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[中國科學報]破解綠色發展瓶頸尚需科技給力

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林下養雞生態農業模式

 

  “我們必須有新的思路、新的方法解決綠色發展的問題。”張福鎖認為,農業綠色發展是一個多學科、全產業鏈、需要交叉創新突破的系統工程。只有通過科技引領,才能實現農業綠色發展。

  崇明區是上海市最大的農村地區。上海市崇明區農業農村委主任宋學梅在4月3日中國農業科學院舉行的農業綠色發展研討會上介紹,作為第一批國家農業綠色發展先行區,崇明區依托大都市、主打“生態牌”,把發展綠色農業作為崇明世界級生態島建設的核心產業之一。

  “去年遴選上海長江大橋沿線以及花博會選址周邊土地,完成約2萬多畝油菜種植,形成大色塊大地花海景觀。同時,在中國農科院油料所專家的指導下,引進試種彩色油菜花新品種。”宋學梅說,接下來,他們將把油菜花等100多種具有觀賞性的特色景觀作物作為保留崇明鄉村味道的重要內容,打造約10萬畝點線面結合的崇明“海上花島”大地花海景觀,形成全域休閑觀光農業發展崇明模式。

  2017年底,我國公布了第一批40個國家農業可持續發展試驗示范區(即先行區)名單。像上海市崇明區這樣已經取得一定成效的還有不少。不過,記者了解到,總體而言,我國農業農村發展尚不平衡,要實現全面綠色發展尚需科技力量的投入。

  先行先試的“樣板”效應

  2017年底,浙江省首批成為國家農業綠色發展試點先行區后,開始著力打造農業綠色發展的“浙江樣板”。浙江省農業農村廳副廳長唐冬壽介紹,浙江省首先做好頂層設計,緊扣先行使命,建立農業綠色發展的法律約束體系、政策引導體系、目標考核體系、示范引領體系和項目支撐體系。每年投入1.5億元,支持先行縣實施農業綠色發展先行示范項目。

  在此基礎上,浙江全省實現了農業污染治理“五個同步”:畜禽養殖業水氣治理同步,全面完成畜禽禁限養區重新調整劃定和關停工作,存欄500頭以上規模養殖場全面建設封閉式集糞棚;漁業養殖整治與健康養殖創建同步,全面完成養殖水域灘涂規劃的編制發布和沿海超規劃養殖清理整頓工作;肥藥源頭減量與末端減排同步,建成201條氮磷生態攔截溝渠,監測數據顯示總磷等指標下降40%左右;廢棄物資源化利用與專業化處置同步,全省秸稈綜合利用率達93%以上,農藥廢棄包裝物和廢舊農膜回收處置實現全覆蓋,農藥廢棄包裝物回收處置率達89.5%,農膜回收率達90%;綠色農產品管控和品牌培育同步,全省所有涉農縣(市、區)建成農產品質量安全追溯體系,所有規模化經營主體納入追溯平臺、應用合格證標識。

  在農村人居環境整治方面,浙江省實現了農村生活污水治理基本全覆蓋、農村垃圾集中收集處理基本全覆蓋、農村改廁基本全覆蓋。

  和浙江省一樣,農業大省四川省作為長江上游重要生態屏障,在推進全省農業綠色發展過程中,也突出了設計布局和頂層統籌。

  四川省農業農村廳副廳長楊波介紹,四川省堅持推廣“生態養殖+沼氣+綠色種植”農牧結合生態治理模式,配套建成沼氣工程7000余處,戶用沼氣池600余萬口,秸稈綜合利用率達到87%,畜禽糞污綜合利用率66%。化肥農藥使用量連續3年負增長,廢舊農膜回收率達到74%。全省97個縣新建130個農產品產地環境與耕地質量長期定位監測點,開展草原圍欄235萬畝、退化草原改良30萬畝,長江流域 14個水生生物保護區實現全年禁漁,天然水域調整延長春季禁漁期達到4個月以上。建成幸福美麗新村6765個、休閑農業綜合經營性收入突破1500億元,全省90%以上行政村生活垃圾得到有效處理,14個村被評為國家改善農村人居環境示范村。

  上海市崇明區更是在打造都市現代綠色農業高地時,把科技手段放在重頭。

  宋學梅介紹,他們依托崇明生態農業科創中心建設,打造具有全國影響力的農業科技創新示范和成果轉化應用基地。同時,以崇明“兩區兩帶一園”農業集聚區建設和“博士農場”創建為載體,加快引進集成國內外先進成熟的綠色生產技術模式,重點開展優質品種選育、蔬菜基地整建制綠色生產、工廠化水產綠色養殖、土壤修復與提升、養殖尾水循環治理、無化學肥料農藥種植等技術的示范推廣。

  崇明區還建立并應用GIS農業地理信息動態監管系統和崇明智慧農業大數據平臺,推動實現資源環境動態監測和精準化管理,為動態調整農業主體功能和空間布局提供支撐。

  發展瓶頸不容忽視

  “以綠色生態為導向的農業補貼機制尚未完全建立,農業生態補償制度還有待進一步完善。”楊波指出,四川省農業綠色發展還存在著基礎設施較為薄弱、技術支撐力度不夠等問題。

  在取得成績的同時,那些限制農業綠色發展進一步推進的瓶頸不容忽視。

  中國工程院院士張福鎖告訴記者,我國農業現在面臨三大挑戰。首先,投入很多,利用率不高,損失很嚴重,成本也很高,卻不能夠滿足作物生長發育的需要。其次,不能滿足動物需求,動物要吃的東西跟生產的飼料差別非常大。再次,不能滿足人的需求,“我們的消費結構和生產結構完全不一樣”。

  “所以農業綠色發展不僅僅是怎么節肥節藥的問題,而是最后的金字塔頂端,人在上面牽引著所有的過程。農業綠色發展不能從一個單一的環節、不能從一個部門、不能從一個小的區域來談問題。”張福鎖說。

  中國工程院院士、中國農業科學院副院長王漢中也認為我國農業發展已經遭遇可持續瓶頸。他指出5個方面的主要問題。

  首先,禾谷類作物連作導致單產降低,種植結構偏離消費需求。王漢中認為,禾谷類作物連作是不可持續的,產量逐年降低,目前這是中國農業生產不可持續方面非常突出的問題。同時,從消費結構來看,碳水化合物顯著降低,蛋白質有一定降幅,增加最快的是油脂;而生產結構沒有滿足消費結構的需求,禾谷類作物是所有糧食增產中比較快的,蛋白質和油脂基本上供給穩定。“導致目前玉米等禾谷類庫存近億噸,而大豆、油菜籽等年進口近億噸,食用油對外依存度65%以上。”王漢中說。

  其次,化肥農藥利用率與發達國家相比仍舊有差距。美國糧食作物氮肥利用率約50%,歐洲為65%,我國僅為38%;歐美農藥利用率約55%,而我國約39%。

  再次,華北地下水超采和西部地區地膜污染嚴重。華北地區水資源緊缺,已形成世界最大的地下水漏斗區。新疆3000多萬畝棉花均使用地膜,棉田殘膜平均22公斤/畝,殘留地膜回收率低。

  此外,畜牧業較發達地區與種植業較發達地區布局脫節,“導致目前8.8億噸作物秸稈飼用率不足35%,38億噸養殖廢棄物還田率也不到50%”。

  最后,農產品綠色高效加工尚處起步階段。目前普遍采用的加工工藝和技術,往往讓農作物中的活性功能成分基本流失,并產生化學殘留,加工工序耗水耗能,污染環境。

  科技引領農業綠色發展

  “我們必須有新的思路、新的方法、新的辦法解決綠色發展的問題。”張福鎖認為,農業綠色發展是一個多學科、全產業鏈、需要交叉創新突破的系統工程。

  與會者認為,只有通過科技引領,才能實現農業綠色發展。

  為此,王漢中提出,應創新種養技術模式。

  首先 ,通過合理輪作促進糧油兼豐和結構優化。例如,在水稻—油菜輪作中,由于油菜的根系有利于抑制病蟲害的發生,使得土壤有機質含量增高,水稻和油菜產量也逐年增加。如果把黃淮地區的小麥—玉米連作改成玉米—花生或者小麥—大豆輪作,既有利于促成糧食作物的生產,又可以保障油料供給,實現糧油兼豐的同時,優化供給結構,滿足消費需求。

  其次,利用多抗新品種和綠色新技術加速雙減進程。例如,油菜多抗高效雜交種中油雜39,全生育期不打藥防菌核病;日曬高溫覆膜韭蛆綠色防控技術,可實現全生育期不施農藥防治韭蛆。

  再次,利用生物和品種多樣性促進區域農業綠色發展。河北衡水市安平縣是華北地下水漏斗核心區,冬季限產,不能種小麥。當地老百姓發現,只要趕在9月底雨季把油菜籽播下去,就能實現整個生育期不灌水。于是大規模種植油菜,既可以產菜、產油,還可以搞油菜花旅游。“這是很好的利用生物和作物的多樣性實現綠色發展的案例。”

  此外,種養循環實現秸稈和糞污資源化利用。王漢中總結出三大模式。一是種養區域平衡布局,根據糞便、秸稈的供給,合理地布局規劃養殖場和種植業,做到種植業與養殖業匹配,實現區域協調。二是種養立體布局,利用生物間共生、互補關系發展稻田養魚、鴨、蝦、蟹等,桑園(棉田、果園)養雞,林下(青蛙、牛蛙、雞、食用菌)等種養結合生態農業模式。三是多年生飼用作物種植與草食養殖相結合,實現種養循環、環境保護。

  最后,綠色高效加工技術促進農業提質降本增效。例如油菜籽7D綠色加工技術工藝簡捷,投入低,基本上無殘留,“更重要的是人類需要的營養功能成分絕大部分保留了”。

  “農業綠色發展呼喚革命性和顛覆性的綠色種養加新技術。”王漢中最后總結說,中國農科院在創新工程的穩定支持下孕育了一批此類技術。只有依靠科技創新驅動這一根本途徑,才能實現農業綠色發展。

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