农业生态工程范文

时间:2023-12-18 09:49:56

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农业生态工程

篇1

(1)沼气工程能使有机物达到综合利用。有机物厌氧发酵产生的沼气可用于炊事、照明、储粮、保鲜、孵小鸡、发电、开机器等多项生活、生产活动。同时沼气发酵的残余物沼液和沼渣可以开展综合利用,用于种植业和养殖业,如种稻、种果、种菜、浸种育苗、培养食用菌、饲喂畜禽、养鱼等,可以起到改良土壤、提高作物产量、品质及其防寒抗病能力等作用。

从南、北两大模式的运行效果来看,沼气生态农业技术使庭院经济与生态农业紧密地结合起来,变革了农村传统的生产、生活方式和思想观念。实现了农业废弃物资源化、农业生产高效化、农村环境清洁化和农民生活文明化,具有经济、生态和社会等方面的综合效益。因此在南方农民称沼气池是“小康池”、“致富池”、“聚财池”;在北方农民称模式是“绿色小工厂”、“致富大车间”。纷纷靠模式“盖新房、娶新娘、奔小康”。

(2)沼气工程能使生态农业起到“拿”与“还”的相对平衡作用。生态系统的存在和发展是由不断地能量流动和物质循环来维持的。要想让生态系统保持稳定,最基本的一条,其实也是最简单的一条,应该是从生态系统中拿走什么,那就是要在适当时间归还什么。遵循物质循环的规律,人们和生态系统应该保持“等量交换”这一基本原则,保持生态系统的收支平衡。谁能起到收支平衡作用呢?只有加入沼气就起到收支平衡,达到“能”“物”平衡的良性循环作用。沼气工程能促进生态系统内的两大供流――能流和物流在系统内畅通,加快流速,加大流量,让丰富而又有限的生态系统发挥最佳的经济效益,为人类造福。

大农业的本质就是生态系统中物质和能量的转化过程。人的作用就是根据一定的自然规律,采取适当的技术措施,加速、加大植物、动物生产过程中量和质的循环。而不是削弱或者破坏这种循环,这就是生态平衡的观点。只有这样,自然环境才不会受到破坏、自然资源才能得到合理的利用,社会、经济效益才会显著。合理利用农村能源,提高生物质能转换效率。最重要的是建立以沼气为纽带的把种植业和养殖业连接起来的农业良性循环体系。(如下表)

(3)沼气工程能使有机物质达到物尽共用。在没有沼气工程以前,人们对自然界生物质的利用只是单一利用其能源或其肥效,如农作物的秸秆作为生活燃料,只利用了它的能量(热量),未利用其肥效;若作物秸秆沤肥或堆肥或直接还田,只利用了它的肥效,而损失了它的能量(热量),两者都不能有效地、合理地利用其生物质。沼气工程制取沼气,先将生物质作为人类食物或牲畜饲料,而后人畜排泄物和作物秸秆等一起投入沼气发酵池,进行厌氧发酵,就可以得到能量和肥效,并能进一步发挥其综合利用,即生态农业模式,就能使生物质多次合理利用。因此沼气发酵是生物质最有效的转换方式,就能形成以沼气为纽带的把种植业和养殖业连接一起,就能建立一个生态农业良性循环体系。

二、沼气工程在缓解农业生态环境危机中的综合作用

大量事实表明,我国农业生产在取得突出成绩的同时,也面临着严峻的生态环境危机,这些危机突出表现在以下几方面:

(1)生态破坏加剧。在占国土面积2/3以上的山区、农牧、农林等生态脆弱地区。普遍存在着严重的生态坡坏,并趋于加剧。如水土流失、草原三化(沙化、碱化、退化)、生物多样性丧失、农业灾害频繁、病虫害加剧等。

(2)农业主产区资源利用不合理及废弃物污染严重。我国的农业主产区虽然没有大的生态破坏问题,但普遍存在着资源利用不合理,并导致环境污染,影响到了农业生产力的持续稳定提高的问题,如化肥、农药的超量施用、规模化养殖场的大量排污、生活污水不处理直排、农膜的大量使用、农作物秸秆的焚烧废弃、土壤有机质下降等。

(3)外源污染加剧。随着农村经济发展,特别是落后地区承接发达地区工业产业转移,工业三废已严重威胁农田,给土壤和水资源造成严重破坏,同时由于河流污染物排入海洋,使得入海口水产业蒙受巨大损失等。

为此,沼气工程的介入将在缓解农业生态环境危机起着综合作用:

(1)保护森林资源,减少水土流失。目前广大农村地区,尤其是中西部地区农村生活用能仍以林木、柴草和秸秆等生物质能源为主,约占70%。因此大量植被被消耗和破坏。通过在农村推广沼气工程,以沼气代替薪柴,将会有效地缓解这种森林植被被大量砍伐的状况,缓解国家、城镇、农村能源供需的紧张局面,使森林资源得到有效保护,提高森林覆盖率,森林资源才会出现“长”大于“消”的局面。一个6~100方米沼气池年产沼气500立方米,每年节约薪柴2~3吨,按每亩中幼林地薪柴量4吨计算,相当于保护了0.5~0.75亩林地免遭砍伐。

(2)生产有机肥和杀虫剂,降低农药和化肥污染。农村沼气的开发利用,可以解决燃料和肥料问题,减少农药化肥的污染。燃料问题的解决,在有利于恢复森林生态平衡的同时,也为害虫天敌提供了适宜的生存环境,从而为害虫的生物防治提供了基础;另外有机物经沼气池厌氧发酵后,寄生虫和害虫的虫卵多数被杀死,减少了病虫害来源;再者沼液中还含有吲哚乙酸、赤霉素等杀虫成份,可以有效地杀死蚜虫、红蜘蛛等害虫。通过这些作用,开发利用沼气技术可以降低农药的使用量。

开发沼气降低化肥使用量,主要是通过生产的沼肥替代化肥来实现。沼肥中的腐殖酸含量为10~20%。对土壤团粒结构的形式起着直接作用;沼肥中的氨态氮和蛋白质使该有机肥具有缓速兼备的肥效特性;沼肥中的纤维与有机成分为疏松土壤及增加土壤有机质含量提供了必不可少的基础;而沼肥中大量活性微量元素则是提高肥料利用以及增强土壤肥力的因素。长期施用沼肥的土壤,有机质、氮、磷、钾等营养元素的含置明显增加,土壤酶活性增强,土壤物理性状得到不同程度的改善,增强作物对营养的利用和吸收,显著提高土壤肥力,促进农业持续增产。此外森林的恢复,减少了水土流失,也使得土壤肥力增强,间接减少了化肥的施用量。

篇2

公司已按照国家无公害农产品生产标准,制定严格的生产栽培技术规程,提倡使用有机肥,逐步增强土壤肥力,改善土壤结构。运用农业防治、物理防治、生态防治的综合防治病虫害措施,推广使用太阳能灭虫灯杀虫技术,减少农药使用量。同时完善投入品管理体系和质量管理体系,制定生产检查、跟踪审查、培训、客户投诉、质量追溯等管理制度,真正实现了“从土地到餐桌”的全程质量控制。

二、项目建设情况

为进一步提高基地农产品产量、品质与基地资源利用率,2011年累计投资191.2万元进行生态循环农业示范工程建设:

1、项目新建连栋大棚31280平方、喷滴系统82亩,实施连栋大棚建设可以有效改善生产条件,进一步增强抗涝抗旱能力。根据农作物生长特性和种植季节,巧打农作物的时间差和空间差,采用大棚育苗,大田移栽,进行包心菜、西瓜、玉米等作物套种栽培模式,有效利用平面、空间和温、光、肥资源,同时可有效节约用水,保证作物供水均匀及时。利用滴灌设施,合理利用水资源,节约农业用水,保证农作物和果树供水均衡及时。

2、探索并推广农业资源循环模式两套,一是推广使用杀虫灯,利用诱虫灯诱捕昆虫,大大减少了农药的使用量和残留量,同时昆虫蛋白质含量很高,将诱捕来的昆虫放于鱼塘、鸡舍,充当饲料,喂养出来的鱼、鸡等农产品肉质鲜美,风味独特,品质大大的得到了提高。

3、制定标准化生产规程,农业废弃物回收,将田间塑料薄膜、农药瓶、袋等农业投入品包装物全部回收处理。落实绿色生产管理制度,清洁生产。保障农产品生产安全,为城乡居民提供绿色生态、质量上乘、安全可靠的农产品。

4、研究推广蔬菜-果树套种模式3套(梨树-毛豆、桃树-花菜、樱桃-毛豆、)通过果树-蔬菜套种,不仅能打破果业生产的单一化“以短养长”解决资金回收问题,还可以“以耕代抚”促进果树生长和早挂果,提高光能和土地利用率,增加复种指数,增加单位面积产量和质量,提高经济效益。

5、引进蔬菜新品种10个,如番茄新品种粉娘、黑珍珠、夏日阳光,胡萝卜新品种牛顿、尼丽克斯、娜亚瑞特,孢子甘蓝地宝,汉斯沙拉生菜,苤兰新品种孔玛、克沙克以及结球茴香罗娜多等。

三、项目投资概况

项目计划投入资金188.8万元,实际投入资金425.5万元,其中:新建连栋大棚31280平方,投入资金391万元;喷滴灌82亩,投入资金19万元;杀虫灯23台,投入资金2.76万元;粉碎机1台,投入资金1.1万元;割草机2台,投入资金0.34万元;新品种蔬菜种子2.6万元;发酵池4个,投入资金4.2万元;农电设施完善投入资金4.5万元;其中发酵池与农电设施完善为自建项目。

四、项目管理情况

1、项目实施过程中公司成立以项目主持人施秋琴为组长的实施小组,主持全面工作;蔡明焕任副组长,负责引种与产业化技术推广;生产经理施兴华负责具体技术实施与管理;钱惠文负责项目资金管理;赵晓光负责项目档案收集与整理。

2、项目资金由公司会计钱惠文保管,具体资金分配由项目组成员共同商议决定。公司财务制度健全,做到专款专用,并订立了相关的财务制度,计划管理,控制使用。

3、为规范项目管理,项目组安排组员赵晓光负责项目档案的收集、整理与保存。内容包括项目申报文件、投资计划下达文件、初步设计(实施方案)施工图设计、施工合同、工程预决算资料、田间档案等相关材料。

4、项目建设过程中组员各司其职,分工明确,管理规范。做到产前科学规划、产中合理实施、产后认真总结。

5、技术管理:

(1)严格生产规程

公司已按照国家绿色食品生产标准,制定严格的绿色生产栽培技术规程,提倡使用有机肥,逐步增强土壤肥力,改善土壤结构。运用农业防治、物理防治、生物防治、生态防治的综合防治病虫害措施,推广使用太阳能灭虫灯杀虫技术,使农药使用量减少60%以上。

(2)产后分装销售

为搞好蔬菜销售,实现蔬菜商品化,制定蔬菜产后处理规程。对蔬菜产后的清洗、分级、去杂、包装、贮藏、运输等各个环节作出规定,进一步提高蔬菜的商品性。

(3)带动菜农实现“六个统一”

实行“公司+基地+农户”模式,带动菜农生产。实行“六统一管理”,即统一品种、统一购买投入品、统一标准、统一检测、统一标识、统一销售。做到100%统防统治,100%土壤培肥、100%实行订单生产,保证了基地优质蔬菜的供应。

6、实施人员

本项目实施由公司总经理施秋琴担任实施小组组长,蔡明焕担任副组长,公司各部门负责人组成项目实施小组,并聘请杭州市农科院张雅和义蓬镇政府徐友成作为本项目的技术顾问和指导,确保项目高效有序运行。

五、效益分析

1、社会效益:通过该项目建设,改善了园区的基础设施现状,通过合理轮作套作,提高了园区蔬菜生产能力,结合太阳能杀虫灯的应用,从源头上保证了蔬菜的品质,可以为城乡居民提供更加安全生态的蔬菜产品,确保“菜篮子”供应。

2、生态效益:通过杀虫灯的应用,明显减少农药的使用量,减少农药残留和对生态环境的污染,通过节水灌溉技术的应用,有效的节约了资源,提高资源利用率,农业废弃物的利用,极大的提高了农业资源的利用率,减少浪费,生态效益十分显著。

篇3

(1)由于过度灌溉出现的农业生态环境污染问题

农业用地土壤中大部分的氮素是以有机化合物状态存在,不能直接被作物利用,作物只能吸收硝态氮离子和铵离子,可是被吸收的数量是非常少的。适量灌溉能够使有机化合物加速溶解,有利于作物吸收。但是灌溉水过量的话,会使土壤中的化肥、农药、矿物质、细菌病毒、泥土颗粒、无机物离子等进入到河流或湖泊,导致农业生态环境中的地表水受到污染。在湖泊中流入的化肥、农药、土壤颗粒中的有机物,含有大量的氮、磷等营养物质,使水的富营养化过程变快,造成大面积水体环境恶化,使大量水里的生物死亡。加强农业的基本水利工程建设,改进灌溉方式、促进节水农业的发展,是农业和农业生态环境发展的根本。应将管道灌溉系统大力发展到农业灌溉系统中,并把精量施肥、施药结合进去。节水灌溉能够提升农产品品质、节水、节地,减轻污染,减少水生害虫的繁殖,还可以提高水温、地温,使农作物根系发达、抗倒伏,使肥效、药效得以充分发挥。

(2)由于过度灌溉对农业生态环境中土壤的影响

水分的运动会带动土壤盐分的运动,水分蒸发会使土壤盐分累积到土壤表层,灌溉时会使表层盐分降低,而较高的地下水位会盐分回到土壤表层,灌溉不当、排水不良、高矿物水的使用,都会加速土壤表层盐分的累积,使土壤盐碱化、土肥减退、土壤硬结。做到按需供水、精确控水,保护土壤结构。

(3)农业生态环境受到渠道混凝土或块石衬砌防渗的影响

这种方式只是减少输水损失,使灌溉输水效率得以提高的节水措施,从广义节水的内涵来看并没有节水,没有减少地表水、土壤水、地下水总体的无效蒸腾与消耗,只是减少了渗入地下的水量。农业生态环境受到渠道衬砌的影响是非常巨大的,大面积渠道的防渗衬砌使补给地下水的条件改变了,下游地区的回水总量减少,存在不利的因素对地下水和下游地区水环境;混凝土防渗渠道减少了土壤里细粒泥沙的进入,水中有害物质能够吸附到细粒泥沙上,这样对土壤的物质交换以及作物生长不利;使青蛙生存、繁殖、越冬的基本条件被改变,使大量的青蛙随灌溉水进入混凝土渠中而跳不出去,被烈日烤死;老化的混凝土衬砌板会产生大量碎块,使耕作和作物的生长受到影响。站在农业生态环境的角度来看,混凝土衬砌的形式不要采用,只有在大型输水渠道和灌溉渠道局部冲刷严重的地段上面使用。

2解决水利工程产生农业生态环境问题的方法

(1)协调好地表水、土壤水、地下水的关系,进行综合、统筹利用。要把水利工程对农田灌溉的思路进行转换,综合合理地利用好地表水、土壤水、地下水,改善农业生态环境,坚决防止农业生产和环境受土地盐碱化的影响,避免次生灾害的发生。

篇4

关键词:

我国北方;生态水利工程;绿色农业

1概述

生态水利工程的重点在于“生态”,它是指无论在工程的选址、工程的设计或者工程的其他方面,在考虑经济性的同时,也要将环境友好性放在首位。即遵循经济性与环境友好性并重的原则。绿色农业是我国现阶段一种新型的农业发展模式,这种发展模式遵循了可持续发展和循环经济的理念,绿色农业不仅仅是提倡生产无公害、健康的绿色食品,而且也是以保护生态环境为前提条件的,因此我们应该大力提倡。而生态水利工程与绿色农业之间是有紧密联系的。生态水利工程是为绿色农业的发展提供服务的。在绿色农业发展的道路上,生态水利工程起到了功不可没的作用。在我国北方地区,已经采取措施将两者相互结合,并且也已经取得了良好的成效。但是生态水利工程与绿色农业毕竟都是近些年来新提出的理念,在二者的结合上还存在着一些问题,接下来我们将具体提出其中的问题,并根据问题给出相应的对策。

2在生态水利工程服务于绿色农业发展中存在的问题

2.1对耕地的侵占范围较大

在我国北方地区,人均耕地占有量本身就比较少,而且随着经济的发展,城市也得到了快速的发展,城市范围在扩大,许多农村耕地也被城市建设所占据。在剩下的并不算多的耕地中,还有一部分被征用于水利工程建设。所以说,在我国北方,对耕地的侵占范围比较大。尽管我国土地管理部门已经在采取措施对这一问题进行管理,例如出台了耕地的占补平衡方案。这一方案的出台虽然能起到一些作用,但是并不能治本。不能满足区域生态功能动态的平衡。

2.2对于发展北方生态水利工程的资金投入不足

近些年来,发展北方生态水利工程,以此支持绿色农业的发展已经是重中之重,国家不仅颁布了许多项政策来对此进行支持,而且我国的财政部门也投入了大量的资金以此支持生态水利工程的建设问题。但是北方农田水利的建设需要巨额的资金,国家投入的那些资金远远不够,依旧不能满足其建设问题。除此之外,一些水库及井站也因为资金问题而不能完全发挥其应有的作用,例如需要它们发挥作用的时候,它们由于资金方面的缺乏而不能及时到位,或者因为资金不足,无法去修理那些年久失修的设备,以此造成设备运转不灵活而损失经济效益。

2.3在生态效益与经济效益的协调方面做的不完善

在我国北方既提出了要建设生态水利工程,也提出了要发展绿色农业,并且这两者之间的关系非常密切,生态水利工程对绿色农业的发展起到了促进、帮助的作用。我国之所以大力提倡这些,并不只是为了发展经济,促进国家经济的发展,更重要的是为了保护环境,同时获得生态效益。从“生态”、“绿色”这些字眼中我们不难看出,国家在提倡生态水利工程以及绿色农业的初衷。但是在我国北方目前的发展情况来看,已经有些偏离目标。许多地区过度的追求经济效益而对生态效益置之不理,没有协调好生态效益与经济效益之间的关系。正确的做法应该是协调好生态效益与经济效益之间的关系,使二者相互促进,而并不是只发展一个方面,将另一方面置之不管。

3发展北方生态水利工程以促进绿色农业发展的对策

3.1出台相关政策,保护耕地,减少对耕地的侵占

随着生态水利工程规模的不断扩大,对耕地的征用量也在不断加大。虽然国家近些年来已经意识到了这个问题的严重性,并且也已经出台了耕地的占补平衡方案,但是实践也证明了这个方案并不能满足区域生态功能动态的平衡。因此,国家还应该出台一些强制的政策以及措施,保护耕地。对于强占耕地的举动给予一定的处罚,使大家都意识到保护耕地的重要性。

3.2加大对北方生态水利工程的资金投入

在上述中我们已经提到了,我国的财政部门也投入了大量的资金以此支持生态水利工程的建设问题。但是北方农田水利的建设需要巨额的资金,国家投入的那些资金远远不够,依旧不能满足其建设问题。针对这个问题,有两个解决方法,第一就是尽量在能力范围内再加大资金的投入。第二就是动用社会力量,使企业或者个人对其进行资金的赞助。这样不仅可以减轻国家财政压力,而且也会使我国北方生态水利工程建设的越来越好。

3.3协调好经济效益与生态效益之间的关系

针对我国北方部分地区过度的追求经济效益而对生态效益置之不理的现象,我国相关部门应该采取措施,制定法律法规或者政策来做到经济效益与生态效益之间的平衡。除了这些强制性的手段外,还应该设置专门的监督部门。对于做的不好的地方及时给予批评指正,严重者还可以给予罚款等处罚。只有将法律法规完善起来,监督部门、执法部门等相关部门都各司其职,才能真正的做到使生态水利工程的建设促进绿色农业的发展。

作者:刘国安 单位:齐齐哈尔市昂昂溪区水务局

参考文献

篇5

1.生态农业的现状。农民为了减少劳动和提高农作物的产量,加大对化肥和农药的使用,影响了农业生产的安全,破坏了生态农业的环境,农业灾害频发、生物多样性减少。越来越多有毒有害的化学药品对生态环境造成了严重的威胁,土壤有机质也在减少,生态系统恢复能力基本丧失,空气污染、水体污染等问题层出不穷,瓜果蔬菜上的农药很难清洗下去,也使人的身体健康带来了危害,由此引发许多疾病。农业生产的发展和进步,农村生活垃圾和废物排量也在增加,农村的节能减排的任务特别艰难,大量事实证明,我国生态环境正面临着严峻的危机,一些较为落后的农村,能够使用的能源有限,还采用烧火做饭,柴火的主要来源是木柴,搭建房子也是用本有的木材,致使大量的树林被砍伐,造成水土流失,山洪暴发和土地沙化等诸多问题。农民对资源不合理的利用,生活污水任意排放,农作物的秸秆焚烧处理等使污染达到最大化。工业废水的排放,河流污染,空气污染,对生态农业的破坏加剧。 

2.沼气工程。沼气是一种可持续利用的能源,利用沼气,可以节省煤气、秸秆、电的使用,可以用来做饭发电,大大的节省了农民家庭的开支。通过对动物粪便的发酵,代替化肥,从而能够使土壤的营養成分得到改善,沼气工程需要的原资源很广泛也很普遍,比如秸秆、树叶、枯草、动物粪便等,都可以做沼气工程的发酵原料,在一定程度上节约了成本。

二、沼气工程对生态农业带来的效益 

通过沼气工程的不断发展和完善,让许多能源都实现了二次利用,保护和改善了生态环境,促进生态系统再循环,动物粪便通过发酵,杀灭了粪便中的细菌,减少疾病的发病率,农村的卫生得到了提高,要使生态农业均衡持续发展,必须将沼气工程利用起来,沼气工程减少对农业环境的二次污染,促进人与大自然的和谐友好相处,可以增大经济效益,例如用沼气做饭,可以节省煤气电气的花销;用沼渣喂猪,减少了饲料的费用;沼液还有助于农作物的生长,避免了使用化肥对土地造成的危害,沼气工程的展开,可以提高农民对卫生的认知,让农村的面貌焕然一新,有效的加强了农村的精神文明建设,改善了农村的卫生条件,对传染病的预防起到了很好的作用,减少难闻臭的气味,苍蝇小虫等害虫不断减少,提高了农民的生活质量。沼气工程是加快社会主义信从村建设的主要内容,对农业生态系统也有很重要的作用,沼气工程可以减少农民在生活上一些开销,例如一个养猪专业户,猪的尿液和粪便为沼气池提供了原材料,但沼气池的沼气让农民使用,农作物对化肥和农药的需要,可以通过沼气池解决,使农业成产的成本显著下降,在果园里养鸡,鸡可以吃果园里的种子,和落在地上的果实,这样不但解决了果树不受害虫的影响,也提供了鸡的饲料,从而实现无公害果园的发展。沼气工程实现了能源多次利用彼此循环,也对创新新能源做出了重要贡献。 

沼气工程给农民带来了经济效益、社会效益和生态效益。沼气工程出现在人们的生活中,生活污水、动物粪便等问题都得到了解决。科学技术的不断进步,也使人们对沼气工程的认识得到了提高,从而改善了农村的生活环境,农村的经济水平也在逐渐变好,发展农业循环经济真正的做到节能减排,促进农业生态可持续发展,普及生态文明,增强人们对环保的意识,促进农村精神文明的发展,这些基础都有利于沼气工程在农村的发展,能够使沼气工程的工作很好的在农村展开。完善沼气工程的建设,扩大沼气工程在生态农业中的所占比例,提高创新能力,鼓励大学生回到家乡创业,提高科技含量,加大工作力度,发展沼气工程,生态农业与原来的农业进行比较,不但产量也得到了提高,而且农民对种子化肥和农药的成本也在减少。 

沼气工程实现了能源生态和能源环保,农民生活中的废物得到了很好的应用,我们要利用好可再生能源,保护好不可再生能源,最大限度的而利用好太阳能、风能、水能等可再生能源,沼气工程的在生态农业中的实施起到了很大作用。1.解决了农村生活能源多样化,提高了农民生活环境质量,使农村的环境更加清洁。2.促进了农村养殖业和种植业的发展,农民的生活水平有所改善,带来了极大地经济效益。3.农作物无公害,绿色环保高产高效,实现农业生产无害化,提高农产品的质量,在销量上也有显著的增多。推动农业生产结构,沼气工程是必不可少的流程,沼气工程可以对废物充分利用,变废为宝,实现物尽所值。改善环境增加农民收入,沼气工程是必要夜歌必要的环节。 

三、结语 

沼气工程对农业生态的发展有着重要的影响,也带来了很大效益,因此要更加注重沼气工程在生态农业的实施,加强对沼气工程的技术创新以及广泛的应用,从而可以促使沼气工程更好更快的发展,调动农民的积极主动性,让沼气工程在生态农业中充分发挥自己的作用。 

参考文献: 

[1]张蕾蕾.基于沼气工程的生态农业工程模式及其效益分析.科技与创新[J].2014(12):112-113. 

篇6

中图分类号:TV文献标识码: A

本文首先分析了水利工程建设在生态农业建设中的作用,其次,就如何有效加强水利工程建设进行了深入的探讨,具有一定的参考价值。

一、前言

生态农业建设是我国农业实现可持续发展的必经之路,各级政府有关部门应该加强生态农业建设,逐步改善农业生产环境,实现生态农业建设快速稳健发展之路。而水利工程建设在生态农业建设中具有极为重要的作用,搞好生态农业建设的关键就在于必须利用好水资源、加强水利工程建设、实现保肥、保土、保水的作用。

二、水利工程建设在生态农业建设中的作用

1.生态农业的可持续发展方向需要加强水利建设

生态农业是一种可持续发展农业,合理配置交通、水利等多种资源,,能够全面协调发展人口与资源、人口与环境,形成林木、果树、鱼类、畜禽、农作物和农产品加工良性循环发展的态势。水利工程建设作为生态农业建设中的重要一环,对于生态农业的作用极为重要。实现农田的有效排涝和有效灌溉,能够有效提高耕地产出率和水资源利用率。所以我们可以这样认为,生态农业建设的发展是以运转协调、功能齐全的水利工程建设为基础的。只有水利工程建设与生态农业建设协调发展,才可以有效促进生态农业的可持续性发展。

2.加强水利工程建设有利于改善农业生态环境

水利工程建设对生态农业建设的重要性还体现在水利工程建设能够有效改善农业的生态环境。如果没有健全的农村水利工程建设,那么必然就会造成旱涝现象常发,洪涝灾害会造成降低土地利用率、传染病流行、粮食绝收等问题,干旱缺水会造成水土流失加剧、土地盐碱化严重、草原退化、树木干枯等问题。因此,加强水利工程建设,加大农田水利建设的力度,能够从根本上解决洪涝灾害和干旱缺水的问题, 实现人与自然、人与环境的和谐发展,从根本上扭转我国农业生态环境不断恶化的态现状。

3.加强水利工程建设是生态农业满足人们不断提高生活需求的重要保障

水利工程建设,还能够实现农民增收、农业增效的奋斗目标,提高耕地的产出效率,不断提高粮食的产量。同时,生态农业建设是以产出绿色环保、安全高效的产品来满足人民群众的需要。所以,生态农业的标志就是通过绿色食品生产基地来体现,加强农产品加工、经济作物、粮食生产、水产、畜禽等一体化发展的绿色农业生产就极为重要。那么如果想要加强绿色农业生产,那么加强水利工程建设就显得很有必要,它能够减轻农业用水污染, 切实改善土地退化现象, 有效避免土壤盐碱化及荒漠化, 改善植被条件,有效避免水土流失,从而实现农业的可持续发展和人居生活的安全。

三、如何有效加强水利工程建设

1.强化各水利站所参与工程建设管理的责任意识

凡是在各水利站所辖区内新建的水利工程,当地水利站所要无条件的协助施工队搞好工程建设和管理工作。在水利工程建设中,一旦发展工程质量问题,要在第一时间内向水利局质监站或水利局主要领导汇报情况,及时制止和处理,减少损失,确保工程建设质量,便于今后工程移交当地站管理后少出问题,降低运行成本,提高工程效益。同时,各水利站所要全面掌握辖区水利工程的基本情况,既要向当地党委、政府,又要向县局搞好服务,提出本辖区内的水利发展思路,供当地党委、政府的决策参考。

2.严格按照合同施工

继续深化水利工程管理体制改革。严格履行监管程序,从项目立项、可研、初设到施工,严格履行项目法人制、招投标制、监理制、合同制,完善工程建设从立项到施工验收投入使用的各环节程序,确保工程高标准设计,高质量施工,高水平发挥效益。同时,水利工程施工管理中务必要按照合同中的各项条款约定,“以法律为准绳、以合同为依据”,进一步规范施工程序,本着友好协商的原则,明确甲乙双方的义务、权利和责任,确保水利工程施工项目的顺利完成。

篇7

中图分类号:S181 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2016.12.006

Research on Ecological Sightseeing Agriculture Park Based on System Engineering Method

WEN Wen, LI Yao

(Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384,China)

Abstract:This paper introduced the current development situation of domestic and foreign agricultural sightseeing park, try to put the ecological characteristics with sightseeing agriculture closely together in the research method of system engineering, improve overall efficiency of our country's ecological environment and agricultural park. This paper mainly explored how to integrate the scientific system engineering method into the sightseeing agricultural park to promote the healthy and sustainable development of the ecological environment in China.

Key words:system engineering method; ecology; sightseeing agriculture

中国农耕文明历史悠久,是世界农业大国之一,具有得天独厚的自然资源环境。生态观光农业是集生态、经济、社会(文化)效益于一体的新型产业,它将现代农业与旅游业相结合实现了农业功能的多元化,为人们提供一种了解农业知识、熟识农耕情趣的生态体验。

生态型观光农业建立在综合农业生产体系的基础上,不仅具有生态、经济功能,而且具有教育、经济功能,使农业生产活动与旅游观光相互补充、相互促进,从而达到改善生态环境、提高生活质量的效果。将系统工程方法与生态观光农业园区相结合,更加促进我国生态环境健康、环保、可持续的发展。

1 观光农业园区的发展现状

观光农业园区作为我国经济快速发展的重要途径之一,利用农田景观、生态资源环境促进农业产业结构调整,提高农民生活水平。观光农业诞生于二战后的欧美国家,20世纪60年代初,西班牙率先将路边的城堡或农场装修改造为饭店,用以留宿游客和发展乡村旅游,后来又相继出现法国的“工人菜园”、美国的观光休闲农场、荷兰的花卉旅游、日本的务农旅游等每年吸引数以百万计的游客前来观光体验,都为本国的旅游业开拓了新的发展领域并创造了巨大的经济利益。值得一提的是,在70年代,我国宝岛台湾将观光农业发扬光大,视其为农村经济发展的支柱产业,至90年代已经进入科学化、规范化的新型阶段,他们通过设立专门机构、制定农业政策和完善规划布局等方式来促进观光农业经济发展,将单一的观光果园拓展到观光农园、休闲农场、市民农场、教育农园等多种形态。经过40多年的发展,我国主流的观光农业园不仅范围愈加广泛、规模愈加成熟、类型愈加丰富,并且也逐步获取生态效益。但是大部分的生态观光农业园规划设施和生态技术还没有得到切实应用。

2 依托系统工程方法

系统工程理论作为一门具有普遍适用性的科学,还在不断地发展中。在观光农业园区的规划过程中系统工程方法的主要任务是根据园区总体生态协调的需求,把系统的思想、科学的理论、完善的策略和统筹兼顾的方法等联系起来,将观光农业园区看作一个整体,对其构成要素、组织结构等功能进行分析研究,以达到最优化设施、最优效益目标。其特点主要有六点。第一,实践性。系统工程方法使规划设施更具有实践性,能保证农民利益和园区利益的最大化。第二,综合性。观光农业园是一种新型产业,它以农田景观为基础结合景区规划与游客体验,是多学科综合性的应用。第三,整体性。农业系统是一个大整体,其中观光农业园是一个不可分割的个体,要用全面的眼光规划园区。第四,关联性。一个系统或个体内部的各个要素都不是孤立存在的,他们是相互制约、相互联系的。第五,有序性。系统内部各个要素有一定的秩序性,园内农作物的生长发育不是一蹴而就的,游客体验和农民劳作在不同季节不同物种上都各有区分。第六,最优性。系统达到其预期的效果后实现最优化,从多种规划设计方法中选优利用。基于系统工程理论的方法的研究,能使本研究得到全方位、多层次的探究成果,也能使观光农业园区在最大程度上综合利用当地自然资源、人文资源,最终形成提高农业产量、提升游客体验、经济效益多样化的新型生态型观光农业园。

3 生态型农业观光园区的规划原则

生态型观光农业园区的规划以动态规划和系统规划为基础,结合生态观光农业园区的生产特色与结构,并从游客的心理需求、农业生产和地域资源3个角度进行综合考虑,使其不仅要具备科学性、艺术性与观赏娱乐性,而且能促使生态观光农业园区与当地自然生态环境相互依存,以获得和谐、健康、可持续的农业环境。因此,必须以系统性的思维对待观光农业园区规划,营造经济效益、社会文化效益和生态环境效益的农业园景观。

3.1 生态位原则

在生态观光农业园区规划过程中应首先考虑园区中的生态位特征,它主要体现在如何选择配置植物群落及科学利用自然资源,是观光农业园规划过程中至关重要的第一原则。在有限的土地上,恰当地选择适应农业生产、兼顾观赏种植的植物群落,以及观赏采摘富有四季变化的植物,在保护自然资源的基础上充分利用园区空间资源,形成具有园林美的中国式古典结构。在不大兴土木、不破坏既有的生态、尊重自然规律的原则上才能保证园区农业景观的自然美、意境美、丰收美、体验美,使游客在享受观光活动时,地处于一片和谐的、绿色的农耕环境中,从而达到缓解都市生活压力、放松心情、回归自然的美的体验感受。

3.2 可持续性原则

科学合理的可持续设计旨在保护、开发、利用园内资源,是生态观光农业园区健康发展重要的保障之一,是对观光农业园区的各系统的具体规划,是实现整体性和系统性规划设计的必要条件。可持续性原则从生产、生态、娱乐、经济、文化等角度,综合调整观光农业园区长久设施规划。在生态型观光农业园的规划过程中,首先应当考虑园区的选址,当地的土壤性质、气候气温、水文与人文环境等条件都是选址的决定因素,例如会出现土地贫瘠则不适宜耕种;土壤盐碱性则要选择耐盐碱的农作物种植;水源缺失无法种植农作物;山体坡高陡峭修路成本过高;日照时间长不适宜人类居住活动;当地留守儿童、老人居多,缺乏劳动力;人文风俗排斥新鲜人等多种情况。

3.3 地域特色原则

地域特色是观光农业园发展依托之所在,是吸引游客的重要因素,我们不难发现,往往国内愈是优秀的园区其地域资源特色愈是明显,其竞争力和发展潜力就愈强。因此,打造特色鲜明的观光农业园,可以考虑从园区的选址、园区所处的民风民俗及农业生产的地域性、季节性等方面为园区营造鲜明的个性创造品牌文化,达到各个园区互不相同的效果,这样丰富了我国观光农业发展形式,加速农业转变实现效益互补。设施规划可利用当地特有的民族风俗、居民习俗,开展富有特色的乡村生活体验活动或少数民族展示交流活动,也可根据四季的变换或农作物不同时期的生长情况开展不同的采摘观光主题活动,使游客一年四季有不同的参观感受和体验收获。

3.4 以人为本原则

在生态型观光农业园区的设施规划本着“以人为本”的原则,满足参观者到园区放松心情、休闲游玩、体验农事、采摘收获、饱览农田景观的需求;满足经营者的日常生产活动、农业收益和游览收益的前提下,合理统筹两者关系,恰当地安排经营者的日常生产和游览者的观光体验,实现两者效益的最大化达到共赢。此外,我国大陆普遍的经营者为农民,他们熟悉劳作经验但缺乏专业的园区管理技能与游客服务意识,因此笔者建议,新型的生态型观光农业园应积极地转变提升配备管理者、服务人员或指导生产的专业技术人员,只有这样才能从尚不完善的农家乐质变为生态型观光农业园。

4 生态型观光园区的设施规划

完善生态型农业观光主题公园的规划设计,首先应结合当地具体情况了解该地农业系统的特色和民俗,再考虑不同类型游客的观光需求,为他们提供易观、易动、易感受的自然环境优美、服务设施完善的农业观光园区。本研究从造景设施、观光体验设施、服务设施3方面入手,分析生态型农业观光主题公园的规划设计方法。

4.1 造景设施规划

自然景观规划包括观赏植物景观、景观小品、水体景观等方面,经过规划增强农业设施的观赏艺术性,在不影响农作物正常生产的基础上打造园区的视觉美,使游客仿佛身处中国古典园林之中。(1)农作物景观规划:在生态位和可持续性原则的基础上,农作物景观设计尽量减少人工造景设施,设计者可以通过在合理利用当地的地形地貌条件的基础上稍加美化,尽量选择可以在远处整体性观赏具有统一的视觉效果近距离接触也不会有危害性和农民受益稳定的作物,达到收获乐、采摘乐、观赏乐的综合效果;(2)观赏景观规划:在选择观赏景观物种时,须根据植物物质属性和季相变化达到的观赏效果进行具有空间开合变化的种植形式,可采用观赏作物与农作物相结合的规划布局形式,比如用大面积的农作物达到“面”的形式,将特色观赏物种点缀在园区形成特色观赏“点”变幻无穷,再在沿路设置可随手采摘可近距离接触的物种,不仅使游客与自然更亲近,也起到了生态型的“线”形道路引导作用,增强了植物景观种类的丰富和观赏的层次效果;(3)景观小品规划:参照我国古典园林景观小品设计方法,将景观小品与游客的观赏活动相联系,起到为园区增加细节美,也为游客路线引导和休憩的作用。如设置水车、花廊(架)栈、观赏亭、汀步、观景窗等,丰富园区的景观层次和空间的引导及功能划分;(4)水体景观规划:首先,观察园区是否有自然的水系,如果临近灌溉水源或有湖塘就可在兼顾生产功能的同时种植水生作物达到观赏功能和生产功能,或亦可开设一些与水体有关的活动项目,如垂钓、踩水、捕鱼等项目丰富园区活动形式。

4.2 观光体验设施规划

观光体验设施的主要内容:一是游客体验农事生产活动,二是对公众进行农业科普教育。观光体验设施的所在是生态型农业观光园游客活动的重点区域,属于动态区,也是园区中游客、景区、景观节点最集中的区域。农业体验规划以传统农业设施为载体,通过让游客亲历农业劳作感受体验收获成就感。农业文明的技能魅力为主的活动,园区可设置如蔬果采摘类、动物养殖类、儿童娱乐类等活动。体验设施设计方法要充分体现以人为本的无障碍设计,为老人、儿童及残疾人提供观光便利,通过将儿童活动区特殊化,如地面铺装为柔软的沙地、草地并且远离湖塘和刺激性植物;对于老年人及部分残疾人,多设置休息或静态观赏区域,降低地面坡度和台阶高度。农业科普教育设施是向公众开展科技引导、试验示范、以点带面示范的区域,目的是体现现代农业科普教育的功能,满足游客的科普需求和提高游客的环境意识。本区域主要内容是关于农业博物馆和农业科技实验室的多方面设计,它的建筑设计主要运用自然生态化的设计手法,要展现大自然的朴素之美,展示形式主要以特色农用具实物陈列、新型农作物科研成果展示、动植物标识展示、二维码电子虚拟导游介绍和民俗节庆活动表演等为主。

4.3 服务设施规划

服务设施与观光旅行相应而生,大到综合服务区小至园内卫生间、垃圾桶、引导牌等设施设计,它们通常设置在园区出入口附近,而小型服务设施可设置在园区内游客经过的地点,满足他们观光时的需要。生态农业观光主题公园的大型综合服务区要体现以农为本的文化原则,考虑到为游客提供极具农家特色的餐饮住宿和购物等旅游服务,园区内的卫生间、垃圾桶、饮水器的造型和色彩设计也要与生态自然法则相协调,它们以分散式的形式进行设施布局,园内引导牌的要选择醒目易识别、易耐用和环保的材质。值得注意的是,公园的配套服务设施如停车场的设计,它的规模应与游客流量、可接待能力相匹配。

5 结 论

基于系统工程方法的生态型观光农业园区的规划是一种科学性、景观美学性、娱乐性的综合规划, 是符合游客观光需求的规划,可提高生态环境质量和生态型观光农业系统中的生产率,维护良好的生态平衡。利用系统工程研究方法发展生态观光农业旅游,为提高我国的生态环境和观光农业园的综合效益探索一条具有系统性的、切实可行的途径,营造良好的、可持续的、兼备生产和观赏功能的生态型农业园区。

参考文献:

[1]舒伯阳.中国观光农业旅游的现状分析与前景展望[J].旅游学刊,1997(5):40-42.

[2]吴忆明,吕明伟.观光采摘园景观规划设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.

[3]高源,李斌欣.观光农业园功能分区规划探讨[J].技术与市场:园林工程,2007(12):2-12.

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[中图分类号] S274 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 (2016)06-0294-01

绿色农业是指,运用先进的科学生产技术和生产装备,以确保农产品的安全、保证生态的安全和提高农业总体经济效益为核心,以推动经济全面性的可持续发展为最终目标的农业发展模式。某学者指出,节约水资源、提高水量、水质,实行科学的水资源循环和管理是绿色农业应当遵循的基本原则,所以如何利用科学技术来配置绿色农业水资源,成为了现代农业技术人员研究的重大课题。本文对生态水利工程服务于绿色农业的可能性、可行性以及复杂性进行了如下探究。

1 可能性与可行性的分析

生态水利工程不仅具有明确的生态服务目标,而且具有明确的生态服务功能。绿色农业作为新兴的农业产业模式,主要强调生态安全和资源安全,使得生态水利工程服务绿色农业成为了可能实现的课题。

绿色农业与生态水利工程通过水资源配置过程产生了一定的内在联系,另外通过共同关注生态安全和资源安全这一共性使生态水利工程服务于绿色农业具有一定的可能性和可行性。节水、高效、以及净化水质不仅是绿色农业要求水资源的配置要遵循的原则,也是建设生态水利工程的基本准则。所以,生态水利工程服务于绿色农业资源配置有很大的可行性。

2 复杂性的分析

生态水利工程服务于绿色农业是可行的,而且具有协调性,但在实际的工程实施当中,仍需要联合多学科来探究很多实际运行中存在的问题[1]。从具有的意义上讲,水利工程都具有它的经济功能和社会功能,同时它会对生态环境产生不同程度的影响。

以位于八里河镇仁里村的岗头电灌站为例,此电灌站以防洪、灌溉和发电为主要功能,那么该如何让它实现既具有生态服务功能,还能具有服务于绿色农业水资源的配置功能呢?如果此水利工程不采取对应措施,建成运行后必然要阻断河流,对此河流内的鱼类造成很大影响;其次发电尾水的排放也影响了农作物的正常灌溉,从而影响到农作物的最终产量。因此,有必要采取相关措施,而相关措施的修建,需要进行大量科学研究和测验,需要对鱼类的生活习性以及生态水流的基本情况进行检测从而获得准确数值。想要解决这一系列的科学与技术问题,则需要运用多学科的知识来进行联合攻关[2],才有可能确保实施后的工程既符合生态保护的目的,又符合绿色农业水资源的配置标准。

综上所述,生态水利工程服务于绿色农业水资源配置具有复杂性,其服务水平的提高依赖于科学技术的发展与进步。

3 配置过程中遵循的准则

3.1 以提高农产品的质量作为最终目标

灌溉过程的水量制约着农产品营养学指标是否符合标准,灌溉过程的水质制约着农产品卫生学指标是否符合标准。我国根据农产品的质量划分等级分别为有机产品、绿色产品和无公害农产品,生态水利工程对水质的要求很高,往往选取人类影响较小的地方作为农产品的生产环境,对水及土壤环境质量有很高的要求。为了确保这类产地水资源安全,生态水利工程从开发、设计到施工、管理过程中都需要对水质进行监测,从水源选择、水质净化等方面详细考虑以确保水资源安全。

因此生态水利工程的建设必须注重农产品产地环境质量的维持与保护。以国家规定标准来规范农产品的营养学指标和卫生学指标,实现绿色农业水资源配置的目标,完成生态水利工程服务于绿色农业水资源的配置过程[3]。

3.2 增强对水资源的循环利用

水利工程就是干扰水的自然循环,通过人为的改变水的循环来实现水资源的合理运用。所以减少对水资源自然循环过程的干扰,加强水资源的循环利用,就是生态水利工程要研究的重要方向。例如,农田生态系统在生态水利工程的设计过程中,以流域作为空间尺度,尽量避免进行跨流域水资源的配置,尽量确保水利工程水流的方向与流域水流的方向一致。绿色农业不仅是一种节水农业,而且是一种可持续的农业发展模式,这就要求对减少对水的自然循环过程的干扰,加强对水资源的循环利用。

3.3 减少对可用耕地的侵占

在城市快速发展的形势下,土地资源作为一种有限资源显得尤为重要。以安徽省亳州市蒙城县为例,尽管总土地资源面积达到230万亩,但是人均土地资源相对较小,而且耕地成为水利工程建设用地后就难以恢复原状,因此减少对耕地资源的侵占就是当今形势的必要准则。现在,可以对原来水利工程进行必要的改造来修建新的环保的生态水利工程,可以有效的发挥出其服务于绿色农业水资源的配置功能。

3.4 协调水资源配置与绿色农业产业结构布局的关系

对一个农田生态系统来讲,绿色农业产业结构的布局应考虑当地水土资源的潜力。因为生态水利工程对水资源的配置的潜能是有限的,所以绿色农业产业结构的布局必须生态水利工程对其的配置能力相协调,否则可能造成生态破坏或资源浪费,同时也不可能有效的发挥生态水利工程对绿色农业水资源的配置作用。

结束语

生态水利工程服务于农业水资源的配置不仅具有可能性和可行性,而且是较为复杂的过程,需要多学科进行联合攻关。必须遵循生态水利工程服务于绿色农业水资源的配置的基本原则,对复杂的情况进行多方面的考察和检测,才能完成生态水利工程对绿色农业水资源的有效配置。

参考文献

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1.1鼓励参与性原则

案例教学的展开要保证学生参与的积极性。学生是学习的主体,是知识的接受方,学生掌握知识的程度关系到实际课堂教学实际效果。案例教学的主体是学生,充分发挥学生的主观能动性,让学生积极参与进来,例如针对非点源性水污染问题,让学生自己设计具体生态工程措施来尝试解决,并进一步分析在实施过程中,运用到的生态工程原理,通过案例分析提高学生综合运用知识的能力。

1.2案例选取典型性和真实性原则

案例教学过程中,案例的选择很关键,①必须遵循案例的典型性原则。案例教学是为了让学生更好的掌握生态工程学的教材内容,所选案例不能脱离教材本身的知识点,案例具有典型性,并具有较好的实施效果。②案例必须是真实存在的。这是由生态工程学科的应用性与实践性等特点所决定的。比如在生态工程原理教学中,针对小流域综合治理问题具体案例,讲解效益协调统一原理的运用,典型的是我国甘肃省陇南县的“九子登科”模式,通过“山顶戴帽子,山腰系带子,坡地修台子,地埂锁边子,荒山荒沟栽苗子,山脚种果子,沟底穿靴子,见缝插针钉扣子,秋田盖罩子”一系列措施,在考虑到生态效益和环境效益的同时,又兼顾到经济效益,起到了明显的效果,各种措施的结果是建立一个稳定、持久、高效的生态系统。让学生从实际案例中体会到生态工程原理的实施效果,进一步加深学生对原理的理解和掌握。

1.3案例的启发性

要发挥培养学生能力的作用就必须使教学具有启发性,要求教学案例提供不完全信息,同时针对案例所提出的问题要具有启发性,并对学生的讨论进行引导,起到开拓学生的思维,激发学生探索兴趣的作用。如在讲授生态工程的生态位原理时,例举“家鱼共生混养”生产模式这一生态位理论应用的典型案例。要求学生以四大家鱼混养为例,说明它们的栖居水层和主要的食物来源,启发其思维,使学生更深入地理解家鱼共生混养模式是基于不同的鱼类所处的水层和取食不同,不会发生生存资源的激烈竞争,提高了资源(空间、食物等)的利用效率和生态系统的生产力,从而强化学生对生态位原理在生态工程中应用的理解。同时,在授课时请学生分别进行阐述和讨论,便可较为明晰地使学生理解和掌握相关知识。

2生态工程学案例设置的主要内容

生态工程学的教学内容主要分为生态工程原理、生态工程设计、农业生态工程、环境生态工程、林业生态工程、景观生态工程、城市生态工程等六部分,其中相对比较适合设置为教学案例的专题内容如下:

2.1生态工程原理

生态工程原理是实施生态工程的重要理论基础。生态工程原理着重讲述了生态学原理、经济学原理、工程学原理三大部分。针对这方面的内容,可以设置为案例的题材较多,例如:生态位原理中的稻田养鱼、家鱼共生混养;限制因子原理和耐性定律中的水体富营养化控制、重金属污染植物修复;食物链原理中的食物链加环、生物调控;效益协调统一原理中的“九子登科”模式等。这些原理方面的案例可以使学生充分理解和掌握生态工程的理论体系和基础,是生态工程原理及应用的关键和核心。

2.2生态工程设计

生态工程作为一门应用性的学科,离不开设计。生态工程设计主要介绍了生态工程设计的原则、基本程序、技术路线、具体的设计案例等方面的内容。可以结合污染水体修复工程设计来进行讲解和讨论,例如:白洋淀非点源污染控制的生态工程设计、温州横河水体治理示范工程设计等。

2.3农业生态工程

农业生态工程着重讲述了农业生态系统概念、类型及模式、农业生态工程技术、装配农业生态工程等内容。该方面的内容可以设置为案例的题材较多,如:生态农业、立体农业、生态果园工程模式、桑基鱼塘模式、稻田养鱼等。可以让学生充分认识不同的农业生态工程模式的应用案例,从而激发学生的兴趣。

2.4环境生态工程

环境生态工程主要介绍了目前环境问题、污染生态工程、湿地生态工程等方面的内容。可以结合目前的主要污染问题和应对措施实例来进行案例分析,如:温室效应、水土流失、污水土地处理技术、受损水体生态修复工程、固体废弃物处理生态工程、退化湿地的生态恢复与重建等,让学生理解生态工程在解决具体环境问题方面的作用,起到促进学生学习的效果。

3生态工程教学案例的应用

生态工程课程教学中运用案例教学法是课程自身的特点决定的,其目的十分明确,即服务于课程教学,促进学生对知识的理解、掌握和运用,提高课程教学质量。既要鼓励学生积极参与,也要考虑到案例的典型性、真实性和启发性。激发学生对生态环境问题和现象的兴趣,并具备运用所学知识来解决实际问题的能力。如在讲解典型生态工程设计案例时,以白洋淀非点源污染控制的生态工程为例,让学生预先查阅文献资料,并针对非点源污染问题提出自己的建议和看法,并运用生态工程技术设计初步的控制方案,在课堂上与师生共同交流讨论,这样不但培养了学生探索知识的能力,也锻炼了学生解决问题的能力,最重要的是使学生真正认识和理解了生态工程在治理具体污染环境问题上的作用和效果;在讲授林业生态工程部分时,以我国林业生态工程为例,要求学生提前搜集我国十大林业生态工程相关信息资料,在课堂上与学生进行交流,既可以使学生深刻认识我国林业工程建设的迫切性和取得的成果,又可以从不同类型的林业生态工程对具体环境的改善来进一步认识林业生态工程原理;另外,在讲解到城市生态工程部分,以城市生态恢复工程的典范———清溪川复原工程为例,要求学生搜集韩国首尔清溪川复原前的图片,列举清溪川复原前主要存在的生态环境问题,阐述复原的紧迫性和复原后对生态环境改善的程度;同时与学生交流和讨论清溪川的复原工程中,韩国政府具体实施了哪些工程,这些工程分别针对哪些环境问题,最终具体实施效果如何。通过这些实际案例的分析,培养和启发学生分析问题和解决问题的能力。

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[中图分类号] G633.91[文献标识码] A[文章编号] 16746058(2016)140114 

一、 教学过程 

1. 巧用道歉视频,创设情境导入 

播放冯小刚导演,葛优、李小璐、郑恺、白百何主演的2014年贺岁片《私人订制》最后一段“向大自然道歉”视频。学生观看视频,教师依次提出下列问题,引发学生思考分析:(1)四位主角为什么要向大自然道歉?(学生:雾霾天气频发、森林乱砍滥伐、煤炭过度开采、生态环境污染等问题都与人类的不当活动有关)(2)这些问题的背后又折射出怎样的问题?(学生:人口快速增长的压力、生产生活及经济发展所需等导致人类对资源的不合理开发与利用,由此引起的生态恶化和环境污染,充分暴露出传统经济发展模式的弊端,难以可持续发展。)(3)解决上述问题的有效途径是什么?(教师:建设生态工程,就是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,通过系统设计、调控和技术组装,对已破坏的生态环境进行修复、重建,对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力,达到经济效益和生态效益的同步发展,从而促进人类社会和自然环境的和谐发展,进而实现可持续发展。与一般的传统工程相比,生态工程具有少消耗、多效益、可持续的特点。) 

2.运用模型构建,引导学生自主探究 

[案例1]出示“石油农业”模式图。教师:“石油农业”模式是以美国为代表的西方经济发达国家的高投入、高产出的农业现代化模式,由于需要大量使用石油作为原料或动力而得名。该农业模式对解决粮食需求和提高粮食产量起到重要作用,但同时由于其高能耗、高污染,使粮食品质和安全不断下降,难以可持续发展。解决这一问题的有效途径之一就是要发展生态农业。 

介绍“传统生态农业”模式。教师:“无废弃物农业”模式是我国古代最早、最生动的一种生态工程模式。请同学们利用所给的项目绘制“无废弃物农业”的物质和能量流动图,可分组讨论、交流与合作。在学生讨论出现疑惑的地方时,教师应协助学生解答,以完成概念图的模型构建。 

根据上述模型构建活动,教师提出以下思考问题:上述“无废弃物农业”模式的突出优势是什么?(回答:充分利用废弃物中的能量,通过物质的循环利用和能量的多级利用,实现废弃物的资源化,达到无废弃物生产,减少环境污染。)进而引导学生归纳总结出“物质循环再生原理”。 

引出“现代生态农业”模式。教师:上述“无废弃物农业”模式是我国传统农业的辉煌成就之一,但已无法满足人们对现代农业发展的需要。在上述传统农业的基础上,可增设沼气池、蘑菇等环节更好地利用物质能量。请同学们自主构建,完成下列“现代生态农业”的物质和能量流动图。 

[案例2]出示“纯樟子松林、珊瑚礁区”图片。教师:我国“三北防护林”取得了巨大的生态效益和经济效益,但最初进行林带建设时,单一种植的樟子松林遇松毛虫害大量毁坏死亡;而珊瑚礁区却能够在养分稀少的深海中,保持着很高的生物多样性?这是为什么呢? 

学生:纯樟子松林的生物多样性低,食物链短而简单,缺少松毛虫的天敌,而成片单一的林木又为其提供了丰富的食物来源,因而导致树林的大量毁坏死亡。珊瑚礁区的生物多样性高,食物链复杂,不同的生物占据不同的生态位,通过食物链关系互相依存,充分利用了珊瑚礁生态系统的环境,实现了很好的物质循环和能量流动。 

教师:从上述正面和反面的实例,你能得出怎样的结论? 

学生:进行植树造林等生态工程建设时,必须要考虑生物的多样性,只有保持生态系统较高的生物多样性,才能维持生态系统结构和功能的稳定和平衡。(归纳总结出“物种多样性原理”) 

[案例3]出示“灰色长城、水葫芦疯长、草原过度放牧”图片。教师:“三北防护林”的西北防护林早期栽种不适应当地环境的杨树林,导致“绿色”长城变成“灰色”长城。江苏、上海和浙江三省市交界孕育吴越的美丽太湖。近年来,由于富营养化促使太湖水体中水葫芦和藻类疯长,并导致鱼虾等水生生物大量死亡,给水生生态系统造成极大危害。如果在西北草原地区发展畜牧养殖业,你认为应该注意什么问题? 

学生:西北畜牧养殖应该注意牲畜数量不能超过草地的承载量(环境容纳量);针对公共草地的过度放牧问题,应该实行草地承包,调动个人的管理积极性,减少过度放牧现象。另外,可以在有条件的地方,人工种植牧草,增加牧草产量。 

教师:从上述3个实例,你能得出怎样的结论? 

学生:进行生态工程建设时,要处理好生物与环境的协调与平衡问题,要栽种适宜树种,要考虑生物数量不能超出环境承载量。(归纳总结出“协调与平衡原理”) 

教师:进行生态工程建设时,不但要考虑到自然生态系统的规律,更要整体考虑经济和社会等的影响力。例如,进行林业生态工程建设时,一方面要号召农民种树,另一方面要考虑  [本文由WWw.DYLw.NET提供,第 一论 文网进行和服务,欢迎光DYlw.NeT 联系方式QQ 712086966]贫困地区农民的粮食、烧柴以及收入等生活问题。如果农民的生计得不到保证,随时会发生“前面造林,后面砍林”的现象。这体现了什么原理? 

学生:整体性原理。 

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文明,是人类文化发展的成果、是人类社会进步的标志。科学技术的不断发展推动了人类文明的不断进步,三次科技革命更是促使人类的生产和生活发生了极大的变革。高速发展的科技为人类追求高度舒适的物质生活这一目的提供了可能,也无限延伸了人类改造自然和向自然索取的能力。

生态,是生物之间以及生物与环境之间的相互关系与存在的状态,她有着自在自为的发展规律。随着现代技术和工业文明的到来,大量生产、大量消费、大量排放的模式使得经济发展超过了生态环境自身的承载能力,一定程度上破坏了大自然循环的自在规律,导致生态环境恶化、生态危机频发。

“科学技术是把双刃剑”,但生态危机并不是因为科学技术的发展,相反,正是落后的科技水平导致落后的生产技术和生产方式,进而导致资源浪费,环境破坏。党的十七大报告中提出“建设生态文明,基本形成节约能源资源和保护生态环境的产业结构、增长方式、消费模式①”,科技正是其原动力。人类跨越工业文明向更高的生态文明迈进离不开科技的进步;人类走出生态危机,走向生态文明,创建社会和谐,离不开科技的发展。

生态文明包含着人类遵循人、自然、社会和谐发展这一客观规律而取得的物质与精神成果的总和,是人与自然、人与人、人与社会和谐共生、良性循环、全面发展、持续繁荣为基本宗旨的文化伦理形态②。因此,构建生态文明,是科技进步的伦理要求;发展“绿色”科技,是科技进步的必然选择。科学技术和生态文明二者相辅相成,互利共生,共同推动人类社会不断进步。

一、科学技术是服务于生态文明建设的物质支撑。

人类永远无法将科技排除在人类社会和自然生态系统之外,人类要建设生态文明,实现可持续发展也离不开技术的支撑。建设生态文明要求对传统的工业化生产方式进行改造,以实现自然、社会与人的可持续发展。科学技术本身作为一种人类改造自然界的工具和人类与自然界相互作用的中介,必然会服务于生态文明社会建设的诸多方面。

1.农业方面

作为人类赖以生存和发展的基础,农业的生态化建设是我国生态文明建设中必不可少的构成部分。现代科学技术的发展使农业生产力和生产方式迈进了一个生态发展的新层面,为农业的生态化提供了理论指导和技术支撑。人类可以利用基因工程来提高农作物的光合作用效率,扩展生物固氮的能力,实现粮食的增产;也可以创造农作物新品种。系统生态学的发展改善了我国传统农业的生产方式,成功地建立了一大批农业生态工程——稻田生态工程、桑基生态工程。前者是在稻田中加入红萍和鱼,红萍可以固定空气中的氮素,富集水中难以利用的钾,充分吸收阳光二氧化碳以制造大量的有机物质,以此调节稻田中氮和钾等各种物质循环和积累,将稻田人工生物圈调控成为一个为高效、低耗、低污染的农业生态系统,在水稻产值不变的情况下每亩还可增收鱼250公斤;后者是将低洼地深挖为塘,将泥覆于塘四周为基,基上植桑,塘中养鱼,残叶入池喂鱼,塘泥上基为肥料,经济效益远高于单纯的植桑或养鱼。农业生态工程的建立,在增加经济效益的同时减少了化肥用料,净化了环境,使资源、环境、效率、效益都得以兼顾。

2.工业方面

就工业生产而言,以防治污染、改善环境、保护自然资源为目的而进行的技术开发与产品生产行业在我国目前的经济结构中越来越受到重视,主要包括环保机械设备制造、自然保护开发经营、无公害技术的推广、环境工程建设等方面。现代科学技术可以改革生产工艺,改进燃烧设备,提高燃烧效率,对废气进行治理,有效地控制工业废品的新陈代谢。废弃物的重复利用是生态环保技术产业化所努力的方向。例如我国目前大力发展的“洁净煤技术”③,增强煤焦油、苯的开发利用,这里的范例是国家重点扶持企业上海宝钢集团的宝钢化工。而煤焦油在19世纪之前仅仅是煤炭燃烧之后的副产品,苯则是19世纪初煤气作为照明用气时合成出来、一直被公认为有毒无用的废弃物质。

3.资源保护方面

当今时代,植树造林、预防土地沙漠化、保护森林和水土等资源早已运用了现代科技手段。人类用飞机播种建立植被,用卫星遥感监视森林火情,用生物技术防治虫害,用生态学的方法指导树种搭配、林业建设。我国在西北、华北北部、东北采用这些科技手段大量进行人工植树,建成了防风、固沙、农田牧场防护和水土保持森林带相结合的“三北”万里防护林带巨型工程,这是生态文明建设的一项伟大创举。中国科学院沙坡头治沙站利用现代生态学作指导,找到一条成功地利用机械和生物相结合的方法战胜沙漠化的途径,建立出“以固为主,固阻结合”的无灌溉固沙植被防护体系,为我国干旱沙区生态工程建设和生态恢复与重建提供了宝贵的理论依据和实践经验。

4.新能源开发利用方面

我国常规能源相对不足,人均占有量仅为世界平均水平的一半,能源供需矛盾十分突出,另外,目前我国利用的能源仍然是以石油、煤炭、天然气等不可再生能源为主,不利于可持续发展,也带来不少环境问题。目前世界各发达国家已经投入大量的人力、物力、财力到高科技开发利用新能源上。仅电力能源开发就有美国实施的光电池项目开发计划,将太阳光转化为电力的阻挡层;日本的利用海浪发电;意大利、冰岛、新西兰等国家使用的地热发电;还有早些的荷兰使用风力发电;俄罗斯也试图用风力气球从对流层通过电缆引电力至地面而获得电力……以及备受争议的核电站,都是对于生态能源开发的努力探索。我国更是对于无污染能源核物理学的开发运用于核电站和开拓受控热核聚变作了很大的努力,争取无污染、干净清洁的能源。

总之,科学技术已经渗透到生态文明建设的方方面面,我们只有依靠科学技术,才能够发展生态农业,保证粮食人口的协调可持续发展;只有依靠科学技术,才能够开发清洁工艺,提高产品的科技含量;只有依靠科学技术,才能够减少污染排放、探索和开发新资源,缓解人类需要的无限性与自然资源有限性之间的矛盾。

二、生态文明建设是发展科学技术的精神内核。

科学技术本身是客观的,它自身并不具备价值的判定,科学技术的价值来源于人类如何去运用它。在过去较长的一段时间内,我国为了缩小和发达国家的差距,优先发展的科技都是为经济产量输出的迅速扩张服务的,有时甚至以牺牲环境来换取发展的速度,忽略了生态环境的承载能力。

构建生态文明社会的提出,赋予科学技术自然和生态的价值判断和理念,为科学技术注入了生态的灵魂。如果人类只是将科学技术过多地用于追求舒适、便捷生活的本能,而忽视生态的价值,那么科技这把双刃剑最终会深深地刺向人类自己。因此,我们应在发展现代科学技术的同时,正确地引导科学技术的价值取向,提高人类的生态意识,用生态价值评价科学技术,用“绿色科技”推动生态化生产,这也是建设生态文明社会的关键。

1.政策导向:生态文明建设促进科技创新发展。

自建设生态文明提出以来,中国已经认识到必须对现行的经济结构进行战略性调整,促进国民经济增长由粗放型向集约型转变。在这种转变中,科学技术作为一种服务于生态环境保护和自然资源节约与高效率利用的手段,在生态化的体制改革政策的指导下得到极大的发展和创新。

一系列由政府制定的规划和措施,如“十一五”规划、“十二五”规划、《节能中长期专项规划》、《加快太阳能光电建筑应用的实施意见》等,从宏观层面上指导和微观层面上促进有利于生态文明建设的科学技术创新。一些具体的指标计划,如《“十一五”期间各地区单位GDP生产总值能源消耗降低指标计划》等,对地方政府和相关单位节能减排提出指标性要求,有效地推动了节能减排、污染防治科学技术的应用。

许多高校设立了环境与资源学院,进行环境科学与工程、生态学的相关研究与教学,取得了一大批学术研究成果,培养了一大批人才。国家和政府设立了战略性基础研究项目来研究并解决我国经济建设过程中出现的重大资源和环境问题,这也使得环境科学与工程、生态学等学科在基础研究和应用研究、技术开发以及能力建设等方面取得了丰硕成果,促进了相关科学技术的进一步发展。

2.观念导向:生态文明观促使科技走向生态化

科学技术的主要精神就是追求真理,尊重客观规律。尊重客观规律也包括尊重自然界发展的规律、遵守自然界的法则,在生态环境承载范围内协调发展。而这在过去很长一段时间被人类忽略。生态文明的提出正式确立起人类对于生态环境的科学认识和对自然规律的生态观念,促使国家和政府建立起一套以生态化的生产力为基础、立足于科学的生态文明观念的生态制度,在生态文明的意义上解放生产力和发展生产力。在发展科技的同时把人类社会的发展和自然的发展都放在首位,实现科技绿化、生态化。科学技术在当今已是一种建立在可持续发展观基础上的现代科技,是追求自然生态平衡和人的全面发展的需要的生态科技。

在这种生态科技思想的指导下,人们在开发和产品研制过程中会综合考虑环境影响和资源效率,力求把产品整个生命周期对环境的影响降低到最小;人们会在环境困难的艰难形势下,重视可再生资源的高效利用,将经济、生态、和社会及人的发展的持久效益结合起来,尽可能地消除工业文明产品对自然环境产生严重负效应的弊端。科学技术向着有利于“人—社会—自然”和谐系统的健全发展,向着有利于经济、社会、生态可持续的方向发展。

恩格斯说:“人类对自然的每一次征服和胜利都会受到自然的报复④”,笔者认为,人类采取的每一个活动实际上都是自然对于人类智慧的考验,我们不应该在每一次灾难后才重视恩格斯说的这句话,我们需要在行动前就有所思量,把自然、生态纳入人类可持续发展的思考,人类的行动或许就会谦逊许多,科技、生态和人性也必将会处于一个动态平衡中并且不断向前发展。

在这个科学技术突飞猛进的新时代,现代科技日益成为新一代生产力和推动经济发展的主导力量,只有发展“绿色”科技,才能够成功地实现经济增长方式的转变、提高国家的经济素质和发展能力;只有树立生态文明发展观,才能够提高我国有限的人均资源的利用率,从而间接地提高我国生态环境的承载力,才能够解决一系列的生态危机,缓和发展和环境保护的矛盾,更好的构建生态文明社会,走一条人与自然界协调的可持续发展道路。

参考文献:

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[5]谭仁杰.生态文明视野下的科技文化研究.湖北:武汉大学出版社,2010

[6]恩格斯.自然辩证法.北京:人民出版社,1979

[7]中国科学技术协会.环境科学技术学科发展报告(2011-2012).北京:中国科学技术出版社,2012

注释:

①同志所作十七大报告

②中国城市低碳经济网.生态文明:人们对可持续发展问题认识深化的必然结果

篇12

在农业生产中,过度使用化肥、农药及不合理的农业生产方式易产生土壤板结、环境污染等一系列问题,不能维持土地资源的可持续利用,而发展生态农业有利于降低能耗、保护环境、实现农业可持续发展。生态农业的概念于1970年由美国土壤学家Albreche提出,直到20世纪90年代初各国政府才正式将生态问题引入农业发展领域[1]。生态农业是指在保护、改善农业生态环境的前提下,遵循生态学、生态经济学规律,运用系统工程方法和现代科学技术进行集约化经营的一种农业发展模式。生态农业通过人工设计生态工程,协调发展与环境、资源利用保护之间的矛盾,形成生态、经济的良性循环,实现经济、生态、社会三大效益的统一,相比传统农业的发展模式,生态农业更关注农业与环境、资源的协调性和可持续性[2]。我国生态农业的概念由叶谦吉教授于1980年首次提出;1987年,马世骏和李松华在《中国的农业生态工程》一书中明确提出农业生态工程,并指出生态农业是合理组合农、林、牧、渔、加工等的比例,实现经济效益、生态效益和社会效益三结合的农业生产体系。在构建生态农业的评价指标体系研究中,胡代泽认为,衡量生态农业的效益不能只看一、二项指标,而要对系统整体的结构和功能进行综合评价,要有可比的量化标准,指标的变量来源应建立在现有统计制度基础上[3];乐波认为,生态农业的综合效益应包括社会、环境和其他等多个方面[4]。对生态农业的评价方法研究中,李洪泽等综合运用层次分析法、模糊隶属度、发展指数等方法来评价生态农业综合效益[5];郑军等运用层次分析法,遵循要素、结构、绩效的范式,对中国生态农业的发展构建指标体系,并得出影响生态农业发展的最主要因素是农业生产主体和效益[6]。目前,我国的生态农业经过近30年的不断实践和发展已取得良好效果,大大缓解了粮食生产与生态环境的矛盾[7],但对我国各省区生态农业效益客观科学的评价分析研究还不多。本研究参考国内外生态农业效益的评价指标体系,将生态效益、经济效益、社会效益三者结合,分析筛选且重新构建适合中国的可持续发展的生态农业效益评价指标体系,并在此基础上,选取中国除台港澳之外的22个省、5个自治区、4个直辖市共计31个区域的数据,采用模糊数学的多层次模型,对31个区域的生态农业效益进行排名分析,为我国未来生态农业的发展提供一定的参考。

1模型的构建及数据处理

1.1生态农业评价指标体系的建立及权重的确定

根据评价指标体系建立的原则,将国内外有关生态农业效益的评价指标体系进行整理,并针对中国不同地区的实际情况,通过分析筛选,确立生态效益、经济效益、社会效益为一级指标体系,森林覆盖率等11个指标为二级指标体系(表1)。在此基础上,按照层次分析法对各个指标进行独立打分,求得平均值构建判断矩阵,并对判断矩阵进行一致性检验,如判断矩阵具有令人满意的一致性,则求出的权重合理[8]。经对每个指标进行打分和判断,得到符合要求的各指标权重。

1.2评价指标的无量纲化处理

评价指标各指标间往往由于量纲、函数关系、绝对值不同,不具有可比性,无法按照多目标规划的基本要求综合形成一个能衡量系统优劣的单指标,因此,须对同一指标不同数值的“价值”予以量化,即无量纲化处理。对31个地区的11个评价指标进行无量纲化处理,结果见表2摘要:指出了沼液沼渣含有大量农作物所需的优质养分,施肥效果好,用途广泛。结合汉中市沼液沼渣综合利用实例,对柑桔、西瓜、设施蔬菜、茶树等施用沼液沼渣进行了试验,通过对比分析,证明了沼液沼渣作为肥料的优越性。同时,提出了沼液沼渣综合利用中应注意的问题,以供实际应用时参考。关键词:沼液沼渣;生态农业;汉中市1引言有机物如秸秆(经粉碎)、人畜粪便、工业有机废水等在厌氧条件下,通过厌氧微生物的分解发酵而产生的可燃性混合气体称之为沼气,其发酵残留物中的液体为沼液,其余沉淀下来的物质为沼渣。沼液和沼渣是优质肥料,用好沼液沼渣,对促进农村供给侧改革,减少农药化肥施用量,保障农产品安全,改善农业生态环境,发展现代生态农业,提高农产品的产量和质量具有重要的现实意义。

2沼液沼渣主要用途

(1)沼液的主要用途。沼液中含有各种水解酶、腐殖酸、氨基酸、维生素、蛋白质、赤霉素、生长素、糖类、核酸以及抗生素等。其中,赤霉素可使种子提早发芽,核酸、单糖能增强作物的抗旱能力,游离氨基酸能增强作物抗冻能力,抗生素则能防治作物病虫害。此外,多种氨基酸和微量元素添加到饲料中,还能促进畜禽增产。沼液除能给农作物、果树等作有机肥料,使其增产、提质、增效外,还能用于浸种、叶面喷肥、保花保果剂、无土栽培母液、配方滴灌、养家畜家禽及养花卉、蘑菇等。(2)沼渣的主要用途。沼渣是沼气发酵后剩余的半固体物质,用途十分广泛。一是沼渣含有的有机质、腐植酸,能起到改良土壤的作用;二是沼渣富含氮、磷、钾等元素,能满足作物生长的需要;三是沼渣含有较多的沼液,固体物含量在20%左右,主要是部分未分解的原料和新生的微生物菌体,施入农田,会继续发酵,释放肥分。因此,沼渣在综合利用过程中具有速效、迟效两种功能。沼渣主要用于粮、棉、油、菜、瓜、薯、橘、梨、葡萄、桃、李、花卉等,育苗、育秧、苗木生产的基肥,还可用于生产食用菌、养鱼等。

3沼液沼渣综合利用取得的主要成效

汉中市“三沼”综合利用起步于“九五”期间,开展了多项沼气综合利用技术试验和示范,目前精选出8项综合利用技术:即粮油作物配施沼肥技术、沼液浸种技术、沼肥蔬菜栽培技术、沼肥茶叶种植技术、沼气加温养蚕技术、沼液养鱼技术、沼气生态果园配套技术、沼液叶面喷肥及病虫害防治技术。筛选出三种以沼气为纽带的能源生态农业模式:一是以沼气为纽带的能源生态温室模式,主要组成要件包括沼气池、日光温室、畜禽舍和厕所。这种类型的生态农业模式较典型的有北方“四位一体”和中部“生态温室”模式。在全市主要应用于农村户用沼气池的建设中。截止目前,全市共建成户用沼气池近13万口,结合“三改”(改厨改厕改圈)建设,实现了农户生活污水、庭院养殖粪污无害化处理,为农户家庭生活提供清洁能源,为庭院种植提供优质肥料。实现了小而精的“三沼”利用模式;二是以沼气为纽带的能源生态菜园(果园)模式,主要组成要件包括小型沼气工程、畜禽舍和设施蔬菜基地(果园)。这种类型的生态农业模式较典型的有北方“中部地区生态果园”模式和南方“猪-沼-菜(果)”模式,西北“五配套”模式等。在全市主要应用于畜禽养殖场小型沼气工程建设中。2011年以来,全市共新建200m3以下小型沼气工程若干处,工程建设在小型养殖场内,沼气工程发酵产生的沼气用于圈舍增温消毒和场内生活用气,沼液沼渣通过抽渣车转运至场区周边蔬菜基地或茶园果园等种植区,在种植区建设沼肥储存池并铺设灌溉管网,将转运来的沼肥进行储存,根据作物用肥时间再合理施用。该模式既有效解决了养殖场粪污处理难题,又为农业种植提供了大量高效优质有机肥,受到了养殖户种植户的欢迎;三是以沼气为纽带的能源生态农场模式,这种模式是随着规模化养殖业的发展而发展起来的,主要组成要件包括规模化畜禽养殖场和处理畜禽粪污的大中型沼气工程。在全市主要应用于农业园区大中型沼气工程及其配套工程建设中。截至2016年全市已建成一批大中型沼气工程,年产大量沼气、沼液和沼渣。规模化养殖场粪污产生量巨大,一部分通过沼气工程发酵,产生沼液沼渣。沼液通过沼肥配送车转运至田间地头或通过铺设管网稀释后直接利用,沼渣经过固液分离后,液体作为沼液施用,固体与另一部分养殖粪污作为有机肥生产原料,进入有机肥生产环节。沼渣和畜禽粪便经过好氧堆肥生产出来的有机肥可作为商品肥出售,也可用于园区种植业使用。该模式实现了种植养殖内部循环,减少了污染物输出,同时也为企业增加了收入。

4沼液沼渣在菜、果、茶综合利用技术实例分析

汉中市、县能源办(站)先后在汉台区、洋县、勉县、略阳、宁强等地试验示范了沼液沼渣综合利用技术,示范效果明显。洋县马畅镇大坝沟村进行柑桔施用沼液沼渣对比试验。挑选两块各0.5亩且果树长势相近的地块:普通地块按照常规管理模式种植,施用化肥3次,喷洒农药3次。试验地块施2次沼肥,2月上旬施春肥,以沼渣为主,含部分沼液,单株施肥量20~30kg;7月中旬施壮果肥,单株施沼液量30~50kg;挂果期,用沼液给叶面喷肥两次。结果表明:试验地块果树减少施化肥2次、减少农药使用2次,节约成本200元,比普通地块多产柑桔75kg,产量高出30%,增加收入90元;通过质量状况测定,普通地块柑桔含糖量9.72%(测6次平均值),施用沼肥柑桔含糖量11.5%(测6次平均值),含糖量高出普通地块1.78%,品质大幅提高。城固县原公镇郑家坡村建立了猪—沼—果(柑桔)生态农业示范园,总投资74600元,柑桔“三沼”综合利用示范面积106.5亩,涉及示范户55户,亩增效益760元,106.5亩节本增效达80940元。略阳县两流水村开展沼液沼渣种植西瓜示范,三年平均亩产2500kg,比传统种植(农家肥、化肥)亩增产410kg,按1元/kg计算,亩增产值410元,三年总增产值7.59万元,用沼液、沼渣种植的西瓜口感好、品质优、产量高,深受消费者喜爱。勉县定军山镇在设施蔬菜基地内,建有3个200m3的沼液储肥池,用沼液沼渣种植蔬菜。蔬菜生长期用沼渣沼液施底肥一次、追肥三次,并用沼液进行叶面喷肥,种植的蔬菜茎秆粗壮、叶色浓绿、长势好、无病虫,特别是黄瓜、西红柿口感好、鲜嫩无污染,比使用化肥种植的蔬菜品质好、产量高、色泽形状好,亩均增产可达20%以上。宁强县千山茶叶公司玉皇观茶叶生产基地实施茶叶沼液灌根试验,试验分5个小区,每个小区0.2亩,每小区分别根灌沼液25kg、50kg、100kg、150kg,对照组不用沼液。在树冠滴水线挖3~5寸浅沟浇施,对新生叶梢每小区随机抽取10株,考察叶梢的长度、叶片数、主茎的粗度和株高。结果见表1.试验表明:沼液根灌茶园,茶树叶梢的长度、叶片数、主茎的粗度和株高明显增加,增幅分别在0.5~5.2cm、0.9~4.8片、0.05~0.22cm和10~37cm,叶色更绿,产量相应也增加,以每亩根灌750kg稀释沼液效果最好。

5沼液沼渣综合利用应注意的问题

一忌出池后立即使用,沼肥出池后应堆沤5~7d再施用。二忌不兑水直接施用,要先兑水稀释,一般按1∶1兑水稀释。三忌施于土表,沼肥施与旱地作物宜采用穴施、沟施,然后盖土;施于水田应在耕整前均匀施于田面,然后用梨翻入底层。四忌过量施用,施用沼肥的量不能太大。五忌与草木灰、石灰等碱性肥料混施,混合施用会造成氮素损失从而降低肥效。六忌用酸化池、不产气池的沼液施肥浸种。七忌沼液浸种后不用清水洗净种子就播种。八忌在炎热中午或下雨前进行沼液叶面喷施。

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