張晴丹

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循環(huán)農(nóng)業(yè)開啟太湖生態(tài)保護(hù)之門

張晴丹

循環(huán)農(nóng)業(yè)是未來我國農(nóng)業(yè)應(yīng)有的一個(gè)發(fā)展方向　圖片來源：百度

太湖流域是我國經(jīng)濟(jì)十分發(fā)達(dá)、投資增長最具活力的地區(qū)之一，經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展和人口的大量聚集造成太湖流域水質(zhì)污染嚴(yán)重。近年來，太湖水體富營養(yǎng)化治理和藍(lán)藻水華控制一直是國家和當(dāng)?shù)卣株P(guān)注的生態(tài)環(huán)境問題。

目前，來自工礦企業(yè)等點(diǎn)源的富營養(yǎng)化污染物質(zhì)已得到較大幅度的削減，而來自農(nóng)業(yè)、農(nóng)村和農(nóng)場等地表徑流的面源污染由于技術(shù)手段和經(jīng)濟(jì)成本等因素尚未得到很好控制。因此，如何有效控制面源污染，仍然是太湖富營養(yǎng)化治理和藍(lán)藻水華控制面臨的重要挑戰(zhàn)。

基于對(duì)上述問題的認(rèn)識(shí)，吳江東之田木生態(tài)園（以下簡稱生態(tài)園）與南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)合作，經(jīng)過10多年的精心設(shè)計(jì)和實(shí)踐完善，走出了一條低投入、高產(chǎn)出、低排放的循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展道路。

“循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式應(yīng)該成為未來我國農(nóng)業(yè)應(yīng)有的一個(gè)發(fā)展方向，這也為太湖流域的面源污染治理提供了全新的思路?！鄙鷳B(tài)園負(fù)責(zé)人任伯民在接受筆者采訪時(shí)如是說。

種養(yǎng)結(jié)合循環(huán)利用

多年來，生態(tài)園利用優(yōu)越的自然環(huán)境，堅(jiān)持不懈地走循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之路，按照“植物生產(chǎn)、動(dòng)物轉(zhuǎn)換、微生物還原”的原則，將農(nóng)、林、牧、漁等有機(jī)結(jié)合起來。

經(jīng)過10多年的努力探索和艱苦創(chuàng)業(yè)，“目前，已經(jīng)形成了較為完善的以畜牧業(yè)和種植業(yè)為主業(yè)，以沼氣池為廢棄物轉(zhuǎn)化樞紐，以閉合環(huán)繞型生態(tài)濕地為徑流攔截和凈化手段的極具特色的循環(huán)型農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)?！比尾裾f。

據(jù)了解，生態(tài)園的畜牧業(yè)系統(tǒng)以附加值高、資源消耗和排污較少的巴馬香豬飼養(yǎng)為主，兼顧雞、兔等禽畜類和黃鱔、泥鰍、甲魚等特種水產(chǎn)養(yǎng)殖。

在生態(tài)園區(qū)可以看到，雞、兔飼養(yǎng)在林下空間，既能充分利用果樹林提供的陰涼環(huán)境和林下青草，又能在一定程度上控制林下雜草中的害蟲。鱔、泥鰍、甲魚等特種水產(chǎn)養(yǎng)殖在生態(tài)渠和水塘中，既可利用這些水域空間得到經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出，又可對(duì)其中的有害生物進(jìn)行有效控制，以及對(duì)吸收氮、磷等富營養(yǎng)化物質(zhì)的沉水植物等進(jìn)行轉(zhuǎn)化利用。

而種植業(yè)系統(tǒng)以水果翠冠梨為主，同時(shí)充分利用梨園空地和冬季落葉的特點(diǎn)種植高質(zhì)量牧草、蔬菜或中藥材。牧草可為畜牧水產(chǎn)系統(tǒng)提供飼料，同時(shí)還可吸收沼液滴灌時(shí)梨樹來不及吸收的多余沼肥，減少地表徑流，降低夏季地表溫度，為梨樹生長創(chuàng)造更佳的地表環(huán)境。

近年來，復(fù)旦大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系教授王壽兵為生態(tài)園區(qū)循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈的進(jìn)一步完善提供了重要技術(shù)支持。在王壽兵看來，循環(huán)農(nóng)業(yè)模式中值得一提的是，圍繞整個(gè)園區(qū)邊界設(shè)置的閉合環(huán)繞型生態(tài)濕地系統(tǒng)。

“該系統(tǒng)在雨天承接果園地表徑流，防止外排污染；而在需要澆灌時(shí)則提供用水，方便澆灌和節(jié)能。此外，在生態(tài)濕地內(nèi)種植凈化作用強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的觀賞植物和水生蔬菜（如空心菜、水芹等），一方面發(fā)揮其吸收氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)的凈化作用；另一方面，可充分利用空間資源，得到一定的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出。”王壽兵在接受筆者采訪時(shí)介紹。

據(jù)介紹，生態(tài)園區(qū)內(nèi)已構(gòu)建并運(yùn)轉(zhuǎn)了多條循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈條，其中具有代表性的循環(huán)經(jīng)濟(jì)鏈有4條：“豬—沼—梨—人”生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈、“豬—沼—草—雞（兔）—人”生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈、“豬—沼—菜—人”生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈、“豬—沼—溝塘—漁（菜）—人”生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈。

任伯民表示，在整個(gè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中，各類物質(zhì)得到了最大限度的利用，真正實(shí)現(xiàn)了減量化、資源化、無害化和產(chǎn)業(yè)化的目標(biāo)，在節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材、資源綜合利用及清潔生產(chǎn)等方面效益顯著。

科學(xué)搭配不斷完善

目前，許多地方的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地由于種、養(yǎng)分離，且片面追求規(guī)模，造成飼養(yǎng)規(guī)模過大。并且種植業(yè)有機(jī)肥需求有限，造成糞尿過剩、污染環(huán)境的情況時(shí)有發(fā)生。

“本園區(qū)各單元?jiǎng)t按照‘食物鏈’各營養(yǎng)級(jí)的生態(tài)承載力大小和經(jīng)濟(jì)效能進(jìn)行科學(xué)量化和布局?！比尾窠榻B說，比如根據(jù)園區(qū)果園和菜地等正常生產(chǎn)所需肥量，確定沼渣和液態(tài)肥的量，由此確定厭氧池和沼氣池的處理規(guī)模，再根據(jù)沼氣池和厭氧池的規(guī)模，結(jié)合產(chǎn)排污系數(shù)，確定香豬飼養(yǎng)規(guī)模和場區(qū)生活允許排污量。

食用鹽中的含量對(duì)生產(chǎn)指標(biāo)要求高，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響大，關(guān)系著人體用鹽的品質(zhì)和安全，因此，快速準(zhǔn)確地分析食鹽中的含量對(duì)指導(dǎo)生產(chǎn)生活、保證食鹽入口安全具有重大意義。目前，國家標(biāo)準(zhǔn)中食鹽中的測定方法有EDTA滴定法[1]、鉻酸鋇分光光度法[2]；另外還有熒光法[3]、硫酸鋇比濁法[4]、離子色譜法[5]、ICP-AES 法[6]、容量法[7,8]等儀器改進(jìn)方法。其中，分光光度法適用于大批量樣品的實(shí)驗(yàn)檢測，但操作繁瑣、分析時(shí)間長；大型儀器檢測方法雖然手段先進(jìn)，但常因受經(jīng)濟(jì)條件限制而難以在基層單位普及。因此，簡捷、靈敏、準(zhǔn)確度高的測定硫酸根分析技術(shù)方法亟待開發(fā)、完善、推廣和普及。

按照這一過程，園區(qū)利用21.2公頃土地每年可安全消納5000頭巴馬小型豬排出的糞便。這種方法與歐盟等國家根據(jù)土壤對(duì)畜禽糞便等污物的安全承載力來確定飼養(yǎng)規(guī)模類似。“這樣既避免了資源的浪費(fèi)，又避免了環(huán)境的污染，還減少了廢棄物運(yùn)輸和處置的額外成本。”王壽兵說。

沼氣池雖然可以處理廢棄物，但是在專家看來，其經(jīng)濟(jì)價(jià)值仍然相對(duì)較低。為此，王壽兵為生態(tài)園提供了一條全新的“路”。

“我們建議可以把豬糞、雞糞等動(dòng)物糞便用來飼養(yǎng)黑水虻昆蟲，這種昆蟲是腐生性的水虻科昆蟲，適應(yīng)性很強(qiáng)，可靠取食禽畜糞便為生?！蓖鯄郾f。

有研究表明，黑水虻幼體可減少雞糞或豬糞50％或更多，可將牛糞中的速效磷減少61％～70％，氮減少30％～50％，同時(shí)無需消耗其他資源（如能源）。黑水虻幼體還會(huì)抑制細(xì)菌增長和家蠅產(chǎn)卵，有效改變畜牧飼養(yǎng)場衛(wèi)生條件。

專家指出，這些蟲子同時(shí)又是高價(jià)值的動(dòng)物蛋白飼料（含有40％～44％的初蛋白），可以用來喂養(yǎng)雞、魚等，進(jìn)一步提高了經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

“科技的介入，幫助生態(tài)園進(jìn)一步提升了附加值，完善了循環(huán)鏈?！蓖鯄郾f。

現(xiàn)在，黑水虻昆蟲已經(jīng)在生態(tài)園內(nèi)飼養(yǎng)，飼養(yǎng)人員還在摸索其最佳的生存條件和生活習(xí)性。

農(nóng)業(yè)面源污染治理典范

太湖流域水、光、熱資源充足，具有發(fā)展農(nóng)、林、牧、漁業(yè)的有利條件。流域內(nèi)有耕地超過2000萬畝，復(fù)種指數(shù)高達(dá)200％，畜牧養(yǎng)殖業(yè)十分發(fā)達(dá)，成為水體污染的重要來源之一。

經(jīng)過多年的治理，盡管目前太湖水質(zhì)惡化的趨勢有所好轉(zhuǎn)，但整體仍處于輕度富營養(yǎng)狀態(tài)，藍(lán)藻水華仍時(shí)有爆發(fā)，總體形勢仍不容樂觀。

“三農(nóng)”（農(nóng)業(yè)、農(nóng)民、農(nóng)村）問題和“三生”（生產(chǎn)、生活和生態(tài)）問題緊密相關(guān)，如何通過農(nóng)業(yè)生產(chǎn)改善農(nóng)民生活，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，是太湖流域乃至我國未來農(nóng)業(yè)發(fā)展中仍將長期面臨的艱巨任務(wù)。

以固體廢棄物（如畜禽糞便、農(nóng)作物秸稈）資源化利用為主要特征的生態(tài)農(nóng)業(yè)在我國雖然已有較多應(yīng)用，在減少廢棄物排放和化肥施用方面也發(fā)揮了一定作用，但仍然還存在諸如地表徑流污染較高、經(jīng)濟(jì)效益一般等問題。

實(shí)踐證明，生態(tài)園這種新型農(nóng)業(yè)發(fā)展模式，不但能通過種植業(yè)、畜牧養(yǎng)殖業(yè)為社會(huì)提供高品質(zhì)的水果、豬肉、雞肉、雞蛋、水產(chǎn)、蔬菜等農(nóng)副產(chǎn)品，大幅提高單位農(nóng)地的經(jīng)濟(jì)效益，減少水資源消耗，還能最大限度地減少農(nóng)業(yè)地表徑流帶來的污染。

“經(jīng)過十幾年的探索，我們的模式已經(jīng)基本成熟，這種接近‘零排放’的模式可以用來解決農(nóng)業(yè)面源污染的相關(guān)問題。”任伯民說。

正如王壽兵在現(xiàn)場考察后所言，“這種模式堪稱太湖流域農(nóng)業(yè)面源污染治理的典范”。如果在整個(gè)太湖流域推廣普及，必將對(duì)太湖的富營養(yǎng)化污染治理和藍(lán)藻水華控制產(chǎn)生重要促進(jìn)作用。

在環(huán)境治理方面，“我比較主張采取小流域內(nèi)循環(huán)的模式。”復(fù)旦大學(xué)新農(nóng)村發(fā)展研究院副院長蒯本科在接受筆者采訪時(shí)表示，農(nóng)業(yè)本身是一個(gè)強(qiáng)調(diào)社會(huì)效益、環(huán)境效益重于經(jīng)濟(jì)效益的領(lǐng)域，而這個(gè)循環(huán)模式非常值得去深入地探索。

“從生態(tài)角度來講，靜下心來，立足長遠(yuǎn)，用相對(duì)較長的時(shí)間去建設(shè)和完善生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，這可能是解決中國農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境污染的一個(gè)值得推崇的模式?！必岜究普f。

太湖地區(qū)物華天寶，自古以來就是國家財(cái)富重地，以“魚米之鄉(xiāng)”著稱。這里以水稻種植為主，面源污染主要來自于水稻生產(chǎn)體系。

對(duì)此，蒯本科指出，如果把小流域內(nèi)循環(huán)的模式拓展延伸到主流農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)體系中，就能對(duì)大農(nóng)業(yè)污染治理產(chǎn)生深遠(yuǎn)的意義，對(duì)太湖流域環(huán)境治理產(chǎn)生重要的影響。“這需要和政府聯(lián)手一起來探索，政府和科研機(jī)構(gòu)要承擔(dān)起更多的責(zé)任”。

農(nóng)資