福建現代循環農業的“特區”

來源：中國科學報　類別：行業動態　更新時間：2017-04-27　閱讀次

　　現代循環農業是現代農業建設的重要組成部分，但現代循環農業該如何發展是學界一直探討的話題。在“十二五”國家科技支撐項目等支持下，福建省農業科學院針對東南地區現狀，從農牧結合、秸稈菌業、生態循環、固碳減排等方面深入開展生產經營模式探討與關鍵技術研發，創建了農—牧—菌—肥多級循環的技術體系與生產實踐范式，開辟了一條具有區域特色的資源節約型、環境友好型、廢棄物再利用型的現代循環農業發展之路，效果顯著。
　　日前，記者來到福建省，實地采訪報道福建省農業科學院在現代循環農業上的科研成果及其產業化經營成效，旨在為南方乃至全國現代循環農業的發展提供借鑒，助力農業供給側結構性改革。
　　“2000畝地、2000頭豬，只需2個人。”站在福建省農業科學院位于福清市漁溪鎮的示范基地，福建農科院副院長翁伯琦研究員告訴記者。而這里展現的不僅僅是智能化、機械化，還有養豬場廢棄物減量化與資源化利用。
　　這也只是翁伯琦科研團隊承擔國家科技支撐計劃“循環農業科技工程”課題研究任務的一項，包括其他6個項目都是基于東南地區的特殊現實設計的，旨在通過應用循環經濟理論與農業生態學原理進行技術集成研究，創立污染防控—廢棄物利用的循環農業技術模式和產業集群，從根本上扭轉單一治污的被動局面。
　　翁伯琦介紹，從課題名稱“東南地區農牧廢棄物多級循環利用技術集成與示范推廣”來看，“將農牧、農菌、農林、農企有機結合并融入畜牧廢棄物污染有效治理中，以主動利用與轉型開發的綜合技術推廣，為區域循環農業持續發展提供范式與支撐”，是該項目實施的意義。
　　因地制宜構建模式
　　究竟什么是循環農業？記者或許在福建找到了實踐性的答案，那就是以最小的成本獲得最大的經濟效益和生態效益，為資金、技術在耕地上的集約利用創造條件。
　　實施現代循環農業，因地制宜是第一步。東南地區是我國農業高度集約化的重要區域之一，其最大特點是高投入、高產出、高消耗，顯著的經濟效益與緊缺的生產資源、嚴重的環境污染并存，這也是當前我國農業發展的縮影。
　　畜禽糞便、作物秸稈、食用菌渣等量大面廣，扔了污染環境，留下又不知怎么用。據統計，東南地區農牧菌廢棄物總量近4.2億噸，秸稈有效利用率不足60%，畜禽糞污處理率不足60%。
　　翁伯琦科研團隊想到了兩全的辦法，將這些廢棄物變為了資源與產品，將資源化主動利用與高效化綜合開發的技術有機結合，創立了現代循環農業產業體系。
　　“要實現農牧菌業廢棄物循環利用與資源轉化，必須結合生產實際，因地制宜構建模式。”翁伯琦向記者介紹，通過多年的實踐，他們優化構建了多種現代循環農業經營模式。
　　以農牧菌廢棄物制肥多級循環利用模式為例，該模式將福建省傳統養殖廢棄物和特色農牧菌廢棄物菌渣、菌體蛋白、養殖墊料、茶葉渣、煙末等結合，以制肥產業化生產為切入點，實現農牧菌廢棄物肥料化多級循環利用。
　　據悉，在制肥前，他們已對菌及畜業廢棄物進行了安全風險評價。比如，團隊成員、福建農業科學院農業生態所所長羅濤研究員發現，以“45%的雞糞＋15%的秀珍菇菌＋15%木耳渣＋15%杏鮑菇菌渣＋10%的煉油土”堆肥生產的有機肥養分最高。
　　“該配方下隨著堆肥熟化時間的延長，堆體水分減少，養分含量增加，微生物數量均顯著降低。”羅濤告訴記者。
　　截至目前，翁伯琦團隊指導企業新建肥料生產線4條，年消納菌渣4.64萬噸，畜禽糞便5.81萬噸，其他農業廢棄物2.12萬噸，累計12.57萬噸。
　　據羅濤介紹，上述肥料已在蔬菜、果樹、水稻、茶葉上示范推廣52.5萬畝次。“與習慣施肥相比，作物增產率提高5%～10%，有機肥替代化肥20%～31%。”羅濤說。
　　這只是翁伯琦團隊構建具有東南區域特色的多級循環農業模式的一個例子。此外，他們還對東南地區農牧菌廢棄物循環利用潛力、農田環境承載力、多循環利用效益和食用菌栽培多級循環溫室氣體排放特征等進行系統分析。
　　技術創新合作推廣
　　沒有技術上的有效性，循環農業就沒有經濟上的可行性。
　　翁伯琦介紹，歷時5年，該團隊重點突破糞便污水污染物快速減量化技術、微生物發酵床大欄養豬關鍵技術、草生菌栽培過程碳減排調控技術等28項相互鏈接的關鍵技術。
　　福建是我國食用菌大省，2015年全省食用菌總產量達247萬噸，同比增長18.26%，占全省種植業產值的11.7%。而近年來，食用菌生產中產生的溫室氣體引起極大關注。
　　食用菌生產中，溫室氣體排放量大是公認的事實。據團隊成員、福建農科院農業生態所副所長王義祥研究員介紹，香菇中僅有7.5%的碳素被轉化利用，29.1％的碳素殘存在菌渣種，63.5%的碳素逃逸到大氣中。
　　王義祥對菌業CO2減排農業技術與循環利用進行了研究，提出了食用菌栽培過程碳減排、碳互補和高效轉化等關鍵技術。以不同鋪料厚度對雙孢蘑菇碳素轉化規律影響為例，雙孢蘑菇栽培過程中CO2排放量隨時間延長而增多，且隨著栽培床厚度的增加而增加。
　　為此，該團隊提出了多小堆復式集合堆積法和新型滿格二次發酵堆積制法。“以姬松茸為例，與傳統堆積法相比，覆土后床面出菇多，產量提高30%～50%。”王義祥告訴記者。
　　他們先后與福州市力生菌業有限公司、龍海市農業局等單位開展技術合作與示范推廣。3年來累計建立核心示范區1509畝，示范推廣5.3萬畝次，溫室氣體減排5%以上，創造經濟社會效益2100多萬元。
　　此外，如福建農科院農業工程技術所研究員林代炎團隊研究的環保型生豬飼料及其健康養殖配套技術，產生了良好的經濟效益、資源效益和生態效應。
　　值得一提的是，這項成果能顯著減少豬對氮、磷及重金屬的攝入量和排放量，有效緩解污染物后處理的壓力，是豬場污染物治理的一種新思路。
　　據翁伯琦介紹，截至課題結束，他們取得科技成果與科技推廣獎勵8項；授權專利28項，其中發明專利21項，有2項獲得中國專利優秀獎；制定行業標準1項，企業標準10項，福建省地方標準2項。
　　集成示范產業集群
　　在翁伯琦看來，要實現農牧菌業廢棄物循環利用與資源轉化，必須實施集成推廣，促進成果有效應用。
　　多年的實踐，翁伯琦團隊因勢利導創立了30多個循環農業示范基地，并集聚產業要素，促進現代循環農業園區的建設，實現循環農業科研成果的產業化與規模化集成開發。
　　事實上，現代循環農業是現代農業建設的重要組成部分。福建省現代循環農業的深入探索與發展實踐給予人們深刻的啟示：要推動現代循環農業的進一步發展，不僅要開展基礎理論研究，而且要注重實用技術攻關，尤其要深化標準化、信息化、機械化技術創新與應用。
　　與此同時，現代循環農業的發展不僅要開展技術創新研究，而且要注重集成示范推廣，尤其要深化產業化、便捷化、高優化技術研發與推廣。
　　近幾年，翁伯琦團隊承擔的項目成功開發了30多個系列產品，并累計輻射推廣新品種與新技術300多萬畝，取得了顯著的經濟、生態和社會效益。
　　就深化技術研究而言，翁伯琦告訴記者，他們將在循環農業科技攻關取得成果基礎上，進一步圍繞“南方現代循環農業產業園區模式構建與接口技術集成研究”為主題，拓展接口環節協同攻關，突破高效集約經營技術，為循環農業產業化開發提供有效支撐。
　　翁伯琦團隊認為，現代循環農業的科學、有序、規模發展應注重多個關鍵環節。中國是農業發展大國，農牧廢棄物量大面廣，制定全國現代循環農業發展專項規劃很有必要，可有效指導與持續推進循環農業發展。
　　事實上，循環農業要轉型升級，涉及諸多技術性問題，翁伯琦建議繼續設立國家現代循環農業科技專項，分類分區域開展集成技術創新；同時，設立循環農業產業園區與國家示范縣，為供給側結構性改革積累經驗。
　　此外，“立足高優發展新起點，推進種地養地相結合，建議研究并制定現代循環農業發展條例，創立中國特色綠色農業的模式。”翁伯琦說。