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增效、增收、增绿,循环农业生态产业链的3大布局你了解多少?

来源:《环境科学与技术》 更新时间:2017-12-29

传统农业发展模式割裂了农业生态系统内部生态链与农业产业链之间的耦合关系。转变传统农业粗放的发展方式,形成“资源—产品—废弃物—再生资源”的循环农业生态产业链,已成为建设低碳绿色循环农业的重要手段。

循环农业生态产业链的空间布局

现代企业循环农业生态产业链

现代农业企业循环农业生态产业链的构建是要在企业内部各生产环节、子公司之间及与农户之间建立横向耦合、纵向闭合的生产、加工和销售一体化的产业链条,让废弃物、污染物在企业内部或企业与农户之间实现闭环流动。

企业要以主导产品为基础,利用种植业与养殖业之间的食物链关系构建符合自身优势的循环农业生态产业链。以畜禽养殖为主导产业的企业可以通过建立粪污排放处理、沼气开发等项目,构建以畜禽产品生产加工为主业链,以粪污的加工利用和副产品深加工为副业链的生态产业链,让畜禽养殖产生的粪尿废弃物和副产品得到高效利用。

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现代企业循环农业生态产业链

现代农业园区循环农业生态产业链

在现代农业园区层面构建循环农业生态产业链是要在一定的地域范围内,针对不同主导产业的农业园区,围绕水资源的循环利用,畜禽粪污、秸秆等废弃物无害化处理和资源化利用,通过合理的组织和基础设施的建设在园区内形成以主导产业为核心、废弃物及副产品为纽带、多个产业链条相互耦合的农业园区生态产业链,让园区内的物质资源得到最大化利用。

在以畜禽养殖为主导的园区中,可以以粪污利用为纽带,通过相关粪污处理技术的利用,形成包括绿色蔬菜水果和食用菌种植、淡水养殖和有机肥生产的园区循环农业生态产业链。在以农产品加工为主导的现代农业园区中,可以通过对生产过程中产生的废渣、废水、废气的收集和集中处理形成饲料、有机肥等再次投入到农业生产中,建立“废渣—饲料加工—养殖—种植—加工”、“废气—热能—发电—加工”等能量循环流动的生态产业链。

区域循环农业生态产业链

区域生态产业链的构建重点在于如何结合区域的经济发展情况、生态条件等特点,通过优化产业布局和调整产业结构,以区域农业资源和特色农产品为基础,构建循环农业生态产业链,在农业与其他产业间进行循环生态产业链的耦合,同时设立区域性废弃物处理中心,建立副产品、废弃物交换利用的城乡产业共生关系,在整个区域范围内形成循环生态产业链网,促进区域的可持续发展。

区域循环农业生态产业链的构建能够在城乡之间形成耦合共生的农业循环体系,资源与能量在区域内得到最佳配置与最大利用。

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区域循环农业生态产业链

哈尔滨市现代农业示范区

哈尔滨市现代农业示范区位于哈尔滨市松北区,规划总面积约172.9hm2。哈尔滨市农业科学院委托北京市富通环境工程有限公司进行规划。

哈尔滨现代农业示范区循环系统规划主要从示范区及外围产业循环规划、示范区物质循环规划和示范区能量循环利用3方面进行。

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示范区循环系统模式

示范区内外产业的循环利用

(1)示范区内各产业子系统间的循环

示范区部分的产业循环包括种植业子系统、养殖业子系统、加工业子系统、旅游业子系统和分解者子系统等5部分。

在太阳能、土壤、肥料、水分等养分的作用下,种植业子系统生产出原料产品,并通过提供秸秆、饲料、农产品原材料和初级农产品等形式,向其他子系统输入物质和能量,进入其他系统的产业链。

养殖业子系统在获得种植业子系统提供的饲料后,以“蛋、肉、奶”等畜产品形式和畜禽粪便的形式分别向加工业子系统、旅游业子系统,以及分解者子系统输出物质,实现能量转移和产业转换。

加工业子系统是以种植业和养殖业产生的初级原料为基础,生产出易运输、便携、耐储存的产品,并通过物流运输、批发零售等形式进入消费者手中,完成产品流通。

在规划中,示范区的初级农产品经过园内加工车间的加工、包装,进入旅游业子系统,即农产品展销中心和游客中心。

分解者子系统接收来自其他系统的物质和能量,通过沼气工程、粪污固液分离技术产生沼气、沼液、沼渣,以及有机养分,为种植业子系统和旅游业子系统提供原料和能量。

(2)示范区与外围产业间的循环

园区以果品蔬菜、畜牧水产、籽种苗木和现代农机为主导基础产业,以加工物流和休闲旅游为辅助衍生产业,实现“以园养园,以园建园”的目标。同时,既可衍生出科研、教育、培训等具有公益性和示范带动性的产业,又能衍生出以农业产业为特色背景或基础的传统节庆活动和农事体验活动。

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示范区主导产业及其与外围产业的关系

示范区物质的循环利用

(1)秸秆高效综合利用

规划将示范区内及周边部分作物秸秆进行收集、循环利用,并推广该模式,促进哈尔滨市及黑龙江省各地区作物秸秆的有效利用。具体包括农资生产、工业加工、过腹还田和清洁能源等4种利用方式。

(2)水资源高效循环利用

主要包括雨水收集循环利用系统、人工湿地水体自然净化系统、水产用水高效综合利用系统和“水产—大田灌溉”循环系统等4部分。

示范区能量的循环利用

(1)太阳能清洁能源

示范区内利用太阳能,可以通过光与热的转换装置,如太阳能热水器、太阳能灶等,为示范区内的游客提供生活用水;也可以通过光与电的转换,如太阳能电池板,进行蓄电或者用作其他用途。

(2)风能清洁能源

风力发电主要在现代设施园艺示范区日光温室部分使用,进行电能收集利用;风能动力主要在现代水产养殖示范区的风车景观提水装置部分使用,兼顾景观效果和使用价值。

(3)地热能源泵系统

地源热泵系统集成包含的主要设备有地源热泵(能量提升器)、循环水泵、地埋管等。现代水产养殖示范区部分提温设施会采用地源热泵系统,兼用太阳能和燃料供暖,以保证示范区在寒冷季节的供暖需求。

(4)冬季储冰节能技术

利用该地区冬季的低温,在地面的金属管内装入液氨,借助液氨的物质形态转换,完成地下水与冷空气间的热量交换,用地下水储存冷量。冷量通过换热器取出,可保证建筑物夏季约20%的供冷。

(5)沼气清洁能源

利用多种新能源复合技术,综合采用太阳能和温室保温或地源热泵技术,以解决冬季低温沼气产气率低的弊端。冬天沼气设备增温也可以靠太阳能加热设备和温室保温设施进行双重保障,沼气用于示范区内游客生活使用。


免责声明:本文部分内容来源于《环境科学与技术》,原标题《循环农业生态产业链构建研究进展与展望》,作者盛彦文、马延吉。本文目的在于传递更多信息,本站只提供参考并不构成任何投资及应用建议。文章版权归原作者所有,内容为作者个人观点,并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责。如作品内容和图片涉及版权和其他问题,请与我们联系,我们将在第一时间友好处理!



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