曾建騰,陳偉定,徐安佑,沈俊填
( 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院,廣東 廣州 510642 )
近年來,我國養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展迅速,同時造成了一定程度的環(huán)境污染,也對環(huán)境保護(hù)提出了更高的要求。養(yǎng)豬業(yè)需要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,就必須解決規(guī)?;B(yǎng)豬場的糞尿產(chǎn)生及廢棄物的轉(zhuǎn)化問題,方可保證生產(chǎn)出安全無公害的豬肉產(chǎn)品[1-2]。隨著人們愈發(fā)重視飲食健康,對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量也提出了更高的要求,因此我國迫切需要實現(xiàn)養(yǎng)殖業(yè)和種植業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[2]。種養(yǎng)結(jié)合可將畜禽產(chǎn)生的糞便作為有機(jī)肥的基礎(chǔ),為種植業(yè)提供有機(jī)肥來源,種植業(yè)生產(chǎn)的農(nóng)作物還能夠為畜禽養(yǎng)殖提供飼料源。該模式在豬養(yǎng)殖中的實踐與應(yīng)用促進(jìn)了我國養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展。本文對國內(nèi)外種養(yǎng)結(jié)合生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)在養(yǎng)豬生產(chǎn)領(lǐng)域的發(fā)展情況進(jìn)行綜述與分析,梳理典型的種養(yǎng)結(jié)合養(yǎng)豬模式,總結(jié)模式存在的問題,并進(jìn)行前景展望,以期為養(yǎng)豬業(yè)如何改善規(guī)模養(yǎng)殖的環(huán)境保護(hù)問題、實現(xiàn)養(yǎng)豬業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供參考。
目前多數(shù)國家對種養(yǎng)結(jié)合等農(nóng)業(yè)循環(huán)發(fā)展模式展開了相關(guān)的推廣和應(yīng)用。如歐盟的農(nóng)業(yè)模式是綜合循環(huán)型,采取的手段是嚴(yán)格控制化學(xué)品的投放、限制廢棄物的排放、推廣作物間的輪種及種養(yǎng)結(jié)合下循環(huán)利用有機(jī)肥[3]。美國的農(nóng)業(yè)模式是高科技循環(huán)型[4],日本的農(nóng)業(yè)模式是環(huán)保循環(huán)型[5]。為減少污染,諸多國家在養(yǎng)豬生產(chǎn)中采取種養(yǎng)結(jié)合,即在糞污還田的基礎(chǔ)上實現(xiàn)資源再利用。美國大力支持糞污還田,即農(nóng)場的動物糞便運輸?shù)睫r(nóng)田,為農(nóng)田提供養(yǎng)分[6]。韓國采取的種養(yǎng)結(jié)合方式“豬-茶”使種養(yǎng)結(jié)合與循環(huán)的農(nóng)業(yè)發(fā)展得以實現(xiàn)[7]。日本實行的種養(yǎng)結(jié)合方式“種植-沼-豬”取得了巨大的經(jīng)濟(jì)收益[8]。在德國,超過80%的養(yǎng)殖場采用種養(yǎng)結(jié)合模式,農(nóng)場廢物得以利用。糞污還田可使養(yǎng)豬產(chǎn)生的糞便等廢棄物被農(nóng)場的土地所吸納,為養(yǎng)豬業(yè)的可持續(xù)發(fā)展打下良好基礎(chǔ)[9]。澳大利亞的種養(yǎng)結(jié)合模式則可使企業(yè)和農(nóng)業(yè)的發(fā)展緊密結(jié)合[10]。綜上所述,多種模式相互配合、循環(huán)利用的模式在國外的養(yǎng)豬行業(yè)中已經(jīng)非常成熟,值得借鑒。
國內(nèi)養(yǎng)殖方式趨向集約化,且具備一定的穩(wěn)定性,呈快速增長的趨勢[11]。然而,由于養(yǎng)殖規(guī)模越來越大,使得豬場的環(huán)境保護(hù)問題日漸突出,也是造成農(nóng)業(yè)污染嚴(yán)重的根本所在[12]。大型規(guī)?;B(yǎng)豬場亟須高效的治理方案和措施解決環(huán)保問題,因此采用種養(yǎng)模式治理豬場環(huán)境污染問題將是未來的研究熱點和發(fā)展趨勢。國內(nèi)種養(yǎng)結(jié)合生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)模式的研究結(jié)果見表1。
表1 幾種種養(yǎng)結(jié)合生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)模式Tab.1 Several current models of ecological circular agriculture combining planting and breeding
經(jīng)過多年的發(fā)展和實踐,種養(yǎng)模式的應(yīng)用于研究已取得了許多成果,大力推進(jìn)生態(tài)環(huán)保養(yǎng)豬模式向前推進(jìn)。
2.1.1 “豬+X”家庭農(nóng)場循環(huán)模式
“X”可表示菜、果和糧等,因此也稱“豬舍+農(nóng)田”的新型種養(yǎng)模式[19]。該模式的應(yīng)用場景和優(yōu)勢大,上海率先引進(jìn)了這種養(yǎng)豬新模式,并進(jìn)行了大面積推廣[20]。利用新模式的高循環(huán)利用率幫助農(nóng)業(yè)生態(tài)鏈實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,并且對日趨惡化的環(huán)境污染具有積極改善的作用。
2.1.2 “豬+沼+X”多配套循環(huán)模式
此模式在“豬+沼”的循環(huán)模式的基礎(chǔ)上產(chǎn)生,“X”可表示稻、果、菜、茶、藕等。模式主體可以是具有規(guī)模性的豬場,也可以是農(nóng)戶,主要包括豬舍的建設(shè)、沼氣池的建設(shè)、農(nóng)田或茶園、果園等[21]。劉定發(fā)等[22]發(fā)現(xiàn),實施“豬+沼氣+果茶種植”的生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)模式,能夠改善土壤理化性能,活躍土壤中的微生物,增加土壤中營養(yǎng)元素含量(如氮、磷、鉀等),進(jìn)而提升土壤的肥力,同時對環(huán)境也具有一定的改善效果,在產(chǎn)生間接經(jīng)濟(jì)效益的同時,還能夠產(chǎn)生一定的環(huán)境效益。徐妲等[23]指出,“豬+沼氣+蔬菜種植”模式不僅提高了果品的品質(zhì),還能夠在一定程度上提高果品的產(chǎn)量,漲幅達(dá)到了15%,且生產(chǎn)成本下降了40%。高春雨等[24]對“果樹種植+豬養(yǎng)殖+沼氣+窖+草種植”五配套生態(tài)養(yǎng)殖模式進(jìn)行了研究和分析,和非模式戶相比,養(yǎng)殖戶使用該模式后的凈現(xiàn)值增長了1 897元。
使用“豬+沼+X”多配套循環(huán)模式應(yīng)結(jié)合不同地域的不同特點,如北方可充分發(fā)揮太陽能的作用,日光溫室可將豬舍所產(chǎn)生的合適溫度有序輸送給需要營養(yǎng)的蔬菜,供應(yīng)蔬菜光合作用所需的氧氣、溫度及一些其他必需元素。沼氣揮發(fā)的CO2能夠為蔬菜輸送養(yǎng)分,還能夠為農(nóng)戶提供所需能源,為蔬菜生長提供有機(jī)肥料[25]。
綜上所述,豬糞經(jīng)過特殊工藝處理后,可為蔬菜和林果等作物提供有機(jī)肥,生產(chǎn)更多的綠色農(nóng)產(chǎn)品[26]。“豬+沼+X”多配套循環(huán)模式還能夠連接生態(tài)觀光和牧草種植等,延伸生態(tài)循環(huán)鏈和價值鏈,不僅能夠減少各種污染物排放,還能夠充分利用農(nóng)業(yè)資源,確保養(yǎng)豬業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
根據(jù)養(yǎng)豬主體對象有所不同,模式可分為以下幾種。
2.2.1 農(nóng)村庭院模式
戶用沼氣在我國產(chǎn)糧區(qū)已得到了廣泛運用。農(nóng)民結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情況,以農(nóng)村庭院為中心,有機(jī)結(jié)合種、養(yǎng)殖,形成了具有自身特色的農(nóng)村庭院式養(yǎng)豬模式,并取得了明顯的效果[15]。其流程為選擇場所,附近最好有池塘。豬糞用水沖洗,水倒入池塘,提供了豐富的養(yǎng)料給水生植物或魚。水生植物可用于飼喂豬,魚可出售盈利。該庭院式生態(tài)養(yǎng)殖在多水域的地方極易發(fā)展。
2.2.2 農(nóng)業(yè)園區(qū)模式
農(nóng)業(yè)園區(qū)模式是將發(fā)展生態(tài)示范區(qū)設(shè)置為重點示范的模式。先進(jìn)模式能夠解決過于閉環(huán)的生態(tài)環(huán)境,同時也能夠滿足不同養(yǎng)殖生態(tài)區(qū)多元化的發(fā)展要求。宣傳普及這種優(yōu)秀的模式能夠幫助更多農(nóng)業(yè)生態(tài)園區(qū)進(jìn)行高速有效的升級優(yōu)化工作,并且可在短期得到顯著的成效[27]。如成都簡陽市種養(yǎng)循環(huán)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)采用循環(huán)“閉合鏈系統(tǒng)”,養(yǎng)殖生豬、處理糞便和生產(chǎn)有機(jī)肥料、向果園大田施用有機(jī)肥料、處理秸稈后用于青貯飼料或有機(jī)肥料,最后又用于種植或養(yǎng)殖,形成了多層次、充分利用的種養(yǎng)循環(huán),不僅節(jié)約成本、增加收益,對廢棄物進(jìn)行了處理,減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的環(huán)境污染,農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)得到了保證。
2.2.3 龍頭企業(yè)模式
將養(yǎng)豬大戶作為該模式的主體,有機(jī)結(jié)合種植和養(yǎng)殖。在豬場附近修建規(guī)模較大的沼氣工程,并建立相應(yīng)的集污池收集糞污,之后再通過沼氣系統(tǒng)將沼渣和沼液用于各類作物的種植,逐步建立相應(yīng)的循環(huán)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式[28]。如甘肅省天水市豐緣種植養(yǎng)殖農(nóng)民專業(yè)合作社通過“智能化+種養(yǎng)殖”一體化發(fā)展模式,不斷做強(qiáng)特色產(chǎn)業(yè),推動生態(tài)循環(huán)產(chǎn)業(yè)高效發(fā)展,引進(jìn)厭氧曝氣發(fā)酵系統(tǒng),包括廢棄處理系統(tǒng)、果園建設(shè)水肥一體化滴灌系統(tǒng)、生產(chǎn)車間引進(jìn)智能化蘋果分選線系統(tǒng),使產(chǎn)品不斷升級。
種養(yǎng)結(jié)合模式經(jīng)過多年發(fā)展,取得了一定成果,但也存在一些問題:比如種養(yǎng)結(jié)合模式理念尚未貫徹,不清楚種養(yǎng)循環(huán)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),忽視種養(yǎng)結(jié)合的加工,認(rèn)為種養(yǎng)結(jié)合只是簡單的使用或組合,應(yīng)加強(qiáng)種養(yǎng)結(jié)合循環(huán)養(yǎng)豬模式的宣傳工作。其次,糞便養(yǎng)分利用率低,施用方式過于簡單,缺乏糞污從收集、貯藏、運輸?shù)绞┯玫裙に嚰夹g(shù)的體系標(biāo)準(zhǔn)。種養(yǎng)結(jié)合評價滯后,缺乏測土測肥等專業(yè)性的社會化服務(wù)。此外,種養(yǎng)結(jié)合缺乏長期有效的運行機(jī)制,不完整的效益鏈條導(dǎo)致糞肥還田的最后途徑運行不暢。
種養(yǎng)結(jié)合模式能夠?qū)崿F(xiàn)對豬場廢棄物的充分利用,也是我國振興鄉(xiāng)村的必經(jīng)之路?,F(xiàn)今,我國已建立標(biāo)準(zhǔn)畜禽糞污養(yǎng)分管理制度,同時,一些第三方組織與服務(wù)也在迅速發(fā)展。豬場的糞污還田工作中,更為普遍的機(jī)械化信息化成為基礎(chǔ),建立了覆蓋全農(nóng)田的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)[29]。種養(yǎng)結(jié)合的養(yǎng)豬模式的優(yōu)勢得到充分發(fā)揮,在未來的發(fā)展中具有廣闊的發(fā)展前景。
目前我國養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展迅猛,逐漸發(fā)展為集約化與規(guī)模化產(chǎn)業(yè),但也受到各類因素的影響,不但制約了養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的良好發(fā)展,也會對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不利影響。種養(yǎng)結(jié)合的養(yǎng)豬模式利用了種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)的關(guān)聯(lián)性,提高二者的效率和經(jīng)濟(jì)效益,還可減輕環(huán)保壓力。通過種養(yǎng)結(jié)合生態(tài)循環(huán)發(fā)展模式,可保障養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,同時促進(jìn)生態(tài)效益提升,是一種符合我國養(yǎng)豬業(yè)業(yè)發(fā)展的良好模式。