石羊河流域绿色农业循环模式研究

分类:论文范文 发表时间:2020-03-25 09:05

  摘要:该研究针对石羊河流域绿洲灌区环境资源特点、产业优势及生产中存在的问题,通过对当地玉米、小麦两大主栽作物秸秆饲料化利用、肉牛健康养殖、废弃物综合利用、农畜产品生产全程质量监控等技术的组装配套,试验研究总结形成种养结合、资源循环利用、清洁生产的绿色农业发展模式,即种养结合型模式“玉米一牛一沼一肥”、大田设施配套型模式“小麦一菇一肥一果(葡萄)”、小型养殖场型模式“牛一沼/蚯蚓一肥/饲料”。并对模式、特点、技术集成要点及效益进行阐述分析。对该3种模式在石羊河流域典型区域武威市凉州区谢河镇示范验证,农田节水30%,秸秆养殖利用率达到60%,牛羊良种化率提高30%,奶牛母犊牛生产率达88%,减少化肥施用量20%,减少生活能源支出55%,减少农业废弃物排放75%,提高农业综合效益36%。

  关键词:河西走廊;石羊河流域;绿色农业;循环模式

  绿色农业模式创新形成了一个自然资源、生产要素互为条件、互为利用和循环永续的生产机制,以种植、养殖、资源循环利用各环节的主要生物要素构成生物链,整个循环过程做到了废弃物的再利用和减量化排放,甚至是零排放,大幅降低农药、兽药、化肥及水、煤炭等化学投入品和不可再生能源的使用量,形成一个封闭或半封闭的农业生态循环系统¨。石羊河流域是西北荒漠生态区水资源开发强度高、供需矛盾突出、生态恶化严重的地区旧。针对石羊河流域绿洲灌区光热资源丰富、干旱缺水的自然条件和水资源依赖性农业特点¨1,紧抓目前农牧业生产中存在的亟待解决的问题,通过对石羊河流域典型农业区武威凉州区玉米、小麦两大主栽作物节水栽培、秸秆饲料化和资源化利用、肉牛健康养殖、废弃物综合利用、农畜产品生产全程质量监控等技术的推广应用,试验研究构建节水高效、种养结合、大田设施配套、资源循环利用、清洁生产、物质能量平衡的绿色农业发展模式。

石羊河流域绿色农业循环模式研究

  l研究区概况

  该研究及示范区选在位于石羊河流域东部的武威市凉州区,海拔l440.0~3263m,总面积5081km2,耕地面积9.73万hm2,森林覆盖率10.13%,有效灌溉面积9.31万hm2。属冷温带大陆性干旱气候,太阳辐射强,日照充足,夏季炎热,冬季严寒,年均降雨量2lomm,蒸发量2053mm,空气干燥,昼夜温差悬殊。农业生产自然灾害主要有旱灾、冻灾、雹灾、干热风、扬沙扬尘、沙尘暴及病虫害等。全区农村辖37个乡镇,农业人口80.26万。土壤类型南部祁连山以草甸黑土、栗土为主,中部平原以灌漠土为主,北部荒漠区以沙质土为主,土层深厚,质地优良。2009年,农作物播种面积9.56万km2,夏秋比例52.8:47.2,粮、经、饲比例76.7:20.2:3.1。科技对农业的贡献率为49%。

  2农牧业发展主要制约因素

  石羊河流域绿洲灌区是甘肃省重要的高产、高效农业区,社会经济发展水平较高。近年来,灌区农业经济发展速度较快,但水资源的短缺和粗放的生产方式,使其可持续性发展的空间愈来愈小,经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐。目前农牧业发展主要存在以下突出问题。

  2.1水资源供需矛盾突出

  农业用水占到全区总用水量的90%以上,水资源使用过量。“有水即为良田、无水便成荒漠”的资源依赖性农业特点极为显著。

  2.2种植结构不合理。农作物秸秆资源浪费严重

  高水低效作物如小麦、玉米等种植面积偏大,低水高效作物如马铃薯、双孢菇等种植面积偏小。大量的作物秸秆、尤其是玉米秸秆无法利用,在田野直接焚烧,造成了严重的环境污染和资源浪费。只有少量秸秆用于养殖,但也只是单的直接饲喂,饲用效率很低。同时,随着双孢菇生产面积的扩大,用于培养基料的小麦秸秆出现紧缺状况。提高玉米秸秆饲用效果、寻找秸秆新的利用途径,已成为避免作物秸秆资源浪费、污染环境的亟待解决的问题。

  3模式特点、技术集成要点及效益

  3.1“玉米一养牛一沼一肥”种养结合型模式

  “玉米一养牛一沼一肥”模式,是指农田种植玉米,玉米秸秆养牛,牛粪生产沼气,沼液、沼渣还田肥地的循环农业模式。即:通过玉米抗旱良种和节水高效栽培技术的推广应用,提高产量和水分利用率,发展玉米产业;对产生的大量玉米秸秆青贮发酵,提高秸秆消化利用率和采食率,促进肉牛生长;对当地的土种黄牛,通过引进良种肉牛冻精和高产奶牛冷冻胚胎,进行杂交改良和胚胎移植,改善牛养殖结构,使黄牛繁殖优良奶牛,提高牛良种化率和养殖效益,并通过舍饲健康养殖技术推广,提高肉牛、奶牛养殖水平;利用牛粪或人畜粪便生产沼气,用于农户照明、取暖、烧水、做饭等,改善农村居住环境和农民生活条件,节省农村能源;沼液、沼渣是无公害农产品生产的优质肥料,可提高作物产量和改良土壤,降低生产成本、减少农业面源污染。

  3.2“小麦一菇一肥一果(葡萄)”大田设施配套型模式

  “小麦一菇一肥一果(葡萄)”模式,是指农田种植小麦,利用小麦秸秆和牛粪生产双孢菇,双孢菇培养基废料还田肥地的循环农业模式。即:对当地大面积种植的高耗水作物小麦,通过种植抗旱良种、采用节水高效栽培方式,减少灌水定额,提高小麦产量和水分利用率;利用小麦草和牛粪生产双孢菇,尤其通过小麦草和玉米秸秆的合理配比,改进双孢菇培养料配方,缓解当前随双孢菇生产规模的扩大导致小麦秸秆的不足,并为大量闲置的玉米秸秆的高效利用开辟新的途径;推广应用双孢菇良种和高效栽培技术,改变当地品种单一、产量水平不高的现状;双孢菇培养基废料作为一种优质有机菌肥,作为日光温室种植红提葡萄的基料还田。

  4小结

  (1)试验研究构建了河西走廊绿洲灌区种养结合型模式“玉米一牛一沼一肥”、大田设施配套型模式“小麦一菇一肥一果(葡萄)”、小型养殖场型模式“牛一沼/蚯蚓一肥/饲料”,并阐述分析了模式的原理、特点、技术集成要点及效益。

  (2)在武威市凉州区谢河镇示范验证了所构建的3种绿色农业循环模式,模式运行使农田节水30%,秸秆养殖利用率达到60%,牛良种化率提高30%,奶牛母犊牛生产率达88%,减少化肥施用量20%,减少生活能源支出55%,减少农业废弃物排放75%,提高农业综合效益36%。显著改善肉、奶制品质量和安全水平,农村生态环境和农民生活条件得到改善,社会、经济、生态效益显著。

  参考文献

  l刘连馥,绿色农业初探.北京:中国财政经济出版社,2003

  2赵玉梅,刘银生.武威市统计年鉴.2006

  3魏金平,王建宏.遏制石羊河下游生态恶化的对策研究.中国农业资源与区划,2006,27(1):26~29

  4李瑞琴,于安芬,车宗贤,等.河西走廊凉州绿色农业示范区环境质量评价.中国农业资源与区划,2009,30(6):62~65

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