生态农业简报

☆生态农业发展趋势

关于生物耕作

为了实现农业可持续生产，本文提出了生物耕作（bio-tillage）这一概念，即利用植物根系改善土壤结构，促进作物生长。

根系厚而深的覆盖作物可以用于生物耕作，因为它们可以通过形成生物孔隙（根通道）来有效地改善土壤结构和水和空气的导电性，从而提供最小阻力的空间和高水平氧气和养分来促进根系生长。

生物耕作对作物产量的影响因气候条件和管理措施而异。一种有效的生物耕作覆盖作物，其根系应厚而深，根系生长速度快，残根分解快，适应气候和土壤条件的能力强。采用适当的滚压机（roller-crimper），在适当的阶段对作物进行免耕。

在生物耕作技术广泛应用之前，人们对理想的根系生长孔结构、更有效的生物耕作覆盖作物物种以及生物耕作的田间管理等问题的认识还十分有限。

☆农用废弃物处理

关于农业固体废物的处理

农业固体废物主要来自于植物种植业、农副产品加工业和动物养殖业以及农村居民生活所产生的废物。按其来源分为：农田和果同残留物，如秸秆、残株、杂草、落叶、果实外壳、藤蔓、树枝和其他废物；农产品加工废弃物；牲畜和家禽粪便以及栏圈铺垫物；人粪尿以及生活废弃物。常见的农业固体废物有稻草、麦秸、玉米秸、稻壳、根茎、落叶、果皮、果核、羽毛、皮毛、禽畜粪便、死禽死畜、农村生活垃圾等。我们要对农业同体废物进行综合利用；不能利用的，按照国家有关环境保护规定收集、贮存、处置，防止污染环境。

农业固体废物来源广泛，种类复杂，主要来自于种植业、养殖业、居民生活及农用塑料残膜等。

一、种植业固体废物

种植业固体废物是指农作物在种植、收割、交易、加工利用和食用等过程中产生的源自作物本身的固体废物，主要包括作物秸秆及蔬菜、瓜果等加工后的残渣等。据估计，地球上每年光合作用生产的生物质约亿t，其中11%(约亿t)来自于种植业，可作为人类食物或动物饲料的部分约占其中的1/4(约为40亿t)；在这40亿t中，经过加工最后供人类直接食用的大约仅为3.6亿t：因此，地球上每年生产的种植业固体废物约亿t。

我国的各类种植业废物资源十分丰富，仅重要作物秸秆就有近20种，且产量巨大，年产约7亿t，其中稻草为2.3亿t，玉米秆为2.2亿t，豆类和杂粮的作物秸秆为1.0亿t，花生和薯类藤蔓、蔬菜废物等为1.5亿t。此外还有大量的饼粕、酒糟、甜菜渣、蔗渣、废糖蜜、锯末、木屑、草和树叶等。资源化潜力巨大，如按现有发酵技术的产气率0.48m3/kg估算，每年可产生甲烷量约为亿m3。

二、养殖业固体废物

养殖业固体废物指在畜禽养殖加工过程产生的固体废物，主要包括畜禽粪便、畜禽舍垫料、废饲料、散落的毛羽等固体废物以及含固率较高的畜禽养殖废水等。改革开放以来，随着我国人民生活水平的不断提高，对肉类、奶类和禽蛋类的消费需求量急剧增加，以每年10%以上的速度递增，由此带来了养殖业的快速发展。

畜禽养殖业规模的不断扩大，不可避免地带来养殖及加工生产废物的大量产生。国家环保总局的调查显示，年我国畜禽粪便产生总量约为19亿t，是工业固体废物产生量的2.4倍，而畜禽粪便产生总量已高达27亿t，是工业固体废物产生量的3.4倍。仅规模化养殖企业所排放的粪便量已占工业固体废物总量的30%。而全国约80%的规模化畜禽养殖场没有污染治理设施，畜禽粪污一般未经任何处理即就地排放。畜禽养殖业已经成为农业面源污染的主要因素。

三、农用塑料残膜

农用塑料残膜主要来源于以下几个方面：①农膜(包括地膜和棚膜)，是应用最多、覆盖面积最大的一个品种，在农用塑料中，农膜产量约占50%。②编织袋(如化肥、种子和粮食的包装袋等)和网罩(包括遮阳网和风障)。③农用水利管件，包括硬质和软质排水输水管道。④渔业用塑料，主要有色网、鱼丝、缆绳、浮子以及鱼、虾、蟹等水产养殖大棚和网箱等。⑤农用塑料板(片)材，广泛用于建造农舍、羊棚、马舍、仓库和灌溉容器等。上述塑料制品的树脂品种多为聚乙烯树脂(如地膜和水管、绳索与网具)，其次为聚丙烯树脂(如编织袋等)，还有聚氯乙烯树脂(如排水软管、棚膜等)。国家统计局数据显示，年我国农用塑料薄膜使用量达万t，已成为世界上农膜产量和使用量最大的国家，大致相当于世界其他国家总和的1.6倍。

四、农村生活垃圾

农村生活垃圾是指在农村这一地域范畴内，在日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物。主要有两种类型，一是农民日常生活所产生的垃圾，主要来自农户家庭；二是集团性垃圾，主要来自学校、服务业、乡村办公场所和村镇商业、企业等单位。生活垃圾的成分主要是厨余垃圾(蛋壳、剩菜、煤灰等)、废织物、废塑料、废纸、陶瓷玻璃碎片、废电池以及其他废弃的生活用品及生产用品等。由于我国农村人口较多，因此农村生活垃圾的产生量和堆积量较大。

五、农业固体废物收集与运输的原则

农业固体废物主要集中于农田、畜禽养殖场及居民生产生活区，由于其场所分散且分布较广，残留物多与土地混集，因此集中收集运输成本较大，所以必须根据其性质、危害程度及处理方法采用不同的收集和运输方式。

农业固体废物分类收集是指按固体废物的理化性质和组成成分分类收集，是农业固体废物再利用的最有效方式。对农业固体废物进行分类收集具有有助于回收大量废材料、减少废物产生量、降低废物运输量和处置费用、简化废物处置过程等优点，有利于农业固体废物的资源化和减量化。

农业固体废物种类繁多，且得不到妥善处置，只能堆积在农田中，不仅占用大量耕地，更严重的是部分农业固体废物会导致土壤的污染与破坏。地膜覆盖可以提高农作物产量，但由于地膜回收不利，大量地膜残留在土壤中，导致土壤结构、通透性等发生改变，使土壤水分流动受到阻碍，同时不利于土壤空气的循环和交换，致使土壤中CO2含量过高，影响土壤微生物活动。禽畜粪便含有部分重金属、激素类物质，农田施用后会导致土壤重金属污染。

农业同体废物随天然降水或地表径流进入河流、湖泊，或随风飘散落入河流、湖泊污染水体，甚至渗入土壤，污染地下水。研究表明，畜禽粪水约有50%进入地表水体，粪便的流失率也达到5%～9%，由于禽畜粪便携带大量病原菌，进入水体后不仅直接污染水体，还会通过水体导致人类疾病的传播。

禽畜排泄出的粪便含有NH3、H2S等气体，另外粪尿中含有的大量未被消化的有机物，在无氧条件下分解为氨、乙烯醇、二甲基硫醚、硫化氢、甲胺、三甲胺等恶臭气体，污染大气环境。国际上许多发达国家都对恶臭气体的排放有严格的规定，如日本在《恶臭法》中确定了8种恶臭气体，其中氨、硫化氢、甲基硫醇、二甲硫、二硫化甲基、三甲胺等6种与畜禽粪便有关。我国于年颁布了《恶臭污染物排放标准》(GB-)。同时牛、羊等反刍动物，生活过程中会产生大量的CH4、CO2等温室气体，有资料显示，反刍动物产生的甲烷气体占大气甲烷气体的1/5。农民为方便田间耕作，到麦收和秋收时节大范围焚烧秸秆，产生大量烟雾．污染空气质量，同时威胁飞机飞行安全。

☆生态养殖

畜禽现代生态养殖技术研究

传统畜禽养殖业在生产经营的同时，会产生粪便等大量废弃物，对生态环境具有一定的影响，目前生态问题和环境问题已经受到了全球各国的普遍重视，因此畜禽养殖业也要与时俱进，适应时代的发展需求，大力推广应用现代生态养殖技术，以能保证畜禽养殖业的稳定、长远发展。

目前我国畜禽生态养殖的现状11生态养殖的模式。

就现阶段来看，畜禽业生态养殖模式主要可以分为三类，第一类是种养与放牧相互结合的养殖模式，例如稻田养鸭、果园养鸡等等，主要就是将畜禽养殖与果树、林木种植相互结合，充分利用畜禽粪便，降低化肥和农药的使用量，减少化学物质对环境的危害，减少农作物的药物残留。另外，自然放牧也可以充分利用虫蚁、昆虫来作为畜禽的食物，降低饲料的使用量，提高畜禽产品的质量。第二类是立体养殖模式，例如鸭-鱼-果-草、鸡-猪-鱼、鱼-蛙-畜-禽等等，可以采用饲料饲养鸡，之后再用鸡粪饲养猪，猪粪发酵之后用来饲养鱼，而鱼塘中的泥又可以作为农作物的肥料，这样就形成了良性循环的畜禽养殖模式。第三类主要是以沼气为纽带的种养模式，沼气池属于厌氧环境，可以通过微生物分解，将畜禽粪便转化为沼液、沼气、沼渣，沼气可以作为燃料，而沼渣和沼液则可以用来饲养鱼和蚯蚓，之后再将蚯蚓作为动物的饲料，剩余的沼液和沼渣可以用来种植果树，形成种植与畜禽养殖综合发展的生产模式。

养殖模式的发展。传统生态养殖模式大多属于自然生态养殖，主要是对现有资源进行充分利用，例如将鸭放到河边饲养，这样就可以把河中的小虾、小鱼、小蝌蚪作为养鸭的饲料，再比如将鸡放到山坡草地饲养，这样就可以把虫蚁、蚂蚱作为鸡的饲料，鸡的粪便无需排向外界，直接作为草木的肥料，这样可以实现零排放。还有一些集约化程度较高的养殖模式，可以将畜禽粪便等废弃物进行无害化处理，或者进行再生利用，将沼气回收作为燃料，沼渣作为农作物肥料，沼液作为畜禽饲料。现代化畜禽养殖模式的重点主要就是延长食物链，增加营养层次，进而提高自然环境中能量以及资源的利用效率，并且可以解决生态环境鱼、畜禽业发展之间的矛盾，通过无公害处理，可以保证畜禽产品的质量，又能够保护生态系统不受到破坏。

畜禽现代生态养殖技术的应用资源化利用新技术。

目前，很多地区都在养蛆、养蚯蚓，利用人工养殖的蝇蛆和蚯蚓来对养殖场内的城市垃圾以及粪便进行处理，之后再把蚯蚓和蝇蛆作为饲养畜禽的精饲料，由于蚯蚓和蝇蛆富含天然的生长激素以及抗生素，这样也能够促进畜禽产品的质量。并且蚯蚓药用价值很高，因此此类养殖方法具有很大的优势，一方面能够降低畜禽养殖对生态环境的影响。另一方面还能够产生良好的经济效益。也有一些养殖场在养蛆、养蚯蚓的同时养藻类，利用藻类把畜禽粪便中的氨转化为蛋白质，因此养藻类可以对畜禽粪便实施净化，把畜禽粪便中氮、磷、氨等污染物去除，防止畜禽养殖废弃物直接向外排放，起到保护环境的作用，并且利用藻类对畜禽养殖废弃物实施处理，具有成本低廉等优势，经济藻类又可以加以利用，避免产生新的污染。

生态环境及粪尿处理技术。目前新的畜禽养殖技术不断推出，一些国家和地区已经采用了环保型饲料，运用此类饲料喂养畜禽之后，可以降低氮、磷排出量，例如可以在饲料中添加植酶，进而将饲料中植酸磷的利用效率提高，同时可以适当降低饲料中无机磷的添加量，这样可以在很大程度上降低磷的排放量。另外畜禽粪尿处理技术也在不断改进和革新，一些国家和地区采用现代生物发酵工程技术，取得了良好的成果，该技术主要是将畜禽粪尿等废弃物作为原料，同时使用多功能发酵菌，采用连续池式发酵技术以及厌氧发酵技术，进而利用有益微生物来对畜禽粪尿废弃物实时处理，最终通过脱水、腐熟、除臭等处理之后，产生活性生物有机肥以及沼气，实现畜禽养殖废弃物的资源化以及无害化。

总结如今生态问题和环境问题越来越受到人们的

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