時間:2023-06-05 10:16:44
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇濕地農業技術,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
1“濕地農業”的提出
“濕地農業”的概念是在“濕地”概念的基礎上發展起來的。多水(包括地下水、地表水)是濕地的基本特征。國際上提出濕地的概念,主要是鑒于該類自然資源對調節自然環境和保護生物物種的絕對重要性,即所謂“大地之腎”的特點提出來的,其核心是要加強對濕地的保護[6~7]。但對我國江漢平原乃至長江流域來講,近600年來,已有大片的濕地被開墾成了以水稻田為主的人工濕地,該濕地的主要功能已轉變成農業經營的基礎條件、生產農產品的功能上來。在該地區農業經營中,除要保護好依然存在的部分自然濕地、發揮濕地的生物和生態功能外,農業的經營本身還或多或少受到本區濕地特征的影響,如何根據其特點進行農業經營、處理好濕地開發、利用與保護之間的關系,是濕地農業所要解決的關鍵問題。很早以前,我國勞動人民針對南方多雨的特點,在有效排水和農業利用上就創造了一套成功的方法,在珠江三角洲形成了著名的“桑基魚塘”系統,在長江下游地區則有所謂“圩田”利用方式。而在長江中游的兩湖平原,則是以湖垸形式的土地利用方式占優勢。而且這部分地區在我國農產品生產上的地位十分突出。相對于我國北方干旱地區的干旱農業而言,我國南方濕地季風氣候條件下湖泊濕地地區的濕地農業,還面臨著一系列特有的問題與挑戰。開展濕地農業研究意義十分重大[8~13]。
2江漢平原濕地農業的特點
在低濕地上之所以短期內發展了出色的農業,固然與人口壓力密切相關,但也與其具有獨特的優點息息相關。江漢平原地勢平坦,土地肥沃;光熱水資源豐富,雨熱同季,宜于農作;交通發達,綜合經濟實力雄厚,湖北省綜合經濟實力百強縣大都位于江漢平原地區之內。但是在20世紀50~80年代期間,江漢湖泊數量和面積急劇減少,耕地面積驟增,生態環境日益脆弱化。農業災害,包括洪、澇、漬、干旱、病蟲、冷熱等日益嚴重,農業耕作和生活的設施水平與條件十分惡劣,農業的結構單一,勞動生產力與土地生產力徘徊不前,農業資源浪費嚴重,比較效益低下。形成了江漢平原濕地農業的基本背景[10,12]。江漢平原的濕地農業還具有一些具體特點。
2.1垸田特征
江漢平原濕地墾殖所產生的直接結果是大量垸田的產生。所謂垸田,就是人為地由湖邊向湖心通過建立堤壩、排干湖水,建立相應的水利設施,即所謂“圍湖造田”形成的農田。最后在地貌上就自然形成了一個個由人工開挖形成的水系相對獨立的垸落。從大的方面來看,垸田由于開墾歷史不同,所屬各異,因而垸落與垸落之間形成各種人為的隔離和阻礙,道路和水系混亂,不利于農田作業以及灌溉、排水與行洪。每逢5~10年一遇的大雨,往往形成大面積內漬[1,14]。
垸田的另一特征是土壤長期接納河流沖積物和湖漬物,因而表現為土體深厚、有機物豐富、土壤潛在肥力高但有效肥力低。由于其土地平整與水利設施大都不充分,因而排水不良。春季土壤升溫慢,形成所謂“冷漬田”。此外,還有一部分低湖田表現為土壤粘粒成分含量高、土壤結構不良。從土壤營養上來看,該地區土壤嚴重缺磷和缺鋅[4,15]。
2.2地貌和生態上的分異特征
江漢平原的農田多由湖泊開墾形成,在地貌和生態上呈現出有規律的變化。王克林等在對洞庭湖濕地進行探討時指出了洞庭湖區具有碟形盆地圈帶狀立體景觀結構的特點。并將該濕地歸納成3個圈次,即1)內環敞水帶;2)中環季節性淹沒帶;3)外環漬水性淹沒帶[2,8]。蔡述明等在江漢平原四湖地區監利新興垸進行的研究闡明了四湖地區“湖垸同體”,從湖邊到湖心可分為9種農業利用地貌類型的規律[4]。我們通過對典型碟形洼地——高場示范區的剖析,觀察到一個沒有徹底完成墾殖過程的低湖地在多個土壤特征上(地下水位、土壤剖面結構、土壤機械構成、土壤營養、土壤溫度和綜合土地質量)存在明顯的梯級遞變,因而其適宜的農業利用價值也是不同的。
2.3災害加劇與生態脆弱化特征
由于本地區獨特的地理氣候特點,近幾十年來自然災害的頻率和程度日益加劇。主要災害有洪災、澇漬、干旱和病蟲災害等[16~18]。葉柏年等在分析湖北省旱澇發生情況時,論述了進入上世紀80年代以來,災害日益加重,如1980、1982、1983、1991、1993、1995、1996、1998年均為特大洪澇年,每年因洪澇使農田成災面積均超過66.7萬hm的標準,平均兩年就遇一次,其中1991年農作物受災174.97萬hm,農業損失55億元。80年代與50年代相比,旱災面積增加1.28倍,澇漬面積增加1.67倍。
王學雷等對江漢平原的生態脆弱性進行過專題論述[19]。除上述以洪澇為主體形成的各種自然災害外,江漢平原還面臨嚴重的生態脆弱化問題。包括,1)耕地面積日減,人口驟增,土地的承載壓力越來越大;2)土壤有機質含量逐年下降,物理結構劣化,生產性能下降;3)生物多樣性下降,時有暴發性或毀滅性病蟲害發生;4)水體面積減小,湖水水質下降,漁農矛盾日漸突出;5)農業內部結構單一,農業經營比較效益低,農業經濟再生產難以完成;6)農業設施老化,基本建設嚴重落后,農民生活得不到應有保障,等等,應該說濕地地區的農業面臨著一系列嚴峻的挑戰。
3濕地農業技術體系探討
局部性、季節性水環境惡化是南方低濕地的一個帶普遍性的問題。位于該地區的以湖泊為主體的自然濕地既是當地農業的重要環境,又在該地區整體的水資源調度和控制中發揮著越來越重要的作用。必須從整體上來認識南方低濕地區存在的各種問題,大力開展濕地農業技術研究(圖1)。
附圖
圖1“濕地農業”構成圖
3.1濕地農業關鍵技術的探討
“九五”期間,我們對農業濕地中的主體——澇漬地合理開發利用技術進行了較深入的研究,關鍵技術包括:
(1)澇漬地農業小區綜合整治開發規劃與實施研究建立了兩個分別代表典型“湖積地”和“沖積地”的澇漬地改良綜合開發示范區,在示范區的綜合整治與開發規劃中提出了以“單元水系”為基本單位整治澇漬地的觀點,將農田基本建設作為整治澇漬地的先決手段。規劃中還引入了日本區域排水規劃的數理模型與土地分析的“數量化理論Ⅰ”,實踐證明上述兩種方法對江漢平原濕地地區微地域特點的分析具有較好的適用性。研究還將高場示范區的開發模式總結為“農田整備+梯級開發”,岑河示范區的開發模式為“農田整備+優化模式”[22~24]。
(2)
澇漬地排水改良技術
濕地農業中農田的排水是一項關鍵技術[25~27]。研究開發和引進了適合于濕地農業小區排水的數學模型以及農道、溝渠、土地平整的工程技術參數。深入探討了農田澇漬相隨的作用過程和主要作物棉花、大豆、油菜在關鍵生育期的排漬標準和澇漬排水綜合控制指標[28]。
(3)澇漬地土壤肥力特征及改良技術
選擇典型地域對近20年來大范圍的江漢平原濕地農田土壤肥力動態演替進行了分析和評價,采用土壤系統分類法,對澇漬地的土壤類型進行了重新劃分,找出了不同類型澇漬土壤的特征與利用方法。探討了澇漬地土壤的分布與肥力演變規律。
(4)適生生物種質資源的發現、引進與鑒定
對多種水生經濟植物蓮藕、芡實等的適宜特性進行了鑒定。發掘并開發了新魚種——月鱧,繼續擴大了對適宜于濕地的早熟西、甜瓜品種的篩選,選出適合于大面積推廣的新品種“黃寶石”、甜瓜“豐甜1號”。引進篩選出“兩優培九”和“豐兩優1號”等品種作為濕地高產優質水稻換代“組合”。
(5)主要作物抗澇漬的機理及抗漬高產栽培
重點對水稻、油菜等作物不同抗(耐)性品種間差別產生的機理進行了探討,并總結出一套本地區水稻的抗漬栽培技術體系。研究認為栽培上應重點抓好品種篩選和育苗技術兩個環節[29]。
(6)澇漬地作物病蟲草害的發生規律及綜合防治技術
重點對澇漬地上易發生的稻飛虱、稻螟和紋枯病、白葉枯病的發生特點進行跟蹤調查,以有效排水和節水灌溉為出發點,探討了病蟲草害綜合防除策略。
(7)澇漬地生態環境異化評價及生態恢復技術
濕地環境異化程度在日益加重,環境異化的根源在于人類對濕地資源的過度和不合理的利用。環境治理策略既要注重緩解環境壓力,也要注意照顧當前經濟發展,要做到二者的良性互動。
(8)澇漬地高效農業模式研究
濕地良好的土壤潛在肥力和充裕的光、溫、水等自然資源為本地區農業的主體產品開發和農田多熟制提供了十分難得的自然條件[5,30~32]。以“麥—瓜—稻”模式為基礎,面對新的農村形勢,新創了4種高效農業模式。這4種模式是系統針對本地區爽水型高產水田、旱田、農牧肥結合以及保護地栽培方式分別形成的,在生產中已得到迅速推廣。
3.2濕地農業綜合開發典型模式探討
濕地農業模式總體上可分成農田高效農業模式,農林間(混)作模式,水體養殖模式,種養加一體化模式和碟形地域梯級開發模式等5類。每一類有若干種形式的模式。主要模式可以歸結為如下幾種:
(1)適宜于中小水面的分層混養模式;
(2)適宜于連片池塘的魚、豬—禽復合混養模式;
(3)適宜于大中型水面的網箱養魚與流水圍欄精養模式;
(4)野生水生植物人工種植園模式;
(5)適宜于河灘湖灘季節性淹水帶的耐漬經濟植物模式;
(6)低湖田魚—稻—藕共生模式;
(7)湖區生態公園觀光農業模式;
(8)適宜于大面積低湖田的一季中稻模式;
(9)適宜于典型碟形洼地的梯級開發模式;
(10)適宜于高產爽水區的多種農田高效種植模式,包括:麥—瓜—豆—稻模式;油—瓜—稻模式;菜—甜瓜—雜交棉模式;大麥=玉米+綠豆—晚稻—畜禽模式。
優化模式的實施產生了良好的生態、經濟和社會效益。其中經濟效益尤為顯著[3,5,33~36]。
3.3濕地農業的若干技術難題
縱觀江漢平原過去幾十年來的研究,濕地農業的技術研究多集中在點、區或者局部技術環節上,成績很大但有所偏頗。今后應加強如下重大關鍵問題的研究。
(1)關于濕地農作區國土綜合整治,即生產、泄洪和湖區水面面積的合理比例及其規劃建設問題。進入20世紀90年代以后,湖泊面積還在繼續減少,減少的部分主要用來作漁業養殖用。與低湖農田的利用方式相比,漁業養殖兼顧了蓄水、生產和調節生態環境等多方面功能,生態與經濟效益顯著,因而顯示出較大的優越性。但江漢平原全域內土地面積如何在生產、泄洪和湖區水面之間分配出一個合理的比例,并通過具體地規劃、布局(該布局還應該與相關的水利、農業設施相匹配),是今后濕地農業中必須要解決的一個首要問題。應該學習日本“土地改良區”的做法,大范圍統一規劃,整體分區建設;通過立法,集中來自于國家、地方和農業經營者的有效投資;規劃與建設必須遵循統一的技術規范,做到資源的可持續利用與開發、保護的有機結合。
(2)關于拳頭產業的選擇與培育。要在減輕澇漬為害的同時,充分發揮濕地地區多水與土地肥沃的優勢,培育特色產業,建立相應的優質、名牌商品基地。而這一方面恰好是江漢平原濕地農業過去的薄弱環節。具體來講,需水較多的水稻、油菜,水生動物(魚、鴨、鵝等)養殖,水生經濟植物產品是本地區農業發展的潛在優勢,但一直以來未形成相應的產業和產品優勢,今后應重點研究其從基地化生產到加工、包裝和銷售一體化的技術,形成濕地農業的特色。
(3)關于恢復優美環境與確保食物安全。江漢平原的地理特點決定了該地區各種用水可能在不同區域之間產生多次循環使用,而且人畜飲水、農業灌溉用水與生活排水之間極易相互混雜。以水作媒介,農藥、化肥及有機污染物容易得到迅速傳播與分布,從而導致對環境的大面積污染,進而導致對農產品的污染。在江漢平原這個傳統的農業集約區和國家農產品生產基地,如何保證農村廣大土地以及農產品免遭污染,改善農業從業者的生產與生活環境,將是今后濕地農業技術體系中的一個難點。
【參考文獻】
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1“濕地農業”的提出
“濕地農業”的概念是在“濕地”概念的基礎上發展起來的。多水(包括地下水、地表水)是濕地的基本特征。國際上提出濕地的概念,主要是鑒于該類自然資源對調節自然環境和保護生物物種的絕對重要性,即所謂“大地之腎”的特點提出來的,其核心是要加強對濕地的保護[6~7]。但對我國江漢平原乃至長江流域來講,近600年來,已有大片的濕地被開墾成了以水稻田為主的人工濕地,該濕地的主要功能已轉變成農業經營的基礎條件、生產農產品的功能上來。在該地區農業經營中,除要保護好依然存在的部分自然濕地、發揮濕地的生物和生態功能外,農業的經營本身還或多或少受到本區濕地特征的影響,如何根據其特點進行農業經營、處理好濕地開發、利用與保護之間的關系,是濕地農業所要解決的關鍵問題。很早以前,我國勞動人民針對南方多雨的特點,在有效排水和農業利用上就創造了一套成功的方法,在珠江三角洲形成了著名的“桑基魚塘”系統,在長江下游地區則有所謂“圩田”利用方式。而在長江中游的兩湖平原,則是以湖垸形式的土地利用方式占優勢。而且這部分地區在我國農產品生產上的地位十分突出。相對于我國北方干旱地區的干旱農業而言,我國南方濕地季風氣候條件下湖泊濕地地區的濕地農業,還面臨著一系列特有的問題與挑戰。開展濕地農業研究意義十分重大[8~13]。
2江漢平原濕地農業的特點
在低濕地上之所以短期內發展了出色的農業,固然與人口壓力密切相關,但也與其具有獨特的優點息息相關。江漢平原地勢平坦,土地肥沃;光熱水資源豐富,雨熱同季,宜于農作;交通發達,綜合經濟實力雄厚,湖北省綜合經濟實力百強縣大都位于江漢平原地區之內。但是在20世紀50~80年代期間,江漢湖泊數量和面積急劇減少,耕地面積驟增,生態環境日益脆弱化。農業災害,包括洪、澇、漬、干旱、病蟲、冷熱等日益嚴重,農業耕作和生活的設施水平與條件十分惡劣,農業的結構單一,勞動生產力與土地生產力徘徊不前,農業資源浪費嚴重,比較效益低下。形成了江漢平原濕地農業的基本背景[10,12]。江漢平原的濕地農業還具有一些具體特點。
2.1垸田特征
江漢平原濕地墾殖所產生的直接結果是大量垸田的產生。所謂垸田,就是人為地由湖邊向湖心通過建立堤壩、排干湖水,建立相應的水利設施,即所謂“圍湖造田”形成的農田。最后在地貌上就自然形成了一個個由人工開挖形成的水系相對獨立的垸落。從大的方面來看,垸田由于開墾歷史不同,所屬各異,因而垸落與垸落之間形成各種人為的隔離和阻礙,道路和水系混亂,不利于農田作業以及灌溉、排水與行洪。每逢5~10年一遇的大雨,往往形成大面積內漬[1,14]。
垸田的另一特征是土壤長期接納河流沖積物和湖漬物,因而表現為土體深厚、有機物豐富、土壤潛在肥力高但有效肥力低。由于其土地平整與水利設施大都不充分,因而排水不良。春季土壤升溫慢,形成所謂“冷漬田”。此外,還有一部分低湖田表現為土壤粘粒成分含量高、土壤結構不良。從土壤營養上來看,該地區土壤嚴重缺磷和缺鋅[4,15]。
2.2地貌和生態上的分異特征
江漢平原的農田多由湖泊開墾形成,在地貌和生態上呈現出有規律的變化。王克林等在對洞庭湖濕地進行探討時指出了洞庭湖區具有碟形盆地圈帶狀立體景觀結構的特點。并將該濕地歸納成3個圈次,即1)內環敞水帶;2)中環季節性淹沒帶;3)外環漬水性淹沒帶[2,8]。蔡述明等在江漢平原四湖地區監利新興垸進行的研究闡明了四湖地區“湖垸同體”,從湖邊到湖心可分為9種農業利用地貌類型的規律[4]。我們通過對典型碟形洼地——高場示范區的剖析,觀察到一個沒有徹底完成墾殖過程的低湖地在多個土壤特征上(地下水位、土壤剖面結構、土壤機械構成、土壤營養、土壤溫度和綜合土地質量)存在明顯的梯級遞變,因而其適宜的農業利用價值也是不同的。
2.3災害加劇與生態脆弱化特征
由于本地區獨特的地理氣候特點,近幾十年來自然災害的頻率和程度日益加劇。主要災害有洪災、澇漬、干旱和病蟲災害等[16~18]。葉柏年等在分析湖北省旱澇發生情況時,論述了進入上世紀80年代以來,災害日益加重,如1980、1982、1983、1991、1993、1995、1996、1998年均為特大洪澇年,每年因洪澇使農田成災面積均超過66.7萬hm的標準,平均兩年就遇一次,其中1991年農作物受災174.97萬hm,農業損失55億元。80年代與50年代相比,旱災面積增加1.28倍,澇漬面積增加1.67倍。
王學雷等對江漢平原的生態脆弱性進行過專題論述[19]。除上述以洪澇為主體形成的各種自然災害外,江漢平原還面臨嚴重的生態脆弱化問題。包括,1)耕地面積日減,人口驟增,土地的承載壓力越來越大;2)土壤有機質含量逐年下降,物理結構劣化,生產性能下降;3)生物多樣性下降,時有暴發性或毀滅性病蟲害發生;4)水體面積減小,湖水水質下降,漁農矛盾日漸突出;5)農業內部結構單一,農業經營比較效益低,農業經濟再生產難以完成;6)農業設施老化,基本建設嚴重落后,農民生活得不到應有保障,等等,應該說濕地地區的農業面臨著一系列嚴峻的挑戰。
3濕地農業技術體系探討
局部性、季節性水環境惡化是南方低濕地的一個帶普遍性的問題。位于該地區的以湖泊為主體的自然濕地既是當地農業的重要環境,又在該地區整體的水資源調度和控制中發揮著越來越重要的作用。必須從整體上來認識南方低濕地區存在的各種問題,大力開展濕地農業技術研究(圖1)。
附圖
圖1 “濕地農業”構成圖
3.1濕地農業關鍵技術的探討
“九五”期間,我們對農業濕地中的主體——澇漬地合理開發利用技術進行了較深入的研究,關鍵技術包括:
(1)澇漬地農業小區綜合整治開發規劃與實施研究建立了兩個分別代表典型“湖積地”和“沖積地”的澇漬地改良綜合開發示范區,在示范區的綜合整治與開發規劃中提出了以“單元水系”為基本單位整治澇漬地的觀點,將農田基本建設作為整治澇漬地的先決手段。規劃中還引入了日本區域排水規劃的數理模型與土地分析的“數量化理論Ⅰ”,實踐證明上述兩種方法對江漢平原濕地地區微地域特點的分析具有較好的適用性。研究還將高場示范區的開發模式總結為“農田整備+梯級開發”,岑河示范區的開發模式為“農田整備+優化模式”[22~24]。
(2)澇漬地排水改良技術
濕地農業中農田的排水是一項關鍵技術[25~27]。研究開發和引進了適合于濕地農業小區排水的數學模型以及農道、溝渠、土地平整的工程技術參數。深入探討了農田澇漬相隨的作用過程和主要作物棉花、大豆、油菜在關鍵生育期的排漬標準和澇漬排水綜合控制指標[28]。
(3)澇漬地土壤肥力特征及改良技術
選擇典型地域對近20年來大范圍的江漢平原濕地農田土壤肥力動態演替進行了分析和評價,采用土壤系統分類法,對澇漬地的土壤類型進行了重新劃分,找出了不同類型澇漬土壤的特征與利用方法。探討了澇漬地土壤的分布與肥力演變規律。
(4)適生生物種質資源的發現、引進與鑒定
對多種水生經濟植物蓮藕、芡實等的適宜特性進行了鑒定。發掘并開發了新魚種——月鱧,繼續擴大了對適宜于濕地的早熟西、甜瓜品種的篩選,選出適合于大面積推廣的新品種“黃寶石”、甜瓜“豐甜1號”。引進篩選出“兩優培九”和“豐兩優1號”等品種作為濕地高產優質水稻換代“組合”。
(5)主要作物抗澇漬的機理及抗漬高產栽培
重點對水稻、油菜等作物不同抗(耐)性品種間差別產生的機理進行了探討,并總結出一套本地區水稻的抗漬栽培技術體系。研究認為栽培上應重點抓好品種篩選和育苗技術兩個環節[29]。
(6)澇漬地作物病蟲草害的發生規律及綜合防治技術
重點對澇漬地上易發生的稻飛虱、稻螟和紋枯病、白葉枯病的發生特點進行跟蹤調查,以有效排水和節水灌溉為出發點,探討了病蟲草害綜合防除策略。(7)澇漬地生態環境異化評價及生態恢復技術
濕地環境異化程度在日益加重,環境異化的根源在于人類對濕地資源的過度和不合理的利用。環境治理策略既要注重緩解環境壓力,也要注意照顧當前經濟發展,要做到二者的良性互動。
(8)澇漬地高效農業模式研究
濕地良好的土壤潛在肥力和充裕的光、溫、水等自然資源為本地區農業的主體產品開發和農田多熟制提供了十分難得的自然條件[5,30~32]。以“麥—瓜—稻”模式為基礎,面對新的農村形勢,新創了4種高效農業模式。這4種模式是系統針對本地區爽水型高產水田、旱田、農牧肥結合以及保護地栽培方式分別形成的,在生產中已得到迅速推廣。
3.2濕地農業綜合開發典型模式探討
濕地農業模式總體上可分成農田高效農業模式,農林間(混)作模式,水體養殖模式,種養加一體化模式和碟形地域梯級開發模式等5類。每一類有若干種形式的模式。主要模式可以歸結為如下幾種:
(1)適宜于中小水面的分層混養模式;
(2)適宜于連片池塘的魚、豬—禽復合混養模式;
(3)適宜于大中型水面的網箱養魚與流水圍欄精養模式;
(4)野生水生植物人工種植園模式;
(5)適宜于河灘湖灘季節性淹水帶的耐漬經濟植物模式;
(6)低湖田魚—稻—藕共生模式;
(7)湖區生態公園觀光農業模式;
(8)適宜于大面積低湖田的一季中稻模式;
(9)適宜于典型碟形洼地的梯級開發模式;
(10)適宜于高產爽水區的多種農田高效種植模式,包括:麥—瓜—豆—稻模式;油—瓜—稻模式;菜—甜瓜—雜交棉模式;大麥=玉米+綠豆—晚稻—畜禽模式。
優化模式的實施產生了良好的生態、經濟和社會效益。其中經濟效益尤為顯著[3,5,33~36]。
3.3濕地農業的若干技術難題
縱觀江漢平原過去幾十年來的研究,濕地農業的技術研究多集中在點、區或者局部技術環節上,成績很大但有所偏頗。今后應加強如下重大關鍵問題的研究。
(1)關于濕地農作區國土綜合整治,即生產、泄洪和湖區水面面積的合理比例及其規劃建設問題。進入20世紀90年代以后,湖泊面積還在繼續減少,減少的部分主要用來作漁業養殖用。與低湖農田的利用方式相比,漁業養殖兼顧了蓄水、生產和調節生態環境等多方面功能,生態與經濟效益顯著,因而顯示出較大的優越性。但江漢平原全域內土地面積如何在生產、泄洪和湖區水面之間分配出一個合理的比例,并通過具體地規劃、布局(該布局還應該與相關的水利、農業設施相匹配),是今后濕地農業中必須要解決的一個首要問題。應該學習日本“土地改良區”的做法,大范圍統一規劃,整體分區建設;通過立法,集中來自于國家、地方和農業經營者的有效投資;規劃與建設必須遵循統一的技術規范,做到資源的可持續利用與開發、保護的有機結合。
(2)關于拳頭產業的選擇與培育。要在減輕澇漬為害的同時,充分發揮濕地地區多水與土地肥沃的優勢,培育特色產業,建立相應的優質、名牌商品基地。而這一方面恰好是江漢平原濕地農業過去的薄弱環節。具體來講,需水較多的水稻、油菜,水生動物(魚、鴨、鵝等)養殖,水生經濟植物產品是本地區農業發展的潛在優勢,但一直以來未形成相應的產業和產品優勢,今后應重點研究其從基地化生產到加工、包裝和銷售一體化的技術,形成濕地農業的特色。
(3)關于恢復優美環境與確保食物安全。江漢平原的地理特點決定了該地區各種用水可能在不同區域之間產生多次循環使用,而且人畜飲水、農業灌溉用水與生活排水之間極易相互混雜。以水作媒介,農藥、化肥及有機污染物容易得到迅速傳播與分布,從而導致對環境的大面積污染,進而導致對農產品的污染。在江漢平原這個傳統的農業集約區和國家農產品生產基地,如何保證農村廣大土地以及農產品免遭污染,改善農業從業者的生產與生活環境,將是今后濕地農業技術體系中的一個難點。
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【關鍵詞】灌區退水;人工濕地;凈化
濕地凈化灌區退水模式的建立
源頭控制
我國農村目前多采用大引大排的灌溉技術,這種灌溉方式不但水資源浪費嚴重,且灌溉水的利用率不高,灌溉退水的量也較大,農藥化肥隨灌溉退水或地表徑流,流入水體,造成水體和地下水的污染。節水灌溉是以后灌溉農業的發展趨勢,滴灌、噴灌等技術應成為以后主要的灌溉方式,可有效的減少由灌溉退水帶來的農藥化肥污染水體。建立和完善農村的污水處理系統和管理機制,處理農村生活產生的污水,并做好農村生產生活中產生的固體廢棄物的管理、分類和處理工作,對秸稈和地膜類的白色污染進行處理。規范畜牧業養殖,使畜禽養殖業由粗放化向集約型發展,形成生態農業發展道路,減少水體污染。
灌區退水量主要由于工程配套建設的不完整、設備老化失修、渠道滲水漏水嚴重等造成的。投入人力和物力對工程配套建設進行整修、改善設備老化、解決渠道滲水漏水現象。發展節水灌溉技術,減少灌溉過程中水量的過度輸出,從根本上減少灌溉退水量。加強對科技和文化的宣傳,使農民從根本上認識,大量施肥和使用農藥帶來的浪費和污染,從而減少氮磷等營養物質、有毒有害物質及重金屬的輸入。
加強管理
通過法律和政策手段,來加強對農藥和化肥的使用量、使用范圍和使用種類的監督、指導和執法工作,用法律手段使農藥和化肥的使用合理、合法、安全和科學,從根本上解決農藥化肥使用過量和過分流失的問題,大力推廣緩釋劑、有機-無機復合肥的研制、開發和使用,發展綠肥種植,選用適合的施肥方式和灌溉方法。研制和開發新型農藥,延長病蟲害的抗藥性,及時監督和預報病蟲害的發生,推廣生物防治的新產品和新技術。建立有效的政策和獎懲制度來完善灌排工程的管理,對整個灌溉期間形成一套完備的管理模式,專人負責,及時發現問題。并建立有效的監測機制,能夠準確的監控整個灌溉期間水體的污染程度,為污染的預防和治理提供科學有效的依據。建立和健全相關法律、政策措施及稅收政策,并且從嚴執法,運用經濟吸引,來保護和改善生態農業,防止污染、破壞農業生產環境,制定獎勵政策,把生產無公害綠色農產品的生產納入獎勵范圍,各級政府把關控制灌溉退水污染,提高農產品質量和安全。
自然凈化
濕地是水體、土壤、植物和微生物共同組成的一種具有調節氣候、涵養水源、蓄洪抗旱、防治土壤流失、凈化環境、維持生態平衡和生物多樣性等方面功能的生態系統。為了保持濕地的自然凈化功能,建立自然保護區保護我國境內尚存的自然濕地,使之不再發生破壞,更好的發揮水體凈化的功能,為了使濕地發揮更好的功能,要使進入濕地的污水在濕地能維持自然凈化的范圍內。
同時,利用人工濕地自身的處理和凈化能力來處理灌區退水造成的污染,通過人工濕地這種自然生態的方式,不但能夠得到好的處理效果,能為動植物提供一定的棲息地,提高了生物多樣性,節約成本,減少其它污染的產生。
建立模式
1)建立灌溉退水污染的預測模型,對灌溉退水污染進行分析預測,找出污染敏感因子和對河流的污染貢獻率。
2)人工濕地在去除氮磷污染方面有顯著優勢,不是適用于處理城市和生活污水,也適用于富營養化水體凈化,農業面源污染的治理,同時對灌溉退水的凈化也發揮著舉足輕重的作用。通過對灌區實際情況的考察,通過設計合理的水力停留時間、選擇最優的植物搭配、適合當地灌區退水污染防治的基質類型,建立一種最優模式,來凈化灌區退水。垂直潛流人工濕地的獨特流水方式和間歇入水方式可以使系統內養分更充足,可以作為人工濕地的首選模式,可以選用蘆葦、香蒲、水蔥等作為濕地植物,根據污水的污染負荷來選擇基質。
3)發展生態農業,在利用人工濕地凈化灌區退水的同時,建立家畜、水禽、瓜果、蔬菜、沼氣池結合式的立體生態農業模式,推廣先進適用的農業先進技術。
通過研究主要結論如下:
(1)灌區退水污染形成主導因素是人為原因,主要包括:農田灌溉系統工程配套建設設施的不完整、設備老化失修、渠道滲水漏水嚴重等;為了追求糧食產量大量施用農藥、化肥、殺蟲劑,雖地表徑流進入附近水體造成水污染;農村生活污水、農業生產生活中的固體廢棄物、養殖業畜禽糞便的無組織排放,造成區域水環境污染。灌區的用水、取水制度不完善、灌區退水未能及時有效的治理亦是灌區退水形成污染的一個誘因。
(2)灌區退水的主要環境影響體現在:對水體環境、土壤環境、及水體生物的影響。
(3)灌區退水污染的有效防治措施主要包括:建立生態農業、合理使用農藥和化肥、有效控制畜禽養殖業污染和制定相關的管理措施。
(4)濕地凈化灌區退水的主要影響因素包括:水力停留時間、污染物的污染負荷、濕地植物的選擇和搭配等。
(5)從灌區取用水量進行合理控制、加強灌區用水的管理制度,并且選擇灌區周圍濕地進行自然凈化,可從源頭到末端有效控制灌區退水的污染問題。
(6)以垂直潛流人工濕地為凈化退水載體,以蘆葦、香蒲、水蔥等為濕地凈化退水植物,并據實際污染負荷選擇合適的基質,是灌區退水污染防治的最優模式。
(7)發展節水灌溉技術,將人工濕地和先進的農業技術相結合,在某種程度上可以大大提高灌溉退水的凈化效率。
(8)灌區退水的凈化可以通過多種措施共同配合來完成的,利用人工濕地來凈化灌區退水,可以相應結合一些其它的水處理措施共同完成,使灌區退水能夠得到更有效的凈化。
關鍵詞:農業機械;先進農業技術;應用
我國人口基數大,農業生產要滿足需求,就必須要加快農業技術發展,提升農業生產效率,解決農業生產發展中的一些關鍵性問題。結合目前的農業生產狀況,需要進一步研究先進農業技術在農業生產中的合理應用,這是提升農業生產質量和效率的關鍵,先進農業生產對于農業機械效能提升也具有重要作用,是目前農業發展的重點。
1先進農業技術對農業生產的重要性
我國幅員遼闊,耕地面積大,加上龐大的人口基數,對農產品的需求量一直都比較大。要在有限的土地面積上生產更多的農業產品,必須要提升單位面積的生產產量。農技推廣對于提升農業產量具有重要作用,對于農業可持續發展也具有積極作用。農業機械化對于現代農業文明發展是內在的驅動力,對于農業全面發展、城鄉協調發展等都意義重大,是推動農業社會發展進步的關鍵,這也是社會主義新農村建設的重要體現。先進的農業技術應用更多的是體現在相關農業機械方面,農業技術發展促進機械化水平不斷提升,也改變了傳統的農業生產方式,讓更多的農民從高強度的土地作業中解放出來,單位土地需要的人力資源減少,農業生產可以真正實現大規模機械化操作,生產效率和產量都得到了極大的提升,剩余勞動力可以從事其他方面工作。
2農業機械中的先進農業技術應用
2.1節水灌溉技術
我國農業生產中,水資源短缺問題一直存在,在很大程度上限制了農業經濟的發展。對此,在農業機械研究中,開始關注節水灌溉技術研發,致力于提升農業生產中的水資源利用效率。基于目前國家可持續發展戰略要求,以及農業生產中水資源短缺的現狀,水資源節約灌溉是先進農業技術研究的重點領域。就農作物生產來看,相關生產中需要大量的水資源支持,而傳統的農業灌溉模式無法提升水資源利用效率,導致水資源嚴重浪費,這一點不符合現代農業生產要求。而目前研究的農業滴灌、噴灌技術,可對農業機械進行灌溉值的測定,在農作物種植中,真正監測農作物生產狀態,在農作物需水的情況下,及時精準灌溉,避免水資源浪費。相關自動灌溉農業機械在灌溉值達到要求后,可以自動關閉,保證農作物生產中的水資源供應及時準確,有效的緩解了很多地區農業用水緊張的問題。以新疆自治區為例,“十三五”以來,地區新增高效節水灌溉面積0.19萬hm2,全部投入運行后可實現節水1.50億m3。全區總取水量由2015年70.37億m3下降到2017年66.06億m3。在人口、灌溉面積、城鎮面積、工業及生態用水量逐年增加的情況下,用水總量持續減少,用水效率不斷提升。節水的同時,通過水肥藥一體化技術和測土配方施肥技術的應用,化肥、農藥施用量逐年減少,利用率接近40%。農田排水中農藥化肥殘留大大減少,有力改善了湖泊濕地及黃河水質,黃河干流寧夏段6個國控斷面均達到III類水質,提前3年達到河長制方案目標;5%的排水溝水質有所好轉。在水資源開發中,要構建節水灌溉技術體系,這是節水灌溉的技術要點。水資源開發利用的主要原理是在天然狀態下水資源利用的良性干擾,為農業生產提供更多的水資源支持。簡單來說,就是通過技術措施,實現對于地下水、地表水以及土壤水的高效利用。在具體農業灌溉機械應用中,針對相關建筑進行配套改造,防止跑水和漏水問題出現,所以需要在輸配水系統建設中,避免農田排水渠道影響,保證輸水效率。此外,節水灌溉技術分為噴灌技術和微灌技術,基于技術應用,可實現對灌溉的全過程管理,實現對農業生產的統一規劃和調配,能夠真正結合農作物生長情況,制定科學的灌溉計劃,確保節水效率。
2.2無人機噴藥技術
農用無人機在農業中的應用包含病蟲害監測以及噴藥兩方面。其中,無人機噴藥以安全高效,不受地形限制等應用優勢,在農業噴藥中深受歡迎。無人機噴藥效率是達傳統人工噴藥的30倍,可以實現低量超低量噴灑效果,相關無人機操控人員可以遠程操控設備,無需親臨現場,這樣也可以避免噴灑農藥時吸入部分藥物,降低中毒風險,安全性比較高。且無人機噴藥時機翼產生的向下氣流對于強化對作物的穿透性也有一定作用。此外,還可以在無人機中安裝監控設備,實現噴藥的全過程監測。相對于傳統的噴藥模式,無人機噴藥安全高效、噴灑均勻有效,具有很好的霧化效果。無人機噴藥的覆蓋性比較強,操作便利,防治效果更理想。且無人機噴藥效率高,可以節約人力成本,節省水源和農藥,這種農業機械可以在各類農作物種植中使用,所以是一類全能型農業設備,是目前大規模農業生產中必備的機械化生產工具。無人機噴灑農藥不僅工作效率高、人工成本低,而且噴灑均勻。無人機通過無線操控執行灑藥任務,可攜帶10~12kg農藥,低空快速飛行,噴灑農藥寬度約3m。無人機產生的下壓氣流可將農藥高度霧化,均勻噴灑在每一片葉面上,利用無人機噴灑農藥具有安全、精準、高效的特點,操作簡易,效果明顯,成本低廉。
2.3農業管理技術
現階段,要加快推進農作物栽培管理的自動化,針對農作物生產的施肥、田間管理、養分測試等工作全面實現自動化,掌握有效的施肥時間,施肥量,配備自動灌溉設備,讓具體的施肥時間、施肥量、施肥方法指導施肥工作開展,借助自動化遙控技術實現自動施肥管理。實現農作物病蟲害自動化控制。通過在農作物田間設置相關的監測信息系統,對于作物的生長情況進行實施監測,為農作物的病蟲害防治提供有效的防治措施,可以采用自控機以及生物防治方法實現對于農作物病蟲害的有效管理和控制。
2.4農產品加工技術
農業生產后,通過產業化經營,可以提升農業產值,所以越來越多的規模農業開始走向產業化經營模式,這進一步促進了農產品加工技術的發展。傳統農業生產的產品無法直接供應給消費者,還需要通過一些中間的加工程序來實現,這樣農民的收入提升緩慢,而消費者購買的產品定價也更高,中間商賺取的差價比較多。而借助現代農產品加工技術應用,可以通過機械化操作來完成農產品的加工和包裝。例如,對農業生產的油菜籽進行機械化加工,可以直接完成炒菜籽、壓榨等一系列的加工過程,這樣可以實現高純度加工目標。先進農業技術在農業產品加工中的應用,可以實現農產品加工的全自動化操作,大大提升農產品加工效率,提升農產品附加值,是現代農業生產的重要模式之一。
水是地球上所有生物生存的基礎,水污染影響的是人類和地球的可持續發展。面源污染主要是指溶解或非固體的污染源從非特定的地點進入,并在雨水或冰雪的沖刷下擴散,通過河流或地表等進入地下水系統而引起的污染。農業面源污染是指農業生產所施用的氮磷鉀和農藥等通過長時間的滲入擴散到地表,從農田向水體遷移的過程。目前來看,全球面源污染已成為水污染的首要污染源,特別是農業面源污染,不僅危害農業生產,也影響區域環境和人類的健康。
1農業面源污染的成因和特點
1.1成因
農業生產的壓力是農業面源污染的最根本原因。由于受糧食生產的壓力,農民在農業生產中廣泛使用農藥和化肥,這導致了農藥和化肥滲入地表,并慢慢污染到周圍的水資源。我國的農用耕地占世界耕地面積的1/10,但是氮肥使用量卻是世界氮肥總量的1/4還多。大量沒有利用和吸收的肥料營養元素會隨著雨水或農田退水等間接滲入地表。另外,我國農業生產中農藥使用量大,方法也不盡合理,導致農藥利用率低,大部分農藥會慢慢滲入土壤、空氣、產品和水體中,對生態環境和人類的健康造成嚴重傷害。近些年來,我國集約式養殖迅速發展,一些區域的養殖量已經超過警戒值,養殖禽類和畜牧類的糞便處理效果不佳,也是水污染的主要原因。
1.2特點
與點源污染相比,面源污染比較隱蔽、分散性強,難監測。農業面源污染的擴散主要是通過農田排水和雨水徑流,而雨水徑流的隨機性比較大,產生的面源污染也比較隨機。再加上區域內的地理狀況、水文情況不同,所以面源污染也不均勻。農業面源污染源比較廣,包括農業用肥、農藥、農戶的生活污水排放、農村生活垃圾、養殖污染等。
2農業面源污染的研究進展
農業面源污染最開始的研究是20世紀60年代的歐美發達國家,70年代后在世界其他國家逐漸展開。隨著面源污染的加重及環保意識的深入,人們提出了各種控制措施。我國對農業面源污染的研究起步較晚,從20世紀80年代之后逐漸深入,主要是通過分析土地利用方式與面源污染的關系入手,在水庫水質探測基礎上建立污染物測算模型,這只是針對農業面源污染的特點進行的最初步研究。到20世紀90年代后,我國開始從農藥、化肥等污染源對面源污染進行深入探討。近年來,隨著國外一些面源污染模型的引入,面源污染研究者?_始在全國不同地區內開展應用研究。
3農業面源污染的防治措施
我國雖然對農業面源污染的研究起步晚,但是在綜合和引進國外先進措施和模型基礎上有很大成效。主要防治措施有人工濕地技術、緩沖帶技術、水陸交錯技術和水土保持技術等。人工濕地技術主要是通過土壤對在河流內生長的水生植物組成獨特和生態吸附系統,通過吸附系統達到降解和吸收,以減少氮磷鉀等進入水中的總量。但是濕地技術會產生二次污染,所以規模化應用和推廣比較難。緩沖帶技術和水陸交錯技術是通過對植物生長帶的設計和種植,讓植物對農田的剩余營養物質進行吸收,以凈化水質。雖然緩沖帶的效果比較好,但是隨著時間推移,緩沖帶也會被污染,如果得不到有效管理,緩沖帶可能會變成污染源。水土保持技術主要是通過工程和農業技術、生物措施結合,來促進植物的吸收和降解,同時控制水土流失。在農業面源污染的防治過程中,農田的養分平衡是需要解決的首要問題,化肥的過量施用是問題的重中之重。因此嚴格對農田進行養分管理,推廣合理施肥是農業面源污染的重要治理方式。
4對農業面源污染的未來展望
【關鍵詞】低碳農業經濟;現狀;制約因素;發展思路
一、低碳農業經濟發展現狀
目前由于全球氣候變暖,溫度效應是全世界共同面臨的環境問題。溫室效應主要是由于在工業快速發展過程中,大量的溫室氣體向大氣中進行排放,從而導致全球氣候變暖,這對農業生產帶來了十分嚴重的影響。所以為了更好的加快推動農業經濟的發展,則需要加快推動低碳農業的發展,減少農業溫室氣候的排放。通過在農業生產過程中盡量的做到水、肥和電等資源的節約利用,從而在降低農業生產成本的同時也實現了對農業生態環境的保護。近年來,由于人們對生態環境保護意識不斷增強,很多地區都對低碳農業經濟的發展給予了充分的重視,對環境保護和農村循環經濟發展問題都更為關注。而且在我國低碳發展模式也取得了一定的成效。農業生產過程中更注重生態農業的發展,這樣不僅有效的提高了農產品的安全,而且也使農產品在國際市場上的競爭力得以提升,通過對有機農業、立體種養、節水灌溉及廢棄物利用等多種方式有效的加快了低碳農業經濟發展的步伐。
二、低碳農業經濟發展的制約因素
1.農村的生產方式落后
長期以來我國農業生產過程中,為了眼前利益,往往利用大量的農藥和化肥來追求農產品產量的提升,但這些化學藥品和肥料在土地上在應用,不僅導致生態環境受到較大的破壞,而且土壤板結和鹽堿化現象越來越嚴重生,大量的農藥殘留在農產品上,導致我國農產品市場競爭力較弱。這是通過破壞環境來提高農業經濟的做法十分不利于低碳農業經濟的發展。同時我國目前廣大農村分散式的生產經營模式也對低碳農業的推廣帶來一定的制約作用。
2.農民素質低下
低碳農業屬于新型農業,其對理論知識和技術都具有較強的要求。目前我國農業生產者素質普遍較低,農業生產技術水平低下,再加之當前大量青壯年農民都走出農村,進城務工,這就導致農村從事農業生產的多為老、弱、病、殘人員,這些人員不僅自身農業生產經驗缺乏,而且觀念保守,缺乏環保意識,不利于農業技術的推廣。
3.技術研發、服務體系不完善
低碳農業經濟的發展需要在技術進步和創新的基礎上實現,但由于我國對農業上的研發投入較少,而且農村科研人員由于環境及待遇等原因大量流失,這對農業低碳經濟的發展帶來了極大的制約作用。同時我國當前所研發的低碳技術由于經濟性較差,不利于大范圍的進行推廣。
三、加快推動低碳農業經濟發展的思路
1.制定低碳農業的發展規劃
我國幅員遼闊,不同地區農業生產都有自身的特點,所以需要根據各地農業的實際情況出發,制定科學合理的低碳農業經濟發展規劃,而且確保各項規劃的措施都能夠得到有效的落實,在確保農業經濟發展目標得以實現的基礎上,確保農業生產能夠達到節能和環保。在農業低碳經濟發展過程中,需要對地區的扶持政策進行明確,這樣才能對不同階段低碳經濟發展情況進行具體的統籌規劃,從而加快促進低碳農業經濟的發展步伐。
2.優化農村產業結構
近年來,由于我國加大了對低碳農業經濟發展的重視,盡管沒有形成系統的狀態及全面普及,但也取得了一定的成效。所以應該在現有低碳農業模式的基礎上,針對各地區的特點來優化產業結構,調整地區資源和市場配置,從而探索出一條與當地實際情況相適應的農業低碳經濟發展模式,并加以大范圍的推廣,從而加快實現低碳農業產業化的經營。
3.在農村地區大量宣傳低碳知識
在低碳農業經濟發展過程中,農民擔任著非常重要的角色,其消費行為和生活習慣都與低碳農業息息相關,所以需要在農村地區加大對低碳知識的宣傳力度,使農民能夠對低碳經濟有一個深入的了解,從而更好的引導農民向低碳環保的生活方式轉變。作為地方政府,也可以在低碳農業發展過程中利用經濟和行政措施進行干預,加大對低碳農業的支持力度,從資金、研發及法律等方向來加快推動低碳農業的發展,有效的調動起農民在低碳農業發展中的積極性和主動性,使其主動的參與到低碳農業經濟發展中來。
4.促進低碳農業技術研發、推廣
引進國外的先進技術的基礎上,促進我國低碳農業技術的技術創新,政府的財稅加大對低碳農業的支持,引導社會資金向低碳農業研發方面的流入,在總結現有技術的基礎上,積極地開發研究新的技術,降低低碳技術應用的成本,注重構建低碳服務體系促進低碳農業技術大力推廣,實現低碳農業經濟發展。
5.大力發展林業
碳交易有非常廣闊的市場,我國應該盡量的搶占在市場上的主動權,竭力把全國的森地資源納入碳交易體系,增加森林占有率,恢復濕地,充分的利用森林能創造的生態效益,積極地發展林業碳匯。把碳交易賺取的收入用于發展低碳農業,實現農業經濟的可持續發展。
四、結束語
環境問題是當前全人類都需要共同面對的重要問題,同時也對我國農業的發展帶來較大的影響,所以當前我國需要加快低碳農業經濟的發展,通過轉變農業經濟發展模式,從而更好的在加快農業經濟發展的基礎上,確保實現環境的保護,實現農業生產的節約和環保,加快推動我國低碳農業經濟的建設。
參考文獻:
關鍵詞:黑龍江;日本;韓國;農業合作;模式選擇
中圖分類號:F273.7文獻標志碼:A文章編號:1673-291X(2008)05-0134-02
一、合作需求與合作條件分析
日本與韓國是黑龍江的近鄰,也是黑龍江在經貿領域中重要的合作伙伴。黑龍江的對外開放應把日韓俄三國放在優先位置,而與日韓兩國的經貿合作應把農業合作放在重要地位。當然,這種跨國農業合作不能是一相情愿,而應是雙方均要有這種合作的需求與愿望,同時,又具備合作的基礎與條件。從黑龍江角度看,具有與日韓進行農業合作的優越條件,擁有廣闊的松嫩和三江兩大平原,境內土壤大都為黑土地,土壤有機質含量為2~120g/kg[1];森林資源居全國之首,天然草原面積很大,牧草種類豐富,畜牧業實力位于全國前列。無論是進行農業開發,擴大農產品貿易,還是加速農業現代化和建設社會主義新農村,黑龍江都需要與日韓開展更加深入和廣泛的農業合作。而日韓兩國農業資源比較有限、相對貧乏,很多農產品需要進口,但日韓兩國資金比較充裕,現代農業技術比較發達,農業研發能力很強,而且具有建設“農業新村”的豐富經驗[2],因此,與黑龍江進行多元形式的農業合作,也是日韓政府和企業的需求與愿望。
中國與日韓兩國在農業合作方面不但雙方都有需求和愿望,而且在過去的合作中已取得了多方面成果,具有更深入合作的基礎與條件。如中日合作建立了中日農業技術研究發展中心,日方無償提供了1億元人民幣的儀器設備。中日合作在沈陽建立了農業信息系統,總投資5 160萬元,其中,日方投資2 664萬元。①中日合作完成的“中國主要糧食資源可持續生產和高效利用技術開發”項目取得多項成果。中日關于旱地生態環境研究的項目從2002年開始,預計到2012年完成。中國從日本引進的地膜覆蓋技術和水稻旱育稀植技術等均為中國的糧食增產作出了重要貢獻。
在中韓貿易中農產品貿易占有相當比重,我國從韓國進口的農產品主要是經過加工的蔗糖、面條、糖果、酒類、堅果和人參等,對韓出口的農產品主要是飼料谷物、玉米、大蒜、蕨菜和辣椒等,這些農產品幾乎都是黑龍江的優勢農產品,所以潛力很大。在農業合作方面,主要形式是韓國在中國進行農業領域的投資經營并提供農業技術,而中國提供土地資源和需要加工的農產品。1994年以來,韓國國際協力團無償援助中韓農業統計調查合作項目,對改進和提高中國農業統計技術,提高數據質量等發揮了重要作用。1998年,中韓合作成立了生物科技合作中心并分別在兩國建立了相應的研究院[3]。
二、黑龍江與日韓農業合作的模式選擇
上述分析說明,中國與日韓兩國都有進行農業合作的需求和愿望,雙邊農業合作潛力很大,前景極為廣闊,且多年來已進行了多項卓有成效的農業合作。黑龍江省作為農業大省,作為日韓兩國的鄰居,有得天獨厚的優越條件與日韓進行更深入、更廣泛的農業合作,而具體的合作形式應根據各市縣、各企業的實際情況和條件,根據日韓的需求和意愿考慮以下五種模式的選擇。
1.進口開發型農業合作模式。所謂進口開發型農業合作,是指引進日韓的資金和農業生產與加工技術,對中國的農產品進行深加工,對農業資源進行生產型開發。日韓兩國都屬農業資源“稀缺”的國家,農產品大量依靠進口,農產品供給存在一定程度的不穩定性,糧食安全具有一定風險,通過“出口資金和技術”開發農產品,保障糧食來源,對日韓兩國來說這是具有戰略意義的選擇。黑龍江省農業資源豐富,糧食生產條件優越,但農業投資不足,現代農業技術比較缺乏,如果能與日韓的資金和技術結合起來,實行長期的農業合作,對于加速黑龍江的農業發展具有重要意義。
2.出口基地型農業合作模式。所謂出口基地型農業合作是指,由日韓企業與黑龍江企業合作在黑龍江省建立對日韓出口的農產品生產基地和加工基地。日韓市場對進口的農產品質量、規格、環保、安全等方面的要求很高甚至于苛刻,日本海關及相關的檢驗檢疫部門對進口農產品的審查也極為嚴格,其相應的標準體系也具有高難度特點。日韓的相關行業協會是一張無形的市場保護網,想要突破這些網而進入日韓農產品市場也并非易事。因此,由黑龍江省企業與日韓企業在黑龍江合作建立對日韓出口農產品的生產和加工基地,按照日韓市場的要求和海關標準生產和加工農產品,以保證質量、環保和安全,同時,利用日韓企業在國內的經營網絡及與行業協會的親緣關系進入日韓農產品市場,對于雙方來說會產生一種雙贏效應。
3.專項發展型農業合作模式。所謂專項發展型農業合作是指,黑龍江與日韓政府或企業在農業經濟和農村發展的某些領域進行專項的合作。如共同合作進行農業技術培訓,共同合作進行某種農業技術開發,共同合作進行農業生態保護。隨著黑龍江省建設社會主義新農村戰略的展開,黑龍江在很多方面需要與日韓進行廣泛深入的專項農業合作,日韓政府和企業會找到很多相關的市場機會。
4.共同研發型農業合作模式。所謂共同研發型農業合作是指,把黑龍江與日韓兩國的農業科研資源進行整合與優化,根據黑龍江農業現代化的需求,共同研發相關的技術或農業發展中的重大課題。我們認為,黑龍江的農業科研資源比較豐富,全省大專院校和農業科研院所的專家學者眾多,如能與日韓的農業科技資源進行合作,在黑龍江省或在日韓建立農業技術研發中心,將會在農業新品種、新技術、農業環保、農業生態、抗旱救災等多個領域獲得研發方面的突破,然后雙方按照知識產權原則分享利益。這種合作模式既可使日韓獲得研發成果的經濟效益,又可推進黑龍江省的農業現代化進程。
5.合資共建型農業合作模式。所謂合資共建型農業合作是指,黑龍江與日韓企業合資共同創建黑龍江省需要的農業企業,或共同打造和經營與農業相關的服務項目。這種合資企業可以是生產加工型的,也可以是環保生態型的,還可以是服務貿易型的。如在扎龍地區建設生態旅游區,在伊春建立原始森林旅游區,在有關市縣建民族風情旅游村。日韓企業可以參與松花江污染治理工程,參與鄉鎮和農村垃圾處理項目等。
三、黑龍江與日韓農業合作有待解決的幾個問題
1.日韓農產品市場綠色壁壘問題。由于農業在日韓經濟中屬于弱勢產業,而很多農產品又需要從國外進口,這對日韓兩國來說確是一種困難選擇。如果大量從國外進口農產品,則國內農業產業將受到沖擊,農民利益將受到損害,而不進口農產品又無法滿足國內市場需求。對此,日韓政府采用嚴格的綠色標準,嚴格控制農產品進口,從而引發日韓與中國的農產品貿易摩擦。如1995年日本對從中國進口的大蒜和生姜提出進口限制措施,后經雙方談判以中國實行配額管理、日本實行進口商申報管理而告結束。2001年,日本對從中國進口的大蔥、香菇和藺草席提出進口限制,中國提出報復措施,最后以日方不啟動正式保障措施,中方撤銷報復措施而結束[4]。在中韓總體貿易中韓國是順差,但其中的農產品貿易韓國一直是逆差,1999年,韓國對中國大蒜進口采取了臨時保護措施,而中國則采取暫時禁止從韓國進口聚乙烯和手機的報復性措施。上述說明,中日韓三國需要就農產品貿易和綠色壁壘等相關問題達成協議,否則必將會影響中日韓之間的農產品貿易和農業領域的合作。
2.黑龍江與日韓進行高層次技術研發是雙邊農業合作的一種重要方式,但這種合作不能是一種單純的學術合作,應該是一種商業化和市場化的科研合作,因此,就要解決相關的投入問題、知識產權問題和利益分配問題。從中方角度看,需要科研單位與相關企業或部門合作,與日方共同組建農業技術研發中心,中日雙方應就科研成果的知識產權問題、未來的經濟利益分配等問題進行充分協商和仔細研究,就其主要問題達成共識并擬定明確的、具有國際法約束力的合作協議,既要具有激勵性,以調動雙方的積極性,又能保護雙方各自的合法權益。
3.日韓企業或相關機構參與黑龍江涉及農業領域的重大工程合作,如松花江水治理工程、農業生態保護工程、扎龍濕地保護工程及綠色農業工程等,需要省政府和有關市縣政府的協調、審核和推動,沒有政府的積極介入、有效協調和審核把關是難以實現的。同時,需要研究、協商和確定日韓參與的方式和利益分享的形式。因為參與這樣的工程項目是需要智力投入、技術投入甚至是資本投入的,因此,必須要充分考慮日韓方的經濟利益。
4.要與日韓進行廣泛、深入的農業合作,就需要強化黑龍江省的招商引資力度,提高黑龍江省招商引資的效率和質量。我們不能坐在家里等日韓企業或有關機構找上門來談合作,而應有目標、有準備地走出去,根據黑龍江省農業發展、農業現代化和建設社會主義新農村的需要,到日韓去尋找可能的合作伙伴。我們的招商對象不僅僅是日韓的高技術企業,還包括日韓的科研機構或研發中心,因此,招商的難度較大,需要有創新的思維和創新的方式,而不能墨守成規。從最近的情況看,山東省一些城市的韓商經常有“半夜出逃”現象,還有一些韓商準備撤離中國。日本也有一些企業開始撤向越南等東南亞勞動力成本和稅收成本更低的國家,這種情況對黑龍江省的招商引資和發展與日韓的農業合作不太有利。
參考文獻:
[1]劉春燕,等.東北區域農業發展優勢及特點剖析[J].東北亞論壇,2007,(5).
[2] [韓]金元在.中日韓三國未來經濟上的競爭與合作[J].太平洋學報,2006,(12).
在哈洽會舉行期間的第二天――6月16日下午,雙鴨山市政府舉辦了一場簽約儀式――第四屆新博會和第二十七屆哈洽會雙鴨山市專題推介暨項目簽約儀式。儀式在哈爾濱和平郵賓館一樓多功能廳內舉行,雙鴨山市政府市長宋宏偉出席儀式并發言,場內氣氛十分熱烈,伴隨著項目簽約成功的喜悅,來自省內外的嘉賓和客商們共同領略了雙鴨山開放新形象、招商引資的新環境、轉型發展的新態勢。
作為幕后的記錄者,我的鏡頭捕捉到的是客商們喜悅的笑顏,筆尖下流淌的是雙鴨山市厚積薄發的深邃力量,響徹耳畔的是宋宏偉市長自信渾厚的嗓音鏗鏘有力地發言。透過我的眼睛,看到的是一幅壯闊的發展藍圖上,正在一塊一塊地被實現,被填滿。
簽約儀式開花結果
此次雙鴨山市對外簽約項目16個,總計金額達到76.3億元。
投資雙鴨山,興業黑土地――這16個經貿合作項目為本屆哈洽會添上了濃墨重彩的一筆。本刊在簽約儀式中了解到,16個簽約項目涉及新能源、新材料、礦產開發、電力、工業、特色農業加工、現代服務業、商業等多個領域,投資額度大、質量都很高。相信這些項目落地開花后,一定會為雙鴨山建設四大產業區和城市轉型增添強勁的動力。
近年來,為了營造更好的投資環境,雙鴨山致力于將誠信、法制建設進行到底,它不斷深化著改革:減審批、優流程、強服務。憑借著資源富集、風景秀美、文化底蘊厚重的這些特點,雙鴨山圍繞打造“綠色有機食品產業聚集區、黑土濕地旅游核心區、對外貿易服務區”等重點,市政府表示將本著親商、清商、安商、富商的宗旨,給予最佳的政策、最優的服務和最大的支持。雙鴨山“寶藏”探秘
雙鴨山在近年來經濟不斷高增的原因是什么?這塊土地究竟蘊藏著何種“寶藏”能吸引到社會各界在這里駐足?儼然成為新一代最寶貴的投資熱土?
也許雙鴨山市政府市長宋宏偉在主題推介中對雙鴨山的基本情況的介紹就已經給出了答案……
雙鴨山市是黑龍江省重要的煤炭、電力、冶金、化工和糧食生產基地,是龍江東部自然資源富集、產業基礎良好、生態優勢突出、歷史文化厚重、發展環境優良的一片投資熱土。
雙鴨山沿邊地緣優勢明顯,發展對俄經貿商機無限。這里位于龍江東部,與俄羅斯山水相連,處于聯通和輻射名山、同江、撫遠、饒河、虎林和密山等六大口岸扇形區域的核心位置,是我國與俄羅斯經貿合作的重要承接地和聚合點。擁有國家一類口岸一饒河口岸(饒河中俄互市貿易區已于6月20日投入運營)。借助國家實施“一帶一路”戰略、推進“中蒙俄經濟走廊”建設和俄羅斯建立“歐亞聯盟”的重大機遇,重點建設了中俄國際城、四達中俄國際貿易中心等對俄貿易大市場和果蔬、菌類等對俄進出口生產加工基地,形成了堅實的對俄經貿產業基礎。當前,正在充分發揮“一帶一路”的重要結點城市的優勢,堅持“出口抓加工、進口抓落地”,著力推進面向俄羅斯的大型進出口加工基地、全國對俄貿易集散地的建設,全力打造“對外貿易服務區”。
雙鴨山優質農業資源豐富,發展綠色食品精深加工業前景廣闊。雙鴨山是北大荒的核心區,土壤肥沃,水質優良,糧食產量穩定在140億斤以上,綠色、無公害食品基地面積達到1000萬畝,是國家重要的商品糧基地和歐盟認證的有機食品基地。農業技術和機械化水平全國領先,集賢和友誼縣分別是國家農副產品加工園區農業產業化示范基地和全國農產品加工業示范基地。當前,以“糧頭食尾”、“農頭工尾”為抓手,以綠色農業、林業經濟和畜牧產品加工為重點,加快推進現代農業產業體系、生產體系、經營體系建設,大力發展綠色有機食品加工產業,全力打造“綠色有機食品產業聚集區”,努力實現由傳統的原糧輸出向綠色食品加工增值的轉變和飛躍。
雙鴨山工業基礎比較雄厚,產業結構調整空間巨大。雙鴨山煤炭儲量占全省總儲量的47%,擁有3500萬噸煤炭產能、250萬千瓦電力裝機總量、260萬噸煤化工產能。雙鴨山神華集團煤電多聯產、龍煤低熱值煤發電項目正在積極推進。全省最大的現代化鋼鐵龍頭企業――黑龍江建龍集團就坐落這里,具有年產200萬噸鋼鐵的生產能力。10萬噸煤制芳烴、160萬噸干熄焦等一批煤化工項目正在加快建設。當前,正以“煤頭電尾”、“煤頭化尾”為抓手,加快推進煤制甲醇、煤制烯烴等新型煤電和煤化工項目,同時大力推進鋼鐵產業升級,全力打造“現代煤電化鋼產業示范區”。
目前已初步形成黃河牛場及小白河一帶的垂釣漁家樂、土右旗和固陽縣及市區近郊的“農家樂”、達茂旗的牧家樂等形式的休閑農業,但從農業旅游資源的利用和休閑農業旅游模式研究來看,休閑農業旅游的開發仍處于初級階段。
2包頭市發展休閑農業旅游的資源分析
2.1地區“農家樂”休閑游已具雛形
包頭人有著深厚的“農家樂”情結。“農家樂”歷經20多年的發展,形成在餐飲、文化上特色明顯的“農家樂”、漁家樂、牧家樂休閑游形式,現已成為包頭市民小假日出游的主要內容。黃河沿岸的漁家樂,將春季踏青、吃開河魚、垂釣、購黃河鯉魚、乘漁家小漁船觀光等項目融入休閑游;達茂旗利用草原藍天、白云、牧場、草原日出、暮色、夜景等自然風光,草原敬酒儀式、敬敖包、蒙古族摔跤、騎馬、蒙古族歌舞、服飾等草原風情,吃蒙餐、品奶茶、購純正的牧人傳統食品、住蒙古包體驗牧民生活等項目形成特色草原“牧家樂”休閑游模式;土右旗以二人臺戲曲、漫瀚調為主要文化內容的“農家樂”為包頭地區觀光農業游和“農家樂”休閑游向休閑農業旅游轉型奠定了基礎。
2.2旅游資源豐富
包頭歷史悠久,自然風光秀美,山河景觀壯麗,文化古跡別具特色。人文古跡包括寺廟道觀:五當召、美岱召、百靈廟、梅力更召、席力圖如、哈布圖哈薩祭奠堂、呂祖高、昆都侖召,乃春廟;文明遺址有中國最古老的戰國趙長城和秦長城遺址、漢代麻池古城遺址、“阿善”遺址、漢長城遺址、陰山巖畫、趙國人墓葬、匈奴人墓葬、秦直道、西漢古城、涸陽道、懷朔鎮遺址、燕家梁元瓷窯遺址、元代阿倫索木古城(趙王城)、金塹壕、突厥石人墓等,都具較高的文物考古價值。自然風光有:希拉穆仁草原、賽罕塔拉城中草原;包頭黃河渡口、南海湖泊、昭君島嶼、南海濕地、九峰山自然保護區;周邊旅游地有響沙灣、恩格貝、神光等沙漠景觀;伊盟的成吉思汗陵園等各具特色。包頭市深居內陸,氣候處于中溫帶,夏季氣溫不高,蚊蠅少,不潮濕,非常適宜外地游客消暑避夏。包頭市旅游資源內容多、分布面廣,具有發展休閑農業旅游的自然和農業景觀,同時還有反映農村特色的農耕文化、民俗風情、田園生活、鄉村風貌、休閑娛樂等人文景觀,這為包頭開發休閑農業旅游提供了優越條件。
2.3農業資源區域分布特色明顯
土默特右旗是包頭蔬菜、果品、葵花產區,具備形成大規模自然景區的農業旅游資源,可發展特色規模景區,如杏林、桃園、葵花園、葡萄園等,開發觀景、賞花、踏青等欣賞田園風光等休閑農業旅游活動。固陽縣以大田農業為重點,具有開發季節性油菜園、胡麻、蕎麥、莜麥、馬鈴薯特色休閑農業觀光旅游的基礎。在黃河沿岸依托黃河旅游風景區,結合現有的漁家樂,開發黃河鯉魚養殖、垂釣、燒烤、魚宴、購買黃河鯉魚等活動的休閑漁業游。達茂旗依托天然草原牧場,發展草原騎馬、射箭、摔跤、賽車、滑草、篝火晚會等旅游項目;打造典型草原民族的“牧家樂”,開發住蒙古包,吃風味餐飲,購牧人奶食,體會獨特濃郁的蒙古民族文化風情的休閑農業旅游。鮮明的地域特色對開發特色的主題休閑農業旅游活動極其有利。
2.4經濟環境優勢明顯
包頭是內蒙古最大的工業城市,是國務院第一批確定的13個較大城市之一,獲得了許多值得自豪的榮譽,如首批全國文明城市、國家級園林城市、最具影響力的品牌城市、中國優秀旅游城市、全國綠化先進城市、全國社會治安綜合治理先進城市等,現已躍居中國經濟實力百強城市排名第34位,中國投資環境五十優城市。美譽度的提升增強了包頭旅游的吸引力。城市功能的日益完善,城市環境的不斷改善,交通、通訊業發展迅速,優勢明顯的經濟環境,成為加快旅游業發展的重要配套資源。
2.5地理區位優越,交通便利
包頭市位于的西部,距北京、天津、西安、太原、銀川、蘭州等中心城市較近,是呼、包、鄂金三角的重要支撐點,具有發展休閑農業旅游得天獨厚的區位優勢,對周邊地區乃至全國都具有較強的吸引力。京包、包蘭鐵路和包白、包神鐵路在包頭交匯,東行可達北京,西行可達蘭州,南行可達太原、西安、上海、寧波等地;110、210國道穿越市區,呼包高速公路建成通車,27條公路干線通向全國各地,形成了以北京—包頭、包頭—銀川為東西軸線和包頭—西安、包頭—白云為南北軸線,連接和臨近省、市、自治區的公路網絡;可起降波音737、767飛機,至北京、廣州、武漢、西安等沿海城市。便利的交通為進出包頭旅游提供了方便、迅捷的服務,為休閑農業旅游客源的開發提供可能。
2.6旅游觀念轉變
短時間、近距離的休閑度假出游已成為一種時尚的生活方式,日益受到人們的青睞。都市郊區、旗縣區及鄉村以“農家樂”為主體的多種休閑農業旅游項目滿足了游客對特色和多樣化生活的需求。這種需求也為休閑農業旅游項目的開發提供了巨大的市場空間。以包頭市為例,其總人口為260萬,城鎮人口180余萬,城市人口超過69%,渴望拋開緊張的工作壓力、快節奏的都市生活,回歸自然、盡情放松的城市人不在少數,潛在客源市場較大。
3包頭發展休閑農業旅游主要的模式
3.1大規模景區模式
以農村田園景觀、農業生產活動和特色農產品為旅游吸引物,通過旅游項目、內容組織各種活動,滿足游客體驗農業、回歸自然的心理需求。目標市場為城鎮居民、大中小學生。
3.1.1田園農業游
以大田農業為重點,開發欣賞田園風光,可在土右旗各大蔬菜、果品產區發展特色規模景區,形成大片自然景區,如杏林、桃園、葵花園、油菜園、葡萄園等,開發觀景、賞花、踏青等欣賞田園風光、觀看農業生產活動、學習農業技術知識、采摘、品嘗和購置綠色食品等旅游活動,以達到了解和體驗農業的目的。在固陽縣主要發展季節性胡麻、蕎麥、莜麥、馬鈴薯特色規模景區休閑農業觀光旅游。
3.1.2濕地漁業游
黃河沿岸依托黃河旅游風景區,開發黃河鯉魚養殖、垂釣、燒烤、魚宴、購買黃河鯉魚等旅游活動的漁業游。
3.1.3草原牧業游
達茂旗依托天然草原牧場,發展草原騎馬、射箭、摔跤、賽車、滑草、篝火晚會等旅游項目;打造典型草原民族的“牧家樂”,住蒙古包,吃風味餐飲,購牧人奶食,體會獨特濃郁的蒙古民族文化風情的休閑農業旅游。
3.2景區依托模式
依托梅力更、九峰山等自然風景旅游區的客源來開發休閑農業旅游活動。在景點周圍開發集吃、住、娛、購一體的綜合休閑農業旅游項目,與景區的登山觀光、游憩、休閑度假、森林探險、地貌欣賞等項目形成互補,加強吸引力,協同發展。
3.3觀光采摘游模式
針對溫室和時令的各種名特優果品、特色蔬菜、新鮮品種,開展傳統名果、蔬菜及其他農作物采摘的觀光采摘旅游活動,如土右旗的杏、李、果、葡萄、向日葵;城市郊區的草莓、蔬菜、糯玉米、甜瓜、西瓜;固陽縣的土豆等,讓游客體驗采摘和豐收的喜悅。
3.4農事體驗模式
以農業生產活動的農耕技藝、農耕用具、農耕節氣、農產品加工等和農業工藝技術、田園風光吸引游客前來休閑旅游。通過農事參與,讓游客接觸實際的農業生產、農耕文化和特殊的鄉土氣息。挖掘和利用民間特色的作坊,如蕎面作坊、豆腐作坊、榨油作坊等,進行參觀、學習、操作,體會親身體驗的樂趣。
3.5“農家樂”、漁家樂、牧家樂民俗游模式挖掘各民族、各地區中國傳統節日的民俗民風、民謠民歌、農家菜肴、民族服飾等,形成在餐飲、文化上特色明顯的“農家樂”、漁家樂、牧家樂休閑游。如開發春節的轉九曲、十五的鬧元宵、盞花燈、踩高蹺、扭秧歌,結合傳統農家菜肴,住農家熱炕頭,豐富市民春節休閑游的內容;端午節利用包粽子、做涼糕,插艾草驅邪、消毒和避疫的習俗為市民提供艾草休閑游。土右旗可將二人臺戲曲、漫瀚調等納入“農家樂”;黃河沿岸發展漁家樂,將春季踏青、吃開河魚、垂釣、購黃河鯉魚、乘漁家小漁船觀光等項目納入休閑游;達茂旗充分發揮草原文化,利用草原藍天、白云、牧場、日出、暮色、夜景等自然風光,以及草原敬酒儀式、敬敖包、蒙古族摔跤、騎馬、蒙古族歌舞、服飾等草原風情,吃蒙餐,品奶茶,購純正的牧人傳統食品,住蒙古包體驗牧民生活等項目發展特色草原“農家樂”休閑游模式。
3.6農業科技游模式
以現代農業科技園區為重點,開發觀看園區高新農業技術和品種、溫室大棚內設施農業和生態農業,既使游客增長現代農業知識,又可以形成產業化經營的示范園區,高新技術、新優品種研發、示范、推廣的基地,帶動郊區農業產業結構調整。在包頭市主要糧食產區、蔬菜產區的科技示范區,展示異地特色花草、蔬菜、水果和新開發的農業產品,展示當前已開始應用的滴灌、噴灌、溫室等高效設施農業技術,節水、節地、節能等農業資源節約型技術,沼氣池等應用的環境治理與農業廢棄物循環利用技術,讓市民充分了解當前中國農業化的進程及發展前景。
3.7畜牧業科技游模式
充分利用畜牧業優勢,開展畜牧業科技游。伊利、蒙牛是全國乳業龍頭,建設在包頭的蒙牛、伊利工業園區,參觀其世界水平的生產流程和設備,學習其先進技術,已形成獨具特色的旅游項目。現代牧場是其產業鏈上的重要一環,開發工業園區旅游與采用現代化技術的養殖小區和家庭牧場旅游相結合模式,以產品生產、綠色養殖參觀、購無污染的鮮奶、手工奶食品來吸引游客。借助小肥羊、小尾羊餐飲全國連鎖的知名度,開發肉羊現代化屠宰、等級分割、成品肉分裝等加工車間參觀,火鍋調料生產加工車間參觀旅游,以品嘗、購買優質小肥羊、小尾羊涮肉,購買正牌的小肥羊、小尾羊火鍋調料吸引游客,形成以畜產品生產、加工、餐飲為特色的畜牧業科技旅游模式。
4結語
淡水供應的可持續性是全球日益關注的問題。諸如城市化、工業化、農業集約化進程以及氣候變化等因素都給供水帶來壓力,影響水生態系統的健康,即使是水資源豐富的加拿大也面臨著如何實現水資源的可持續利用問題。加拿大在經濟合作與發展組織(OECD)分類方案的基礎上,采用水可用性指標(WAI),對加拿大各個區域淡水資源可供應性進行評價,研究表明加拿大北部、不列顛哥倫比亞省、大草原地區和大西洋地區淡水資源供需比為10%以下,供水壓力較低;而安大略省水供應的威脅比例為40%以上,顯示為嚴重缺水,這主要是因為大量的工業和城市用水。因此,加拿大作為一個水資源稟賦豐富的國家亦在著手推進水資源可持續開發利用戰略,以應對水資源危機,但值得關注的是,加拿大將農業領域作為了實現水資源可持續利用的關鍵突破口。
加拿大農業發展與水資源利用可持續性
加拿大農業生產占國內生產總值(GDP)的3%,為全國最大行業之一。雖然農業不是加拿大最大的水資源使用行業,但卻是最大的凈消費者。加拿大農業可持續發展需要持續獲得穩定且干凈的淡水資源,而實現淡水資源的可持續利用就不能忽視農業生產領域。然而,近年來,農業生產區域的淡水資源利用的可持續性受到脅迫,這主要是受以下因素影響:
一是土地利用類型發生變化影響水資源供給水平和水質。由于加拿大農業用地增加,改變了土地原有利用形態,景觀的自然水文發生改變影響了水的相對可用性。這是因為莊稼灌溉和雨水系統的水產量會影響自然景觀的水流量,灌溉排水系統的水分流和水再分配對自然水文循環也產生了巨大影響,與此同時,作物的培養模式會借助土壤剖面的流動改變了水的滲透性,并相應改變了地表和地下水的流動模式,這種組合會導致洪峰徑流事件和河流淤泥泛濫成災事件的增加,進而減少小溪流和水道的水流量,并降低了原本用于維持濕地水量和供居民使用的水的地表滲透能力,有時甚至影響到了水的質量。例如,在灌溉系統被廣泛應用的地區(主要是阿爾伯塔省和不列顛哥倫比亞省),灌溉系統覆蓋的流域內,高達35%到40%的年降水量被轉用于灌溉,使得這些流域的自然水文發生了重大變化。
二是農業生產模式影響水質。長期以來,加拿大典型的石化農業在提高農作物產量的同時,日益增大投入的化肥、農藥等化學品加大了對水生態系統的負荷,由于化肥和殺蟲劑日趨嚴峻的超負荷增加,農業生產區域的地表水和地下水的質量很可能繼續惡化。
三是農業技術創新的不足。當前,加拿大農業生產面臨的一個重大挑戰就是缺乏技術,這使得廣大農場主難以在農業生產中提高生產區域范圍內灌溉水資源的使用效率和維系水資源的質量。
四是氣候變化影響農業生產需水。歷史時期,在夏季的幾個月里,冰川融水曾為加拿大一些河流貢獻了豐富水資源的一些冰川逐漸縮小,并在未來的50到60年內消失,這將對灌溉和保護水生生物的河流的水資源供應產生顯著影響。以奧肯那根山谷為例,相關氣候變化模型預測研究數據顯示,奧肯那根山谷灌溉水的需求量相比往年有37%的增幅。此外,受氣候變化因素影響,作物需要灌溉的地區可能向草原省份的北部、安大略省東部、魁北克省和大西洋省份延伸。
加拿大農業領域的水資源可持續利用
在全球一體化格局中,加拿大農業發展為日益增長的世界人口提供實惠、優質的農產品,大量農田需要灌溉以確保土地每年的生產水平得到維持,隨著作物多樣化和高價值作物種植的推廣,水資源需求很可能將普遍上調。與此同時,灌溉系統需要更多的水資源用于作物的散熱和防凍保護功能,以保證作物的產量和質量,養分通過灌溉系統輸送給作物,從而改善養分管理,最終可會導致水資源使用量進一步增加。這就意味著對水資源的使用帶來更多的競爭,并給進一步開發水資源和水資源分配帶來更大的壓力,以加拿大畜牧業為例,受農業生產區域水環境質量日趨下降因素影響,魁北克省就限制了集約化畜牧業的發展。基于與淡水供應威脅相關的現實困境和發展需求,加拿大采取以下措施實現農業領域水資源利用。
強化對水資源平衡的認識
加拿大在積極應對農業領域水資源可持續利用問題時,客觀地認識到了農業生產領域的水資源平衡問題——農業不僅僅只是消耗水資源,農業灌溉和排水也有助于地下水的補給。精準認識農業對水資源的需要以及水需求與水生態系統之間的平衡就是有效解決農業生產領域的水資源利用可持續問題的關鍵,因此,加拿大從以下領域深化了對水資源利用的相關認識:一是挖掘使用更少水資源的潛力,包括更耐旱作物的開發和灌溉水資源管理方法。二是充分了解特種作物水資源需求,將高價值和有市場前景的節水作物品種推廣到加拿大農業和園藝領域。三是精準認識農業和濕地的關系,包括對濕地和河岸地區的農業用水和排水效果的影響以及維系水生態系統平衡的濕地保護。四是強化對土地管理的認識,明確對土壤水分平衡和降水量的劃分,以及對所有用水地區的水供應因地區不同而客觀存在的影響差異。五是正確認識潛在的氣候影響,包括多變的天氣和氣候變化對農業用水需求和水供應的影響,以及土地管理對氣候變化造成的與水資源利用有關的后果影響。
采用綜合戰略
實現農業領域水資源利用效率的提高,就必須采取綜合規劃和適應性技術,從而降低農業對水供應的威脅,為此,加拿大采取了以下策略:一是將適當的農業實踐納入綜合流域管理計劃中,以應對農業生產中大量的水資源利用需求;二是強化水資源再生利用,包括城鎮生產、生活用水以及農業廢水的再利用,促進水資源再循環利用至切實可行的地方;三是提高對農業實踐中地下水的可用性和脆弱性的認識,積極開發決策支持和信息系統,強化決策制定,提高水資源利用的效率;四是制定適應戰略,積極應對氣候變化對農業生產水資源需求的影響。
明確制度框架
明確在農業水資源利用的分配和保障中充當管理角色的機構所承擔的責任,包括明確水資源配置的政策制定,通過制度的規范來強化管理,特別是在水資源短缺時期和農業生產需水的競爭性使用之間進行水資源分配時期,比如對于水資源在農業生產區域不同農場之間的配送管理以及明確農場的灌溉水利用率效率提高措施的優化來提高每單位水的作物產量,實踐表明,基于上述制度管控,在艾伯塔省圣瑪麗河灌區已經減少了流向水系引水總量中“流失”量,流失量不到7%,這表明制度的改進導致了灌溉水資源更有效的利用,從而減少了每單位作物生產的導流需求。
創新農業生產技術
當前,加拿大積極采取措施集約利用土地進行農業生產,包括越來越多需要灌溉的農業生產區域。為了有效處理現有的和新興的水供應問題,加拿大對農業生產的技術創新行動做出了明確要求。
積極開展農業用水研究。持續的研究確保可用于土地和水資源管理的最佳知識和技術,重點是減少作物對水的需求,提高水的利用效率;著力了解土地管理措施對水的供應、徑流/浸出特征、水質和濕地關系的影響;探索水資源再利用的機會,提高抗旱適應性戰略機遇。
積極推動農業灌溉措施采用高效噴灌系統。目前,加拿大大多數灌溉是通過噴灌系統。這種類型的灌溉對表面水文的影響明顯比傳統的大水漫灌帶來的影響要小。大水漫灌常常導致高達50%的地表水損失。在不列顛哥倫比亞省,使用微灌系統(涓流或滴灌)已進一步優化了作物生產的水資源利用,并具有消除地表水損失,降低了地下水的損失,在不列顛哥倫比亞省的奧肯那根山谷,灌溉方式起源于20世紀40年代的大水漫灌,這些系統隨后轉換為在50年代后期和60年代更高效的噴灌方法,該區域果樹種植面積的30%已經從噴灌轉換為微灌系統,使用水效率從70%上升到了90%,農業生產還大量使用覆蓋膜,以減少園藝作物的蒸發損失,新種植樹木的蒸發損失已經被證明減少高達50%,當樹木長大后更會使損失降低到10%。在艾伯塔省,從大水漫灌轉換為更高效的中心樞紐系統使得灌溉系統的效率提高了40%。當前加拿大農業灌溉系統革新的重點是通過效率更高的灌溉系統來提高灌溉效益,改善水資源管理,調度灌溉以滿足作物對水的需求,抑制蒸發損失和提高高價值作物的產量。
積極推動推動退耕還草。加拿大過去的農業計劃鼓勵從每年耕種的土地中去除小幅土地,這部分土地不用于農業生產,并把這些土地退耕還草,將這部分土地更改為長期覆蓋紫花苜蓿牧草的種植地,這類措施降低地表徑流并提高地下水補給,還有助于過濾潛在的沉積物、化肥營養物、農藥和病原體負荷。最新公布的加拿大農業政策框架中,明確了要積極推動上述計劃的持續進行。
建立并維護監測網絡,積極開展目標性監測,對水資源對農業生產的影響進行生態影響評估。強化地下水供應數據采集,以了解地下水水供應的范圍、可用性和質量。
加強當地氣象預報,尤其是中等尺度規模的預報。在全國范圍內增加氣象預報臺密度,特別是農業區域增設額外的氣象站,支持農業生產區域的氣候監測和預測,為優化農業地區的水資源利用提供詳實的氣象數據。
推廣使用信息技術。加拿大清楚地認識到網絡技術和計算機技術可讓農民直接從當地氣象站獲得所需的灌溉調度數據,還可以用來評估和監測基于氣候影響因素的作物病害,進而減少化學病蟲害防治的應用程序,此外,農業生產活動中使用gps監控技術,有效監控了土壤營養元素和作物水分。因此,加拿大在農業生產區域積極推廣網絡技術和計算機技術。
[關鍵詞] 生態農業 發展模式 運用
[中圖分類號] S-1 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650(2016)08-0105-02
近年來,生態農業在世界各國都有了較大發展。并且在很多國家的用地面積已成規模,生態農業產品產值不斷增加。我國在生態農業的基礎上相繼提出"可持續發展農業"、"集約型農業"、"精準農業"、"都市農業"等概念。近年來在全國各地開展國家級生態農業試點工程,建設生態合理、功能良性循環的新型綜合農業體系,取得了很好的成效。
1 生態農業的基本特征
1.1 時間與空間結構互補
在生態農業模式中,時間結構指的是根據不同物種生長發育周期的不同和季節性差異,在時間上滿足不同物種對資源的需求,協調利用各種環境資源。空間結構指的是根據不同物種特性的差異,實現空間位置和相互配比的合理搭配,獲得更大的生態優勢。通過時間和空間上的科學調整,在保護自然環境的前提下進行不同物種的高效運營,最終達到有效利用環境條件、組合增值的目的。
1.2 食物鏈物種和養分互補
在生態農業模式中,不同的物種構成了不同的食物鏈,通常是由綠色植物到動物再到微生物的逐步演進的過程,而在這一過程中,由于綠色植物需要的養分有"相互回避"的特性,所以通過改進食物鏈實現生態農業模式內的資源利用成為必然。通過把各類農作物和動植物、微生物有機結合在一起,增加并延長食物鏈,實現養分的補給,提高生態農業的單位產品數量和生產率。
1.3 地域性和多樣性較強
生態農業是根據自然生態規律和經濟運行法則開展的農業模式,其前提是必須尊重客觀規律。由于各地自然條件的差異和季節性影響程度的不同,決定了在不同的區域不能照搬同一種生態農業模式。同時,在該模式中還要注重物種的搭配,提高抗災能力,這就決定了要實現物種的多層次和多樣性搭配,使植物、動物和微生物形成依存關系,實現共生互利、趨利避害和相生相養,提高生態農業系統的穩定性。
2 生態農業的基本模式
2.1 食物鏈型生態農業模式
在食物鏈型生態農業模式中,多種生物之間通過良性循環的多級利用模式聯系起來,形成上一個環節的產出是下一個環節的投人的形式,使能量轉換率和資源利用率大幅提高,并可以有效防止農業廢棄物對生態環境的污染。例如通過建設沼氣池治理農業廢棄物以及農村糞便、污水亂排問題,產生清潔能源(沼氣)和有機肥料(沼液、沼渣),形成"農業廢棄物-沼氣-有機肥-無公害農產品生產"循環鏈條,實現農業廢棄物的清潔化和能源化利用,達到經濟、生態、社會三大效益的統一。還有很多其他類型的食物鏈型生態農業模式,比如畜-沼氣-作物循環、作物-畜-廢棄物-作物/食用菌循環等。
2.2 時空搭配型生態農業模式
目前,時空搭配型生態農業模式中以立體農業的研究最為廣泛。在這種模式中,遵循生物群落的生長規律和時空布局特點,合理的配置資源,構建新一級的高層次的生態系統,形成時間和空間上的多層次性三維立體結構,使生態系統中的各個物種能夠互惠互利,以較少的投入獲取較大的收益,實現生態效益和經濟效益的協調發展。現在比較典型的生態農業生產模式有果林地立體套種、濕地立體養殖、山地立體種植模式等。
2.3 以生態經濟學為指導的精準控制生態農業模式
發展生態農業,在有限的土地資源和空間內合理的利用每一寸土地,提高能量的循環效率、物質的轉化率和第二性物質的生產量,必須以保護生態環境作為前提。如果違背生態經濟學的客觀規律,一味過度開發,勢必會造成資源的匱乏和環境的惡化,進而影響到整個生態農業系統的可持續發展。因此,生態農業必須科學合理的安排配置資源,采取種養結合的形式來調節生態系統,達到生態系統的良性循環和可持續發展。例如對土壤進行養分監測,對耕地地力進行綜合評價,再根據生產目標總量,從終端系統得到相應的施肥方案。通過這種合理施用化肥、農藥的方式,實現有機和無機相結合,資源利用和保護相結合,促進生態和經濟兩方面的良性循環。
3 生態農業模式運用對策
3.1 注重技術推廣和人才培養
生態農業在我國的發展還處于初級階段,要讓廣大群眾轉變傳統觀念,了解生態農業,接收生態農業,就要通過多種渠道、多種方式加強對專業技術人才的培養,全方位加強對生態農業的推廣,使生態農業的理念深入人心,便于生態農業因地制宜的推廣開展。
3.2 建立生態農業保障體系
發展生態農業需要建立完善的保障體系,包括完善的服務保障體系、完善的技術保障體系和完善的資金保障體系。通過建立保障體系,使生態農業體系具備技術人員支撐和農技服務網絡支撐,培訓并引導農民按照農業技術規程開展生態農業建設。另外,認真貫徹落實上級各項支農惠農強農政策,制定出臺相應的扶持優惠措施,促進農業持續增效,促進農民持續增收。
3.3 完善生態農業管理信息系統
生態農業必須以生態經濟學為指導,實現科學發展,建設生態農業信息中心,實現生態農業信息自動獲取與遠程綜合管理;建立生態農業信息數據庫,完善信息綜合管理系統和技術評價體系,使群眾及時了解農業生產所需信息,為生態農業技術裝備作業提供信息技術支撐。
3.4 拓寬渠道提高運營效率
富裕農民、改造農業和建設農村是發展生態農業的最終目的,這決定了生態農業必須要符合經濟發展規律、創造市場需求、發掘發展潛力,形成政府引導、農民主體、社會參與、市場運作的發展新格局。在具體運作中,要注意在經營管理中解決好深加工、銷售和物流配送等問題,形成生態農業產業鏈,促進生態農業快速有序發展。
一、我國農業面源污染現狀及農業廢水處理技術研究的重要性
1、農業面源污染現狀
在農業源污染中,比較突出的是畜禽養殖業污染問題,我國規模化養殖場每年畜禽糞便和污水排放總量超過200億t,但90%以上沒有污染處理設施。畜禽養殖業的化學需氧量、總N和總P分別占農業源的96%、38%和56%。由于人多地少,為提高產量,我國農業生產中大量使用化肥、農藥、地膜等化學投入品,造成嚴重的農業面源污染。據統計,目前我國農用化肥年施用量達到4600多萬噸,平均每0.067hm2(1畝)氮素化肥施用量已達12.7kg,分別是法國、德國、美國的1.5倍、1.6倍、3.3倍,但利用率只有30%左右,比發達國家低20~30%。我國農藥年施用量145萬t,平均每0.067hm2(1畝)農藥使用量為150g左右,約是歐盟國家的3倍,但一季的利用率也只有30%左右,僅相當于歐盟國家的一半。全國遭受不同程度農藥污染的農田面積達到9112萬hm2(1.36億畝)。
2、農業廢水處理技術研究的重要性
在我國,農業廢水的來源主要有三個方面:
(1)農村生活污水。
隨著農村居民生活水平的提高,生活用水量逐年增加,生活污水的排放量也增大,據有關部門統計,全國農村每年產生生活污水約80 億t。
(2)規模化畜禽養殖廢水。
隨著規模化畜禽養殖業的飛速發展,畜禽養殖場產生大量廢水,主要是是畜禽糞尿和圈舍沖洗水,據統計,我國每年規模化畜禽養殖的廢水排放量超過100億t。
(3)農田徑流/農田尾水。
隨著農業生產中化肥使用量的快速增長和不合理施用,加上農田漫灌和雨水徑流的沖刷,使得農田徑流水/農田尾水中N、P等污染物進入河流、湖泊、內海等水域。由于我國農村地區污水收集管網設施不健全,廢水處理設施缺乏,大部分的生活污水、畜禽養殖廢水和農田徑流水/農田尾水未經處理直接排放到周邊河流、湖泊等,對地表水和地下水造成了嚴重的污染,引起水體富營養化加劇,嚴重影響了水產養殖業的健康發展。
由此可見,對于農村水污染問題必須引起高度的重視, 并采取有效的治理措施,實現農業廢水的無害化處理和資源化利用。
二、我國農業廢水處理技術的應用現狀
1、農村生活污水
近年來,國外的專家學者對農村生活污水的處理越來越關注,農村生活污水處理技術逐漸成熟,工藝呈現出多樣性。而現階段,我國小城鎮污水處理率還不到10%,農村地區生活污水的處理率更低,絕大部分生活污水未經處理直接排放。隨著對三江、三湖污染治理的重視程度不斷提高,我國在農村生活污水處理技術方面的研究也越來越多,很多處理技術已經建成了試點示范工程,處理效果顯著。目前農村生活污水治理存在一個較大的難點,即基建投資以及運行費用較大,農村經濟實力以及技術力量很難滿足常規城市生活污水處理廠的技術要求等。因此,急需要開發高效、低能耗、低成本的農村生活污水無害化與資源化處理技術,引進適合我國國情的國外發達國家的先進技術與工藝,解決農村生活污水污染問題。
2、規模化畜禽養殖廢水
畜禽業是我國農業和農村經濟的重要組成部分,畜禽養殖業大力發展所帶來的環境污染問題日益嚴重, 不僅影響經濟發展, 而且還危及生態安全, 已成為人們普遍關注的社會問題。畜禽養殖場產生的糞便和污水造成地表水、地下水、土壤和環境空氣的嚴重污染, 直接影響了人們的身體健康和正常生產生活。畜禽養殖場未經處理的污水中含有大量污染物質, 其污染負荷很高, 這種高濃度有機廢水直接排入或隨雨水沖刷進入江河湖庫,大量消耗水體中的溶解氧,使水體變黑發臭。水中含有大量的N、P等營養物是造成水體富營養化的重要原因之一, 排入魚塘及河流使對有機物污染敏感的水生生物逐漸死亡, 嚴重者導致魚塘及河流喪失使用功能。養殖污水長時間滲入地下, 使地下水中的硝態氮或亞硝態氮濃度增高, 地下水溶解氧含量減少, 有毒成分增多, 導致水質惡化,危及周邊生活用水水質。高濃度污水還可導致土壤孔隙堵塞, 造成土壤透氣、透水性下降及板結、鹽化, 嚴重降低土壤質量, 甚至傷害農作物, 造成減產和死亡。治理畜禽養殖業產生的廢水、廢渣和惡臭對環境的污染, 發展生態養殖, 才能推動畜禽養殖業的可持續健康發展。
3、農田徑流水
農田徑流是雨水或灌溉水流過農田表面后排出的水流,是農田廢水的主要來源。農田徑流水中主要含有N、P、農藥等污染物,施用于農田而未被植物吸收利用或未被微生物和土壤固定的氮肥,是農田徑流中N的主要來源。農田徑流中的N還來自土壤的有機物、植物殘體和施用于農田的廄肥等。農田徑流中農藥的含量一般不高,流失量約為施藥量的5%左右。農田徑流水中N、P的有效攔截是減少農業面源污染,緩解水體富營養化的重要途徑。
三、我國農業廢水處理技術應用現狀和發展趨勢
1、農村生活污水處理技術
農村生活污水處理工藝主要有好氧生物處理、人工濕地和穩定塘系統、土地處理系統等。目前,我國農村生活污水處理應用較多的好氧生物處理工藝是生物接觸氧化法。生物接觸氧化技術是介于活性污泥法和生物膜法之間的處理技術。生物接觸氧化法是在填料表面上培養微生物,形成生物膜,并采用與曝氣池相同的方法向微生物供氧,污水流過時與填料上的生物膜接觸,通過微生物的新陳代謝作用降解污水中的污染物從而達到凈化的目的。生物接觸氧化工藝具有占地面積小、處理負荷高、污泥產量少、抗沖擊能力強、維護管理簡便等優點。生物接觸氧化工藝對沖擊負荷有較強的適應能力,在間歇運行條件下仍能保持良好的處理效果,對于水量不均勻的農村生活污水處理具有很好的適用性。然而對于農村生活污水來說生物接觸氧化工藝的投資和運行費用偏高,所以此工藝適合于我國南方及東部城市化速度快、比較富裕的農村推廣應用。
根據我國農村生活污水的分布特點及水質水量特性,研發適合我國農村經濟發展水平的農村生活污水處理工藝,需要滿足建設和管理運行費用低廉、低耗能、操作管理簡便、處理穩定、可長期使用、部分污水可再利用等要求。因此,我國農村生活污水無害化處理和資源化利用處理工藝發展的總體方向是:
(1)厭氧生物處理是農村生活污水處理工藝發展的潛在方向。厭氧生物處理適用于處理不同濃度、不同性質的污水,其污泥產率低,同時厭氧生物處理還具有低耗能、建設和運行管理費用低廉等優點。
(2)生物-生態組合工藝是農村生活污水處理工藝發展的主要方向。對于農村生活污水,生態處理工藝具有建設費用低、能耗低、運行管理方便等特點,而生物處理工藝可以彌補生態處理工藝受氣候變化影響較大、處理效果不穩定等缺點,從而可以更好更高效地處理污水。因此生物-生態組合工藝是目前農村生活污水處理技術發展的主要方向,擁有廣闊的發展前景。
(3)借鑒國外的成功經驗推動我國農村生活污水處理工藝的發展。美、日等發達國家的農村生活污水處理工藝(如高級綜合塘工藝、地溝式土壤滲濾工藝、凈化槽工藝等)與我國實際國情相結合,將其成功地應用到我國農村生活污水處理之中。
2、規模化畜禽養殖廢水處理技術
規模化畜禽養殖廢水的處理方法很多。畜禽養殖廢水無論以何種工藝或綜合措施進行處理, 都要采取一定的預處理措施。通過預處理可使廢水污染物負荷降低, 同時防止大的固體或雜物進入后續處理環節, 造成設備的堵塞或破壞等。常用的預處理設施有設備有格柵、沉淀池、篩網等。經過預處理后的養殖廢水可以采用多種處理工藝進行無害化處理,目前畜禽養殖廢水的主要處理工藝和技術有自然處理法、厭氧處理技術、好氧處理技術和混合處理法等。
自然處理法是利用天然水體、土壤和生物的物理、化學與生物的綜合作用來凈化污水。其凈化機理主要包括過濾、截留、沉淀、物理和化學吸附、化學分解、生物氧化以及生物吸收等。污水厭氧生物處理是在無氧的條件下利用厭氣微生物的降解作用使污水中有機物質達到凈化的處理方法。在無氧的條件下,污水中的厭氧細菌把碳水化合物、蛋白質、脂肪等有機物分解消化從而使污水得到凈化,如化糞池、污泥厭氧消化、厭氧塘等。厭氧生物處理法污水BOD負荷較高,去除率可達90%以上,其處理費用低于好氧處理,是生活污水、高濃度有機物工業廢水和糞便等良好的處理方法之一。好氧處理是利用微生物在好氧條件下分解有機物, 同時合成自身細胞(活性污泥)。在好氧處理中,可生物降解的有機物最終可被完全氧化為簡單的無機物。該方法主要有活性污泥法和生物濾池、生物轉盤法、生物接觸氧化法、序批式活性污泥法、A/O及氧化溝等。
自然處理法、厭氧法、好氧法用于處理畜禽養殖廢水各有其優缺點和適用范圍,為了取長補短,獲得良好穩定的出水水質,在實際應用中常常采用混合處理的方法,就是根據畜禽廢水的多少和具體情況,設計出由以上3種或以它們為主體并結合其他處理方法進行優化的組合工藝,共同處理畜禽廢水。這種方式能以較低的處理成本,取得較好的效果。畜禽養殖廢水是比較難處理的有機廢水,主要是因為其排量大,溫度較低,廢水中固液混雜,有機物含量較高,固形物體積較小,很難進行分離,而且沖洗時間相對集中,使得處理過程無法連續進行。由于廢水中的COD、BOD等指標嚴重超標,懸浮物量大,N、P含量豐富,氨氮含量高且不易去除,單純采用物理、化學或者生物處理方法都很難達到排放要求。因此一般養殖場的廢水處理都需要使用多種處理方法相結合的工藝。
隨著我國規模化畜禽養殖業的飛速發展,養殖廢水產生量越來越大,對于成本低、操作簡單、運行和維護費用省的養殖廢水處理工藝的需求也越老越大。因此,今后畜禽養殖廢水的發展方向是:
(1)養殖廢水生物處理方法因投資低,無二次污染,且排放水質可達國家標準(GB18596―2001)要求,可以作為畜禽養殖廢水處理的主要方法使用。同時生物處理方法中,混合處理法結合了各種生物處理方法的優點,可同時處理養殖場固體、液體和氣味,能夠實現養殖場廢水的多級處理,滿足不同的出水水質要求,是今后養殖場廢水生物處理的發展方向。
(2)鑒于規模化養殖場廢水的水質水量特征,以厭氧處理為主,輔以好氧、物理、化學處理的組合處理系統應是控制養殖場廢水污染比較經濟有效的方法。
(3)養殖場廢水處理后作為水、肥等資源回用農田生產的農業技術體系研究,包括高效、低成本厭氧技術研究和無害化、資源化利用技術研究是一個重要的研究方向。
3、農田徑流水處理技術
生物-生態處理技術是解決非點源N、P污染的重要手段,控制農田徑流污染的主要措施包括緩沖林帶、生態溝渠系統、生化塘及人工濕地系統等。復合治理模式就是把溝渠系統、生化塘以及人工濕地系統相結合,形成一個線―點―面的復雜、綜合治理系統,利用種植的大量沉水植物和挺水植物,達到對農田徑流中N、P的有效吸收和攔截。
(1)生態溝渠系統
生態溝渠系統既是農業非點源污染物的最初匯聚地,又是河流和湖泊營養鹽的輸出源,其排灌能力對生態系統以及整個生態環境有重要影響,在生態溝渠系統中種植植物對N、P進行吸收,可以對N、P起到很好的攔截作用。因此,在生態溝渠中種植茭白、美人蕉等吸收N、P能力較強的經濟作物既保證了農田徑流中非點源N、P的轉化,又能增加農民的經濟收入。
(2)生化塘系統
生化塘系統是利用農田徑流出水口處湖內或者池塘內的污染底泥,在不破壞表層物理結構的情況下,在底泥上種植可以適應性生長的沉水植物及挺水植物,達到對農田徑流中非點源N、P的吸收作用,增強了富營養化水體的凈化能力,從而改善水質。
(3)人工濕地系統
在人工濕地污水處理系統中,利用挺水植物系統、漂浮植物系統和沉水植物系統,通過植物吸收、植物根系周圍的近根系好氧區與遠根系的厭氧區的交替環境,利用硝化、反硝化作用去除N,利用基質的固磷作用以及植物與微生物吸收作用除去P。
復合治理措施對農田徑流非點源N、P的治理充分發揮了生態溝渠系統、生化塘和人工濕地三者相結合的優勢,提高了系統運行的穩定性和出水的水質。因此,生態溝渠系統―生化塘―人工濕地復合處理方式是處理農田徑流污染的有效途徑。