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农业循环经济主要模式与经验借鉴

来源:学术堂 作者:陈老师
发布于:2016-09-13 共4637字
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  2 农业循环经济主要模式与经验借鉴

  “减量化、再利用、资源化”原则是循环经济的“3R”原则,属于过程性、输入端和输出端方法,全球各地结合其资源特征、产业结构,发展了多种循环农业模式,都充分体现了循环经济的“3R"原则[16]。农业循环经济模式设计原则,根据循环经济内涵与农业特点,按照整体性协调、生物共存互利、趋利避害、土地资源用养结合、资源合理流动与配置、生态产业链接等原则,规划农业循环经济发展模式,减少农业生产过程的资源投入量和降低废物排放量,实现农业经济效益和生态环境效益的统一[17]。

  2.1 农业循环经济主要模式

  2.1.1 减量化为主的模式

  该模式主要是指在确保农业生产物质需求的情况下,减少农业投入成本,减少对自然资源的索取,从而减少人类经济活动对自然生态系统的压力,提高农业生产效率[18]。具体的说,就是实现“九节一减”,即节水、节地、节肥、节电、节油、节粮、节种、节药、节柴、减人。减量化既是循环经济的重要原则,也是现代社会持续发展的基础理念。

  该模式比较典型案例是美国的精准农业和以色列节水农业[19]。美国的精准农业也称精确(细)农业,追求以最少的投入获得优质的高产出和高效益。指导思想是按田间每一操作单元的具体条件,精准地管理土壤和各项作物,最大限度地优化使用农业投入(如化肥、农药、水、种子等)以获取最高产量和经济效益,减少使用化学物质,保护农业生态环境,精准农业是“减量化”的循环农业模式。精准农业是现有农业生产措施与高新技术的有机结合,核心技术是“3S”(GPS、GIS、RS)技术和计算机自动控制系统。20 世纪 70 年代,由于电脑技术的发展,美国将信息技术引入农业领域,开始了精准农业的探索。1990 年后,美国将 GPS 系统技术应用到农业生产领域,明尼苏达州农场进行了精确农业技术试验,用 GPS 指导施肥的作物产量比传统平衡施肥作物产量提高 30%左右。试验成功后,小麦、玉米、大豆等作物的生产管理都开始应用精确农业技术。20 世纪 90 年代中期,精准农业在美国的发展速度相当迅速,到1999 年,安装有产量监测器的收获机的数量增长到 9000 台。

  美国作为世界上最大的农业生产国和出口国,也是农业循环经济高度发达的国家之一。其发展农业循环经济的主要经验是,完全立足国情,审度时势,通过健全法律体系、推广新农作模式、发展精准农业、重视技术研究与教育以及财政支持促进农业循环经济发展[20]。

  完善的节水农业体系——以色列的农业循环经济突出体现。以色列创立的喷灌、滴灌、微喷灌和微滴灌及相应的污水处理技术,已处于世界领先地位。80%以上的农田灌溉应用滴灌,10%为微喷,5%为移动喷灌,完全取代了传统的沟渠漫灌方式。

  成效最大的是农业滴灌技术:一是水可直接输送到农作物根部,比喷灌节水 20%;二是在坡度较大的耕地应用滴灌不会加剧水上流失;三是经污水处理后的净化水(比淡水含盐浓度高)用于滴灌不会造成土壤盐碱化。滴灌技术比传统的灌溉方式节约用水和节省肥料 30%以上,而且有利于循环利用废污水。为开辟水源,以色列加大了对污水处理和循环使用的投入。以色列规划农业灌溉全部使用污水再处理后的循环水,目前,已将 80%的城市污水处理循环使用,主要用于农业生产,占农业用水的 20%。经处理后的污水除用于农业灌溉外,还重输回蓄水层。

  以色列由于受国土地理位置和自然环境的限制,长期坚持发展生态循环节约型农业,采取优先投资发展农业的战略,每年技术研发投入占国民生产总值的 3%,是世界上研发投入较多的国家之一。高投入和优先投入农业,使以色列生态循环农业的发展条件得到极大改善,温室大棚、节水灌溉系统、农业科研等得到极大发展,形成了具有本国特色的高技术农业[21]。

  2.1.2 再利用为主的模式

  该模式将传统的农业单项目生产方式转变为多项目的链接循环模式,通过这种循环链实现生态养殖、循环种植,最终实现可持续性发展的农业经济产业链条[22]。该模式是以延长产品和服务的时间强度为特征,其特点是通过建立再使用机制,使人们尽可能多次以及尽可能多种方式地使用在经济体系中流通的产品,避免产品过早地被丢弃成为废弃物。具体的模式有:种植业自身循环模式、“猪-沼-果”生态农业模式、农村生产生活循环模式等。

  该模式典型的案例是日本爱东町“菜花工程”模式[23]和德国的“绿色能源农业”模式[24]。日本爱东町地区循环农业的核心内容是大力发展油菜生产。一方面,油菜籽利用后遗留的油渣,可以通过堆肥或饲料化处理得到优质的有机肥料或饲料;另一方面,回收废弃食用油,再加工处理成生物燃油。爱东町的“菜花工程”在发展过程中不断完善,逐步形成了以油菜生产和综合利用为核心的农业循环经济模式,并具备了开发关联产业、实现环境保护、加强资源循环利用、发展旅游产业、发扬传统文化等多项功能的社会经济发展模式。爱东町循环农业的发展保护并改善了当地的生态环境,提高了农民的生活水平,促进了经济健康快速发展,达到了经济、环境和社会发展的协调统一。

  日本在发展农业循环经济的过程中,认识到法律对社会发展的指引和依托作用,建立完备的法律体系,从 20 世纪 70 年代开始,日本政府就相继颁布了《循环型社会形成推进基本法》等多部法律,制定了一系列法律法规,构建了完善的循环农业法律体系,从而实现了农业的可持续发展。

  20 世纪 90 年代初,德国科学家发现可从一些农产品中提取矿物能源和化工原料替代品,实现农产品的循环再利用,这些生物质能源和原料是绿色无污染的,德国联邦政府开始重视发展此类经济作物。德国科学家对甜菜、马铃薯、油菜、玉米等进行定向选育,从中制取乙醉、甲烷,成功地研制出绿色能源;从菊芋植物中制取酒精;从羽豆中提取生物碱。油菜籽是德国目前最重要的能源作物,不仅可用作化工原料,还可提炼植物柴油,代替矿物柴油用作动力燃料。这些能源和原料均是绿色无污染的,符合德国人注重环境保护的理念,从而实现了农业模式的创新[25]。

  德国就把农业循环经济作为缓解资源匮乏和化解环境危机的有效途径,并取得了显著的效果。首先是出台规范了一系列法律法规及规章制度,为实施农业循环经济提供保障。其次是发挥社会中介组织作用。专门成立了德国生态农业促进联合会(AOEL),由它提供相关政策、技术等服务,同时负责监督的责任。再次是德国政府对科研的高投入。这就是德国的资源产出率和资源利用率,处于世界领先水平的重要原因[26]。

  2.1.3 资源化为主的模式

  该模式遵循的是尽可能多地对废弃物的再循环利用,目的在于实现资源性废弃物回收利用率的最大化[27]。该模式典型的案例是日本菱镇的循环农业及英国的“永久农业”模式。日本菱镇是发展农业循环经济较早且较成功的地区,是将农业生产和生活中的废弃物转化为有机肥,发展废弃物资源化的农业循环经济模式。废弃物再利用模式是将农业生产过程中的废弃物处理再利用,集能源、环保、资源为一体的最典型的农业循环经济发展模式[28]。1988 年该镇通过了《发展自然农业条例》,规定农业生产中禁止使用农药、化肥和其他非有机肥料,生产的农产品需是无化肥、无农药添加残留、无公害的有机农产品。此后,菱镇将小规模下水道污泥、家禽粪便以及企业的有机废物作为原料投入到发酵设备,产生的甲烷气体用于发电,剩余的半固体废渣进行固液分离,固态成分用于堆肥和干燥,液态成分处理后再次利用或者排放(排放时已基本对环境无害),实现了废物的高度资源化和无害化。此外,菱镇对厨房垃圾进行统一收集和处理,制成有机肥。

  英国的“永久农业”是循环经济中废物资源化的一种重要形式,特点是在节约资源和不破坏环境的基础上,通过元素的有效配置达到有利关系的最大化。种植者们循环利用各种资源,节省能源,如用香烟头来收集雨水、变粪便为有机肥料、实行秸秆还田。“永久农业”寻求尽可能节约使用土地的资源,强调使用多年生植物;鼓励使用自我调节系统,耕种土地时,通过多种类种植和绿色护盖等技术来保养土地,监控当地环境,构建绿色发展规划。“永久农业”不使用人造化肥和杀虫剂,通过种植多样性的植物以及促使食肉动物进入生态系统来阻止害虫。

  英国一直比较重视农业科学技术,重点领域是农业基础理论和生物技术的研究,还不断加大对农业基础研究的经费投入,是世界上第一个建立农业研究机构的国家。英国农业技术创新的知识来源和服务市场始终面向世界[29]。英国同时也选择用法律手段保护和支持农业,用农业政策实现国家对农业的宏观调控。

  2.1.4 生态产业园模式

  生态产业园的概念,到目前为止还没有明确的定义。综合来看,产业园区是一组概念的集合,是具有前三者特征的复合型模式。包括产业园、产业区、产业带、产业群和商业园等,区别与一般产业园,生态产业园区是一个包括产业、社会和自然的地域综合体,是依据循环经济理论和产业生态学原理设计而成的一种新型产业组织形态。生态产业园类型多样,主要包括生态工业园、生态农业园、生态旅游区和静脉产业区等[30]。

  上世纪 90 年代开始,生态产业园区逐渐成为世界产业园区发展领域的主题,一些发达国家如美国、德国、法国等,很早就开始规划建设生态产业示范园区, 其它国家如泰国、菲律宾、纳米比亚和南非等发展中国家,也积极兴建生态产业园。菲律宾玛雅农场是一个成功的生态产业园典范。该类园区无论在农业生产区、生态脆弱区、生态资源优势区还是沿海城郊经济发达区,皆可以通过多种经营和多级循环利用方式,形成一个良性循环的生产网络,从而获得较高的经济效益和生态效益。

  纵观国外生态产业园区发展,其特点是:涵盖类型多样,园区的发展模式紧密融入区域发展特点,有效规避了同类园区之间的竞争,园区的特色经营成为经济发展一个亮点;园区的形成和发展多以市场机制为导向自发形成,政府属于服务角色。生态产业园区中,一体化治理结构的企业集团型相对较少,以双边治理结构的综合园区型生态产业园居多。在园区的发展过程中,离不开企业和大学等科研学术机构,相关研究起到了重大作用,为园区的规划与建设提供智力支持[31]。

  2.2 国外典型案例的经验借鉴

  从国外农业循环经济发展的实践来看,有一些是值得我们借鉴的。

  2.2.1 开展立法保障工作

  西方发达国家都是以立法为先导,因地制宜制定相关法律法规。政府、公众、涉农组织等都依照法律规范下,在农业循环经济发展中起到独特作用。比如美国建立了较齐全的法律等规章制度,规范了农业循环经济的发展。大多数发达国家发展农业循环经济都是以国家政府为主导,通过制定相应的法律法规和经济政策,来激励和约束并推动涉农企业、家庭农场及农户等农业生产者进行循环农业生产经济行为[32]。

  2.2.2 政府财政支持有力

  各国都采取必要的经济和行政措施,为发展农业循环经济提供政府支持。西方发达国家政府从理念、经济和技术等方面,推动农业循环经济发展的政策性保障措施,从政策、贷款和税收上给予支持,以鼓励农民和涉农企业进行生态农业投资。此外,政府还每年不断投入,特别是德国政府,十分重视投入了大量的资金支持和发展农业循环经济发展,并采取保证金制度、征收环境税、环保援助资金等措施,为农业循环经济发展提供良好的经济基础[33]。

  2.2.3 培养民众参与意识

  各国都采用多方宣传和推广,培养农业循环经济发展的公民意识。发展农业循环经济不仅需要完善的法律环境、政府的政策支持以及农户的重视,还需要广大社会公众和社会团体的积极参与。西方政府非常重视国民农业循环经济理念的培养,尤其是日本在这方面做得最好,民众对农业循环经济的支持度高达 87%。利用互联网、媒体优势,将农业循环经济意识深入到社会各个层面,充分调动国民资源循环利用的积极性,使民众认识到建设农业循环经济的责任[34]。

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