“雞-沼-茶”種養循環模式研究進展

旦真 ，張立永 果洛卓瑪 馬曉兵 王斌 陳燕華 梁艷麗 劉少群 鄭鵬*

（1 墨脫縣科學技術局，西藏林芝，860700；2 華南農業大學，廣東廣州，510642；）

目前我國農民的經濟收入主要依賴于種植業和養殖業。然而，由于傳統的農業模式、農民資源意識和環保意識相對薄弱，以及技術相對落后，導致養殖業和種植業無法有效結合，同時也對生態環境造成一定的危害。隨著國家綠色可持續發展戰略需求和生態文明建設的推進，許多地區開始探索采用種養結合的生態循環農業模式，這不僅能夠節約資源、保護環境，還推動了當地經濟的發展。我國作為茶葉出口大國，茶葉的品質與茶樹的栽培密切相關，良好的種植環境是保障茶葉品質的重要前提。但是，大量化肥的使用是導致土地受到破壞的重要原因之一，因此尋求一條可持續發展的道路成為研究的重要方向。與此同時，種養結合的生態循環農業模式在其他農作物的種植上已經取得了一定的成效，為茶樹的種植提供了有益的思路。

1 種養循環模式的背景及定義

一方面，隨著我國經濟的快速發展和人民生活水平的提高，人們對豆類、肉類和奶制品的需求不斷增加，這也推動了畜禽業的迅猛發展。然而，隨著養殖業逐漸向規?；图s化發展，環境污染問題也日益突出[1]?！蛾P于推進農業廢棄物資源化利用試點的方案》統計，我國每年畜禽養殖產生糞污約 38 億t，大約60%未能有效處理利用，集中的專業無害化處理比例不高，因此成為農村環境治理的一大難題[2]。當前，我國的畜禽糞尿還田率較低，只有36%，而歐盟的則達到了100%[3]。畜禽養殖廢物的一個重要處理方式就是資源化利用，包括能源化、肥料化、基質化和飼料化等[4]。

另一方面，我國農業種植也面臨一些問題。首先，土地逐漸貧瘠。主要原因有有機肥的使用不足以及過度依賴化肥和農藥的濫用，導致土壤結構受損，這使得土壤無法有效補充養分和修復理化性質，且人工補充土壤養分和修復土壤理化性質的措施也不足或不平衡。此外，農作物的秸稈等廢棄物資源利用率較低。農作物的秸稈等廢棄物處理方式主要是焚燒，這不僅對環境造成污染，還浪費了寶貴的資源[5]。

為了解決上述兩個行業面臨的問題，種養結合循環模式應運而生。這種模式利用種植業來消納畜禽糞便，同時養殖業則消納植物廢物，形成一種互補的循環關系。例如，畜禽糞便可以轉化為肥料，用于植物的生長需求；而植物的廢棄物，如秸稈等，則可以用于飼養畜禽或參與糞便的能源化發酵。這樣種植業和養殖業實現了有機結合，相輔相成，能夠科學地利用畜禽糞便進行農業生產。營養物質在動植物之間實現良性循環，使其能夠被充分吸收和利用。這種模式不僅解決了養殖業帶來的環境污染問題，改善了生活環境，還降低了生產成本，提高了經濟效益，實現了生態養殖和綠色種植的目標[6]。

西藏墨脫縣茶產業發展至今，已建成高山有機茶園103 個，總面積1.92 畝，對全縣農民增收致富具有重大貢獻。其達木鄉卡布村位于達目鄉南部，海拔1400 多米，屬于典型的高山峽谷地貌，屬亞熱帶氣候，雨水充沛，適宜茶樹的生長。墨脫縣2022 年脫貧縣統籌整合資金實施方案中茶禽養殖項目估算投資100 萬元，建設點其中就包括達木鄉卡布村，種養循環模式在當地的應用研究值得探索。

2 “雞—沼—茶”種養循環模式的技術要點

鑒于本文主要研究“雞—沼—茶”種養結合的循環模式，以下均以家禽雞與茶為研究對象，作為其他家禽及植物的循環模式的參考，也可通過測算得出其它種養循環模式數據。

2.1 畜禽糞污還田技術及注意事項

2.1.1 糞污還田技術

家禽雞產生的糞便屬于固體廢物，不會產生污水，因此可以通過回收糞便并采用微生物發酵的方式進行處理，將固體糞便進行厭氧或好氧發酵，去除有害物質，最終生成固體營養堆放在農田[17]。在實際應用中常用的是好氧發酵，好氧發酵是指在氧氣充足的條件下，利用好氧微生物的氧化還原和合成作用，將糞便中的復雜有機物分解為穩定的腐殖質。經過發酵處理后的糞便形成易被植物吸收的有機肥料。這種技術的優勢在于好氧發酵過程可以快速升溫，能夠充分處理糞便，處理時間相對較短[7，8]，此技術可以將畜禽養殖行業產生的大量糞污應用到農田中去，可以實現糞污的資源化利用及有效改進當地環境[18]。

對于含有液體污水的處理，因其中含有高濃度的有機污染物，故常采用生化處理方法。又常分為好氧處理和厭氧處理，常用的的好氧處理法有活性污泥法、生物膜法和自然處理法。厭氧處理又稱為沼氣發酵[8]。厭氧發酵技術不僅能實現糞污處理、還能獲得清潔能源[19]。

2.1.2 糞污還田注意事項

為了確保畜禽糞便作為肥料的安全使用，需要進行充分的腐熟處理，并確保衛生指數和重金屬含量符合標準后才能進行排放[20]。對于配套土地面積充足的養殖場戶，經過無害化處理后的糞污可以用于還田利用，但必須符合《畜禽糞便無害化處理技術規范》和《畜禽糞便還田技術規范》中的具體要求和限制；對于正常養殖戶來說，其所擁有的土地面積應達到根據《畜禽糞污土地承載力測算技術指南》計算得出的最小面積要求；對于土地面積不足的養殖場戶，經過處理后向環境排放的廢棄物必須符合《畜禽養殖業污染物排放標準》和當地相關排放標準的要求；如果將廢棄物用于農田灌溉，還必須符合《農田灌溉水質標準》，而經過處理后的水質必須符合GB18596-2001《畜禽養殖污染物排放標準》的規定后才能進行排放[9，20]。

2.2 畜禽糞污土地承載力的測算

根據畜禽糞污土地承載力的測算方法，可以計算出在生態系統可持續運行的條件下，一定區域內的林地、耕地和草地所能承載的最大畜禽存欄量。為了符合生態種植養殖和環境保護的大政策要求，并實現全消納、零排放的目標，畜禽養殖戶必須根據實際畜禽生產情況計算相應的消納土地，以確保養殖廢棄物能夠被完全消納。按照農業部文件《畜禽糞污土地承載力測算技術指南》的測算方法，(以下稱為指南）[10]，畜禽糞污土地承載力的計算公式為：畜禽糞污土地承載力 = 茶樹糞肥養分需求量 / 單位豬當量糞肥供給量。其中，單位豬當量是用于衡量畜禽氮（磷）排泄量的度量單位。按照折算規則，1 頭豬相當于25 只家禽，即一只家禽雞相當于0.04個豬當量。茶樹糞肥養分需求量的計算公式為：（茶樹養分需求量 * 糞肥供給養分占比 * 糞肥占施肥比例）/糞肥當季利用率。根據《指南》的參考數據，單位豬當量糞肥供給量為7kg，茶樹目標產量為100kg 時所需的氮養分為6.4kg，施肥供給養分占比取35%，糞肥占施肥比例為50%，糞肥當季利用率為25%。根據這些數據計算，單位土地承載力為0.64kg。其他畜禽單位土地面積能承載的數量如附表1，僅供參考，具體數據還請具體分析。

附表1 不同畜禽單位面積的承載力估算（以氮計）

2.3 建設合理種養結合模式的方法

合理規劃養殖場和種植面積是非常重要的，主要考慮兩個因素：土壤的承載力和資源的最大化利用。首先，土壤的承載力是指土壤能夠承受的最大畜禽糞污負荷量。如果超過土壤的承載力，將給土壤帶來不可逆的傷害，破壞生態循環，并增加環境的負擔。因此，需要根據土壤的承載力合理規劃養殖場的配套土地面積，確保糞污能夠被土壤充分消納。其次，為了實現資源的最大化利用和利益最大化，需要考慮養殖場和種植面積的匹配。根據畜禽糞污的養分含量和茶樹的生長特性，可以規劃適當的養殖場和種植面積。這樣可以充分利用畜禽糞污的養分，將其用于茶樹的生長，實現養分的循環利用，達到事半功倍的效果。

因此，在規劃養殖場和種植面積時，需要綜合考慮土壤的承載力和資源的最大化利用，以實現生態效益和社會效益的平衡，保護環境的同時實現經濟效益的最大化。在禁養區內大多數地區可允許農村家庭式畜禽養殖，農村家庭式畜禽養殖必須滿足以下條件，“三鳥”即雞、鴨、鵝存欄600 只以下。農村家庭式養殖必須做好相應的糞污處理設施，不得直排，不得對環境造成污染。禁止多戶村民集中合并養殖、連片養殖和一戶村民分散養殖，合理合法分散養殖。適養區需實現零排放的目標，鼓勵在適養區建設規?；B殖場，發展規?；?、標準化養殖模式。

因為茶樹生長過程需要大量的氮肥，其土壤中也含有較多的氮，所以其畜禽糞污土地承載力及規模養殖配套土地面積及測算以糞肥氮養分供給和植物氮養分需求為基礎進行核算。根據《指南》可知，養殖場配套土地面積=規模養殖場糞肥供給量/單位土地糞肥養分需求量，其中規模養殖場的規模為蛋雞≥2000 羽（常年存欄）、肉雞≥10000 羽（年出欄）；糞肥養分供給量=∑（雞的存欄量*雞的氮排泄量）*氮留存率，雞的氮排泄量經測算為0.44kg/豬當量，因為此循環模式主要以農田利用為主，所以糞污處理過程中氮留存率推薦值為62%；單位土地糞肥養分需求量=（單位土地養分需求量*施肥供給養分占比*糞肥占施比例）/糞肥當季利用率，單位土地養分需求量為規模養殖場單位面積配套土地種植的茶樹在目標產量下的氮養分需求之和，即根據目標產量可計算得單位土地養分需求量，施肥供給比例根據土壤中氮養分確定，土壤中不同氮水平下的施肥比例推薦值參考附表2，糞肥占施肥比例根據當地實際情況而定，糞肥中氮素當季利用率推薦值為25%—30%，具體根據實際情況定。

3 “雞—沼—茶”種養循環模式推廣應用存在的問題

此種種養循環模式雖然能夠解決大規模畜禽業帶來的糞污污染問題，以及加強畜禽業與種植業的銜接，但是在其大面積推廣應用中還存在一些問題，制約其發展。

3.1 認識不到位

每個地區的具體環境不一樣，適宜種植的茶樹品種不同，如果選擇不合理，不僅不會帶來經濟效益，還會造成巨大經濟損失。土壤肥力與承載力不同，相對應的配套適宜消納的土地面積不同等等一些因為環境改變而引起的差異，都要耗費精力測算制定相應的方案。

3.2 農業生產規模小

養殖土地空間受到一定限制，特別是對于養殖散戶而言。受政策的限制，他們不能在自家房屋周圍進行養殖活動，因為如果畜禽糞便不能及時處理，會產生大量的病菌，對人畜健康造成影響。另一方面，農田通常需要用于種植業，因此也不太適合用于養殖，這增加了農戶開展種養結合的難度。其次，機械設備供給不足也是一個問題。種養結合的一個重要方面是糞肥還田、廄肥清理、運輸和撒肥等環節。傳統的處理方式主要依靠人力，但隨著人口老齡化和農村年輕人的流失，這方面的勞動力逐漸減少，且單靠人力處理效率不高。因此，機械化發展尤為重要，可以提高處理效率，減輕勞動負擔。第三，擴大生態循環發展的規模需要較高的前期資金投入。從場地選址、養殖設施建設到管理和設備購買，都需要一定的成本支出?？偟膩碚f，要想擴大生態循環發展的規模，政府起著至關重要的作用。政府可以通過制定合理的政策和提供相應的支持措施，促進養殖業的可持續發展。例如，提供養殖土地的規劃和配套設施建設，支持機械化設備的引進和推廣，以及提供財政資金和技術指導等方面的支持，幫助農戶克服面臨的困難，推動生態循環發展的實施[11,12]。

3.3 管理體系不完善

規?；B殖場大多采用堆肥的方式處理，但由于土地面積和資金有限，遠不能滿足需求，所以導致農村大部分人存在糞尿隨意處理的情況，沒有專業的儲存設備，也沒有配套的管理體系。研究表明采用養分綜合管理技術和相關政策法規，可有效提高畜禽生產系統的養分利用效率，減少環境污染，同時提高 25%的經濟效益[13]。

4 推廣應用措施及建議

種養結合可以提高農業集約化程度，但僅靠農戶自身的能力去發展，存在較大的難度，所以需要多方面的支持與保障措施。

4.1 政府強化引導和布局

政府層面，應從全局加強引導和布局，頒布完備的政策法規，規范農資和農產品科學生產及應用[14]。在資金上加強有機肥生產及生態茶園有機肥使用的扶持，因為生態循環農業的前期資金要求較高，建議財政部撥一些款用于農村信用社貼息，減輕農戶貸款壓力，調動農戶的積極性。同時考慮種養結合對養殖土地的實際要求，應切實把養殖用地編制到“鄉鎮國土空間規劃”和“村莊實用性規劃”中，同時做到養殖用地與村民居住地保持合理的距離。

4.2 優化種養循環農業模式的循環系統

種養結合所需要的養殖設備應具有功能全、性能穩、易操作、功耗小和價格低等特征，企業應該加強技術創新，改進畜禽糞污的處理技術，實現現代農業所需的技術要求。根據實際情況做好養殖環境的清潔方案，針對還田的標準政策要落到實處，避免不合規的畜禽糞污排到農田中，使循環系統向規范化的方向發展[15]。

4.3 加強多方合作，完善農業服務體系

我國農村農業生產者大多為年長一輩，所受教育程度不高，導致農業生產大多靠經驗，政府農技推廣體系、科研單位和企業未能有效協作互補，導致服務效率低下，難以真正有效地服務小農戶。所以我國亟需打造一批專業化的農化服務團隊，幫助農戶解決技術上的問題。

5 展望

在國家環境保護政策日益落實的情況下，種養循環模式既有利于實現畜禽廢棄物資源化利用，有效解決養殖業帶來的污染問題，又減少茶園化肥用量，改善茶園土壤環境，增加茶葉產量，具有雙重生態環保效益。2022 年河南省首批綠色種養循環農業試點區，開封市祥符區取得的重大成功，農民的喜悅，成本的降低，資源的有效利用都表明了生態循環農業的可行性，是農業轉型的方向，是未來發展的趨勢。中國人民生活水平的提高與中國傳統文化的興起，把茶行業推上了風口，種養循環模式符合時代要求，但仍存在許多待解決的問題需要解決，規?；摹半u-沼-茶”種養循環模式被大范圍的應用，還需要經歷很長的發展時間。墨脫縣達木鄉卡布村茶禽產業的發展，離不開理論與實際的相結合，其合理生態的循環模式還需大量時間去探索協調，仍有很長的路要走。農業要發展，鄉村要振興，產業要升級，農業生產要標準化，一定要遵循自然規律，打好生態農業這一手牌。