“猪—沼—果(谷、菜)—鱼”循环模式应用研究

顾东祥1，杨四军1，杨海2

(1.江苏省农业科学院农业资源与环境研究所，江苏南京210014；2.宿迁市宿城区农芙苑养殖专业合作社，江苏宿迁223800)

摘要：“猪—沼—果(谷、菜)—鱼”是实现农业废弃物资源化利用的重要的循环农业应用模式之一。以宿迁市农芙苑养殖专业合作社为案例，通过对“猪—沼—果(谷、菜)—鱼”模式中规模养猪场粪便无害化处理，实现沼气发电、沼渣与沼液肥料利用、谷类作物饲料化应用，形成合理的种养规模比例，实现资源高效利用和环境污染物排放减少的综合利用模式，为循环农业的发展应用提供参考。

关键词：猪—沼—果(谷、菜)—鱼；循环农业；应用

收稿日期：2015-08-05

基金项目：苏北科技发展计划科技富民强县项目(BN2013075)。

作者简介：顾东祥(1983-)，男，助理研究员，主要从事作物栽培和循环农业研究。E-mail：nky001@163.com

宿迁市种植业和养殖业是其农业经济的支柱产业，养殖业所产生的大量畜禽粪便是造成农业面源污染的重要来源，对其资源化利用是减少污染、提高农业生产效率和产出比的重要途径[1-3]。本文以宿迁市农芙苑养殖专业合作社为案例，通过对“猪—沼—果(谷、菜)—鱼”循环模式的应用，探索合理的经济产出与生态价值，以期为循环农业的发展应用提供参考。

1“猪—沼—果(谷、菜)—鱼”模式技术流程

“猪—沼—果(谷、菜)—鱼”模式的技术流程如图1所示，标准化猪舍进行规模化的养猪生产，猪粪尿等废弃物通过渠道等设施收集起来，通过厌氧发酵可以生产沼气、沼渣和沼液，其中沼气进行发电用于照明，而沼渣和猪粪腐熟堆肥也可以生产有机肥料，有机肥可实现化学肥料的减量使用。沼液和沼渣可以直接用作果树、蔬菜以及谷类等作物的肥料，通过种植谷类作物如高粱和小麦等作为用于池塘养鱼饲料，提高生猪、水果、蔬菜、鱼等产品的产量和质量。通过对整个运行模式的分析确定合理的种养规模，进而获取最佳的生态和经济效益。

2循环模式的规划建设

宿迁市农芙苑养殖专业合作社在原有设施基础上因地制宜，科学规划，充分利用土地建设以满足“猪—沼—果(谷、菜)—鱼”模式运行的设施布局。

图1　“猪—沼—果(谷、菜)—鱼”模式示意图

2.1　建设规模

合作社“猪—沼—果(谷、菜)—鱼”循环模式项目占地约14 hm2，已经建成标准化猪舍10 000m2，蔬菜温室大棚1 hm2，年存栏生猪0.3万头以上，沼气池一座(200 m3)，沼气池配有200 m3沉淀池一座，25 m3沼气罐一个，10 kW发电机组一台，3座0.40 hm2果树(葡萄)连体大棚，鱼塘1.33 hm2，每年种植小麦0.33 hm2、高粱0.13 hm2。

2.2　废弃物产生与利用量

合作社生猪平均每天食用干料1.5 kg，产出粪便干料0.75 kg，按0.3万头存栏计算，每天产出粪便干料2 250 kg，调浆后每天可供发酵料10 m3。

2.3　模式运行流程

猪舍产生的尿水等通过渠道和管道泵入沉降池，粪便人工清理进入沉降池，待池内达到一定容量时，将混合物泵入沼气池进行厌氧发酵，约25d后产气，沼气通过沼气罐储存用来发电，发电机组一般于秋季开始运行，运行半年左右，发电机组预计每天发电40 kW·h，主要用于家庭日常用电和猪舍照明用电。沼液进入稀释水池中加水稀释3～4倍，用水泵灌溉果树等作物，如可直接漫灌用作基肥，如用作冲施肥，则幼苗按1︰4加水稀释冲施，成苗按1︰2加水稀释冲施。开始产生沼气约25d内不需要添加粪尿，之后每1～2d补充一次。沼肥的施用时间适宜选择晴天傍晚，而不宜在降雨或者高温时施用。一般每隔7～10d施用1次，作物幼苗期间及生长前期浓度要低些。蔬菜上市前一周不能施用。沼渣可以在堆沤腐熟后用于基肥施用，一般用量在2 000kg/667m2左右。合作社通过沼液灌溉的作物主要包括葡萄、大棚蔬菜、小麦和高粱等，其中葡萄采用遮雨栽培方式，小麦和高粱收获后主要用于鱼塘饲料，鱼塘中主要饲养草鱼，配以鲢鱼和鲤鱼等。

3循环模式的效益分析

3.1　生态效益

合作社通过项目实施，养殖废弃物全部无公害处理，利用沼液、沼渣种植蔬菜，充分利用沼液中所含厌氧微生物的代谢产物，特别是其中的生理活性物质与营养物质可以调节蔬菜生长代谢，为蔬菜提供营养[4-7]并减少化肥用量，实现了有机物质的良性循环与再利用，且促进了土壤理化性状的改良，增强了土地肥力；沼液还能够有效杀灭土壤虫卵和病原微生物，可预防和克服设施蔬菜连作障碍[8]；猪粪通过发酵处理，也可以减少生猪的发病机率。采用“猪—沼—果(谷、菜)—鱼”循环模式进行生产作业，有效减少了环境污染，具有良好的生态效益。

3.2　社会效益

合作社通过项目实施，不仅建立了集养殖废弃物无害化处理、物质与能量循环利用、设施大棚高效生产于一体的现代农业示范基地，带动了周边农民致富，同时可为市场提供大量的安全优质猪肉和蔬菜，丰富了消费者“菜蓝子”，取得了良好的社会效益。

3.3　经济效益

合作社通过“猪—沼—果(谷、菜)—鱼”循环模式的应用，年出栏生猪2 100头，每头100 kg，平均售价56元/kg，年产值5 600元/头，总产值1 120万，与常规养殖相比，平均售价提高18元/kg，每头猪增加产值1 800元，合计增加产值360万元以上；葡萄和蔬菜产量较之前提高7%左右，达1.5万kg/667m2，产值4.5万元，利润约1万元；鱼年产约1万kg，增加产值15万元，利润率达到40%。沼气发电可每年节约用电约6 000 kW·h。根据该项目运行过程中的资源与能量的投入和产出，适时地改进和优化循环模式，以充分发挥其高效清洁的优点。

4讨论

本文通过分析农芙苑养殖专业合作社案例，表明“猪—沼—果(谷、菜)—鱼”循环模式的应用对于提高农业资源利用率、减少农村环境污染都发挥了积极作用。在后续运行中，对模式的运行还需要进一步的研究，对废弃物产生动态、能耗、产品产出等实行量化监测，使模式调整适应生产规模的提高，增加产出和收入。

参考文献：

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[2]李渝,蒋太明,陶宇航.猪-沼-粮、菜(果)循环农业模式能值分析[J].贵州农业科学,2011(1):148-151.

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