探索现代生态循环农业发展之路

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先进创新提升稳定系统

党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央高度重视生态文明建设,将绿色发展作为关系我国发展全局的一个重要理念。2017 年,中共中央办公厅和国务院办公厅印发了《关于创新体制机制推进农业绿色发展的意见》,这是党中央出台的第一个关于农业绿色发展的文件,也是指导农业绿色发展的纲领性文件。生态循环农业是集约化经营与生态化生产有机结合的一种现代化农业,具有高产、高效、可持续发展的特点。发展生态循环农业是转变农业发展方式,实现农业绿色发展的必然选择。

发展生态循环农业的迫切性

我国农业综合生产能力显着提高,与此同时,农业主要依靠资源消耗的粗放经营方式却没有根本改变,农业面源污染和生态退化的趋势尚需有效遏制,绿色优质农产品和生态产品供给还不能满足人民群众日益增长的需求。农业绿色发展的目标任务是资源利用更加节约高效、产地环境更加清洁、生态系统更加稳定和绿色供给能力明显提升,这与生态循环农业的特点和目标是一致的。生态循环农业吸收了传统农业的精华和现代农业科技先进成果,兼顾了经济效益、生态效益和社会效益,符合农业绿色发展的要求,是实现农业绿色发展的重要途径。

江苏以占全国 4.5% 的耕地面积,生产出占全国 5.7% 的粮食,高产量、高生产率的背后是农业资源的超量投入和生态环境难以承受的巨大压力。数据表明,江苏化肥使用量、农药使用量超过发达国家安全施用量上限的 2 倍多。过量施用化肥、缺施有机肥,会造成耕地退化,水体富营养化等现象。对经济体量大、资源总量少、环境容量小的江苏来说,实现「在全国率先实现农业现代化」的目标,迫切需要大力发展生态循环农业。

生态循环农业的先行者

省委省政府高度重视农业绿色发展,并依靠农业科技创新积极推进生态循环农业模式,探索出一条农产品质量优、废弃物利用高、污染物排放少、农民受益多的现代生态循环农业发展之路。

通过实施测土配方施肥、果菜茶有机肥替代行动、沼气工程建设等项目,多种形式的种养结合、生态养殖模式得到推广应用。泰兴江苏洋宇生态循环农业园农、林、牧、果、蔬复合型生态养种模式,武进礼嘉畜禽粪污处理模式,南通沼气发电模式,东台中粮大型沼气工程及沼渣沼液循环利用模式等一批现代生态循环农业典型模式脱颖而出。太仓市东林村就是通过生态循环农业技术实现经济、社会和生态效益同步提升的典型。借助科技的力量,当地通过产业集聚发展形成了具有特色的主导产业。东林村建立了万只生态养羊场、万吨级秸秆饲料加工厂,年产量 6000 吨的有机肥厂和年屠宰羊 20 万只的食品公司,形成了绿色种植—秸秆饲料—生态养殖—羊粪还田—绿色种植的生态循环农业的「东林模式」,亩均增效达 250 元左右。目前,全省已形成以沼气工程、有机肥加工、发酵床生态养殖、畜禽粪便处理中心为主要模式的利用格局,畜禽粪便综合利用居全国前列。秸秆肥料化、能源化、饲料化、基料化和工业原料化等利用途径得到有力拓展,秸秆综合利用率达 91%,高出全国平均水平 11 个百分点。建成农膜或农药包装回收利用试点 20 余处。

江苏省农业科技自主创新资金项目从 2007 年设立以来,累计投入研发资金 8.3 亿元,重点支持的 7 大方向之一就是循环农业。该项目在凝聚全省优势科技力量开展农业科技自主创新,解决现代循环农业发展中的技术障碍和难题方面发挥了重要作用。江苏省科技厅、江苏省农委等部门设立的各类项目,近年来也逐年加大了对循环农业领域的支持力度。

省农科院整合形成了循环农业学科,承担各级科研项目 100 余项,总计合同经费超过 1 亿元。围绕「农田内部循环利用模式」「适度规模种养结合循环模式」和「流域水体养分富集利用循环模式」等进行了研发和探索,并在省农科院六合动物基地进行了实践和展示,形成了「畜禽养殖场废弃物资源化技术」「农业废弃物产沼气及循环利用技术」「集约化稻麦两熟制农田循环生产技术」和「区域稻麦秸秆全量利用关键技术」等一批生态循环农业关键技术,有效支撑了全省生态循环农业发展。同时,研发了配套设施装备,提出了操作规程和地方标准,在省内外推广应用 1000 万亩以上, 使用企业或园区超过 3000 家,产生效益超过 40 亿元。2017 年,全国首个循环农业研究的实体机构——循环农业研究中心设立运行,省农科院在生态循环农业领域的研究探索,再一次走在全国同行前列。

现代科技创新是农业发展的重要支撑。江苏积极实施科技人才强省战略,一直把「科教兴农」作为提升农业核心竞争力的关键举措,对农业科技事业发展给予了大力支持。江苏农业院校和研究所众多,为生态循环农业发展提供了技术储备和智力支撑。2017 年江苏农业科技进步贡献率达到 66.2%,高于全国平均 8.7 个百分点,位居全国第一。

进一步推进生态循环农业发展

尽管江苏生态循环农业发展取得了可喜的成绩,但仍然面临经济效益不高,技术不配套、循环产业链不完善等问题。进一步推进生态循环农业发展,实现农业绿色发展目标,不仅需要从政策法规、考核制度、金融财税等方面提供支持和保障,更需要从技术层面取得创新和突破,使生态循环农业模式被各类新型农业主体所接受,愿意用、喜欢用。

单项关键技术效率不够高,需要进一步突破。循环农业包含了多项共性关键技术,包括区域农田养分循环利用技术、农田污染物减投及阻控技术、农业光热资源周年优化配置技术、农业废弃物能源化转化利用技术等,这些技术随科技的发展而发展,工艺不断改进优化。但目前一些关键技术的使用效率还不够高,从而导致生态循环农业模式的整体循环利用效率不高,很难盈利,甚至亏本,难以大面积推广使用。未来科研单位还需要在这些关键技术上进行攻关,采用新材料和新方法,突破现有技术局限,大幅度提高物质转化效率和能量利用效率,提高技术的经济可行性。

循环农业技术模式集成创新不够,需要进一步加强。目前对循环农业单项技术的研究较多,对循环农业技术模式集成研究却不够,相关评价指标体系和操作标准比较缺乏,有需求的经营主体很难找到适合自身情况、可以照搬使用的循环农业技术模式和技术方案。当前,循环农业经营主体规模不同、类型各异,不同主体最适合的循环农业技术模式也是有差异的。未来,科研单位应加强这方面的研究,尤其是加强对循环模式中接口技术、评价指标体系的研究,将无人机、互联网、大数据等先进的技术融于循环农业,推进生态循环农业的智能化、精细化,打造生态循环农业模式的更高版本,形成集技术选择、设备选型、作物配置、景观设计等为一体的循环农业模式综合实施方案,提高技术与需求主体的匹配度。

循环农业技术配套装备不够完善,需要加紧研发。随着城镇化的发展,农业从业人口减少并存在老龄化的趋势,农机装备的需求越来越迫切。我省农业装备的数量提升很快,全省农业综合机械化水平已达到 80%,但现有的农机装备主要是针对规模化农业生产模式研发的,适合不同农业生产尺度和能满足循环农业生产不同环节要求的农机装备还很少。未来还需要科研单位和农机生产企业联合攻关,尤其是加强农艺和农机结合,针对循环农业不同环节的技术需求,开发配套的农机装备,为循环农业模式的推广应用提供装备支撑。□

(作者系江苏省农业科学院循环农业研究中心主任、研究员)

责任编辑:霍宏光


作者 叶小梅