显著特点是将循环农业发展与新农村建设紧密联系起来。党的十七届三中全会《关于推进农村发展若干重大问题的决定》中进一步提出“按照建设生态文明的要求，发展节约型农业、循环农业、生态农业，加强生态环境的保护”。提出农村经营制度实行两个转变：一是家庭经营向采用先进科技和生产手段转变；二是统一经营向发展农户联合与合作，形成多元化、多层次、多形式经营服务体系转变。循环农业在我国发展10多年来，由于其显著的生态、社会和经济效益因而在全国各地推广很快。由于应用推广区域的差异以及推广单位类型的复杂性，由此也形成了不同层次的发展模式。①农户层次的循环农业模式。在目前国情条件下，农户是我国农业生产的基本单元。因此，进行农户层次的生态循环农业建设是十分必要的。在家庭生产经营中，能充分利用现有的农业生产条件和自然资源，生产社会所需要的各种农产品，并获得较好的经济效益。当前农户层次的循环农业模式基本上采用了多样化经营的发展方式，如作物－畜禽－沼气－鱼，食用菌－鱼、牧草－畜－鱼模式等。②农场层次的循环农业模式。与农户相比，经营规模明显增加，农业生产条件由于较强的经济实力相对有所改善，进行循环农业建设的项目选择也更为广阔，经济效益更明显。国内外循环农业的发展及模式-国内功能性微生物山羊作物秸秆畜禽粪便蔬菜残渣设施蔬菜沼气发酵蚓粪蚓体功能性生物有机肥土壤改良蛋白饲料添加剂沼渣设施蔬菜夏季发电、冬季采光取暖、CO2施肥蚯蚓堆肥沼气沼液秸秆固化成型燃料能源燃烧残渣农场层次的循环农业模式：江苏中房农牧有限公司秸秆和畜禽粪便资源化利用的高效种养生态循环模式农场层次的循环农业模式