试论循环经济与现代生态农业发展,本文主要内容关键词为:循环经济论文,农业发展论文,试论论文,生态论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
发展循环经济是转变经济增长方式的重要途径,也为现代生态农业发展注入了新活力。深入了解循环经济与现代生态农业的内在关联性,对探索具有农业循环经济内涵的现代生态农业模式,走中国特色现代农业发展道路,具有重要的理论价值与实践意义。
一、现代生态农业与循环经济的内在联系
生态农业主要包括以下三个方面的内容:一是注重绿色生产。生态农业是对农业生态本质的最充分表述,是生态型集约农业生产体系。它要保护生态,培植资源,防治污染,提供清洁食物和优美环境,把农业发展建立在健全的生态基础之上。生态农业不仅是农业生态本质最充分体现的生态化农业,而且是一种科学的人工生态系统的科学化农业。二是讲求结构优化。生态农业的本质是生态化和科学化的有机统一。它要求按照生态经济学原则和系统科学方法,把传统农业技术的精华和现代科学技术有机结合起来,对区域性农业进行整体优化及层级优化设计管理,在保持农业生态经济平衡的条件下,尽可能提高太阳能的利用率、生物能的转化率和废弃物的再循环率,以尽可能少的系统外投入来提高系统内生产力,生产出尽可能多的产品,实现高效的生态良性循环和经济良性循环,获得最佳的经济、生态、社会三大效益有机统一。三是实现整体协调。生态农业是现代农业发展的优化模式。生态农业的生态化和科学化有机统一的本质,决定了生态农业是以“生态为基础、科技为支撑、循环为主线、高效为目标、整体要协调”的新型生产模式。它不是农业发展的一般类型,而是现代农业的优化模式,标志着现代农业发展的一个崭新阶段。
很显然,中国生态农业是根据我国国情和各地实情,运用现代科学技术与传统农业精华相结合,因地制宜、充分发挥区域资源优势,运用生态经济学原则和系统科学原理对区域农业进行整体设计和全面规划,合理组织农副业生产,合理配置和充分利用农业资源,实现高产、优质、低耗、高效、持久和稳定提高;是按生态工程原理组装起来的促进生态与经济良性循环的农业使用技术体系;是协调农业和农村全面发展,协调人口、资源、环境关系及解决发展与保护矛盾的系统工程;是一个有序的和能实现社会、经济、生态三大效益高效循环统一的生态经济系统。
循环经济的应运而生,为人们改变传统的农业生产方式提供了新的理念。循环经济,其内涵是讲求减量化,减少污染;倡导再循环,提高效率;实现再利用,节约资源。其实践要领包括六个环节:即发展是目的,经济是动力,循环是措施,立体是平台,高效是特征,和谐是追求,从而构成经济发展、生态良好、环境优美、统筹协调的发展新格局。那么,循环经济与生态农业如何有机结合?我们所倡导的现代生态农业,是循环经济与生态农业以最佳方式结合的优化模式,尽管组合形式各异,但都赋予了特定的丰富内涵。就其理论定义而言,现代生态农业是以日益发展的科学技术为强大支撑,以发达的现代化装备为物质条件,以科学管理为手段,以市场经营理念为支持,保障安全优质农产品供给,不断增加农民收入,提高劳动生产率、资源利用率和高效商品率。同时强化资源节约与环境友好,实现农业与农村可持续发展。与此相对应,现代生态农业要适应在家庭承包经营基础上,在市场机制与政府调控的综合作用下,农工贸紧密衔接,产供销融为一体,形成多元化的循环产业形态和多功能的绿色产业体系[1]。
现代生态农业与循环经济具有内在统一性。一是理论基础相同。现代生态农业与循环经济有共同的理论基础:在对待人与自然的关系问题上,认为世界上任何事物都处于一个相互联系的整体之中,事物的各个方面都不是孤立的,而是相互关联、紧密联系的,将人与自然环境看做是不可分割、高度相关的有机统一体,而不是分裂对峙的两极;在对待农业生产问题上,认为农业系统是一个整体,以整个地球、整个人类(包括农业人口和非农业人口、人类的今天和明天)作为大的生态系统,人及其他生物、非生物是这一大系统下并存的子系统,包括人类在内的系统中的生物成员与环境具有内在的和谐性,并关注系统内外各组分之间相互联系、相互作用、相互制约、相互协调的关系。二是基本内涵相同。现代生态农业与循环经济都是遵循生态经济学原理,应用系统工程方法,充分运用传统农业精华和现代农业技术,实现生态和经济良性循环的高产、高效、持续发展的农业,它是在一种不影响子孙后代需要的前提下,充分满足当代人需求的发展途径,这与可持续发展的思想内涵相统一,即寻求农业生物与其环境的最适关系,以管理和保护自然资源为基础,调整技术和机构改革方向,以提高农业的综合生产力、稳定性和持续性,从而确保当代和今后世世代代人的需要得到持续满足。三是发展目标相同。现代生态农业与循环经济基本目标都是为了经济、社会、生态效益的同步实现。四是支撑技术相同。立足于“整体、协调、循环、再生”的实践运作要点,实行各个生产环节的合理设计、优化配套资源高效利用、污染有效防控、绿色农业生产、废弃物品转化、生态环境保护等多项技术,使之更为科学、更加合理[2]。
毫无疑问,高新技术的广泛应用已日益成为现代生态农业新模式——循环农业发展的主要动力,并逐步替代传统的土地和劳动资源在农业增长中的作用。实践证明,农业要实现合理循环,尤其是物质多次利用与能量合理流动,只有依靠科技进步,才能使以资源为基础的农业逐步转变为节约资源,摆脱资源约束,最终以科技为基础的可持续发展农业。现代生态农业也有一整套技术作保证,例如,种、养、加、工、商之间的生产流通一体化技术,生物物质与能量的多层级利用和生态良性循环的废物转化技术,立体生产技术,生物能及其他可再生资源的优化配置技术和自净生产技术,等等。可见,在现代生态农业与现代循环农业的实施过程中,都注重现代高新科技尤其是农业生物技术的应用,以便将传统农业技术和现代高新技术结合起来,提高农业的综合生产力和持续稳定性。
加快现代生态农业的发展要立足于当今循环经济运作的新起点,结合实际、顺应趋势、科学规划、有序递进。就技术对策而言,要抓好六个环节:一是创新科技,有效配套;二是整体协调,合理链接;三是节约资源,循环再生;四是减少污染,保护环境;五是创新机制,多元投入;六是科学评价,有序引导。现代生态农业不是传统意义上的立体开发,更不是简单的技术堆积,其讲求科技含量、梯级开发、高效优质、资源节约、环境友好。现代生态农业内涵表达的是循环农业,形象展示的是现代农业。先进的装备、便捷的设施、优良的品种、配套的农艺,进而实现高效与节约的统一,生产与生态的和谐。
二、现代生态农业是发展乡村循环经济的基础
循环经济是一种建立在物质不断循环利用基础上的生态经济,它与生态经济既有紧密联系,又各有特点。从本质上讲循环经济就是运用生态经济规律来指导经济活动,也可称是一种绿色经济,“点绿成金”的经济。生态经济学为循环经济在资源配置上的优化和实现生态系统的动态平衡等方面提供了理论实践基础,它要求把经济活动组成为“资源利用—绿色生产(产品)—资源再生”的闭环式物质流动,所有的物质和能源在经济循环中得到合理的利用。循环经济所指的“资源”不仅是自然资源,而且包括再生资源;所指的“能源”不仅是一般能源,如煤、石油、天然气等,而且包括太阳能、风能、潮汐能、地热能等绿色能源。注重推进资源能源节约、物质综合利用和推行清洁生产,以便把经济活动对自然环境的影响降低到尽可能小的程度。就农业持续发展而言,讲求绿色化、安全度、高优性,倡导清洁生产、减少污染、保护生态,实现整体协调、循环再生、持续发展。就此,现代生态农业与循环经济的目标是一致的。基于以下三个方面分析,现代生态农业是循环经济的主要实现形式[1]。
(一)生态经济理论是现代循环农业重要的理论基础
生态经济学是以生态学原理为基础,经济学原理为主导,以人类经济活动为中心,运用系统工程方法,从最广泛的范围研究生态和经济的结合,从整体上去研究生态系统和生产力系统的相互影响、相互制约和相互作用,揭示自然和社会之间的本质联系和规律,改变生产和消费方式,高效合理利用一切可用资源。简言之,生态经济就是一种尊重生态原理和经济规律的经济。它要求把人类经济社会发展与其依托的生态环境作为一个统一体,经济社会发展一定要遵循生态学理论。生态经济所强调的就是要把经济系统与生态系统的多种组成要素联系起来进行综合考虑与优化实施,要求经济社会与生态环境全面协调,达到生态经济的最优目标。生态经济与循环经济的主要区别在于:生态经济强调的核心是经济与生态的协调,注重经济系统与生态系统的有机结合,强调宏观经济发展模式的转变;循环经济侧重于整个社会物质循环应用,强调的是循环和生态效率,资源被多次反复利用,并注重生产、流通、消费全过程的资源节约。生态经济与循环经济本质上是相一致的,都是要使经济活动生态化,坚持可持续发展。物质循环不仅是自然作用过程,而且是经济社会过程,实质是人类通过社会生产与自然界进行物质交换。也就是自然变化和经济发展相互作用的生态经济过程。确切地说,生态经济原理体现着循环经济的要求,也正是构建现代生态农业与农业循环经济的理论基础。
(二)现代生态农业是乡村循环经济的发展模式之一
借鉴生态工业的运作原理,现代生态农业按照生态学原理充分运用生物措施和工程措施,建立起多层次、多功能的生态系统,该系统以少投入获得高效益。国内外大量生态农业实践证明,把农业生态工程的食物链和农业经济系统的投入产出链科学地结合为一体,即可获得最优的综合效益。一方面可多层次综合利用各种农业生态系统的生物产物,创造出市场需要的商品,使价值多次增值;另一方面通过产出或加工链环节,使人工安排的农业生态系统食物链更加合理,各种有机物和废弃物得到多层次利用,生产出更多的产品投入市场,使现代生态农业长期处于“资源—商品—资源”的良性循环之中。因此整个现代生态农业生产系统是良性循环的、资源可持续利用的,这与循环经济所提倡的“资源—产品—再生资源”的经济新思维相一致。以合理、精湛的农业工艺和农业生态工程技术合理组合,在有限的土地上生产出数量多且品质好的产品,通过物质循环利用与加工使产品增值,再通过提高系统的自身组织能力使自然资源增值,以维持系统生产的高效益,增加农业发展后劲,形成持续、稳定、高产的多元化、高优化的农业生产体系。因此,现代生态农业是乡村循环经济的最佳发展模式。
(三)现代生态农业是发展乡村循环经济的主要实践
经过长期实践,在全面总结我国传统农业以及现代农业经验与教训的基础上,我国创造性地提出了具有中国特色的生态农业的概念。我国的生态农业是依照生态学原理和生态经济规律,在系统科学的思想和方法指导下,融现代科学技术与传统农业技术精华于一体而建立起来的生态合理、良性循环的可持续发展的农业体系。
目前,我国生态农业发展已进入一个崭新的时期,生态农业建设已由试点阶段转入全面普及推广阶段。为了广泛普及生态农业先进技术,全面推动生态农业建设向纵深发展,2002年,农业部科技司特别面向全国各地征集到370种生态农业模式或技术体系,并经专家反复研讨,从中遴选出经过一定实践运行检验,具有代表性的十大类型生态农业模式,并正式将此十大模式作为今后一段时间农业部的重点任务加以推广[3]。这十大典型模式和配套技术是:北方“四位一体”生态模式及配套技术;南方“猪—沼—果”生态模式及配套技术;平原农林牧复合生态模式及配套技术;草地生态恢复与持续利用生态模式及配套技术;生态种植模式及配套技术;生态畜牧业生产模式及配套技术;生态渔业模式及配套技术;丘陵山区小流域综合治理模式及配套技术;设施生态农业模式及配套技术;观光生态农业模式及配套技术。实践证明,在传统生态农业模式基础上,进一步推动现代生态农业,这无疑是解决我国农业和农村经济发展中的人口、资源、环境矛盾,增加农民收入,提高资源利用率,改善农业生产和农村生活环境,促进农业和农村经济可持续发展的有效途径,是在农业领域运用循环经济理念的有效实践模式。
三、现代生态农业循环利用技术模式分析
从20个世纪80年代初开始,农业界与科技界就一直十分关注生态农业的发展,探索了一系列符合我国具体国情的生态农业发展模式,生态农业试点为我国持续农业的发展起到了很好的示范作用。循环经济理念的树立与贯彻,也为生态农业的进一步发展注入了新的活力,开启了新的思路,进行了新的探索。目前我国已总结出一些行之有效的现代生态农业发展模式及技术体系,这些发展模式和技术体系各具特色,本文主要介绍3种在我国南方地区应用推广的类型。
(一)时空结构复合型生态农业模式——以稻田为例
这是一种根据生物种群的生物学、生态学特征,利用生物群落内部各层生物的不同生态位特征和生物之间的互利共生关系,合理组建的分层利用自然资源的农业生态系统,即按照生态经济学原理把2种或3种相互促进的物种组合在某个农业生态系统内,使生产各要素之间有效链接,互为补充,循环利用,通过人为优化后的生态系统,可使处于不同生态位置的生物种群在系统中各得其所、相得益彰、互惠互利,更加充分利用空间、太阳能、水分和矿物质营养元素,更充分发挥土地和水域的综合生产能力,从而建立一个空间上多层次、时间上多序列的产业结构,以达到农田绿色生产、改善生态环境、实现良性循环的目的。例如,“稻—萍—鱼”和“稻—萍—鸭”模式,结构形式如图1所示,就是在同一块田里种稻、繁萍、养鱼(鸭),充分利用土、水、肥、气、热等自然资源的一种立体结构模式,其不仅具有较高的物质、能量利用率和转化率,而且减少了用肥施药,降低了生产成本,可以取得较好的经济、社会与生态效益,使种田与养田在复合生产中得以统一,同时可以使固氮植物红萍的植物蛋白有效地转为动物蛋白产品,增加农民的实际收入。
图1 时空结构复合型生态农业模式——以稻田为例
据资料表明,该模式每年鲜鱼产量可达3750kg/h左右,稻谷产量比常规种稻高4%~6%,化肥用量减少50%~70%,比常规稻作增加纯收入2~3倍[4]。尤其是鱼的增产及其高价值,鱼产品的纯收入一般占总纯收入的70%~86%,大大提高了单位面积的综合生产力,展现出广阔的应用前景。另一方面,由于鱼的频繁活动和捕食,循环利用的稻作新体系中稻作病虫、草害明显减少,每季喷药次数比常规种稻减少1~3次,农药用量减少50%。田间调查发现,新耕作体系内水稻纹枯病明显减轻,防治效果达90%以上,稻飞虱为害比常规种稻减轻21%;水稻收割后进行田间调查基本上没有田间杂草[5]。
(二)多种因素链接型生态农业模式——以果园为例
实现果园循环经济开发,必须合理构建果、草、牧、沼、菌、肥等多种因素有效链接的生态农业模式。其中生态果园建设就是在实践中证明是行之有效的。生态果园循环经济生产体系(简称生态果园)结构(图2),是多种因素有序链接型的复合农业产业体系内部的一个物能互换的循环层次,各个组成部分相互联系、相互作用所构成的生产综合体。在互惠互利的循环中,使废弃物排放最小化,实现“减量化—再利用—资源化”的循环利用之目标。目前,我国生态果园即果业循环经济建设正逐步发展,各地正在因地制宜地运用循环经济的理念,积极探寻有益的发展模式。其核心内容包括:(1)果树种植—全园牧草套种—草食畜牧养殖—废弃物利用(畜粪、秸秆、病残果、枝)沼气—沼肥还园—果树种植;(2)果树种植—鲜果商品(深加工产品)—消费市场—废弃物回收—加工处理(肥料、农用产品)—果树种植;(3)果树种植—低质产品—深加工产品(产品附加值)—废弃物回收—加工处理(肥料、农用产品)—果树种植。实践证明,该模式的有效运作,其经济效益和生态效益十分明显。生态效益主要体现在:①改变传统果园生产的水土保持的不良现状,有效地防止果园水土流失[6];②提高土地肥力、改善土壤理化性状[7];③增加天敌数量,降低主要病虫危害[8];④促进果园生态平衡,改善果园生态环境,调节果园温度、水分的含量及光能的高效利用,促进果树树体的发育生长和营养储存[7];⑤废弃物质的循环利用改善了果园的小生态环境,减少了果园病害的发生[8]。经济效益主要体现在:①改善果实品质,提高果园单产效益[7];②天然鲜草饲养畜禽较人工饲料养殖大大提高商品价值和营养价值[9];③废弃物质的循环利用在降低生产成本的同时创造了产品的附加值;④产品深加工技术的引进和应用提高了循环体系中的附加值效益,同时带动产业的快速发展形成当地的特色产业;⑤提高循环体系的综合生产力。
图2 多种因素链接型生态农业模式——以果园为例
(三)种养循环综合型生态农业模式——以猪场为例
该模式应用生态经济学、循环经济理论和系统科学基本原理,采用生态工程方法,将相应的动物、植物、微生物等生物种群有机地匹配组合起来,形成一个良性的减耗型食物链生产工艺体系,既能合理而有效地开发和利用多种自然资源,使低值的自然资源转化为高值的畜产品,又能防治农村环境污染,使经济、生态、社会三大效益建立在稳定、高效、持续发展的基础之上。
以福建省农科院农业工程所在福清市星源农牧开发有限公司生猪生产区开展“猪场粪便污水治理”项目为例,按照减量化、无害化、资源化的“三化”处理原则,针对生产各阶段产生废弃物的污染特点与资源特征,选择合适的处理与利用技术,促进无害化与循环利用,实现各生产环节利用最多,排放最少,投入最少,产出最多的清洁生产目的,具体工艺流程详见图3。该模式利用猪粪渣代替牛粪20%栽培蘑菇6000,减少牛粪原料投入10t;利用沼液施肥36h,节约肥料(折N、P、K纯量)投入约27t;利用沼气发电自用,年减少用电18.25万kw,利用猪粪渣等废弃物生产有机肥年节约原料投入约1000t[10,11],全年因废弃物循环利用减少原料投入,节省原料成本达37.35万元,经济效益十分显著。此外,配套建设猪粪污水循环利用项目,实现粪便污水多级循环利用,年安全消纳粪污2.16万,年净化粪污约3.3万,并实现冲栏废水回收利用,年节约水资源3万多t[10]。既解决了粪污排放造成环境污染问题,又节约了水、电、肥料等原料资源的消耗,生态效益亦十分明显。
图3 种养循环综合型生态农业模式——以猪场为例
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