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陕南山地烟叶生产循环经济模式研究

时间:2022-05-18 14:50:03 浏览次数:

【摘 要】本文针对陕南山地烟区烘烤燃料成本上升、生产生活废料处理不良、烟农生产模式单一低效化、农家有机肥源严重不足、烟农老龄化与妇幼化等系列现实问题,着眼于烟田及周围环境产生的生物质废料的循环利用模式开发,旨在通过烟田废料沼气化处理、绿肥种植与土壤改良、有机物料过腹还田、烟秆生物碳肥料等技术的集成,构建陕南山地烟区烟叶生产家庭农场的循环经济模式,以期对生产绿色生态有机特色烟叶、烟区环境持续优化、烤烟产业提质增效方面进行探索和研究。

【关键词】陕南山地;烟叶生产;循环经济模式

20世纪90年代后,发展知识经济和循环经济成为国际社会两大趋势。我国1998年引入德国循环经济概念确立“3R”原理(减量化Reduce、再利用Reuse、再循环Recycle)的中心地位,陆续从可持续生产的角度对循环经济发展模式进行整合、从新兴工业化的角度认识循环经济的价值、将循环经济纳人科学发展观确立物质减量化发展战略,2004年提出从不同的空间规模(城市、区域、国家层面)大力发展循环经济。中央提出发展“高产、优质、高效、生态、安全”农业,而循环经济3R原则在农业上有着广阔的应用空间,要努力做到“九节一减”(节地、节水、节种、节肥、节药、节电、节油、节柴(节煤)、节粮、减人),建立循环经济型生态农业。2006年全国烟草工作会议期间,《建设资源节约型、环境友好型企业倡议书》向全行业发出号召,明确了行业科技发展的四项重点任务,其一即是“加强循环经济研究适应和满足建设环境友好型、资源节约型社会的需要”,对“生态农业”和“生态工业”作出了明确指示,要求烟草工作者要深入研究推广“烟草病虫害生物防治技术、生物降解膜和烟田废弃物无污染利用等技术”。

如云南玉溪庄园的发展模式就是一个成功的例子,它是中国第一座有机烟草庄园,秉承“烟田是第一车间”的理念,以品牌为导向将庄园经济模式、有机烟叶种植和烟叶GAP管理模式有机结合,形成一个指向性强、安全、循环的烟叶生产体系。在远离城市、工业和现代交通喧嚣的高原山间小盆地将玉溪好山好水好生态对优质烟叶的贡献作用发挥到极致,推广使用农家肥、人工除草、人工灭虫、生物防治病虫害、秸秆还田等技术,构建了“水—旱”(烟叶—除虫菊—水稻—除虫菊—烟叶轮作)、“旱—旱”(烟叶—绿肥—甜脆玉米—绿肥—烟叶轮作)轮作技术体系,完善“烟—牧—菌—沼”循环农业模式。有机庄园模式的实践源于生态系统理论,它以有机农业为起点、以食物链和能量传递金字塔理论来设计,通过农业生态系统内部以及与农业相关产业之间的物质循环和能量转化来建立的一种集景观、产业、居住于一体的复合有机体,是一个自然—经济—社会复合系统,将有机生产、有机生活、生态保护相结合,借助有机生产技术使当地农副产品生产与庄园文化、观光休闲、旅游环保、科普教育、农事体验等融于一体,是人与自然和谐的一种农业循环经济模式。

1 关于陕南烟叶生产循环经济模式探索的价值思考

随着食品安全与人类健康课题研究的深入,绿色、生态、有机的食品需求日益强劲,而作为食品营养之源的土壤因受到现代人类生产生活的影响,废弃物、地下水、重金属、化学药剂、大气、基因污染等方面的点源、面源污染越来越严重。作为“卷烟上水平”战略最为基础的原料保障上水平工作,对山地烟区生产的绿色、生态甚至有机的优质特色烟叶十分青睐,努力开发生态环境好、环境污染少、风格特色明显、商品外观优良、化学成份协调的山地烟叶,并使之成为农民增收、农村致富的“黄金叶”是探索烟叶生产的循环经济模式的重要课题之一。 陕南山地烟区在清洁生产方面,面临着烟田土壤-水分系统污染的潜在威胁,如何通过一系列适用简易技术的推广应用,将烟田废弃物利用、生态资源利用、生活废弃物利用与烟叶生产以及烟农生活的重要环节相结合,积极探索烟叶生产循环经济模式,在稳定产区发展、保护产区生态环境、开展非烟经营提质增效、谋求现代烟草农业的持续健康发展等方面具有实践价值和现实意义,同时也丰富了现代烟草农业循环经济模式的理论内涵。

1)综合考虑陕南山地烟区育苗季节低温寡照、烘烤燃料成本上升、烟田作业路窄路少、生产生活废料处理不良、烟农生产模式单一低效化、农家有机肥源严重不足、化学肥料及农药过量施用、烟农老龄化与妇幼化等系列现实问题,构建烟田及周围环境产生的生物质废料的循环利用模式,提倡烟草农业资源利用的新模式,追求经济、社会、生态效益的统一集成和最大获得。

2)生产绿色、生态、有机特色烟叶的基础就是确保烟区环境持续优化,根据陕南山地烤烟产业开发优质特色烟叶基地单元、烤烟产业整体升级提质增效的总体要求,挖掘秦巴山地烟区优越的生态区位价值,力求借助循环经济的思维模式和技术要求装备秦巴山地现代烟草农业。

3)以“3R”原则(减量化、再利用、再循环)认真调查、分析和探究陕南山地烟区烟叶生产传统模式中生产生活过程产生的生物质废弃物和可燃废弃物,挖掘和构思以资源循环利用为核心的烟叶生产循环经济模式。

4)构建和实施以烟田废料(底脚叶、废弃顶叶、花杈、烟芽、上部鲜嫩烟秆、田间杂、周遭环境的荒草及枯枝败叶等)和家庭生产生活废料(人蓄粪尿、生活污水、废弃烤后烟叶、林业和多种经营废弃物等)为原料的沼气化处理技术,为烟田土壤改良提供优质的沼渣沼液、为烟叶烘烤提供热能需求、为育苗提供优质营养液和增温热能,也可为家庭生活提供热能或光能。

5)构建和实施烟叶生产与绿肥种植结合的种植模式,按照烟叶绿肥种植面积比例20:1的规模利用优质烟田(种植烟叶)和落荒林坡地(种植绿肥)资源,同时可利用采后烟田种植萝卜、黑麦、苜蓿、越冬蔬菜等扩大肥源供给,为“以烟为主、肥源紧缺”的传统模式解决有机肥源问题,可设计对比试验(循环模式、传统模式)测量经济效益和土壤改良效果(检测土壤样品的生物理化性质)。

6)构建和实施以“烟秆生物碳肥料转化技术”和“有机物料养殖业过腹还田技术”为核心的土壤有机质含量提升技术,以前者提高化学肥料利用率和有机肥矿化利用率,由后者增加土壤有机质含量和腐殖酸含量,综合利用二者长处改善土壤理化性质和根际微生物特性,保证生产优质特烟叶甚至有机烟叶的物质基础良好,可设计对比试验(新技术、传统技术)测量经济效益和土壤改良效果(检测土壤样品的生物理化性质)。

7)家庭农场非烟经营与农业资源可持续(循环)利用是需要关注的另一个重点。陕南山地烟区多因地块零星分散、田间道路窄小、烟农老龄化严重、机械化使用率低,但近年烟叶价格上涨较快推动了规模性扩大再生产,烟叶田间运输成了最大的难题之一。综合运输机械和牛车的实用性、安全性、便捷性以及“养牛同时可以解决有机肥源问题”,建议构建了“养牛产粪、牛车运输”模式以便更加适应山区地理条件和烟农生产现状,逐渐建成“烟叶生产/绿肥种植-牛(羊/鸡)圈养-生产粪肥-粪肥还田养土促烟”的循环经济链条。1个25亩规模烟农家庭农场种植1亩绿肥、利用1亩林荒坡地至少可以承载1头牛、10只羊、30只鸡的非烟经营项目,每年的效益也是不低于20000元的,同时发挥了“牛”在烟叶生产各个环节的运输作用,安全便捷、生态低碳。

8)研究一个烟叶生产循环经济模式在一个技术周期内效益估测,从经济价值、社会价值、生态价值对其评价和完善,强化循环经济模式系统的稳固性、科学性,优化循环经济模式技术的实用性、高效性,可以向更深、更高层次挖掘与烟叶生产相关的农业资源利用模式。

2 陕南烟叶生产循环经济模式的构建与效益预测

结合陕南烟区的农业资源优势和构建烟叶生产循环经济模式的现实需要,可以初步构建如下模式(如图1),根据该模式初步获得的试验数据,可以预测出效益产出。

1)在认真调查、分析和探究传统模式时不难发现,烟草农业生物质废弃物和可燃废弃物利用方面空间很大,挖掘和构建以资源循环利用为核心的烟叶生产循环经济模式是一个符合现代烟草农业发展方向的重要课题。

2)实施以烟田废料和家庭生产生活废料为原料的沼气化处理技术,相关数据验证其在土壤改良、烘烤供热、育苗增温、生活供热等方面有积极意义。按照50m3的标准池,每次投放500-1000kg秸秆(干),北方地区5-9月产气率4-8m3(气)/d/标准池,沼气热值为2.08-2.36WJ/m3(约等于0.7kg标准煤热值),热效率为60%,每天产气可折算标准煤84-168kg,理论上可供1个密集烤房需要(每炉按照6天750kg煤);如3月育苗时间按照30%的产气率折算标准煤42-84kg标准煤,按照每焦耳热量可加热1m3空气升1℃,该标准池产生的热量可使得30个大棚保持在25℃左右(大棚体积按照1000m3,热保持效率按照50%)。

3)实施和推广烟叶生产与绿肥种植结合的种植模式,扩大绿肥供给,不但解决了有机肥源问题,还通过“烟秆生物碳肥料转化技术”和“有机物料养殖业过腹还田技术”等技术提高了土壤有机质含量,对比试验测量的数据按照每片叶干烟保守增产0.3g,每株20片,每亩1100株,亩增产量6.6kg,按照近年均价22元/kg,亩增效益145.2元,如配套技术成熟推广后按60000亩计,增产效益为0.792万担/年、871.2万元/年,土壤改良效果检测的土壤pH、CEC、有机质含量、团粒结构丰富(土壤容重)等指标均有改善和提高,肥力养分均衡协调性、生物多样性、土壤活性、生态平衡与可持续发展能力均有向好趋势。

4)以“养牛产粪、牛车运输”模式为核心的烟农家庭农场多种经营与农业资源可持续(循环)利用促使形成“烟叶生产/绿肥种植-牛(羊/鸡)圈养-生产粪肥-粪肥还田养土促烟”的循环经济链条,预测该模式的经济价值为23750元/户年(1牛蓄力价值200元/亩×25亩=5000元,运输价值2000元,10只羊价值8000元,30只鸡价值3000元,有机肥价值25亩×150元3750元,经济作物套种25亩×80元=2000元)、社会价值(安全价值5000元/户年)、生态价值(环境治理成本2000元/户年),三大效益年均价值30750元/户。

【参考文献】

[1]吴先华,等.循环经济理念在发展现代烟草农业中的应用[J].现代农业科技,2008(10).

[2]王兴志.循环经济在烟草行业中的运用[J].现代商业,2010(8).

[3]盛凯.秸秆用于沼气发酵原料最优工艺参数研究[D].华中农业大学,2007,6.

[责任编辑:丁艳]

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