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“秸秆-菌业”循环农业模式的内涵与几点思考

来源: 中国食用菌
阅读 138 | 0 | 2019-09-30 |

随着地球人口的不断增长,需要通过革新农业生产模式来不断满足人们日益增长的物质生活需求。尤其是当前地球生态环境问题越来越严重,导致农业受到严重的污染,并在水土流失、外来物种入侵、气候环境恶化等问题影响下,对农业发展形成了严重的影响。基于此,农业循环经济出现在人们的视野中。其体系严重遵循循环经济理念,通过精心的农业生态经济体系的设计,让物质能量资源表现出了多级化、多层次的特征,并实现了对其资源的循环利用。从而可以让农业体系中的自然资源得到了最大化利用,并对农业形成影响的各类有害生物以及污染源形成了有效的控制,最终实现农业经济的可持续增长。

1“秸秆-菌业”循环农业模式所具有的内涵分析

“秸秆-菌业”循环农业秸秆模式所遵循的是“减量化、再利用、再循环”原则,从其所遵循的原则来进行分析,与当前所倡导的高效能生态农业生产模式相贴合。其模式可以最大化的降低秸秆燃烧所引发的各类污染,并有效提升了秸秆、菌渣的转化率,增强了相关资源的利用率。从另一个层面来分析,通过这种模式还可以为食用菌的生产提供有机肥,有效提升了食用菌的品质。在循环农业经济理念指导下,这种模式实现了农业生产的集约化,让生产、消费以及分解环节形成了有效的融合。随着循环农业模式的不断发展,其模式为人们构建了一套具有较强实效性的农业生态体系[1-2]

“秸秆—菌业”循环农业模式见图1。

图1“秸秆-菌业”循环农业模式

图1“秸秆-菌业”循环农业模式

由图1可知,主要是以农户为单元,将食用菌的生产列为核心,并根据实际情况大力发展栽培业以及养殖业。农业生产者通过市场采购相应的生产原料开展粮食生产,所产生的秸秆可以用来进行食用菌的农业生产。在进行食用菌生产过程中,其所形成的下脚料具有较强的有机质,可以将其用于还田使用,或应用于果园、茶园等其他农业生产环节中。不仅起到了改良农作物生长环境的伤脑筋,还可以形成一种以“秸秆—菌渣—水稻”的能量闭合循环体系,从而对农业生产形成了有效的优化。

2“秸秆-菌业”的循环运作模式分析

2.1 循环农业模式下的菌渣选作菌料开发模式

这种模式主要是将农作物的秸秆作为栽培食用菌的关键原料,并将食用菌生产过程中所产生的菌渣进行开发,让其成为草生菇的栽培料。通过这种模式,可以实现“一料两用两收获”的生产模式。用食用菌菌渣培育另一种菇类时,需要控制好培养料的养分平衡,通过有效的调控方法来实现不同菇类的培育。对于食用菌菌渣而言,其本身含有非常丰富的养分,将其使用到另一种菇类的培育中,有利于菌丝的快速生长。随着“秸秆—食用菌—菌渣”再利用模式的不断发展,这种循环模式已经形成一种标准化、规范化的生产模式。比如:玉米秸秆可以完全代替棉籽壳栽培秀珍菇,其氮含量比木屑和棉籽壳高,生物效率与对照没有显著差异,用玉米秸秆代替木屑(占基质总量50%),秀珍菇生物效率比对照高10.47个百分点, …差异显著[3-4]

2.2 循环农业模式下的菌渣选作饲料开发模式

当在收获食用菌之后,其生产环节所产生的菌渣中拥有丰富的活性微生物以及食用菌丝,这些均是没有被完全吸收的微量元素。因此,可以将所产生的菌渣进行相应的工艺发酵,能够将其生产为饲料蛋白质替代源。根据相关研究统计显示,1.9…kg左右的菌渣中所含养分等同于l…kg麦草,其利用价值非常高。所以,可以将菌渣用于饲料或饲料添加剂进行使用。不仅能够将其利用为饲草性动物的替代品,还可以将其作为饲料添加剂来喂养肉食性动物。比如:利用接种高温纤维菌可让菌渣堆内温度迅速上升到45℃以上,保持20…d左右,再经过45…d堆制,接种菌剂的菌渣多项技术指标均达到有机肥料的标准。

2.3 循环农业模式下的菌渣直接回田开发模式

食用菌生产过程中所产生的菌渣,具有透气性强、营养成分高等特征。可以将其直接使用到还田或茶园、果园的土壤改良环节中。菌渣中所拥有的有机质物,非常适宜微生物繁殖,可以有效提升农田以及各类农作物栽培园的土壤中的氮、磷成分。

2.4 循环农业模式下的菌渣制作肥料开发模式

食用菌菌渣还可以将其通过特殊工艺,制作成为不同类型的专用复合有机肥。当前,这种技术已经发展的相当成熟,已经实现将接种高温纤维菌将菌渣堆温度进行提升到45℃以上,并能够保持近20…d的效果。再通过40…d以上的堆制与发酵,将接种菌剂菌渣制作成为达到不同指标的有机肥料,这种开发模式在循环农业经济体系中,具有较强的应用前景,值得在农业生产各环节中进行推广应用。

3 基于低碳经济背景下“秸秆-菌业”的发展

3.1 形成生态安全型的农业生产格局

随着气候、环境的不断恶化,全世界都在研究具体的应用措施。当前已经达到共识的有效措施,主要是以节能减排为主。同时,农业发展本身就是一种国民经济的重要产业之一,更是为人类提供食物供求的有效方式。为了能够有效地增产增量,通常会采用过量施肥、施药的方法,但这种外源投入会进一步增加农业生产成本,还会对环境造成一定的污染,在生产过程中增加二氧化碳的排放量。

根据相关研究显示,我国每年甲烷排放总量有近80%是由农业源所排放,而氧化亚氮排放量占比甚至达到了90%以上。而且这种发展形势,随着农业耕作的不断发展,会对农业生产耕地形成较大的干扰,对土壤以及山地结构造成非常严重的破坏,从而对土壤碳库平衡造成严重影响。为此,相关研究人员提出低碳农业理念。其理念虽然当前并没有形成一个非常明确的定义,但从其字面即可以理解为循环经济背景下的农业生产活动。

整个低碳农业,应该遵循低耗性、节约型、高优型固碳减排的原则,最终实现农业生产的低能耗、低污染、低排放。农业经济在此理念的指导下,可以让农业具有多样性功能。在生产出大量农产品过程中,还能够将二氧化碳进行转化,实现对环境的净化,最终形成生态安全型的农业生产格局[5-6]

3.2 低碳背景下秸秆菌业的发展

无论是循环农业还是低碳农业模式,均是当前新型且具有可持续发展的农业发展模式。两者都需要以制度以及政策措施的革新来促进其模式的发展,最终实现农业生产方向向着“低投入、低效耗、低排放、高效益”的方向发展。通过这种模式,才能够让农业生产保持可持发展以及良性循环。因此,当前开展循环农业是为了将农业发展成为低碳农业奠定基础。对于“秸秆-菌业”循环农业模式的发展,需要认真做好以下工作:

3.2.1 科学化设计循环模式

在此环节中,需要充分利用好秸秆中丰富的有机碳物质。需要改变以往将其焚烧的方式,避免造成资源浪费的赐教,还能够有效降低焚烧过程所产生的二氧化碳排放量。同时,还需要根据“秸秆—菌类—肥料”来科学化设计循环链,可以有效地避免循环过程中造成营养成分流失。

3.2.2 制定有效的转化路线

应该说“秸秆-菌业”循环农业模式的发展,主要是食用菌栽培环节。因此,在食用菌栽培过程中,对于有机碳利用率非常高,在进行碳转化时只需要进行固-液转化,在大气中的消耗非常少。在整个转化过程中,将植物纤维转化为膳食纤维,具有非常强的实用性特征。

3.2.3 制定高效的运作方式

在进行秸秆多环节循环利用过程中,可以有效提升碳物质利用率。比如,利用秸秆进行菌类培育,在完成食用菌收获之后,再将菌渣堆制发酵成为肥料,将其再次利用到农作物生产过程中。在此过程中,还可以有效地改善土壤环境,最大化地降低了碳的排放。

3.2.4 明确设计目标

在进行循环农业模式设计过程中,必须要要以“循环利用,减少废物,提高效率,促进转化”为指导思想,合理化的设计各环节转化方式以及路线,尽可能地降低无效消耗量,最终实现低碳农业的发展目标。

4“秸秆-菌业”循环农业模式的相关建议

想要让“秸秆-菌业”循环农业模式得到更好的发展,需要制订秸秆、菌渣等农业废弃物资源化利用的有效方案。坚持以“节约能源, …保护环境”的原则,并在农业经济可持续发展理念指导下,构建一套适用性较强的“秸秆-菌业”循环农业模式。目前,我国的循环农业发展模式已经初步取得了成效,在许多地区已经形成了具有区域特色且适用性较强的农业循环模式,从而有效推进了我国各地农业经济的高速发展[7-9]。想要切实地做好循环农业发展模式,将“秸秆-菌业”循环农业模式进行有效的推广[10],应该做好以下几个方面的工作:

4.1 合理分析“秸秆-菌业”循环农业模式的运作机制

在此环节中,需要系统化地对“秸秆-菌业”循环农业模式中不同环节的物质能量转化进行研究,真正对其模式的运作机制进行了解,充分将“秸秆-菌业”循环农业模式的优化发挥到最大化[11-12]

4.2 积极构建“秸秆-菌业”循环农业模式示范点

在当地政府主导下,积极构建“秸秆-菌业”循环农业模式示范基础,将加强对此模式的推广应用,增强此模式的辐射力度,促进地方农业经济的可持续发展。

4.3 结合不同类型菌渣制定合理的利用方法

根据当地农业生产特色,可以构建“秸秆-菌渣-水稻”、“秸秆-菌渣-果园”、“秸秆-菌渣-蔬菜大棚”、花卉等不同类型的循环生态农业模式。

5 结语

总之,“秸秆-菌业”循环农业模式具有再使用、再循环的特点。通过这种模式发展农业生产,可以有效缓解当前农业污染问题,同时还能够有效节约各种资源,通过有效利用农业废弃物资源,扩大农业生产规模,促进农业经济的可持续发展。

[1]曲萍,李萍萍.食用茵可持续农业生态系统分析研究[J].农机化研究,2005 (3) :87-88.[2]潘永明,律风霞.代料栽培食用菌在生态农业中的地位[J].中国林副特产,2002 (3) :32.[3]袁建生.利用农作物秸秆栽培姬松茸技术[J].食用菌,2008(2) :31-32.[4]范凌云,丁小良,葛惠元,等.利用水稻秸秆的蘑菇大棚栽培技术初探[J].上海农业科技,2006 (2) :14-19.[5]赵秀芳,赵彦杰.大蒜秸栽培香菇试验[J].食用菌,2006(1) :76-81.[6]彭荣,高媛.利用菌渣栽培草菇的试验[J].重庆工商大学学报:自然科学版,2007, 24 (3) :56-59.[7]翁伯琦.南方丘陵区农田秸秆—菌业开发耦合体系构建与实践[C]//十一五农业环境研究回顾与展望——第四届全国农业环境科学学术研讨会论文集.北京:中国农业生态环境保护协会,2011:6.[8]翁伯琦,廖建华,罗涛,等.发展农田秸秆菌业的技术集成与资源循环利用管理对策[J].中国生态农业学报,2009, 17 (05) :1007-1011.[9]翁伯琦,雷锦桂,江枝和,等.东南地区农田秸秆菌业现状分析及研究进展[J].中国农业科技导报,2008 (5) :24-30.[10]钟珍梅.秸秆-菌业循环农业经济发展现状与思考[C]//中国农作制度研究进展2008.北京:中国农学会,2008:4.[11]兰清秀,卢政辉,柯斌榕,等.中国秸秆菌业循环开发研究进展[J].农学学报,2015, 5 (1) :61-64.[12]管道平.食用菌菌渣堆肥化促进秸秆菌业良性循环[C]//中国农作制度研究进展2008.北京:中国农学会,2008:3.随着农业经济的不断发展,当前农业循环经济已经成为一种主流的农业发展方式。农业与循环经济的融合,为现代农业发展提供了充足的发展动力,让物质得到了不断循环与再生利用。“秸秆-菌业”循环农业模式作为一种新型农业循环模式之一,具有一定的内涵,值得对其模式进行深入的研究,有利于其模式的发展以及推广应用。

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