“林-農(nóng)-菌-禽”四位一體循環(huán)農(nóng)業(yè)模式研究

趙 麗，郭虹霞 ，王創(chuàng)云 ，王陸軍 ，王 晉 ，侯雅靜 ，韓彥青 ，李永平

（1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所，山西太原030032；2.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究中心，山西太原030031）

《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃的建議》中明確要求：“加快建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)”，強(qiáng)調(diào)“完善現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系，發(fā)展高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全農(nóng)業(yè)”。生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)是一種以資源高效利用和循環(huán)利用為核心的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)增長方式，符合可持續(xù)發(fā)展理念和建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)要求[1-6]。加快發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)是轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)增長方式、推進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。

目前，山西省種植、養(yǎng)殖業(yè)大都采用傳統(tǒng)生產(chǎn)模式，以家庭為單位的小規(guī)模種植和養(yǎng)殖，且以家庭自己消費(fèi)為主，缺乏立體循環(huán)式生產(chǎn)。傳統(tǒng)生產(chǎn)方式只能根據(jù)季節(jié)和氣候條件進(jìn)行簡單化的生產(chǎn)，不能適應(yīng)市場(chǎng)需求，生產(chǎn)成本高、產(chǎn)出率低，更重要的是極大地浪費(fèi)了農(nóng)業(yè)資源，甚至由于生產(chǎn)方式的不合理，還一定程度上破壞了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源及生態(tài)環(huán)境，因此，建立立體、循環(huán)、生態(tài)農(nóng)業(yè)種養(yǎng)殖模式，是提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益、合理利用農(nóng)業(yè)資源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路[7-12]。

1 項(xiàng)目區(qū)基本情況

項(xiàng)目實(shí)施地位于太原市晉源區(qū)武家寨村，占地14 hm2。其中，果園占地13.33 hm2；玉米套種在果園行間內(nèi)，占地約3.5 hm2；大型日光溫室菇棚2座，占地0.13 hm2。冷庫、配料室、滅菌室各1間，培養(yǎng)箱1個(gè)，木屑粉碎機(jī)2臺(tái)。通過應(yīng)用“林-農(nóng)-菌-禽”四位一體循環(huán)農(nóng)業(yè)模式，年產(chǎn)優(yōu)質(zhì)蘋果180萬kg；年產(chǎn)玉米籽粒3.68萬kg；年栽培香菇2批，每批栽培12萬棒；散養(yǎng)土雞5 000只。

2 “林-農(nóng)-菌-禽”四位一體循環(huán)農(nóng)業(yè)模式的運(yùn)行方式

2.1 技術(shù)環(huán)節(jié)

2.1.1 果園套種玉米種植技術(shù) 玉米品種為當(dāng)?shù)刂髟云贩N鄭單958。蘋果行距4m，株距2m。春季4月下旬在蘋果行間套種玉米6行，9月下旬收獲。每年在拔節(jié)期和灌漿期分別充分灌水1次，施氮肥225 kg/hm2、磷肥 92 kg/hm2、鉀肥 80 kg/hm2，具體施肥方法為磷肥、鉀肥以及氮肥總量的1/4作基肥，氮肥的3/4在玉米拔節(jié)期（6月中下旬）追施。其他管理同當(dāng)?shù)赜衩咨a(chǎn)田。

2.1.2 香菇栽培技術(shù) 香菇栽培主要采用香菇袋栽技術(shù)，于每年春季（4月下旬）和冬季（10月下旬）進(jìn)行播種；春季選擇的香菇品種耐高溫，冬季選擇的香菇品種耐低溫。香菇栽培基質(zhì)主要用玉米秸稈和玉米芯培養(yǎng)料作為主料，麥麩、石膏粉為輔料，以一定配比混合起來，同時(shí)加入總配料質(zhì)量比1∶1的水混拌均勻，裝入食用菌培養(yǎng)袋中進(jìn)行常溫常壓滅菌24 h；冷卻后接種，后進(jìn)入香菇發(fā)菌期；待香菇菌絲完全達(dá)到生理成熟后，便可進(jìn)入菇棚轉(zhuǎn)色出菇。

2.1.3 土雞散養(yǎng)技術(shù) 雞品種為當(dāng)?shù)厣B(yǎng)的土雞。將雞散養(yǎng)在果園中，讓雞自由采食天然飼料，在此基礎(chǔ)上補(bǔ)給少量玉米籽粒。同時(shí)在果園空閑地上搭建具有防風(fēng)、防雨及保溫設(shè)施好的雞舍，供雞休息和哺飼用。

2.2 循環(huán)模式

以林、農(nóng)為基礎(chǔ)，菌為循環(huán)紐帶，形成“林-農(nóng)-菌-禽”四位一體循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈。果樹產(chǎn)生的次果，滋生的害蟲、雜草，玉米收獲的籽粒用來喂養(yǎng)土雞；土雞產(chǎn)生的大量糞便發(fā)酵后分解成長效有機(jī)肥，用于果樹、玉米的施肥；果樹春秋季節(jié)修剪的廢棄枝條以及玉米收獲的秸稈、玉米芯全部粉碎成碎屑用作香菇栽培基質(zhì)的主要培養(yǎng)料；香菇產(chǎn)生的廢棄基質(zhì)堆漚后將成為果樹、玉米的有機(jī)肥料，形成一個(gè)高效、節(jié)能、低碳的循環(huán)新模式（圖1）。

3 “林-農(nóng)-菌-禽”四位一體循環(huán)農(nóng)業(yè)模式綜合效益分析

3.1 經(jīng)濟(jì)效益

3.1.1 果園套種玉米種植效益 果園生產(chǎn)投資大，經(jīng)濟(jì)回收期長。為了提高果園土地利用率、減輕果農(nóng)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，太原市晉源區(qū)武家寨村開發(fā)了果園套種3.5 hm2玉米立體栽培新模式。其中，果園年產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水果180萬kg，水果按市場(chǎng)批發(fā)價(jià)平均1.5元/kg計(jì)算，總產(chǎn)值達(dá)270萬元；套種玉米產(chǎn)量10.5 t/hm2，總產(chǎn)量36 750 kg，按2元/kg價(jià)格計(jì)算，總產(chǎn)值為7.35萬元，扣除總投入生產(chǎn)成本1.176萬元，套種玉米獲純利潤6.174萬元，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。

3.1.2 香菇種植效益 年栽培香菇2批，每批栽培12萬棒，通過該模式的實(shí)施，果樹春、秋季節(jié)修剪下的廢棄枝條、玉米秋天收獲的秸稈以及玉米芯可以節(jié)約1/2的菌棒成本，每個(gè)菌棒的原料成本0.8元，24萬菌棒可節(jié)約9.6萬元。香菇廢棄基質(zhì)發(fā)酵后直接用于果園、玉米的有機(jī)肥料，年節(jié)約肥料0.6萬元。香菇廢棄基質(zhì)經(jīng)測(cè)定含有豐富的粗蛋白、粗脂肪、粗纖維及多種礦物質(zhì)和游離氨基酸，不僅增加了土壤有機(jī)質(zhì)含量，還大大提高了農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量及品質(zhì)。果園每公頃可增產(chǎn)5 250 kg，共可增產(chǎn)6.7萬kg，按市場(chǎng)批發(fā)價(jià)1.5元/kg計(jì)算，年可增收10.05萬元；玉米每公頃增產(chǎn)750 kg，共可增產(chǎn)2 625 kg，按市場(chǎng)批發(fā)價(jià)2.0元/kg計(jì)算，年可增收5 250元。

3.1.3 土雞養(yǎng)殖效益 在飼養(yǎng)條件正常、沒有重大疾病的情況下，1只雞的飼養(yǎng)成本主要包括雞苗成本、防疫成本及飼料成本。雞苗成本2元/只；防疫成本0.3元/只；因在果園散養(yǎng)土雞，可以直接啄食蟲蟻、雜草等食物，僅補(bǔ)給少量玉米籽粒，1只雞每年的飼料成本為36元，5 000只雞飼養(yǎng)成本共計(jì)191 500元。以產(chǎn)蛋期225 d、每只雞每2 d產(chǎn)1個(gè)蛋、每16個(gè)蛋質(zhì)量為1 kg、每千克蛋售價(jià)15元計(jì)算，年約有2 500只雞處于產(chǎn)蛋期，每年的雞蛋收入為263 671.86元。另外，淘汰雞按每只1.75 kg、每千克16元計(jì)算，500只雞還可收入14 000元。飼養(yǎng)5 000只土雞可獲利8.62萬元/年，平均每只雞可賺17.23元。綜上所述，太原市晉源區(qū)武家寨村發(fā)展“林-農(nóng)-菌-禽”四位一體循環(huán)農(nóng)業(yè)模式，每年收益合計(jì)約350萬元以上，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

3.2 社會(huì)效益

通過該立體循環(huán)模式的發(fā)展對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)起到優(yōu)化調(diào)整的作用，可迅速提高農(nóng)業(yè)科技水平和農(nóng)民的文化素質(zhì)，廣大農(nóng)民群眾通過參與生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)的建設(shè)，可較快地提高自身的科學(xué)文化和科技應(yīng)用水平。

在該循環(huán)模式實(shí)施過程中，多次邀請(qǐng)專家舉辦培訓(xùn)、講座等學(xué)術(shù)活動(dòng)，加強(qiáng)相互交流以及如何更好地延長循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈條，為實(shí)現(xiàn)生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展建立堅(jiān)實(shí)的理論基石，符合我國互惠互利的政策。該循環(huán)模式的實(shí)施提高了周邊農(nóng)村的就業(yè)率，基地建設(shè)和生產(chǎn)，可解決200多個(gè)農(nóng)村剩余勞動(dòng)力的就業(yè)問題，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

3.3 生態(tài)效益

利用當(dāng)?shù)鬲?dú)特的資源優(yōu)勢(shì)，將種、養(yǎng)殖業(yè)結(jié)合起來發(fā)展“林-農(nóng)-菌-禽”四位一體循環(huán)農(nóng)業(yè)模式，實(shí)現(xiàn)了種、養(yǎng)殖業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展。將果樹修剪的廢棄枝條、玉米收獲的秸稈、玉米芯、香菇廢棄基質(zhì)、畜禽糞便等農(nóng)業(yè)廢棄物二次利用，充分發(fā)揮了農(nóng)業(yè)資源的作用，從根本上解決了過量施用化肥對(duì)環(huán)境造成的污染，更重要的是實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)資源的循環(huán)利用，變傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式為立體、循環(huán)、生態(tài)的生產(chǎn)方式，大大地改善了農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境、推動(dòng)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的變革，促進(jìn)了循環(huán)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

4 發(fā)展“林-農(nóng)-菌-禽”四位一體循環(huán)農(nóng)業(yè)模式的對(duì)策建議

4.1 加大政府投資力度，保障資金落實(shí)到位

為了從根本上改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境、提高農(nóng)業(yè)資源利用率、加快農(nóng)業(yè)廢棄物的多次利用、讓更多老百姓認(rèn)識(shí)到發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)的好處，政府應(yīng)對(duì)開展循環(huán)農(nóng)業(yè)的地區(qū)給予政策與經(jīng)濟(jì)上的大力支持。應(yīng)設(shè)立生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)專項(xiàng)基金，改善發(fā)展生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)地區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，支持各地區(qū)有利于循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展的工程建設(shè)，如農(nóng)業(yè)廢棄物利用工程、節(jié)水工程等；借鑒國外發(fā)展生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)較好國家的經(jīng)驗(yàn)，如以色列、日本、美國等[13-15]，政府應(yīng)拿出專項(xiàng)資金參與農(nóng)業(yè)廢棄物的回收利用，構(gòu)建一個(gè)廢棄物資源交易平臺(tái)，引導(dǎo)循環(huán)農(nóng)業(yè)快速健康發(fā)展。

4.2 重視科技人才的培養(yǎng)和發(fā)展

農(nóng)村勞動(dòng)力文化水平普遍較低，對(duì)新技術(shù)、新的生產(chǎn)方式接受能力差，適應(yīng)市場(chǎng)能力弱，組織能力低，受傳統(tǒng)觀念和現(xiàn)有條件影響較深，往往急于求進(jìn)，只重視產(chǎn)量忽視了品質(zhì)，久而久之，造成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平低下，農(nóng)業(yè)資源利用效率低，農(nóng)業(yè)廢棄物浪費(fèi)嚴(yán)重，不僅污染了環(huán)境，還制約了農(nóng)業(yè)生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展。循環(huán)農(nóng)業(yè)要想快速健康發(fā)展，必須組建一支精干的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)推廣隊(duì)伍，定期有計(jì)劃、有步驟地向農(nóng)民普及科技文化知識(shí)和先進(jìn)技術(shù)，提升農(nóng)民的文化素質(zhì)和技術(shù)水平，為循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展奠定人才基礎(chǔ)；對(duì)于推廣較為復(fù)雜的農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)與農(nóng)民進(jìn)行一對(duì)一的交流，并在田間組織農(nóng)民進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)，以保證生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)建設(shè)的順利進(jìn)行。

4.3 延長生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈條，實(shí)現(xiàn)廢棄物的再利用

延長生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈條，以改善農(nóng)村清潔為基礎(chǔ)，使上一環(huán)節(jié)的廢棄物作為下一環(huán)節(jié)的再生資源進(jìn)入生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)模式中，拓寬農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化空間。目前，該模式對(duì)廢棄物的利用只進(jìn)行了簡單的循環(huán)，沒有對(duì)廢棄物進(jìn)行二次循環(huán)利用。針對(duì)該情況，本研究對(duì)香菇廢棄基質(zhì)進(jìn)行了成分測(cè)定，結(jié)果顯示，其含有大量的營養(yǎng)物質(zhì)，粉碎后進(jìn)行一系列處理可用于其他菇類的種植（現(xiàn)已申報(bào)專利），由原來的四位一體循環(huán)模式轉(zhuǎn)化成五位一體循環(huán)農(nóng)業(yè)模式，提高了廢棄物的利用率，增加了經(jīng)濟(jì)收入。

4.4 加強(qiáng)循環(huán)農(nóng)業(yè)的宣傳教育

由于受傳統(tǒng)觀念影響較深，農(nóng)民在耕作方式、經(jīng)營理念上缺乏現(xiàn)代農(nóng)業(yè)經(jīng)營思想和效益觀念[16]。因此，應(yīng)通過電視、網(wǎng)絡(luò)、報(bào)紙、培訓(xùn)等宣傳渠道加強(qiáng)教育力度，一方面，倡導(dǎo)公眾綠色消費(fèi)和清潔生產(chǎn)，引導(dǎo)公眾自覺學(xué)習(xí)發(fā)展生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)的一些具體技術(shù)和生產(chǎn)模式，使人們?cè)谵r(nóng)業(yè)生產(chǎn)中主動(dòng)融入到生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)的建設(shè)當(dāng)中[17]；另一方面，政府可以主動(dòng)扶持一些農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)或思想先進(jìn)、學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的農(nóng)戶率先發(fā)展生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)模式，設(shè)立示范點(diǎn)或基地，通過帶動(dòng)作用使農(nóng)戶獲得利益，從而激勵(lì)更多農(nóng)戶參與其中，實(shí)現(xiàn)各種循環(huán)農(nóng)業(yè)模式的全面推廣和大力發(fā)展。

［1］王康杰.運(yùn)城市立足循環(huán)農(nóng)業(yè)打造生態(tài)農(nóng)業(yè)大區(qū)的戰(zhàn)略思考[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，35（11）：8-12.

［2］谷曼.我國循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展的實(shí)證研究 [J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007（2）：8-12.

［3］邱英漢.發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì) 促進(jìn)和諧發(fā)展[J].南京政治學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，21（6）：4-6.

［4］張鳳龍，張淑芳.為什么要大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì) [J].求知，2005（12）：29-30.

［5］許晶瑩.加快建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì) 真正實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的和諧發(fā)展與可持續(xù)發(fā)展[J].科技信息，2011（1）：573.

［6］李敬含.提高生態(tài)文明水平，加快建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型新社會(huì)[J].山西經(jīng)濟(jì)管理干部學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，19（3）：28-30.

［7］楊潔，劉家順.發(fā)展循環(huán)型農(nóng)業(yè)運(yùn)作方式的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，18（34）：4791-4792.

［8］李玉明.關(guān)于廣西大力推廣生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)技術(shù)的分析 [J].廣東科技，2013（16）：181-182.

［9］席建峰，高飛，房蘇清，等.我國生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及對(duì)策研究[J].中國西部科技，2012，11（9）：47-49.

［10］周耀武.傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)增長模式的路徑依賴與循環(huán)農(nóng)業(yè)的發(fā)展[J].理論界，2007（6）：52-53.

［11］李敏琪.循環(huán)農(nóng)業(yè)是我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路[J].鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)，2007（8）：49-52.

［12］蘭宗寶，林濤，莫彬.循環(huán)農(nóng)業(yè)在新農(nóng)村建設(shè)中的作用與發(fā)展對(duì)策[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（2）：129-133.

［13］余霜，李光.國外循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式及對(duì)我國的啟示[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012（4）：183-185.

［14］方向紅.以色列生態(tài)循環(huán)節(jié)約型農(nóng)業(yè)的發(fā)展及其對(duì)廣西的啟示[J].吉林農(nóng)業(yè)，2013（1）：5-6.

［15］崔軍.中國發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)問題探析 [J].農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào)，2011（12）：31-33.

［16］關(guān)嵩山.發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)型生態(tài)農(nóng)業(yè)的路徑分析：以陜南漢中為例[J].經(jīng)濟(jì)研究導(dǎo)刊，2009，41（3）：204-205.

［17］張永潔.淺析遼寧循環(huán)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重點(diǎn)領(lǐng)域 [J].科技咨詢導(dǎo)報(bào)，2007（16）：98.