節(jié)能減排生態(tài)農(nóng)業(yè)論文
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1昆明地區(qū)推廣生態(tài)農(nóng)業(yè)模式的自然要素
云南省會城市昆明，2013年市域總面積為21473km2，其中市區(qū)面積約330km2。2012年全市總人口為726.3萬。
1.1地理環(huán)境
云南是一個多山的高原山區(qū)省份，全省土地面積按地形分類:山地占84%，高原、丘陵約占10%，壩子(盆地、河谷)僅占6%。適宜傳統(tǒng)農(nóng)耕的基本農(nóng)田和耕地較少。昆明地處西南邊陲和云貴高原中部，滇池盆地北部，市中心海拔1891m。南瀕滇池，三面環(huán)山。市域總體地勢北部高，南部低，由北向南呈階梯狀逐漸降低。中部隆起，東西兩側較低。以湖盆巖溶高原地貌形態(tài)為主，紅色山原地貌次之。大部分地區(qū)海拔在1500～2800m。
1.2氣候特征
昆明屬北緯低緯度亞熱帶－高原山地季風氣候，由于受印度洋西南暖濕氣流的影響，日照長、霜期短、年平均氣溫15℃，年均日照2200h左右，無霜期240d以上。氣候溫和，夏無酷暑，冬無嚴寒，四季如春，氣候宜人，年降水量1035mm，具有典型的溫帶氣候特點，城區(qū)溫度在0～29℃，年溫差為全國最小，這樣的氣候特征在全球少有，鮮花常年開放，草木四季常青，是著名的“春城”、“花城”。得益于得天獨厚的地理氣候條件，昆明市高原農(nóng)業(yè)特色突出，“斗南花卉”、“呈貢蔬菜”成為國內(nèi)外知名品牌?！笆濉逼陂g，全市將重點在蔬菜、花卉、畜牧產(chǎn)業(yè)取得新突破，以綠色、低碳為農(nóng)業(yè)發(fā)展方向，全力打造高原特色農(nóng)業(yè)，以提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)力、農(nóng)產(chǎn)品競爭力和農(nóng)民收入。根據(jù)上述人口、土地、地理、氣候等自然環(huán)境要素，以及昆明市高原特色農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，在昆明地區(qū)推廣南方“豬—沼—果”生態(tài)模式及配套技術較為適宜。
2昆明地區(qū)推廣生態(tài)農(nóng)業(yè)模式具體案例
筆者對昆明地區(qū)推廣“豬—沼—果”和“豬—沼—蔬”生態(tài)農(nóng)業(yè)模式的二個具體案例進行了實地調(diào)研，并對已建成正常運行的一個案例進行了驗收監(jiān)測。已建成運行的項目選址為昆明市西山區(qū)團結辦事處龍?zhí)洞蠛庸麍@，建設昆明明君養(yǎng)殖有限公司生豬養(yǎng)殖場，自繁自養(yǎng)年出欄生豬3000頭，同時放養(yǎng)雞、鴨、鵝，以此延伸農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖生態(tài)循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈。項目所在區(qū)域為山區(qū)果園，主要種植蘋果，由于果園土壤肥力退化導致了產(chǎn)品品質(zhì)退化。項目引入后作為農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的組成部分，產(chǎn)生的養(yǎng)殖廢水和糞便經(jīng)沼氣池處理后作為農(nóng)家肥施用于果園改良土壤肥力和蘋果品質(zhì)，由此實現(xiàn)養(yǎng)殖廢水、糞便零排放。另一個正建設完善項目選址為昆明市西山區(qū)團結辦事處龍?zhí)缎〈?，建設西山區(qū)團結現(xiàn)代農(nóng)業(yè)觀光園，其生態(tài)農(nóng)業(yè)模式與上述昆明明君生豬養(yǎng)殖場為同一類型，除此之外還有以下特點:①應用了生物發(fā)酵床干清糞工藝，通過生物發(fā)酵有效地將尿液、廢水、糞便轉換為高效有機肥，消減尿液、廢水、糞便和除臭的效果優(yōu)于其他清糞工藝，進一步提高了養(yǎng)殖“三廢”的處理能力和去除率;②在種植方面，除了蘋果、桃、梨等果樹外，還進一步延伸種植了大棚草莓、蔬菜、花卉，以及有機蔬菜盆栽育苗;③在養(yǎng)殖方面，進一步延伸放養(yǎng)羊，利用山上林間放羊，形成植物與牲畜間生態(tài)循環(huán);④設置了生態(tài)餐廳和盆景展示，形成具現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)和都市休閑觀光農(nóng)業(yè)為一體的高原特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè);⑤將沼液、沼渣進一步生物發(fā)酵為腐質(zhì)肥，提高了有機肥效和農(nóng)業(yè)生態(tài)循環(huán)率;⑥引進推廣改性塑料圓筒臥式全自流太陽能增溫沼氣池新型沼氣技術，被列為西山區(qū)引進沼氣新技術的試驗示范點，積極示范推廣。
2.1驗收監(jiān)測項目概況
本文驗收監(jiān)測的昆明明君養(yǎng)殖生態(tài)農(nóng)業(yè)模式項目總投資200萬元，其中生態(tài)環(huán)保投資16萬元，主要用于地下水防滲處理，沼氣、沼液收集池，雨污分流管網(wǎng)，初期雨水收集池，糞便發(fā)酵池，安全填埋井，飼料加工機械除塵裝置等生態(tài)環(huán)保污染治理設施的建設。項目養(yǎng)殖場圈舍、倉庫及生活辦公區(qū)建在當?shù)刂鲗эL向西南風的下風向，遠離村莊和居民區(qū)，場中間和周圍保留原有大部分蘋果樹，形成綠色屏障有效阻隔項目噪聲和異味外逸污染擾民。項目各圈舍設置排水管道，圈舍廢水和生活廢水引入沼氣池處理，處理達標后的廢水作為澆灌水和有機肥用于周邊果園的施用，不外排。
2.2驗收監(jiān)測項目污染治理與驗收監(jiān)測
2.2.1廢水項目產(chǎn)生的廢水包括豬的排泄物、圈舍沖洗水等，以及日常員工生活廢水，全部進入沼氣池處理，經(jīng)處理的廢水作為果園的農(nóng)家肥施用。項目產(chǎn)生的污水在平水年0.8～0.9hm2(12～13.5畝)的果園即可消納，項目周邊果園面積超過33.33hm2(500畝)，可完全消納所產(chǎn)生的廢水，不外排。項目生產(chǎn)生活廢水產(chǎn)生總量為3.2m3/d，1168m3/a，經(jīng)沼氣池處理后用作果園農(nóng)肥，不外排。驗收監(jiān)測期間項目無廢水外排，實現(xiàn)了整個“豬—沼—果”能源生態(tài)系統(tǒng)廢水零排放。
2.2.2廢氣項目廢氣來源于三部分:一是飼料加工設備產(chǎn)生的粉塵;二是豬舍和豬糞堆場散發(fā)的惡臭，即異味;三是廚房油煙。①粉塵:項目設置自制的飼料加工設備。粉塵主要由飼料的配料、提升、混合、包裝過程中產(chǎn)生，項目的飼料加工設備為全封閉系統(tǒng)，設置除塵效率99%的布袋除塵器有效除塵，且遠離周界。由于全封閉生產(chǎn)和車間、果樹的阻隔，粉塵不會飄逸到周界外。②異味:豬舍和豬糞堆場是散發(fā)惡臭氣體的主要場所，圈舍采用常規(guī)干清糞工藝，經(jīng)每天的清掃，將糞便外運發(fā)酵，使產(chǎn)生的異味大為降低。項目位于敏感點的下風方向，有山體阻隔。通過距離擴散作用和山體、果樹阻隔，可有效降低項目所產(chǎn)生異味對外環(huán)境的影響。經(jīng)驗收監(jiān)測，養(yǎng)殖場豬舍、沼氣池、糞便發(fā)酵池等污染源產(chǎn)生的異味在周界各監(jiān)測點的監(jiān)測值為17～37(無量綱)，達到GB18596－2001《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》表7標準，即:臭氣濃度≤70(無量綱)。實現(xiàn)了異味達標排放，不擾民。③生活廢氣:項目設置有員工小廚房，廚房每天工作3～4h，產(chǎn)生少量油煙，項目在廚房安裝國家認證免檢的油煙凈化裝置凈化油煙，達標排放。
2.2.3噪聲項目產(chǎn)生的噪聲主要來源于豬的叫聲以及飼料加工機械。牲畜均在圈舍中飼養(yǎng)，飼料加工機械位于封閉的倉庫內(nèi)。噪聲經(jīng)墻壁隔聲和距離衰減降噪。項目粉碎飼料和喂豬食等生產(chǎn)操作在晝間8h內(nèi)單班完成，夜間無上述操作，不會產(chǎn)生機械粉碎飼料噪聲和喂豬食引起的豬叫噪聲，且養(yǎng)殖場中和周圍有大量的果樹隔聲降噪。經(jīng)驗收監(jiān)測，養(yǎng)殖場周界各監(jiān)測點的晝間噪聲監(jiān)測值在46.2～55.0dB，達到GB12348—2008《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準》2類區(qū)標準，即:晝間≤60dB。實現(xiàn)了噪聲達標排放，不擾民。
2.2.4固體廢棄物養(yǎng)殖場豬的糞便產(chǎn)生量約為1314t/a，每天進行人工清糞，糞便在經(jīng)防滲處理的糞便發(fā)酵池堆放腐熟后作有機肥，施用于本項目附近的果園。發(fā)酵后的糞便重量約876t/a，需19.467hm2(292畝)土地用于消納糞便。項目周邊的果園面積超過33.33hm2(500畝)，可完全消納項目養(yǎng)殖糞便。項目建設兩個安全填埋井，滅菌、安全填埋病死豬。項目另有少量的獸醫(yī)藥品包裝物、沼氣池渣及旱廁糞便產(chǎn)生。牲畜醫(yī)療廢物，經(jīng)集中收集，妥善存放，交獸醫(yī)廢物收集處理單位處理;旱廁糞便進入沼氣池處理，沼氣池池渣清理后送至附近果園作為農(nóng)家肥。生活垃圾集中到垃圾桶后委托環(huán)衛(wèi)部門定期清運。固體廢棄物的處置率達到100%。實現(xiàn)了固體廢棄物完全處理處置，不外排污染環(huán)境。
3綜合效益與節(jié)能減排實效分析
以上述生豬養(yǎng)殖項目為代表的南方“豬—沼—果”能源生態(tài)模式，是以沼氣為能源，以沼渣、沼液為肥源，實現(xiàn)種植業(yè)(果樹、蔬菜)、養(yǎng)殖業(yè)(豬、雞、鴨、鵝)相結合的能流、物流良性循環(huán)系統(tǒng)，是一種資源高效利用，綜合效益明顯的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，符合昆明地理氣候、地形地貌特點，以及農(nóng)業(yè)和養(yǎng)殖生產(chǎn)實際，其應用推廣優(yōu)化了農(nóng)村能源結構，“三廢一噪”污染防治措施有力，農(nóng)業(yè)節(jié)能減排實效顯著，具有明顯的經(jīng)濟、社會、生態(tài)效益。
3.1經(jīng)濟效益
促進生豬生產(chǎn)。通過興辦沼氣，多養(yǎng)豬可多產(chǎn)沼氣，多產(chǎn)氣就能節(jié)約大量的薪柴和煤炭。據(jù)調(diào)查，建池戶一般比沒有建沼氣池的養(yǎng)殖戶，戶平均要多養(yǎng)3～5頭豬，每豬純利都在80元以上。提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益?？商峁┐罅康膬?yōu)質(zhì)沼氣肥，推動果業(yè)和其他農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展。沼肥是優(yōu)質(zhì)高效的有機肥，可替代化肥，節(jié)約種植成本?！柏i—沼—果”模式經(jīng)營戶沼氣節(jié)能及其綜合利用方面獲得直接經(jīng)濟效益戶均5280元，人均1040元。
3.2社會效益
優(yōu)化了農(nóng)村能源結構，徹底改善了農(nóng)村居住生活環(huán)境。尤其是實行了沼氣池、豬舍、廁所的三結合布局，人畜糞便進入了沼氣池，消滅了蚊蠅孽生場所，一些寄生蟲和病菌在沼氣池內(nèi)得到殺滅，減少了疾病傳染，提高了農(nóng)民的健康水平，村容村貌大為改觀。同時進一步解放了農(nóng)村生產(chǎn)力，提高了農(nóng)民科技意識。
3.3生態(tài)效益
節(jié)能減排實效。興辦沼氣，開發(fā)再生能源，可大大減少對森林資源消耗，農(nóng)戶建1個6m3的沼氣池，一年可節(jié)約柴草2.5t，相當于0.35hm2林木年生長量。1個8～10m3的農(nóng)村戶用沼氣池，其所產(chǎn)沼氣用作清潔燃料1a可相應減排二氧化碳1.5t，所產(chǎn)沼液可替代1t尿素用作農(nóng)肥，杜絕了化肥對農(nóng)田土壤的污染，節(jié)能減排實效明顯。改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。沼氣肥是一種優(yōu)質(zhì)農(nóng)家肥，對改良土壤理化性狀及耕作性能有著積極的意義。據(jù)調(diào)查分析，施用沼氣肥的水稻田，3a后，土壤有機質(zhì)含量提高16%，微生物十分活躍。土壤已不再是依賴化肥為代換物的簡單介質(zhì)，農(nóng)民施用化肥、農(nóng)藥量大為減少，不僅減少了農(nóng)業(yè)投入，還大大減少了化肥、農(nóng)藥對農(nóng)產(chǎn)品、土壤和水的污染，從而提高了農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)，為開發(fā)無公害農(nóng)產(chǎn)品和綠色食品，開辟了一條有效的技術途徑。
3.4存在問題
(1)明君養(yǎng)殖實例沼液推廣面不寬，僅用作果樹施肥;
(2)明君養(yǎng)殖沼氣未充分發(fā)揮其節(jié)能減排效能，僅作為廚房燃氣;
(3)團結現(xiàn)代農(nóng)業(yè)觀光園的沼氣池還在建設中，農(nóng)業(yè)生態(tài)循環(huán)和節(jié)能減排實效未能完全體現(xiàn);
(4)昆明市對“豬—沼—果”新型生態(tài)農(nóng)業(yè)模式推廣的力度不夠，試點和經(jīng)驗較少。
6昆明市深入推廣新型生態(tài)農(nóng)業(yè)模式的對策建議
(1)沼液是優(yōu)質(zhì)有機肥，可進一步推廣用作項目周邊果樹以外的其他農(nóng)作物施肥，或?qū)⒄右?、沼渣進一步生物發(fā)酵為腐質(zhì)肥，以提高肥效，減少污染。
(2)沼氣產(chǎn)氣正常時可考慮進一步推廣用作小豬圈舍加熱育仔、點燈照明、煮飼料、蔬菜花卉大棚保溫、沼氣發(fā)電、廚房燃料和浴室熱水器加熱等清潔能源或清潔燃料。
(3)應以打造蔬菜、花卉、畜牧等高原特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)為契機，積極研究創(chuàng)建昆明地區(qū)新型生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，促使“豬—沼—果”模式向“豬—沼—菜”和“豬—沼—花”模式延伸。
(4)西山區(qū)團結現(xiàn)代農(nóng)業(yè)觀光園是西山區(qū)引進沼氣新技術的試驗示范點，同時也是具現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)和都市休閑觀光農(nóng)業(yè)為一體的高原特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)，值得積極推廣。
(5)應積極推廣改性塑料圓筒臥式全自流太陽能增溫沼氣池和沼氣發(fā)電等新型沼氣技術。
(6)應強化對沼氣池用戶的安全培訓，嚴格要求沼氣池維護的安全操作，杜絕事故發(fā)生。
(7)頂層設計。各級政府應高度重視屬地新型生態(tài)農(nóng)業(yè)模式的推廣，組織有關專業(yè)機構頂層研究設計適宜昆明市的新型生態(tài)農(nóng)業(yè)推廣模式。
(8)加大調(diào)研范圍。建議有關部門或機構進一步撥付課題經(jīng)費，組織調(diào)研課題組深入調(diào)研，提出有益推廣的對策措施。
(9)建立示范典型。積極扶持和構建示范基地或推廣典型，總結成功經(jīng)驗，加大推廣力度。
(10)建立保障機制。上層建筑制定鼓勵和傾斜政策，實施政策保障;相關部門統(tǒng)籌組織行業(yè)應用推廣，實施組織保障;財政計劃加大并落實扶持資金，實施資金保障。通過3大保障機制，把政府政策引導和資金支持的各項具體措施落到實處，以此助推昆明市新型生態(tài)農(nóng)業(yè)模式的推廣。
作者：王勁 陳云進 單位：昆明市環(huán)境監(jiān)測中心