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循环农业文献综述

来源:原创论文网 添加时间:2018-03-07

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【题目】金昌地区循环农业模式构建分析
【绪论-第一章】循环农业文献综述
【第二章】农业循环经济研究区概况与研究方法
【第三章】金昌市循环农业发展现状
【第四章】金昌市循环农业建设对策
【第五章-参考文献】某市农业循环发展建设研究结论与参考文献

  绪论


  农业事关整个社会的稳定和国家的长治久安,在国民经济发展中具有重要的地位。长期以来,由于受到历史和自然条件因素影响,金昌市工业发展占比大,2016 年一二产业结构比为 10:50.1。金昌属于全国 110 个重点缺水城市和 13 个资源型缺水城市之一,区域年均蒸发量是降水量的 18 倍。金昌面临城市转型的课题,当下探索发展循环农业问题显得尤为必要。探索金昌节水循环农业,对缓解当地用水矛盾及城市转型发展具有重要意义。


  循环农业发展利于缓解资源紧张与环境恶化的双重矛盾,大力发展循环农业已成为我国新时代的战略选择。近年来,金昌市循环农业得到了有效发展,市辖永昌县和金川区,已建成金川现代循环农业综合示范园、清河现代农业循环经济产业园、金昌现代畜牧循环产业园等共 9 个省级示范园区,全市建成农村专业合作组织约 1200 家,共有 220 多家家庭农场获得认定,在化肥、秸秆、薄膜利用方面以及膜下滴灌、垄膜沟灌、垄作沟灌和高茬免耕四项技术运用方面取得成效,2016 年全市农药使用量较上年减少 20%,全市秸秆综合利用率达 85%,旧农膜回收率达 79.15% ,全市规模畜禽养殖废弃物利用率达到 89%,全市土地流转率达 60%。这些都为金昌市进一步发展循环农业经济奠定较好基础条件。


  本研究以金昌市循环农业发展为研究对象,按照市级、园区、企业和村级 4个尺度,采用文献资料查阅和问卷调查相结合方法,收集了金昌市农用地、耕地、牧草地面积,化肥和薄膜用量、猪牛羊存栏数、就业分布、居民收入及农业产业化组织等资料。调查了 3 个主要农业园区的政府重视程度、园区间合作、园区企业间的沟通周期、园区员工培训和流动性及职工对园区发展建议,4 个典型企业的政府重视程度、企业间合作、主要循环农业结构及需解决问题等,以及 4 个代表性行政村农民对循环农业认识程度、发展意愿及主要问题等。从市级、园区、企业和行政村 4 个尺度,对金昌循环农业发展现状、存在问题及发展对策进行分析,并提出金昌市循环农业发展对策,为金昌循环农业发展提供实践依据。


  第一章 文献综述。


  20 世纪以来,诸多学者对循环农业概念和发展进行论述,有的从循环农业的模式进行研究,还有的对循环农业的发展现状及存在的问题进行研究等等,均取得了一定成效,相关成果对于金昌市探索发展循环农业具有重要借鉴意义。


  1.1 循环农业概念。


  从现有文献来看,理论界关于循环农业没有统一的定义,但人们从不同角度对循环农业进行阐述。循环农业(CircularAgriculture)立足于农业生态学和循环经济学理论,对农业系统内部结构进行调整和产业链条延伸,实现资源能源节约和农业生态环境保护,促进农业可持续发展(尹昌斌等,2013),有效降低或消除对生态环境的破坏及传统粗放型农业的革新具有重要理论意义和实践价值(陈柳钦,2006)。国内对循环农业研究起步较晚,随着我国人口、资源、环境问题日益严峻,发展循环农业摆上了日程。陈德敏和王文献(2002)较早提出“循环农业”概念。
 

循环农业文献综述
 


  认为应实施农业清洁生产,大力发展生态农业,并根据我国实际情况在发展循环农业中运用了循环经济的思想,提倡经济、社会及环境效益的统一。在定义了“农业发展循环经济”同时提出,应构建农业循环层次和生态产业链条,在生态农业的基础上,开发有机农产品和绿色农产品,实现可持续发展的渐进式循环农业(吴天马,2002)。循环农业应遵循“减量化、再利用、再循环”原则,也遵循经济活动规律(宣亚南等,2005)。


  从现有文献看,国外学者一般以可持续农业、有机农业、生态农业等进行研究循环农业。1905 年,欧洲科学家提出“天然有机农业”一般被视为“有机农业”萌芽(曹烁,2016)。1909 年开始,时任美国农业部经济学家的 King 对我国、日本、韩国的农业认真考察之后,1911 年完成了《四千年的农夫—中日韩永续农耕》一书。该书在中国农民保持土壤肥沃的途径分析基础上,对中国农业繁荣发展的原因和经验进行分析和总结(石嫣,2009)。1911 年,美国学者针对我国如何保持土壤肥沃作了研究,并着书立说系统总结我国农业繁荣持续发展的原因和经验。1935 年,英国植物病理学家 Albert Howard 通过对中国传统农业的总结和分析及先进经验总结,出版了《农业盛典》,该书论述了土地与动植物健康的关系(杜相革和董民,2006)。


  可持续发展理念作为一种人类主体思考与自然相互和谐关系的愿望,从人类起源开始,对环境无意识认知,经历短时间的发展,人类对环境建立起模糊层面的认识,直至 1962 年美国海洋学家 Rachel Carson 发表的科普着作《寂静的春天》(Carson,1962;Lear,1998),将生态环境问题与社会主体行为的相互关系进行综合分析,对环境的“临界点”进行界定,要求人类应当面对客观存在的全球化事实。


  国外某些学者在研究可持续农业发展时,提出了“替代农业” 的概念,实质也是循环农业的一种形式(Kloppenburg,1991;Thirsk,1997;Peterson,2000)。英国植物学家阿尔伯特·霍德华由于对有机农业的研究表现出色,因此被称为“天然有机农业之父”。哥尔丹·道格拉斯先提出“农业可持续性”,随后将其思想与农业有机融合(Boulding,2007)。联合国世界环境与发展委员会(The UnitedNations world Commossion on Environment and Development,WCED)(1987)召开会议,提出可持续农业的全球政策及“可持续农业与农村发展”的战略决策(杨志远,1997)。1992 年 6 月,“全球环境与发展”首脑会议在里约热内卢召开,会议通过了《21 世纪议程》和《世纪行动纲领》两个重要文件,与会人员明确提出“可持续农业与农村发展”的思路,标志着循环经济与农业发展走上携手并进之路(Pelletier et al.,2010)。


  1.2 循环农业发展模式。


  伴随着可持续农业发展思想的不断发展,日本、美国、德国、以色列、阿根廷、菲律宾等国家在实践方面取得了一系列进展。


  在发展循环经济方面,日本十分注重立法工作,法律覆盖全面。如日本发布了《循环型社会形成促进基本法》等。健全的循环经济配套法律体系促进日本经济发展在循环经济思想和框架下运行。日本在发展循环经济方面的另一个特点是注重科技创新。如日本通过采取先进技术,将稻壳、家畜粪便以及发酵菌类混合处理,制造有机肥料,代替传统化肥的使用,实现绿色生产,促进废弃物回收。


  日本的菱镇探索出一条独具特色的模式(图 1-1)(徐可佳,2013)。周颖(2008)认为,菱镇模式核心是对有机废弃物、下水道的污泥及家禽粪便回收发酵,生产的 CH4用于发电,半固体废渣的液态物质再利用,固态物通过堆肥利用。该模式基本实现了废弃物无害化利用,基本实现废弃物零排放。

 

  


  目前,美国基本未提出过循环农业概念,但 1990 年美国颁布了《污染预防法》,却对可持续农业作出了具体的规定。美国将“可持续农业”作为国家层面农作制度。一是推行轮作制度。美国农场主推的轮作方式有两种:其一是连种 2年玉米,然后种大麦套播牧草,种植 3 到 4 年后再种玉米;其二是连种玉米 2年,通过秸秆还田提高土地肥力,第三年种大豆可固氮,第四年种小麦。实践表明,轮作方式可有效防治病虫害发生,可以保持土壤的肥力。二是推行残茬还田免耕法。该技术主要把大豆、小麦等秸秆利用机械化粉碎技术实现还田,并将采用专用的 4 行或 6 行大中型免耕播种。大量实验证明,该技术具有化肥用量少、水土保持好、便于除杂草等特点,在美国有半数以上农田使用该技术。三是覆盖作物轮作技术。该技术以豆科作物和饲草作物等为主,设计了不同覆盖作物与小麦、马铃薯、棉花等之间的轮作体系。实验表明,使用该技术产量可提高30%-40%。


  德国在欧洲众多国家中,被公认为是发展循环经济水平较高的国家之一。德国当时由于工业的快速发展,产生了大量的固体废弃物,为妥善处置这些废弃物,德国政府尝试立法先行的作法。1972 年,德国制定了《废弃物处理法》。经过 20多年的实践以后,1996 年,德国制定了《循环经济与废弃物管理法》,明确了“生产者责任延伸制度”。戴宏民(2002)指出,德国还注重发挥中介组织的作用。


  如包装废弃物收集和处理的双元系统(DSD)就是依法成立的非营利性民间组织,该组织由 3 人组成董事会负责运营,包装生产企业、包装使用企业、销售和废弃物处理部门各派 3 名代表组成权力监督机构。1990 年以后 10 年时间里,该组织回收了 34000 万 t 包装废弃物。并将 GPS、GIS、RS(全球定位系统,理信息系统、卫星遥感)技术应用于农业生产中发展精准农业。此外,德国还注重农业基础投资。多管齐下,使德国成为世界上循环农业发展最快的国家之一。


  王甜甜(2013)指出,阿根廷循环农业的特色是发明了“免耕直播法”。具体来讲,就是在农业生产时对土地不进行翻耕,对秸秆也不进行清理,而是采用专门的播种机器,把种子植入土壤之中。这样做的原因在于秸秆和杂草敷于地表,利于水分保持,湿润的表土利于种子发芽。在种子发芽以后,秸秆和杂草可为种子生长提供保温保护。随着秸秆与杂草越积越多,地表的有机覆盖层将会越来越厚,土壤的质量也会随之提高。等到收获季节时分,也省去了收割秸秆而消耗的大量的人力物力财力。现在,美国、加拿大、巴西等国也在推广该方法。王甜甜(2013)指出,以色列国土面积不大,水资源十分匮乏,国土面积 6 成是干旱地区,有限的可耕地中,有一半不能得到灌溉。基于这一实际,以色列大力投入科技研发经费,在节水节土方面走出了自己的道路。以色列开发推广先进的精准微灌技术、滴灌技术,充分利用投入的水和肥料,水的利用率达到了 80%以上。以色列还重视收集和储存雨水雪水。1959 年,以色列颁布了《水资源法》,明确国家统一调拨水资源,单位和个人无权干预。为了节土,以色列将植物直接种在水里,按照比例配备作物生长所需有机物和无机物。张健(1990)指出,50 多年来,以色列农业灌溉用水下降了 37.5%,已形成了农林牧副渔业的良性的生态循环,农业达到了可持续协调发展。


  谈到菲律宾的循环农业,必然谈到玛雅农场。玛雅农场起初不是一个农场,而是一个面粉厂。为利用面粉生产中产生的麦麸,他们兴建了牧场和鱼塘,后来又建了肉制品厂。为利用畜禽鱼粪便,兴建了沼气车间,沼气用于照明和做饭、取暖,产生的有机肥和液体用于养殖鱼类禽类,融入到池塘的水和泥则变成了肥料,肥料用于粮食生产,粮食进入工厂开始新一轮循环。玛雅农场把种植、养殖、加工融为一体,其经验值得借鉴。


  此外,韩国、澳大利亚、巴西、加拿大等国也尝试了农业节水灌溉、减肥减药的农业耕作方式,有效提高作物产出率。虽然各国对循环农业概念和提法不同,但核心思想基本涵盖了循环经济和可持续发展的思想。国外重视立法、节水、科技创新等作法对于金昌市循环农业发展而言具有重要参考价值。


  发展循环农业,对于资源节约和环境友好型社会的建立至关重要,可节约资源、保护环境,无疑是促进我国农业转型发展的有效途径,也是现实的需要(潘根兴,2010;翁伯诗,2009)。范志平(2006)认为,循环农业具有低投入、循环高、效率高等特点,显示了我国生态农业的本质特征,是对国内外可持续农业思想的高度凝练,有效促进了社会、经济、生态三者效益的统一。


  关于循环农业发展对策研究较少。夏蕾等(2008)从农业循环经济发展对策角度出发,指出我国现有的金融体系难以满足循环农业经济发展的需要,从资金投入、使用率、政策支持、信用社推动、税收支持五个方面提供支持。张睿(2009)指出制定和完善循环农业相关规章制度的重要性,从健全法律的角度出发提出了一系列建议和对策。赵国强(2011)指出政府在发展循环农业方面存在局限,表现在强调循环性却忽视了经济性,没有构建合理的农资价格体系,指出循环农业发展因为人们缺乏生态意识而限制了其发展。刘慧娥(2005)指出资源利用的效率提高,必须要依靠科技的进步和创新,进而经济发展与资源紧缺的统一。


  循环农业所运用的方法体现循环经济理论及生态工程学的理论,是环境保护及生态系统健康循环和农业可持续发展的基础(周震峰等,2004)。实行循环农业生产,是实现资源优化配置,生产清洁农产品为目标,促进资源环境可持续发展(杜华章等,2006)。


  戴丽(2006)提出,为促进农业可持续发展,必须要减少资源浪费,控制垃圾排放,把农业经济和生态环境效益一视同仁,在产品生产中最大限度减少对环境的污染。周桂霞(2011)提倡,发展畜牧业加种植业结合的循环农业,通过对秸秆和粪便进行无害化技术处理手段,实现沼气发酵、粪便氧化的能源生态工程,实现资源的利用。


  关于循环农业发展模式的研究,有的从农田角度研究,有的从园区角度研究,还有的从区域角度进行研究。如唐华俊(2008)认为,国外侧重循环经济园区层面研究,丹麦的卡伦堡工业生态园区、玛雅农场就是这种形式。国内针对某一区域或围绕某一产业、某一模式的研究较多,多以案例形式呈现,如有的就稻田养鱼的循环农业模式进行研究(林孝丽和周应恒,2012)。李新平等(2001)在对区域生态农业模式、形成机理和内在功能机制分析论述后指出,最初生态农业模式有许多不足之处,并提出了优化的途径应包括结构、物流、能流等分析研究。


  三种主要循环农业模式:一是优化局部生态环境模式;二是农业废弃物多重利用模式;三是依托园区的整体循环模式(尹昌斌等,2006)。上个世纪中叶以来,随着全球人口快速增加,环境污染问题日益突出,粮食短缺问题已日见端倪,能源趋紧有目共睹,生态恶化时有发生,这些问题的产生倒逼人们思考如何去有效解决这些问题。有的学者在农业发展实践中作了探索(韩宗霖,2015)。可持续发展理论的核心是经济发展不能破坏生存与发展的环境,强调自然资源总量与环境承载力都是有限的,人类必须在“利他”的前提下谋求“自利”,以确保代际公平和代内公平(欧阳新年,2005)。


  根据已有的可持续发展的基本理念,构建可持续发展的“经济—社会—人口—资源”的多层次级系统模式(郁俊莉,2000)。该模式包括经济系统、社会系统、资源系统、人口系统四个系统,各个系统之间密切联系,相互实现小循环,从而促进资源的高效利用,实质是节约资源(图 1-1)。


  尹昌斌等(2013)对可持续发展的内涵作了总结,他们认为基本内涵包括以下四个方面:第一,不能以牺牲子孙后代的生存发展权益代价换取当前发展;第二,兼顾经济的、社会的和生态的效益,正确处理人与自然之间的关系,不因保护环境和维护资源而牺牲较高的生产力和农业竞争力,要实现社会的公正性,不引起区域间个人间收入的过大差距。叶堂林(2006)认为可持续发展理论应遵循如下五个原则:经济发展原则、结构优化原则、公平性原则、协调性原则、共同性原则。

 

 


  可持续发展理论不仅立足当前发展,也着眼于长远发展,不仅强调经济发展可持续和协调性,也强调人口、资源和环境的相互协调,从而实现人口、经济、资源、环境、社会的高度和谐与协调。联系循环农业发展实际,我们的启示是要运用这一理论尽可能给我们的祖孙后代留下更多资源,实现中华民族永续发展。对于严重缺水的金昌而言,运用可持续发展理念思考当地发展问题,特别是循环农业发展问题,对于金昌当前和今后的经济社会永续发展,都具有重要的意义。


  循环经济必须建立在深刻认识和把握资源消耗与环境污染二者关系的基础之上,提高资源和环境效益是其追求的目标,资源节约和循环利用是必要手段,市场机制作为有效动力,满足社会需要是主要前提,最终实现资源利用高效率、废弃物排放最小化的根本目的(齐建国,2010)。陈德敏和王文献(2002)认为,循环经济以减量化(Reduce)、再使用(Reuse)、再循环(Recycle) 的“3R”为原则,以低消耗、低排放和高效率为基本特征,以生态产业链作为发展载体,以清洁生产作为重要手段,从而达到物质资源的有效利用和经济与生态的可持续发展。有学者把农业循环经济的减量化的实现方式概括为节地、节水、节种、节肥、节药、节电、节油、节柴(节煤)节粮、减人,即“九减一节”。

 

  


  循环经济思想的“3R”原则对于循环农业发展具有巨大的现实作用,也给人们农业生产生活提供了许多思考实践的空间。如减量化的原则就是要求我们在农业生产过程中从源头上减少废弃物和污染物的排放,相当于从供给侧进行前置化改革。实际生产过程中人们一般会考虑到通过技术手段和政策手段来减少化肥、农药、塑料薄膜的用量,从源头上进行干预和控制。以往人们对于秸秆一般习惯于焚烧处理,对粪便处理也过于简单化,以往有时被当做负担来处理,而循环经济思想的再利用原则告诉人们要有“变废为宝”的思想,这就是循环经济的魅力,可最大限度节约资源,提高资源的利用率。再循环原则则要求人们对于所谓的废弃物品通过生态化、无害化、资源化处理,重复进行利用实现多级循环利用。这些循环经济的思想给人们提供的是一种思路,也决定和影响着人们未来的出路。循环经济是一种不同于传统线性经济的全新闭环型经济模式,它将传统的“资源消耗—产品—废物排放”开放性物质流动转为“资源消耗—产品—再生资源”闭环型物质流动模式。


  白金明(2008)认为,发展循环农业重点要处理好四个环节问题。第一,农业投入从源头上实行减量化,就是要减少水、电、肥、能、劳动力的投入;第二,梯度化利用产业内部资源,通过间作、轮作、套作等方式,科学利用生产时间,优化空间结构,减少水资源、土壤、肥料等资源的流失,促进资源利用提高;第三,依据农业属性和自然生态规律,加强对农业产业链的管理,依靠技术创新,推进农业产业化发展,推动社会经济系统和自然生态系统循环耦合,实现污染物少排放直到零排放;第四,适度消费农产品,绿色消费农产品,避免浪费。生态经济学理论的主导思想对于发展循环农业无疑有许多借鉴之处。


  长期以来,我国在循环农业发展模式探索中取得了巨大进展。如北方的“四位一体”生态模式、南方“猪—沼—果”生态模式以及西北“五配套”生态模式都是人们在实践中因地制宜创造出的可行模式,每个模式有各自的优点,为金昌大力发展循环农业提供了参考和借鉴。


  1.3 研究的目的和意义。


  综上所述,国内外关于循环农业发展现状及解决措施的综合研究较少,尤其是针对工业城市发展循环农业研究的就更为缺乏。这些理论的共同点在于都提倡节约资源,减少污染物和废弃物排放,对废气资源竭力进行再利用,这些思想都与本文所指的循环农业的主旨思想相一致。了解这些理论,有助于我们更好地研究和探讨如何更好地发展循环农业。基于此,本文期望通过学习借鉴这些理论基础上,提出基础上发展循环农业的一些参考措施,希望为类似区域发展循环农业提供参考。

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