鮮食玉米-羊（豬）-沼氣-牧草循環(huán)農(nóng)業(yè)模式的高效配套技術(shù)研究

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(yáng)州 225007；2.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院六合動(dòng)物科學(xué)基地，江蘇 南京 211500；3.揚(yáng)州大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，江蘇 揚(yáng)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(xiàng)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(xiàng)循環(huán)農(nóng)業(yè)模式的地方標(biāo)準(zhǔn)（操作規(guī)程）[3-4]。以上典型循環(huán)農(nóng)業(yè)模式的實(shí)施，有力地促進(jìn)了地方循環(huán)農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，帶動(dòng)了農(nóng)民致富，取得了顯著成效[5]。

1 鮮食玉米-羊（豬）-沼氣-牧草循環(huán)農(nóng)業(yè)模式的建設(shè)方案

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?zhǔn)酋r食玉米秸稈或牧草飼喂羊（豬）、羊（豬）糞及殘飼進(jìn)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(zhǎng)的有機(jī)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(shí)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(duì)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(duì)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(jìn)行合理配置。該研究通過實(shí)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(chǎng)、青儲(chǔ)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 鮮食玉米-羊（豬）-沼氣-牧草循環(huán)農(nóng)業(yè)模式的高效配套技術(shù)

2.1 鮮食玉米的種植技術(shù)

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(dá)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(jī)肥為45～60 t/hm2，無機(jī)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(yùn)籌：沼液及沼渣全部作基肥施用，無機(jī)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(jī)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(shí)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(duì)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(duì)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(zhǎng)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(duì)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(duì)水750 kg/hm2均勻噴霧。

2.2 牧草的種植技術(shù)

2.2.1 牧草種植方式與鮮食玉米收獲的時(shí)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(shí)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(jìn)行套種，時(shí)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(gè)主要品種適宜養(yǎng)畜禽，尤以多花黑麥草為佳，其在生長(zhǎng)過程中基本不感病蟲害，柔嫩多汁，動(dòng)物的適口性好，且營(yíng)養(yǎng)價(jià)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(xì)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(jī)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(shí)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(shí)要先對(duì)水，一般對(duì)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(shí)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(shí)清除秸稈，窨水施肥，使牧草幼苗盡快接觸陽(yáng)光，恢復(fù)正常生長(zhǎng)。

2.3 沼氣化利用技術(shù)

利用羊（豬）糞及殘飼生產(chǎn)沼氣時(shí)，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(jī)肥，同時(shí)補(bǔ)充等量的新料。沼氣池的大換料每年2 次，換料時(shí)間宜在3月中旬和9月下旬進(jìn)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。

3 鮮食玉米-羊（豬）-沼氣-牧草循環(huán)農(nóng)業(yè)模式的比較效益分析

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(jì)算用工成本（兩種模式的種植和收獲用工成本相當(dāng)），牧草和鮮食玉米秸稈的價(jià)值和采收、青貯用工未計(jì)入成本核算，鮮食玉米復(fù)種指數(shù)按1.6 計(jì)算，養(yǎng)羊、養(yǎng)豬按照每年兩季來算。

3.1 鮮食玉米-羊（豬）-沼氣-牧草循環(huán)農(nóng)業(yè)模式的效益分析

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(jià)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(shí)際經(jīng)濟(jì)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(gòu)買成本300 元/只，仔羊養(yǎng)殖4 個(gè)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(jì)算，市場(chǎng)價(jià)格20 元/kg，收益700 元/只?？鄢杀?，平均利潤(rùn)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(gòu)買成本300 元/頭，仔豬飼養(yǎng)4 個(gè)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(jì)算，市場(chǎng)價(jià)格16 元/kg，收益1 280 元/只?？鄢杀荆骄麧?rùn)為260 元/頭。

3.2 稻-麥連作方式的效益分析

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(jī)械作業(yè)費(fèi)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(chǎng)價(jià)2.6 元/kg?？鄢杀?，種植水稻獲利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(jī)械作業(yè)費(fèi)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(chǎng)價(jià)2.2 元/kg?？鄢杀荆N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(yùn)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。

3.3 生態(tài)效益顯著

利用江蘇獨(dú)特的地理優(yōu)勢(shì)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(shí)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(duì)環(huán)境造成的壓力，實(shí)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(guó)農(nóng)業(yè)的高效和可持續(xù)發(fā)展，對(duì)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(huì)經(jīng)濟(jì)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(bào)，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(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，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(bào)，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(biāo)準(zhǔn)化的研究、實(shí)踐與示范推廣[J].中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)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(duì)農(nóng)戶決策的影響研究[J].中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2006，14（3）：220-222.