付佳 胡筱敏 程全國
[摘要]通過對農場基礎設施改造、農場循環(huán)產業(yè)建立和旅游、教育服務產業(yè)開展,構建農場可持續(xù)發(fā)展模式。農場基礎設施改造具體內容包括利用色彩管理手段規(guī)劃農場各功能區(qū)以便于有效區(qū)分和管理各功能區(qū);建立水循環(huán)系統(tǒng),通過對污水回收利用提高水資源的使用效率;構建太陽能發(fā)電和季節(jié)性太陽能集中供熱系統(tǒng)減少傳統(tǒng)能源使用,提高清潔能源使用率。農場產業(yè)循環(huán)和教育服務產業(yè)發(fā)展則是通過構建農場一、二、三循環(huán)產業(yè)網,從而提高資源循環(huán)使用率,拓展農場各產業(yè)發(fā)展。
[關鍵詞]循環(huán)農業(yè);家庭農場;顏色標識;季節(jié)性太陽能供熱系統(tǒng);農業(yè)旅游
[中圖分類號]X24 [文獻標識碼]A
1 引言
隨著社會經濟的發(fā)展,人民的生活水平逐漸提高,以及相應科技手段的使用,農村問題包括經濟、環(huán)境、社會等方面問題日益嚴重。
農村環(huán)境問題主要表現在資源短缺、生態(tài)惡化、環(huán)境污染以及能源結構等方面。農業(yè)自然資源短缺主要體現在耕地面積的減小,人均水資源短缺,我國人均水資源擁有僅是世界平均水平的1/4。生態(tài)的惡化也使農村環(huán)境每況愈下,由于過度開墾導致嚴重的水土流失,使得土地養(yǎng)分以及地表土的流失,導致地表水的淤塞,從而降低行洪蓄洪能力。另外,農村的環(huán)境污染也是農村環(huán)境問題的另一重要表現,其主要來自于集中種植、養(yǎng)殖、加工業(yè)的生產垃圾,以及生活垃圾,其中生產型垃圾包括農業(yè)用化肥、農藥,集中養(yǎng)殖業(yè)的畜禽糞便和鄉(xiāng)鎮(zhèn)加工企業(yè)的工業(yè)垃圾。農村能源消費結構逐漸由傳統(tǒng)生物質能源(例如秸稈、薪柴等)逐漸變遷到商品性能源(即煤、油、液化氣、電等),其中電力增長速度高于其他種類,電力消費主要用于家用電器??稍偕茉蠢寐势?,北方地區(qū)主要以傳統(tǒng)生物質能,即秸稈和薪柴為主,主要用于炊事燃料。
農村經濟發(fā)展也存在較大問題包括農業(yè)綜合生產能力低下、生產方式較為原始、產業(yè)化水平較低。農業(yè)綜合生產能力與土地、農資、機械設備、科技水平有著直接關系,由于各地區(qū)的發(fā)展和農業(yè)基礎薄弱導致農業(yè)生產落后,綜合生產能力較低。農產品的生產方式還停留在高水量、高化肥、農藥投入的粗放生產方式階段,導致生產力低下。另外,生產規(guī)模小、批量小,質量差、產品單一等方面也使得農業(yè)產業(yè)化進程緩慢。農村勞動力的大量流失也使得農村發(fā)展緩慢。近年來專門從事農業(yè)生產勞動的人口數量逐年下降,尤其是青壯年勞動力更是驟減。
解決農村經濟發(fā)展,改善農村生產、生活條件已不僅僅是解決社會、經濟問題,同時也是提升農村環(huán)境質量的關鍵。農村循環(huán)農業(yè)發(fā)展模式的創(chuàng)新可以作為參考解決方案。本文以我國東北地區(qū)家庭農場為例,提出適應于本地區(qū)的農場循環(huán)發(fā)展模式方案,包括基礎設施建設、生產物的循環(huán)產業(yè)設計以及產業(yè)多元化發(fā)展等。
2 國內外農場循環(huán)農業(yè)發(fā)展模式
循環(huán)農業(yè),是循環(huán)經濟理論下的一種應用行為,是農業(yè)與生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展的一種模式。循環(huán)農業(yè)是指在農業(yè)生產和農產品的全生命周期內,以3R(減量化、再利用、再循環(huán))為準則,減少資源、能源的投入,增加物質的再生循環(huán)和多級能量的使用,減少廢棄物的產生。農業(yè)的循環(huán)結構可包括:①產業(yè)鏈循環(huán)結構,即某一產品從生產產地到銷售到具體食用過程中的污染控制;②農業(yè)行業(yè)內部循環(huán)結構,即行業(yè)內物質、能量的相互交換等;③農業(yè)行業(yè)間循環(huán)結構,即農業(yè)各行業(yè)之間物質、能量的交換。
菲律賓瑪雅農場是循環(huán)農業(yè)模式的一個典型案例,將面粉廠的垃圾“麩皮”提供給養(yǎng)畜廠和魚塘;糞便進行處理后生產沼氣作為能源提供給農場生產和生活;沼渣進行回收作為牲畜飼料,其余做有機肥料,沼液經處理后做魚塘養(yǎng)分輸入;塘水和塘泥作為養(yǎng)料輸送給農田生產;農田生產小麥送予面粉廠加工,形成產業(yè)與產業(yè)間的循環(huán)。我國主要循環(huán)農業(yè)模式也已在多方面開展,微觀層面例如畜禽養(yǎng)殖資源化循環(huán)模式包括 “豬-沼-果”生產模式,“四位一體”生產模式和稻魚種養(yǎng)結合模式,食用菌無木化生產模式等,中觀層面的循環(huán)農業(yè)產業(yè)園區(qū)包括“種-養(yǎng)-加”一體化模式,山地丘陵地區(qū)農林牧立體種植模式以及綠色無公害果蔬模式等。
家庭農場作為新興的農村經營模式可作為我國循環(huán)農業(yè)的主體。家庭農場主要依靠家庭勞動力,使其得到最大程度利用,解決就業(yè)問題。循環(huán)農業(yè)由于其機構復雜,對于各環(huán)節(jié)監(jiān)控度較高。鑒于家庭農場的獨立性和自主性,可最大程度減少成本,最大程度地發(fā)揮擁有者權利,更好的去實行循環(huán)農業(yè)模式,而大型農業(yè)企業(yè)則更適合低勞動力監(jiān)管型農業(yè)。
3 研究案例概況
沈陽祝家農場位于遼寧省沈陽市東南部地區(qū),地處東南山區(qū),屬低山丘陵地形。農場面積約17.33hm2。氣候條件冬季嚴寒,夏季涼爽。七月氣溫最高,月平均氣溫24.6°C,冬季較漫長,每年采暖期從11月到來年3月底,最冷月份平均氣溫是-11°C,最低溫度達-30°C。農場生產能源消耗以電力能源為主,生活能源消耗則以電力能源和傳統(tǒng)生物質能為主。薪柴作為炊事和冬季采暖的主要能源。目前農場主要以蘋果種植以及蘋果深加工產業(yè)為主。另外農場也種植少量品種蔬菜和飼養(yǎng)少量畜禽。
4 農場循環(huán)發(fā)展規(guī)劃建議
農場循環(huán)發(fā)展規(guī)劃主要從基礎設施建設和農場產業(yè)循環(huán)兩大部分開展,具體包括農場功能分區(qū)規(guī)劃、用水規(guī)劃、能源規(guī)劃、循環(huán)產業(yè)規(guī)劃以及產業(yè)發(fā)展規(guī)劃等五方面。
4.1 功能分區(qū)規(guī)劃
充分利用可視化顏色標識劃分農場各功能區(qū)域。色彩管理常用于標識中,尤其是公共標識中,近年來在城市規(guī)劃公共設施及標識系統(tǒng)中的研究較多,通過合理的色彩管理加強公共設施及標識的功能。另外,顏色可引起心理效應,例如藍、青等冷色調有向心作用,使人精力集中;黃、紅等暖色調則有離心作用,刺激情緒,增加人的敏捷性。為了更好的區(qū)分和管理各農場區(qū)域,采用顏色規(guī)劃進行管理。農場主要分兩大功能區(qū):生產區(qū)和生活區(qū)域,其中生產區(qū)包括養(yǎng)殖、果樹種植、蘋果深加工等,生活區(qū)主要分為兩部分觀光旅游區(qū)域(包括教育展示區(qū)、購物區(qū)、餐飲住宿區(qū)等)和農場辦公區(qū),同時觀光旅游區(qū)又貫穿兩個功能區(qū)。不同區(qū)域采用不同的顏色設計,包括屋頂顏色、道路劃線顏色以及標識牌的顏色。(色彩心理影響文獻)生產區(qū)整體利用冷色調;生活區(qū)整體利用暖色調,其中辦公區(qū)域用冷色調裝飾。在生產區(qū)域的旅游覆蓋區(qū)部分,利用暖色調裝飾道路,例如紅色道路標識和劃線。
4.2 用水規(guī)劃
用水規(guī)劃的重點在于如何減少水資源的使用,合理的利用和重復利用水資源是規(guī)劃的主要任務。農場廢水除少量生活廢水通過管道排除外,其他廢水基本未經處理直接通過地表徑流排除。農場用水規(guī)劃的重點是根據廢水性質提出相應的處理措施進行回收利用或排出。農場廢水分為:蘋果加工廢水和少量生活污水。蘋果深加工廢水以清洗廢水為主,包括清洗蘋果廢水、地面清洗廢水、加工罐清洗廢水。由于農場產品以綠色食品為主,因此在清洗廢水中不含農藥和添加劑等物質,主要的污染物為有機污染物,水果醋和水果酒發(fā)酵罐清洗廢水中醋和酒的濃度比較小。生活污水與加工罐清洗廢水通過地下滲濾生態(tài)技術處理過后再利用,地面清洗廢水和水果清洗廢水則經過簡單沉淀過濾后再利用(見圖1)。
圖1 農場用水規(guī)劃
4.3 能源規(guī)劃
農場能源規(guī)劃主要針對于農場日常生產生活所需,綜合利用現有能源和可再生能源以減少傳統(tǒng)能源使用量,提高能源使用效率。農場能源重要用于產品加工以及日常生活需求,能源使用種類以電能、薪柴為主,少量太陽能用于熱水(見表1)。生活供暖能耗和生產的機械加工能耗占農場能耗的大部分,其中供暖能耗49%,加工能耗占40%。其中生產能耗中對液體加熱能耗占生產能耗67%。
表1 農場目前能耗需求和利用
類別 內容 能源利用形式 能耗(GJ/a) 能耗比例(%)
生活能耗 供暖能耗 薪柴和電能 326 49%
生活熱水能耗 電能和太陽能 13 2%
炊事 薪柴 13 2%
家用電器 電能 14 2%
生產能耗 加工機械能耗 電能 266 40%
照明 27.3 4%
圖2 季節(jié)性太陽能供熱系統(tǒng)
通過對農場能源消費的實際情況分析,能源規(guī)劃將清潔能源,尤其是太陽能作為農場主要能源,利用太陽能提供熱水、供暖、液體加熱和部分供電。 構建季節(jié)性太陽能集中供熱系統(tǒng)為農場提供熱水、供熱等需求可作為主要的方式(見圖2)。 季節(jié)性太陽能集中供熱系統(tǒng)由太陽能集熱系統(tǒng)、 季節(jié)性蓄熱系統(tǒng)、用熱用戶以及輔助熱源組成。其原理是將夏季太陽高輻射、用熱低谷季節(jié)收集的熱提供給冬季太陽低輻射而用熱高峰季節(jié)。在夏季,太陽能集熱器收集的部分熱直接用于用熱用戶使用,其余熱儲存在季節(jié)性蓄熱系統(tǒng)中;在冬季太陽輻射不足時,儲存的熱供于用熱用戶,如果熱量達不到供熱溫度,輔助熱源進行進一步加熱。
4.4 資源綜合利用-循環(huán)產業(yè)設計
農場采用的循環(huán)農業(yè)模式為農業(yè)生態(tài)產業(yè)鏈循環(huán)模式。從單純的蘋果種植升級為種植、養(yǎng)殖、加工為一體的循環(huán)產業(yè)體系,實現農業(yè)的高產、高效、持續(xù)發(fā)展(見圖3)。
圖3 沈陽祝家農場“種-養(yǎng)-加”循環(huán)農業(yè)模式流程圖
農場生產規(guī)劃主要分為三部分:綠色蘋果種植、綠色深加工、綠色畜禽養(yǎng)殖(鵝)。蘋果進行深加工生產果汁,剩余果渣進行加工喂養(yǎng)鵝,同時果園內放牧養(yǎng)鵝,鵝糞便提高果園土壤肥力。農場產品包括蘋果、果汁、果酒、鵝蛋及鵝產品。畜禽糞便、果渣、雜草等廢棄物進行循環(huán)利用,生產有機肥和有機飼料。
4.5 農場產業(yè)發(fā)展規(guī)劃
農場產業(yè)發(fā)展規(guī)劃則以重點打造主產業(yè)為契機,創(chuàng)建地區(qū)品牌,發(fā)展重點產品的衍生品以及第三產業(yè),即旅游觀光產業(yè),利用產業(yè)品牌效應開展旅游教育產業(yè)。
農場重點打造蘋果及蘋果衍生品品牌。品牌的建立主要在于產品的質量,農場可從提高產品質量、提高生產效率、以及產品的深加工等方面著手開展。借鑒日本家庭農場經營管理模式,結合當地村民,成立合作社,由點式經營升級到面式聯合經營,共同聯手打造地區(qū)品牌,避免分散土地所帶來的障礙;也可通過租賃方式,統(tǒng)一管理和經營,使得小農場也可具有一定規(guī)模。采用先進的機械設備進行蘋果樹種植、蔬果、以及蘋果采摘,從而降低成本,提高效率;機械設備也可通過租賃的模式使用,這樣既降低成本,又提高機械使用率。產品品牌的深加工也是日本家庭農場經營的典型成功案例,祝家農場通過開展蘋果果醋/果酒等方式,對蘋果品牌進行多層次多方面強化。另外,與高校和科研院所合作,開展產學研一體化也是必不可少的一種方式,通過綠色手段提高蘋果產量,降低成本(包括經濟成本和環(huán)境成本);通過對發(fā)酵菌種研究開展蘋果酒/蘋果醋的產品開發(fā)。
農場旅游教育產業(yè)是農場產業(yè)規(guī)劃中的另一重要領域。農場的旅游教育產業(yè)圍繞農業(yè)教育為主,旅游為輔的理念開展。農業(yè)教育是通過農場的對外開放和科普教育展示使都市人群(包括成人、中小學生,甚至幼兒)了解農作物及其生長過程和生長環(huán)境,農產品加工過程和循環(huán)農業(yè)概念,把農場變?yōu)閷嶋H戶外課堂。旅游觀光則是利用果園、菜園等場所讓游客自己采摘體驗田園生活。另外,從社會經濟發(fā)展角度來看,開展農村第三產業(yè),可提高當地村民就業(yè)機會,增加收入,促進完善基礎設施的建設,帶動地區(qū)的經濟發(fā)展。農場教育旅游規(guī)劃包括三個區(qū)域:科普教育展示區(qū)、循環(huán)農業(yè)示范區(qū)、觀光參與區(qū)。科普教育展示區(qū)通過圖片、視頻以及人員講解等方式介紹農場各種果樹、蔬菜和畜禽的生長過程,農場各種節(jié)能設施的應用以及循環(huán)農業(yè)的實施內容。循環(huán)農業(yè)示范區(qū)則是利用實際的展示將科普區(qū)的內容呈獻給游客。觀光參與區(qū)則是以參與勞作采摘,或進行果樹認領進行,使游客參與到果樹成長的過程中,包括果樹種植、成長、結果、采摘等過程。同時設立禮品間,游客可購買和預定各類農場產品,進一步對產品進行宣傳。
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