循环农业 -- 中国农业发展的方向

杨一博， 2010年 10月 15 日

人类纪时代 Anthropocene

———— 人类正在改变地球人类正在改变地球 ((Paul crutzenPaul crutzen))

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过去（ Past ）

现在（ Present ）

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过去（ Past ）

现在（ Present ）

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过去（ Past ）

现在（ Present ）

民勤绿洲沙化地

盛世危言—中国农业所面临的问题

危 机危 机

生产方式落后

生产效率低下

生态环境恶化

资源浪费严重

农民素质低

下生产条件薄弱

生产条件薄弱

中国耕地面积现为 18.257 亿亩，目前人均耕地面积不足 1. 2 亩，不及世界平均水平的 1/3 。

1997 年至 2007 年，中国耕地面积年均减少 1132 万亩。每年千旱、半干旱地区沙化面积拓展达 2460 平。

耕地总体质量不高：一二类耕地仅占耕地总面积的 21%, 79% 的耕地属于中低产地。

生产方式落后，生产效率低下

我国平均每个经济活动人口占有耕地面积 0. 2 公顷，占世界平均水平的 44. 1% ，占美国平均水平的 0. 70 ；每千人拥有收割机 1. 4 台，占世界平均水平的 8. 8% ，占美国平均水平的 10. 1% 。

据世界粮农组织统计，按每个农业劳动力每年生产的实物计算，我国为 1194 公斤，是世界平均水平的 71% ，日本的 33% ，意大利的 1.0% ，美国的 1. 25% 。

生态环境恶化，资源浪费严重

自然灾害频繁：每年我国受灾害面积都在 8 亿亩左右 ( 占全部农作物种植面积的 1/3 以上 ) ，灾害造成的粮食损失都在 400 亿公斤以上，经济损失每年都在 600 亿元以上，每年因灾害废弃的土地在 600 万亩以上。

1970 年，我国土地化肥施用氮、磷、钾总量分别为 152.3万吨、 90.7 万吨和 20.0 万吨，而到了 2003 年，这一数字分别增加了 13.1 倍、 6.87 倍和 20.9 倍。目前化肥的利用率很低，一般氮肥只有 30% 。

农民科学素质底下

2001 年农业部门就业的劳动力有 4. 5 亿人，占国民经济总就业人数的近一半。与 1985 年的 62. 38% 相比，尽管农业劳动力的比重已下降了不少，但仍明显高于世界上人均 GDP 水平大体相当的国家。

"九五 "期间，我国农业增长中的科技进步贡献率是 40％左右，发达国家则在 70％以上。 2009 年全国外出农民工总量 14533 万人，比上年增加 492 万人。在外出农民工中，初中文化程度以下占 11.7% ，初中文化程度占64.8% ，高中文化程度占 13.1% ，中专及以上文化程度占 10.4% 。

中国农业路在何方？

中国农业发展方向的探索

目前主要探索

立体农业

有机农业

生态农业

多物种共栖，多层次配置，多时序交错，多级质、能转化

完全或基本不用人工合成的肥料、农药、生长调节剂和饲料添加剂

以生态学理论为指导，运用系统工程的方法，以合理利用自然资源与保护良好的生态环境为前提，组织进行的农业生产。

生态工程的整体性原理： 农业是社会 - 经济 - 自然复合而成的巨大系统。

生产成本

消费效益

经济系统

植物 动物

微生物

非生物的因素自然系统

政策

管理

科学文化

社会系统

生产成本

消费效益

经济系统

生产成本

消费效益

经济系统

植物 动物

微生物

非生物的因素自然系统

植物 动物

微生物

非生物的因素自然系统

政策

管理

科学文化

社会系统

政策

管理

科学文化

社会系统

循环经济的内涵

3R 原则 -- 循环经济的灵魂

要求用较少的原料和能源投入来达到既定的生产目的或消费目的

要求制造产品和包装容器能够以初始的形式被反复使用

要求生产出来的物品在完成其使用功能后能重新变成可以利用的资源

循环农业

循环农业，是指将循环经济理念应用于农业系统，推进各种农业资源往复多层与高效流动的活动，以此实现节能减排与增收的目的，促进现代农业和农村的可持续发展。

通俗地讲，循环农业就是运用物质循环再生原理和物质多层次利用技术，实现较少废弃物的生产和提高资源利用效率的农业生产方式。

农业循环经济的层次

(1) 农业内部的循环• 农产品生产层次中推行清洁生产，全程防控污染

，使污染排放最小化。• 农业产业内部层次物能相互交换，互利互惠，废

弃物排放最小化（立体农业）。• 农业产业间的层次相互交换废弃物，使废弃物得

以资源化利用

(2) 农业与其它产业之间的循环

• 第一种是农业一工业循环系统。• 第二种是种植一养殖一工业一营销系统。• 第三种是农业一工业一旅游业系统。

(3) 农产品消费领域的物质和能量的循环 这一层次的循环超出了生产本身，扩展到消费领域，是将农业循环经济纳入到社会整体循环的维度加以考虑。

• 发展绿色消费市场• 资源回收利用产业• 自觉选择无公害农产品或绿色农产品

我国循环农业主要模式

第一层次

鸡粪 沼渣

1. 畜禽——沼——鱼

主要以沼气为主的模式

鸡粪 沼液

2. 人畜禽——沼——林（果）（江厦先锋村）

3. 畜禽——沼——粮（面积配套问题）

4. 畜禽——沼——电——瓜菜（汉南坛山猪场）

以上循环模式的优点在于：

在此循环中主要利用的是畜禽的一些粪便作为原料，这样做可以降低成本价格，提高效率。还可以减少粪便对环境的污染。

不足之处在于：

1.粪料添加到田地，池塘应注意比例和用量。粪肥的消毒处理问题。

2.粪料运输问题。

农产品加工业

农产品加工业

农业外延循环链条

农业外延循环链条

（水土保持，改善土壤结构）

苜 蓿 种 植 为 主的草地建设 规模化圈养牲畜 生态林和果林

有机废物返还

有机废物返还

马铃薯种植

（水土保持，改善土壤结构）

沼渣

（ 水 土 保 持 ， 改 善 土 壤 结构）

秸秆 沼渣

沼液

粪便

食料

沼液拌料

沼液喷洒

粪便

肥渣

塘泥

塘泥粮食作物种植鱼塘养鱼 食用菌栽培

养鸡

秸秆

沼气池

农业内部层次循环

沼气为纽带的循环农业模式图

沼气模式的优点

沼气不仅能解决农村能源问题，而且能增加有机肥料资源，提高质量和增加肥效，从而提高农作物产量，改良土壤；

使用沼气，能大量节省秸秆、干草等有机物，以便用来生产牲畜饲料和作为造纸原料及手工业原材料；

兴办沼气可以减少乱砍树木和乱铲草皮的现象，保护植被，使农业生产系统逐步向良性循环发展

兴办沼气，有利于净化环境和减少疾病的发生。在沼气池发酵处理过程中，人畜粪便中的病菌大量死亡，使环境卫生条件得到改善；

用沼气煮饭照明，既节约家庭经济开支，又节约家庭主妇的劳作时间，降低劳动强度；

使用沼肥，提高农产品质量和品质，增加经济收入，降低农业污染，为无公害农产品生产奠定基础。

沼气模式面临的问题

一般畜禽养殖场都远离居民区，而在畜禽养殖场建立一个沼气池，把沼气送入居民区，必须考虑管道的安装，布局问题。这样做往往会加大成本的投入，这使得沼气的使用受到极大的限制。

沼气生产效率受环境影响较大，这也极大的限制了沼气的利用。对能量需求较大的冬天沼气生产效率非常低

沼气的副产物沼渣，沼液的应用目前也存在利用率低，污染环境的问题

发酵料液偏酸或偏碱。沼气池在 ph=6~8 正常产气。但在日常生活中发酵料液往往很难达到正常产气的 PH值。

不同废弃物产生的沼气的成份以及使用效率也存在极大的差异；沼气后续使用设备的建设、维护和保养对农户或养殖企业来说是一个很大的负担。

以秸秆为主的循环模式

1. 种植——秸秆——垫料

2. 种植——秸秆——饲料添加剂

3. 种植业——秸秆——造煤

4. 种植业——秸秆——造纸

秸秆模式的优点

1. 减少秸秆燃烧所造成的环境污染问题。

2.秸秆经过处理加工后可做造纸，环保煤等工业产品，为产业提供原料，降低生产成本。

秸秆模式面临的问题

“粗”：加工技术粗放，大部分秸秆的加工技术处在一个比较粗放的阶段，秸秆利用技术的成熟度还有待进一步提高。部分企业甚至还是手工作坊式的，比较原始，科技含量低，缺乏竞争力。

“小”：加工和利用的规模小，大多数从事秸秆综合利用的企业都是民营系列的，由于资金不足而只能“走一步看一步”，经济效益不明显。

“少”：技术含量少，有许多技术还需要进一步的改善，并需要有相配套的转化设备。大多数企业缺乏自有的专利技术，科研人员也多是外聘来的，研发后劲不足。

“低”：利用效益低，既包括经济效益，也包括社会效益、生态效益和技术效益。大多数企业生产能力低下，出口量很低，没有长远的未来。

养殖业对种植业的循环：1. 畜禽——种植业

2. 畜禽——有机肥——种植业

养殖业对水产业的循环

1. 畜禽——水产养殖

农业－工业循环系统

如广西贵糖（集团）股份有限公司创造了多门类工业和种植业相结合的农业循环系统：利用甘蔗形成两条主链：甘蔗→制糖→废糖蜜制酒精→酒精废液制复合肥→复合肥回施甘蔗田，以及甘蔗→制糖→蔗渣造纸→碱和热能挥回收→白泥回收

第二层次

种植－养殖－工业－营销系统。

如蚌埠丰原集团的主导产品是玉米，玉米加工制柠檬酸、制药、制燃料酒精、食品和饲料，饲料养殖家畜，肥料又返田。同时建立营销系统出售自己生产的各类产品，将种、养、加工、营销组合成一个系统。

农业－工业－旅游业系统

如沈阳市的辽宁亚洲红集团集葡萄栽培园、酿造和制药厂以及葡萄园观光为一体，形成农业－工业－旅游业系统。

重点环节

要保护耕地，提升质量。坚持推广秸秆返田与保护性耕作技术，实现种地与养地有机结合，加强耕地质量工程建设。大力推广生物防治，相关企业要研究、生产低残留农药和可降解塑料薄膜。要推广喷灌、滴灌，杜绝漫灌，发展节水农业。

循环农业重点在“节约、保护、利用、拓展”四个环节下功夫，实现农业由单向式资源利用向循环梯级利用、集约高耗型向节约高效型转变

—— 农业部科技教育司司长 张凤桐

要项目带动，企业参与。农村发展农产品加工或其他工业，要做到防污于未然，做到低排污与达标排放

要发展沼气，有效转化。近年来，各地以户用沼气工程为重点，结合农村改圈、改厕、改厨，大力推广以“猪—沼—菜（粮—果—渔）”等为主要内容的生态模式，实现村庄、庭院废弃物再生利用的良性循环。实践表明，循环农业与科技、经济与环保可以实现相互支持、良性互动。

　

要优化布局，整体规划。发展循环农业首先要制订发展规划。一方面，在充分调研的基础上，有选择、有重点地分别制定省、设区市、县（市、区）、乡、村等不同层次不同级别的循环农业发展计划。要特别强调根据不同区域和不同层次农牧业的生产现状和实际需求，建立适宜的循环模式，并依照不同模式的特定优势，进行布局配置、结构调整，延长产业链，确保循环农业模式中各流通量与接口间的相互匹配、协调运行，促进循环农业健康、安全、有序生产。

要正确引导，有序推动。循环农业事关经济可持续发展，需要政策引导。同时，循环农业发展又涉及种植、养殖、加工、能源和环保等多个部门，要建立多部门联动机制，强化多元扶持，加大政府投资力度，保证其持续发展。、

要突出“绿色”，调整结构。优化调整农业结构的，突出发展绿色食品、无公害食品和有机食品的生产，要注意保护水土，节约资源。

推动循环农业发展的创新

理论创新。

对初步探索出的模式进行完善　　　

要注重研究新形势下的循环农业模式。

要学习借鉴国外运行的比较好的模式

制度创新。从制度创新入手 , 实施一系列相互配套、切实有效的政策，推动循环农业发展。

科技创新。　循环农业是一种技术模式，要研究几种具体的循环农业模式，特别是体现新型工业化和农业现代化，市场化之路的循环模式。

循环农业的五大科技领域

植物种质资源与现代育种科技

动物种质资源与现代育种科技

资源节约型农业科技

农业生产与食品安全科技

农业现代化与智能化农业科技

五大科技领域五大科技领域

在政府有效管理和政策的引导下，通过科学技术的不断创新，大力发展循环农业。

发展到

更高层次

终将

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谢谢大家！