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(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,江蘇 揚州 225007;2.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院六合動物科學(xué)基地,江蘇 南京 211500;3.揚州大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,江蘇 揚州 225009)
近年來,江蘇里下河地區(qū)根據(jù)資源稟賦和循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀,集成和示范了多項循環(huán)農(nóng)業(yè)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(huán)農(nóng)業(yè)模式的地方標準(操作規(guī)程)[3-4]。以上典型循環(huán)農(nóng)業(yè)模式的實施,有力地促進了地方循環(huán)農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展,帶動了農(nóng)民致富,取得了顯著成效[5]。
鮮食玉米-羊(豬)-沼氣-牧草循環(huán)農(nóng)業(yè)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(fā)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(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品是鮮食玉米、羊(豬)。模式中生物食物鏈周而復(fù)始地循環(huán),優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品持續(xù)不斷地被生產(chǎn)出來,農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境不斷地得到修復(fù)和改善。圖1 中箭頭線代表生物食物鏈循環(huán),橢圓圈代表優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品和畜產(chǎn)品。
圖1 鮮食玉米-羊(豬)-沼氣-牧草循環(huán)農(nóng)業(yè)模式
實施鮮食玉米-羊(豬)-沼氣-牧草循環(huán)農(nóng)業(yè)模式,除了配套基礎(chǔ)設(shè)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(guī)劃,對鮮食玉米或牧草的種植面積、羊(豬)的養(yǎng)殖規(guī)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(shè)方案:若區(qū)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(shè)施面積為12 hm2;道路、水利等基礎(chǔ)設(shè)施占用8 hm2。養(yǎng)殖羊12 000~12 500 只或豬8 000~8 500 頭,建設(shè)沼氣池2 000 m3左右。
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(nóng)產(chǎn)品均衡上市,鮮食玉米秸稈也可持續(xù)供應(yīng)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(nèi)間苗、勻苗,密度以52 500~67 500 株/hm2為宜,復(fù)種指數(shù)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(yǎng)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(shù)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(nóng)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(xué)農(nóng)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(nóng)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。
2.2.1 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(xù)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(yǎng)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(yǎng)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(fù)合肥(15-15-15)600 kg/hm2或25%的復(fù)合肥(10-8-7)900 kg/hm2;追肥施用量:牧草每次刈割后應(yīng)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(yīng)有良好的墑情,天氣干旱時應(yīng)溝灌潑澆1 次。套播的牧草應(yīng)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(fù)正常生長。
利用羊(豬)糞及殘飼生產(chǎn)沼氣時,需添加鮮食玉米秸稈等調(diào)節(jié)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(chǎn)氣30 d 后,將腐熟的沼液、沼渣陸續(xù)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。
以江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所循環(huán)農(nóng)業(yè)示范基地2009~2011年度的示范結(jié)果,與該地區(qū)稻-麥連作方式作為比較分析的依據(jù)。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(fù)種指數(shù)按1.6 計算,養(yǎng)羊、養(yǎng)豬按照每年兩季來算。
3.1.1 鮮食玉米效益 生產(chǎn)成本為9 780 元/hm2,其中種子2 480 元/hm2,肥料5 650 元/hm2,農(nóng)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(chǎn)值為45 000 元/hm2。種植鮮食玉米獲利35 220 元/hm2,復(fù)種指數(shù)為1.6,則實際經(jīng)濟效益為56 352 元/hm2。
3.1.2 羊養(yǎng)殖效益 在飼養(yǎng)條件正常、沒有重大疫病的情況下,飼養(yǎng)成本為560 元/只,其中仔羊購買成本300 元/只,仔羊養(yǎng)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(yǎng)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??鄢杀?,平均利潤為140 元/只。
3.1.3 豬養(yǎng)殖效益 在飼養(yǎng)條件正常、沒有重大疫病的情況下,飼養(yǎng)成本1 020 元/頭,其中仔豬購買成本300 元/頭,仔豬飼養(yǎng)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(yǎng)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。
3.2.1 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(nóng)藥1 650 元/hm2,耕田、耙地、栽插和收割4 次機械作業(yè)費4 150 元/hm2。水稻產(chǎn)值為21 450 元/hm2,即稻谷平均產(chǎn)量8 250 kg/ hm2,市場價2.6 元/kg??鄢杀荆N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(nóng)藥560 元/hm2,耕田、耙地、播種和收割4 次機械作業(yè)費2 530 元/hm2。小麥產(chǎn)值為12 705 元/hm2,即小麥平均產(chǎn)量5 775 kg/hm2,市場價2.2 元/kg??鄢杀?,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(qū)域面積均以100 hm2估算,根據(jù)前述的合理建設(shè)方案,鮮食玉米-羊(豬)-沼氣-牧草循環(huán)農(nóng)業(yè)模式中,鮮食玉米種植面積為80 hm2,養(yǎng)殖羊12 000 只或養(yǎng)豬8 000 頭,則養(yǎng)殖羊或豬的循環(huán)農(nóng)業(yè)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(yǎng)殖羊或豬的循環(huán)農(nóng)業(yè)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。
利用江蘇獨特的地理優(yōu)勢和條件、種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的互利共生來發(fā)展鮮食玉米-羊(豬)-沼氣-牧草循環(huán)農(nóng)業(yè)模式,實現(xiàn)了種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)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(fā)揮了農(nóng)業(yè)自然資源的作用,從根本上緩解了化肥、農(nóng)藥等化石能源的過量使用對環(huán)境造成的壓力,實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)自然資源的循環(huán)利用和農(nóng)田生態(tài)環(huán)境的修復(fù),恢復(fù)了農(nóng)業(yè)生態(tài)平衡,保障了我國農(nóng)業(yè)的高效和可持續(xù)發(fā)展,對提高畜禽的數(shù)量和品質(zhì)、提供安全優(yōu)質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品具有重要意義。因此,鮮食玉米-羊(豬)-沼氣-牧草循環(huán)農(nóng)業(yè)模式既能獲得良好的社會經(jīng)濟效益,還可獲得顯著的生態(tài)效益,值得在適宜地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(huán)農(nóng)業(yè)模式的高效配套技術(shù)[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)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(tài)農(nóng)業(yè)模式高效配套技術(shù)研究[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報,2005,13(2):167-169.
[3]張家宏,王守紅,金銀根,等.“雙鏈型”復(fù)合農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的高效配套技術(shù)及效益[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報,2006,25(增刊):693-696.
[4]張家宏,王守紅,寇祥明,等.循環(huán)農(nóng)業(yè)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(tài)農(nóng)業(yè)示范園區(qū)對農(nóng)戶決策的影響研究[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報,2006,14(3):220-222.