摘要：循环经济型生态农业是将循环经济发展理念和模式运用到农业，利用农村种植养殖业产生的废弃物和以农产品为原料的城市工业及乡镇企业产生的废弃物，化害为利，变废为宝，产生显著经济、社会、环境效益的生态农业类型。以沼气开发利用为纽带的农业循环经济发展模式是一种实现农业废弃物综合循环利用的最佳模式。在介绍了循环经济型生态农业的基本原理及应用类型的基础上，通过分析目前我国农村资源与生态环境存在的问题，研究了开发利用沼气的生态、经济、社会效益，并探讨了沼气的未来发展模式。
关键词：循环经济型生态农业；沼气；模式
中图分类号：Ｓ２１６．４ 文献标识码：Ｃ 文章编号：0439－８114（２０11）09－1913-03
Ｌigament Ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｂｉｏｇａｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ Ｅｃｏ－ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ
Ｃｉｒｃｕｌａｒ Ｅｃｏｎｏｍｙ
ＷＡＮＧ Ｚｈｕｏ－ｌｉ，ＧＥＮＧ Ｐｅｎｇ－ｘｕ
（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ａｎｄ Ｇｅｏｇｒａｐｈｙ， Ｐｉｎｇｄｉｎｇｓｈａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｐｉｎｇｄｉｎｇｓｈａｎ ４６７０００， Ｈｅｎａｎ， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｅｃｏ－ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｉｒｃｕｌａｒ ｅｃｏｎｏｍｙ waｓ ａ ｔｙｐｅ ｏｆ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ｔｈａｔ ｕｔｉｌｉｚｅd ｔｈｅ ｉｄｅａｓ ａｎｄ ｐａｔｔｅｒｎ ｏｆ ｃｉｒｃｕｌａｒ ｅｃｏｎｏｍｙ ｉｎ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ． Ｉｔ ｍａｋｅd ｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｗａｓｔｅｓ ｉｎ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ， ｐｏｕｌｔｒｙ ｅｘｃｒｅｔａ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏ－ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｕｒｂａｎ ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ ａｎｄ ｒｕｒａｌ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌｓ． Ｉｔ ｃould ｔｕｒｎ ｔｈｅ ｈａｒｍ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｂｅｎｅｆｉｔ ａｎｄ ｒｅｃｙｃｌｅ ｔｈｅ ｗａｓｔｅ ｔｏ ｃｒｅａｔｅ ｒｅｍａｒｋａｂｌｅ ｅｃｏｎｏｍｉｃ， ｓｏｃｉａｌ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｂｅｎｅｆｉｔｓ． Ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ circular ｅｃｏｎｏｍｙ ｗｉｔｈ ｂｉｏｇａｓ ａｓ ａ ligament waｓ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｍｏｄｅｌ， ｗｈｉｃｈ might ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｙ ｕｔｉｌｉｚｅ ｔｈｅ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ｗａｓｔｅ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ａｎｄ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃｉｒｃｕｌａｒ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｅｃｏ－ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ， ｔｈｅ ｒｕｒａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ａｔ ｐｒｅｓｅｎｔ were analyzed ａｎｄ ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ， ｅｃｏｎｏｍｉｃ ａｎｄ ｓｏｃｉａｌ ｂｅｎｅｆｉｔｓ ｏｆ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｕｓｅ ｏｆ ｂｉｏｇａｓ ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｍｏｄｅｌｓ ｏｆ ｂｉｏｇａｓ were discussed．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｅｃｏ－ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｉｒｃｕｌａｒ ｅｃｏｎｏｍｙ； ｂｉｏｇａｓ； ｍｏｄｅｌ
循环经济（Ｃｉｒｃｕｌａｒ ｅｃｏｎｏｍｙ）的思想是由美国经济学家肯尼斯·波尔丁在２０世纪６０年代将物质循环理念引入经济学以及相关学者的研究而产生的。２０世纪８０年代我国已经开始重视工矿企业废弃物的回收和再利用，９０年代后提出了源头治理的思想，１９９３年正式提出了循环经济理论，１９９８年引入循环经济概念。循环经济是以资源的高效利用和循环利用为核心，以“减量化、再利用、资源化”为原则，提高资源综合利用率，实现经济、社会和环境综合效益及可持续发展的经济，它代表了未来的经济发展方向［１］。“生态农业”一词最初是由美国土壤学家威·阿尔伯韦奇于１９７０年提出的，是指运用生态学原理和系统科学方法，将现代科学成果与现代农业技术相结合，使之具有生态合理性、功能良性循环的一种现代化的农业发展模式。它是模拟自然生态系统原理，以仿生学为根据的农业，也是实现社会、经济、生产３种效益统一的农业生产体系［２］。循环经济型生态农业是对农村各种生产要素进行统筹考虑，系统节约，旨在综合开发、再生利用、深度利用农村种植业和养殖业产生的废弃物和以农产品为原料的城市工业及乡镇企业产生的废弃物，化害为利，变废为宝，实现显著的经济、社会及环境效益的生态农业类型［３］。
１循环经济型生态农业的基本原理及应用类型
循环经济型生态农业主要是基于以下基本原理：整体效应原理，相居而安原理，种群演替原理，食物链原理，限制因子作用原理等［４］。生态农业是以生态学为基本原理的，而生态学始终研究整体论，其最大的特点就是从整体出发。在循环经济型生态农业中，整体效应原理是最基本的原理，其他原理均基于该原理之上。在生态农业中，应重视物质和能量在农、林、牧、渔、加工等各业的交换和转化关系，挖掘资源潜力，对物质进行多级利用和转化增值，发挥生态农业的整体效应。生态系统中存在着许多生物，通过一系列的取食和被食的关系使生产者所固定的能量和物质在生态系统中传递，各种生物按食物关系排列而形成食物链。生物之间的食物链关系，有一定的量化或比例关系，是一个动态平衡的关系，任意打乱它们的关系会使生态平衡遭到破坏，尤其是在生态系统功能上起关键作用的环节，一旦消失或受到破坏，就可能引起整个系统的剧烈波动，而及时维护或修补这些关键环节，则能推动生态系统的良性发展。限制因子是生态学中的重要概念，其涵义是任何一种因子只要接近或超过其耐受范围，就会成为限制因子，从而影响整体效果。生物与环境的关系是复杂的，对于生态农业系统来说，并非所有因子都具有同样的重要性，在分析生态农业时应集中注意那些可能起限制作用的因子。
２农村资源与生态环境问题
２．１化肥、农药使用过量
１９７９年以来，我国每年化肥使用总量平均增加１５９万ｔ，年均增速为１８％。我国的总体化肥使用水平不仅高于世界水平，而且高于各个收入组别水平。经研究，由于农民大量使用氮肥，氮素在土壤中的积存迅速增加，使得碱解氮含量大幅度提高，从而极大地降低了氮肥利用率。尽管农药有着现实和潜在的环境危害，但由于其明显的增产作用，在农业生产中仍被大量使用。我国农药使用数量１５年间增长了２倍，年均递增７．４％，年均增加４．８４万ｔ。农药的过量使用不仅对生态环境造成较大的压力和危害，而且对农产品的食用安全构成了严重的威胁。
２．２畜牧业发展迅猛
我国畜牧业近年来发展迅猛，肉蛋奶等主要畜禽产品生产均以每年１０％以上的速度递增，但由于缺乏相应的环境管理，畜牧业对周边环境产生的危害也随之而来。畜牧业对环境的影响主要是粪便管理问题。由于未经发酵处理的畜禽粪含水量大、恶臭、不卫生，其处理、运输、施用既不方便也不安全，加之种、养分离，畜禽粪很难还田，大量的畜禽粪便及冲洗混合污水直接排入自然环境，不仅对大气、河流及土壤等环境造成严重污染，还可传播疫病。长此以往，对周边环境以及人们的生活都会产生极大的影响。
２．３土地荒漠化加剧
我国土地资源面临特别严重的问题就是土地的荒漠化，主要包括水土流失、土地沙漠化、盐碱化与冻融荒漠化。水土流失是当前存在的最主要问题，我国也是世界上水土流失最严重的国家之一。水土流失是土地退化的主要原因，也是导致黄土高原生态环境恶化最严重的问题。土地沙漠化是指由于地表植被遭到破坏，地面失去覆盖后，在干旱和多风的条件下，出现的风沙活动和沙漠景观现象。土地沙漠化不仅影响土地的利用，而且土地沙漠化所产生的沙尘暴等还会给人民的生命财产造成巨大损害，威胁国家的经济和社会安全。土地盐碱化主要是不合理的灌溉造成的。尽管全国土地盐碱化的程度低于水土流失，但土地盐碱化还是导致了农业生产力的严重衰退［５］。
随着化肥、农药等的过量使用，畜牧业副产品不能得到有效地利用，不仅造成了土壤板结、地下水位下降、生态环境破坏、农产品质量下降等后果，而且农业生产所带来的环境污染程度也在不断加剧，对人体健康造成了直接威胁。因此，为了实现农业可持续发展，发展循环经济型生态农业势在必行。
３开发利用沼气对生态农业发展的作用及效益分析
沼气的原材料是农业生产中产生的废弃物，充分利用这些废弃物既可解决废弃物堆放和燃烧污染的问题，又能够使能量和物质得到多级利用并转化增值，使农业生态系统的整体效益提高，对生态系统的平衡是正向促进作用。在生态农业中，可以把农业生产产生的废弃物看做是限制因子，作为限制因子，对农业生态系统整体的影响是明显的，因此将这些废弃物变害为宝对整体所起的作用是显著的。从食物链原理来考虑，发展沼气也是符合生态原理的。沼气的开发使农业的循环经济得以实现［６］。
以沼气开发利用为纽带的农业循环经济发展模式是一种实现农业废弃物综合循环利用的最佳模式。随着科学技术的发展和人类实践活动的深入，人们对沼气开发利用的认识日益提高，沼气的功能效应日益显现，生态、经济和社会的良性循环日益协调。
３．１生态效益
发展利用沼气首先解决了农村生产生活用柴的问题，减少了对森林植被的砍伐，有利于生态环境的恢复与改善。据推算，一口８ ｍ３的沼气池，一年可产沼气３８０～４５０ ｍ３，提供的热能可提供３～５口人的农户全年的生活燃料和照明，相当于０．２ ｈｍ２的薪柴林所产生的能量［７］。因此，推广使用沼气可以保护森林植被，减少水土流失，其生态效益十分明显，特别是在生态环境脆弱的地区加强沼气建设显得尤其重要。其次，开发利用沼气能减少对大气的污染。秸秆、薪柴和煤作为农村传统的主要能源燃料，既污染环境又浪费资源。据测算，一口８ ｍ３的沼气池可减少１５ ｋｇ二氧化硫和２．７ ｔ二氧化碳的排放。如果农村全面使用沼气，１亿口沼气池可减少２．７亿ｔ 二氧化碳的排放，显然能起到节能减排的作用。再次，沼气发酵处理后，不仅能提供清洁能源，沼渣、沼液还能改良土壤，培肥地力。我国农作物秸秆年产量约７亿ｔ，在农村多数秸秆仍是被“付之一炬”，既污染环境，又浪费资源。通过沼气来利用秸秆，不仅可以获得沼气能源，而且可保证作物秸秆很高的养分归还率，从而提高农业生态系统的生产力，增加农业生态系统的稳定性。此外，沼液不仅可以代替化肥（沼液是农作物的全素营养液），而且还可以代替农药防治病虫害，从而能用于生产无污染的绿色食品。
３．２经济效益
沼气是农业生态系统的核心和纽带，能带来直接的经济效益。将秸秆、畜禽粪便等有机物氧化，通过微生物分解转化为沼气、沼渣、沼液。沼气可被农户使用，沼液可作为养鱼、养猪和养鸡等的饲料添加剂，沼渣可用作有机肥。“猪－沼－菜”等多种循环经济模式不仅促进了秸秆、畜禽粪便等农业废弃物的循环利用，从而有效治理了农业污染，而且还促进了农村生活条件的改善以及农业增产、农民增收。如建一个８ ｍ３的沼气池需要约１ ４００元，沼气池年均产气３００ ｍ３，折合成煤约０．８ ｔ或柴５ ｔ，两年即可收回全部投资。猪舍养猪每年可出栏１０头，每头节约饲料２９ ｋｇ。栽培１５０ ｍ２的特色蔬菜，按每年３茬计算，户均纯收入达４ ０００～５ ０００元。通常沼气池的使用寿命为２０～３０年，且操作使用简便，使农户不仅节约了成本，还减少了开支。此外，户用沼气池一年生产的沼肥作为化肥可节支３００元；沼液预防和防治病虫害可节支农药５０元。同时，使用沼液浸种小麦可增产５％～１５％，水稻可增产１０％～２０％；沼液喂鱼可增产２０％，喂猪可提前２０～３０ ｄ出栏。由此可见，其增产增收效益十分明显。沼气建设与设施农业相结合所形成的综合农业模式，其全年的经济效益约２万元，是单一经济结构和传统方式效益的３～５倍。随着沼气的大量推广使用，为第二、三产业也开辟了广阔的发展空间，如生产水泥、沙子、密封涂料的建筑建材业，生产沼气用具和沼气设备的工业企业，农副产品深加工，以及流通、运输、科技服务等行业。
３．３社会效益
沼气除了具有良好的生态、经济效益外，还具有显著的社会效益，主要表现在：①解放思想，优化劳动力结构。通过沼气技术的推广使用，给农民带来了全新的享受，传统守旧思想被破除，视野开阔，思路拓展，对科技的感知和认知程度明显增强，求学求知欲望日益高涨。同时，使用沼气、现代化的烹饪器具大大减轻了劳动者的家务负担，提高了劳动生产率，从而使劳动者拥有更多的时间投入到读书学习、从事运输等行业中。因此，将会有越来越多的有文化、懂技术的现代新型农民为科技兴农、建设社会主义新农村发挥重要的作用。②农村的环境卫生得到改观。发展沼气规范了厕所，使人畜居住分开，生活环境可上一个台阶。使用沼气过程中，圈粪被集中到沼气池内，可避免村道脏、乱、臭的现象。此外，生活垃圾、人畜粪便等原料经发酵处理后还能有效地控制和预防疫病的传播，农村卫生面貌和农民精神面貌将焕然一新，农民的生活质量也会随之提高。
４沼气未来发展模式探讨
随着我国市场经济的进一步发展，农村沼气必然要向市场化、集约化方向发展。农村沼气建设模式必须适应新形势发展的需要，实现从单一模式向多模式转变，从户用沼气向大中型集中供气转变，大力发展户用秸秆沼气、大中型秸秆集中供气、农村卫生学校沼气工程，统一配送沼气原料等模式，拓宽原有农村沼气池的适用面，通过建设模式的创新，推进沼气稳步健康发展。首先沼气的发展要与当地能源需求情况、经济水平保持一致，可采取不同的模式如“一池三改”生态家园模式、“四位一体”生态能源模式、大中型沼气工程，从而促进多元化发展。其次在综合利用模式上，积极引进和推广沼气综合利用技术，提高科技含量。在一些条件成熟的地区，可大力发展大、中型沼气工程，采取集中供气、有偿供应的方法走多元化发展的道路。如秸秆沼气集中供气工程，具有热值高等更多优势，不但可解决沼气发酵原料不足的问题，而且可进一步推动秸秆的综合利用。养殖场沼气工程以运行稳定的规模化养殖场为依托，建设养殖场沼气工程，结合沼气工程建设配套有机肥综合处理设施，发挥综合效益。通过养殖场沼气工程的建设，可把畜禽养殖业产生的废弃物转化为可利用的清洁能源和有机肥料，实现畜禽粪便的变废为宝和养殖企业的持续增效，形成“资源-废弃物-再生资源”的循环利用模式，发展现代绿色循环农业。
参考文献：
［１］ 朱冬元，刘纯志．循环经济量度指标体系探讨［Ｊ］．统计与决策，２００６（3）：３２－３３．
［２］ 张陆彪，刘书楷． 生态农业系统特性评价指标体系研究［Ｊ］．生态经济，１９９１（２）：１８－２１．
［３］ 孙鸿烈．中国生态环境建设地带性原理与实践［Ｍ］．北京：科学出版社，２００５．
［４］ 胡银根，游红，杨钢桥．循环经济型生态农业发展探讨［Ｊ］．生态经济，２００８（６）：１１２－１１４．
［５］ 李艳芳．我国土地退化的成因与防治法律制度的完善［Ｊ］．环境保护，２００５（２）：２４－２７．
［６］ 江惠琼，张穆，唐志荣，等． 云南农村沼气可持续发展对策研究［Ｊ］．中国沼气，２００９，２７（４）：３５－３７，５１．
［７］ 张颖．开发利用农村生物质能源实现农业经济良性循环——浅析沼气开发利用的效应［Ｊ］．生态经济，２００９（１）：８５－８７．
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