生態種植模式指依據生態學和生態經濟學原理,利用當地現有資源,綜合運用現代農業科學技術,在保護和改善生態環境的前提下,進行高效的糧食、蔬菜等農產品的生產。在生態環境保護和資源高效利用的前提下,開發無公害農產品、有機食品和其他生態類食品成為今后種植業的一個發展重點。
1“間套輪”種植模式
“間套輪”種植模式是指在耕作制度上采用間作套種和輪作倒茬的模式。利用生物共存、互惠原理發展有效的間作套種和輪作倒茬技術是進行生態種植的主要模式之一。
間作指兩種或兩種以上生育季節相近的作物在同一塊地上同時或同一季成行的間隔種植。套種是間前作物的生長后期,于其株行間播種或栽植后作物的種植方式,是選用兩種生長季節不同的作物,可以充分利用前期和后期的光能和空間。合理安排間作套種可以提高產量,充分利用空間和地力,還可以調劑好用工、用水和用肥等矛盾,增強抗擊自然災害的能力。
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典型的間作套種種植模式有:北京大興縣西瓜與花生、蔬菜間作套種的新型種植方式;河南省麥、煙、薯間作套種模式;山東省章丘市的馬鈴薯與糧、棉及蔬菜作物的間作套種;山東省農技推廣總站推出的小麥、越冬菜、花生/棉花間作套種等輪作倒茬是土地關于養用結合的重要措施。可以均衡利用土壤養分,改善土壤理化性狀,調節土壤肥力,且可以防治病蟲害,減輕雜草的危害,從而間接地減少肥料和農藥等化學物質的投入,達到生態種植的目的。
典型的輪作倒茬種植模式有:禾谷類作物和豆類
作物輪換的禾豆輪作;大田作物和綠肥作物的輪作;水稻與棉花、甘薯、大豆、玉米等旱作輪換的水早輪作;以及西北等旱區的休閑輪作。
2 保護耕作模式
用秸稈殘茬覆蓋地表,通過減少耕作防止土壤結構破壞,并配合一定量的除草劑、高效低毒農藥控制雜草和病蟲害的一種耕作栽培技術。保護性耕作通過保持土壤結構、減少水分流失和提高土壤肥力達到增產目的,是一項把大田生產和生態環境保護相結合的技術,俗稱“免耕法”或“免耕覆蓋技術”。國內外大量實驗證明,保護性耕作有根茬固土、秸稈覆蓋和減少耕作等作用,可以有效地減少土壤水蝕,并能防止土壤風蝕,是進行生態種植的主要模式之一。
配套技術:中國農業大學“殘茬覆蓋減耕法”,陜西省農科院旱農所“旱地小麥高留茬少耕全程覆蓋技術”,山西省農科院“早地玉米免耕整稈半覆蓋技術”,河北省農科院“一年兩熟地區少免耕栽培技術”,山東淄博農機所“深松覆蓋溝播技術”,重慶開縣農業生態環境保護站“農作物秸稈返田返地覆蓋栽培技術”,四川蒼溪縣的水旱免耕連作,重慶農業環境保護監測站的稻田壟作免耕綜合利用技術等。
3 旱作節水農業生產模式
旱作節水農業是指利用有限的降水資源,通過工程、生物、農藝、化學和管理技術的集成,把生產和生態環境保護相結合的農業生產技術。其主要特征是運用現代農業高新技術手段,提高自然降水利用率,消除或緩解水資源嚴重匱乏地區的生態環境壓力、提高經濟效益。
配套技術:抗旱節水作物品種的引種和培育;關鍵期有限灌溉、抑制蒸騰、調節播栽期避旱、適度干旱處理后的反沖機制利用等農藝節水技術:微集水溝壟種植、保護性耕作、耕作保墑、薄膜和秸稈覆蓋、經濟林果集水種植等;抗旱劑、保水劑、抑制蒸發劑、作物生長調節劑的研制和應用;節水灌溉技術、集雨補灌技術、節水灌溉農機具的生產和利用等。
4 無公害農產品生產模式
發展生態種植業,注重農業生產方式與生態環境相協調,在玉米、水稻、小麥等糧食作物主產區,推廣優質農作物清潔生產和無公害生產的專用技術,集成無公害優質農作物的技術模式與體系,以及在蔬菜主產區,進行無公害蔬菜的清潔生產及規模化、產業化經營模式。
配套技術:平衡施肥技術如中國農科院土肥所推出并推廣的“施肥通”智能電子秤;新型肥料如包膜肥料及階段性釋放肥料的施用;采用生物防治技術控制病蟲草害的發生;農藥污染控制技術如對靶施藥技術及新型高效農藥殘留降解菌劑的應用;增加膜控制釋放農藥等新型農藥的應用等。
典型案例:廣東農科院蔬菜所粵北山區夏季反季節無公害蔬菜生產技術;四川農科院無公害水稻生產;河北大廠縣無公害優質小麥生產技術;吉林市農業環保監測站清潔生產型菜籃子生態農業模式;吉林省通化市農科院水稻優質品種混合稀植與有機栽培技術;黑龍江綏化市綠色食品水稻栽培技術、虎林市綠色食品水稻產業化技術等。六、生態畜牧業生產模式及配套技術
生態畜牧業生產模式是利用生態學、生態經濟學、系統工程和清潔生產思想、理論和方法進行畜牧業生產的過程,其目的在于達到保護環境、資源永續利用的同時生產優質的畜產品。
生態畜牧業生產模式的特點是在畜牧業全程生產過程中既要體現生態學和生態經濟學的理論,同時也要充分利用清潔生產工藝,從而達到生產優質、無污染和健康的農畜產品;其模式的成功關鍵在于實現飼料基地、飼料及飼料生產、養殖及生物環境控制、廢棄物綜合利用及畜牧業糞便循環利用等環節能夠實現清潔生產,實現無廢棄物或少廢棄物生產過程。現代生態畜牧業根據規模和與環境的依賴關系分為復合型生態養殖場和規模化生態養殖場兩種生產模式。 1 復合生態養殖場生產模式
該模式主要特點是以畜禽動物養殖為主,輔以相應規模的飼料糧(草)生產基地和畜禽糞便消納土地,通過清潔生產技術生產優質畜產品。根據飼養動物的種類可以分為以豬為主的生態養殖場生產模式,以草食家畜(牛、羊)為主生態養殖場生產模式,以禽為主的生態養殖場生產模式和以其他動物(兔、貂等)為主的生態養殖場生產模式。
技術組成:
(1)無公害飼料基地建設:通過飼料糧(草)品種選擇,土壤基地的建立,土壤培肥技術,有機肥制備和施用技術,平衡施肥技術,高效低殘留農藥施用等技術配套,實現飼料原料清潔生產目的。主要包括禾谷類、豆科類、牧草類、根莖瓜類、葉菜類、水生飼料。
(2)飼料及飼料清潔生產技術:根據動物營養學,應用先進的飼料配方技術和飼料制備技術,根據不同畜禽種類、長勢進行飼料配伍,生產全價配合飼料和精料混合料。作物殘體(纖維性廢棄物)營養價值低,或可消化性差,不能直接用作飼料。但如果將它們進行適當處理,即可大大提高其營養價值和可消化性。目前,秸稈處理方法有機械(壓塊)、化學(氨化)、生物 (微生物發酵)等處理技術。國內應用最廣的是青貯和氨化。
(3)養殖及生物環境建設:畜禽養殖過程中利用先進的養殖技術和生物環境建設,達到畜禽生產的優質、無污染,通過禽畜舍干清糞技術和疫病控制技術,使畜禽生長環境優良,無病或少病發生。
(4)固液分離技術和干清糞技術:對于水沖洗的規模化畜禽養殖場,其糞尿采用水沖洗方法排放,即污染環境浪費水資源,也不利于養分資源利用。采用固液分離設備首先進行固液分離,固體部分進行高溫堆肥,液體部分進行沼氣發酵。同時為減少用水量,盡可能采用干清糞技術。
(5)污水資源化利用技術:采用先進的固液分離技術分離出液體部分在非種植季節進行處理達到排放標準后排放或者進行畜水貯藏,在作物生長季節可以充分利用污水中水肥資源進行農田灌溉。
(6)有機肥和有機無機復混肥制備技術:采用先進的固液分離技術、固體部分利用高溫堆肥技術和設備,生產優質有機肥和商品化有機無機復混肥。
(7)沼氣發酵技術:利用畜禽糞污進行沼氣和沼氣肥生產,合理地循環利用物質和能量,解決燃料、肥料、飼料矛盾,改善和保護生態環境,促進農業全面、持續、良性發展,促進農民增產增收。
案例:陜西省隴縣奶牛奶羊農牧復合型生態養殖場、江蘇省南京市古泉村禽類實驗農牧復合型生態養殖場、浙江杭州佛山養雞場、西安大洼養雞場等。
2 規模化養殖場生產模式
該模式主要特點是主要以大規模畜禽動物養殖為主,但缺乏相應規模的飼料糧(草)生產基地和畜禽糞便消納土地場所,因此需要通過一系列生產技術措施和環境工程技術進行環境治理,最終生產優質畜產晶。根據飼養動物的種類可以分為規模化養豬場生產模式、規模化養牛場生產模式、規模化養雞場生產模式。
技術組成:
(1)飼料及飼料清潔生產技術:根據動物營養學,應用先進的飼料配方技術和飼料制備技術,根據不同畜禽種類、長勢進行飼料配伍,生產全價配合飼料和精料混合料。作物殘體(纖維性廢棄物)營養價值低,或可消化性差,不能直接用作飼料。但如果將它們進行適當處理,即可大大提高其營養價值和可消化性。目前,秸稈處理方法有機械的(壓塊)、化學的(氨化)、生物的(微生物發酵)等等處理技術。國內應用最廣的是青貯和氨化。
(2)養殖及生物環境建設:生態生產的內涵就是過程控制,畜禽養殖過程中利用先進的養殖技術和生物環境建設,達到畜禽生產的優質、無污染,通過禽畜舍干清糞技術和疫病控制技術,使畜禽生長環境優良,無病或少病發生。
(3)固液分離技術:對于水沖洗的規模化畜禽養殖場,其糞尿采用水沖洗方法排放,即污染環境浪費水資源,也不利于養分資源利用。采用固液分離設備首先進行固液分離,固體部分進行高溫堆肥,液體部分進行沼氣發酵。同時為減少用水量,盡可能采用干清糞技術。
(4)污水處理與綜合利用技術:采用先進的固液分離技術、液體部分利用污水處理技術如氧化塘、濕地、沼氣發酵以及其他好氧和厭氧處理技術在非種植季節進行處理達到排放標準后排放。在作物生長季節可以充分利用污水中水肥資源進行農田灌溉。
(5)畜牧業糞便無害化高溫堆肥技術:采用先進的固液分離技術、固體部分利用高溫堆肥技術和設備,生產優質有機肥和商品化有機無機復混肥。
(6)沼氣發酵技術。
案例:天津寧河規模化肉豬養殖場、上海市郊崇明島東風規模化生態奶牛場等。
3 生態養殖場產業化開發模式
生態養殖場產業化經營是現代畜牧業發展的必然趨勢,是生態養殖場生產的一種科學組織與規模化經營的重要形式。商品化和產業化生態養殖場生產主要包括飼料飼草的生產與加工、優良動物新品種的選育與繁育、動物的健康養殖與管理、動物的環境控制與改善、畜禽糞便無害化與資源化利用、動物疫病的防治、畜產品加工、畜產品營銷和流通等環節構成。科學合理地確定各生產要素的連接方式和利益分配,從而發揮畜禽產業化各生產要素專業化和社會化的優勢,實現生態畜牧業的產業化經營。
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