川中丘陵区果草畜沼循环农业技术集成创新和示范申报书

一、项目研究主要目标、主要内容、技术关键、技术路线和应用方案。(不超过4500字，各栏中不得出现申报单位名称和项目成员姓名.)1．项目研究主要目标（1）、为川中丘陵区找到一条建设社会主义新农村的新路。项目从川中丘陵区的自然、经济和社会条件出发，构建循环农业系统，延长农业及相关产业的产业链，并通过废弃物的无害化、资源化处理，降低农业总体成本而获取更高的经济效益，有效增加农民收入。（2）、大大提升示范区农村环境质量。“果-草-畜-沼”循环农业模式，一方面为秸秆、畜禽粪便等废弃物还田找到一条有效途径，有效缓解生活用能问题，另一方面，通过沼气发酵及沼渣、沼液的循环利用实现清洁生产，改善农村卫生状况，防止农村点、面源污染。（3）、把川中丘陵区的经济发展与长江上游生态屏障建设有机地结合起来。通过增加植被覆盖度和覆盖时间，以及对理化特性的改善，从而增强土壤的保水功能和抗冲刷能力，大大减少流入长江的泥沙含量。（4）、有利于人民生命安全。以统一的标准控制生产过程，防止系统外输入污染，以循环利用减少生产过程中的自身污染，将对广大消费者的生命安全产生重要而积极的影响。2．项目研究主要内容（1）“果-草-畜-沼”循环农业模式的设计与构建在已有的成熟技术的基础上，以3R原则为指导，进行“果-草-畜-沼”循环农业模式设计。该项研究的重点是确定各环节间物质能量循环的路径、方式和如何实现链接，确定各个环节链接的比例和主要技术参数，最后将设计方案落实到示范区，指导针对每一环节进行创新研究，同时也根据各专项研究的结果进行调整，以期在项目结束时，获得一个完善的，可供推广的循环农业方案和示范区。（2）果树优质高效与清洁生产关键技术研究与示范主要包括：①南方早熟梨V字型栽培技术开发。南方早熟梨V字型栽培是近年较为提倡的一种高效栽培技术，具有结果早、产量高、品质优、操作方便等优点。但是，其高密度栽植的特点与本项目果草共生的要求有着明显冲突，应此需要开发多种效益兼顾的梨V字型栽培技术。②桃长枝修剪技术开发。较传统的修剪法相比，它稀疏的树冠更有利于果草共生和果园管理。本项研究即根据果草共生的要求，对原有技术进行改造和标准化。③沼肥施用技术开发。已有研究表明，沼肥（沼渣和沼液）中富含腐殖酸（10～20%）、氨态氮和蛋白氮、纤维和活性微量元素，通过增加土壤有机质和养分含量、土壤酶活性、改善土壤物理性状，可以显著提高果产品的产量和质量。本研究通过沼肥不同施用量、施用方式等因素对果草的产量和质量的不同影响，开发出标准化沼肥施用技术。④果草病虫害综合防治技术开发。通过对不同耕作栽培技术病虫害发生状况的研究，确定最佳果草间作模式和栽培技术；开发性诱剂、灯光、色素引诱等物理杀虫技术；在施用绿色认证机构允许使用的植物源、动物源、微生物源、矿物源农药的同时，开发沼液对农药的增效技术。⑤果产品的绿色认证。通过对课题组研究成果与常规技术的组装集成，最终开发出循环农业模式下的优质丰产标准化配套栽培技术体系，全部果产品通过国家绿色食品认证。（3）獭兔规模化健康养殖研究与示范主要包括：①獭兔最适养殖规模的确定。养殖规模的大小除受循环系统中其它环节的约束外，还与养殖的组织方式、病虫害防治和管理难易等诸多因素有关，本项研究主要是从川中丘陵区的经济社会条件、效益最大化、循环约束、技术落实难易等条件出发，确定单一养殖场的最适规模，循环系统最适规模和产业基地最适规模。②獭兔规模化高效养殖关键技术集成与示范。主要集成刘汉中研究员近20年的研究成果，组装成完整的川中丘陵区专用的技术体系，建成全国一流的养殖示范基地。③獭兔规模化养殖防疫体系研究与示范。按一个养殖场一套防疫体系的指导思想，针对基地内每一养殖场的具体情况分别建立专用防疫办法，在此基础上甄别异同，建立起整个养殖基地的防疫体系。（4）沼气综合效应研究主要包括：①果树修剪下来的残枝败叶中存在大量的病虫害，若不及时处理或处理不当（焚烧污染空气），都会给果树的清洁生产造成严重障碍。本项目研究利用果树修剪残留物、獭兔养殖场残留物及粪便的沼气发酵技术，筛选适合的腐熟微生物种类，为该区农村清洁生物能源的利用作有益的探索。②沼液、沼渣综合利用关键技术研究与示范，探索沼液、沼渣对果实品质的影响；研究利用沼液防治果树病虫害技术；研究利用沼液、沼渣对果园土壤肥力的提高及对土壤结构的影响。③农村沼气有机废物产沼气关键技术研究与示范，提高冬季产气量的研究。沼气接种物的快速培育技术。3.技术关键循环农业各环节物质能量循环的路径、方式和各环节的有机链接技术，确定各个环节链接的比例和主要技术参数。总体关键技术集成创新依赖于以下四个方面的单项技术突破：（1）南方早熟梨生产和管理的关键技术包括：绿色及有机早熟梨、桃果品标准化生产技术；示范区实施过程控制及效益评价体系。（2）适度规模养殖獭兔和规模化养殖獭兔的技术关键包括：高投入高产出的集约化养殖工艺流程及无公害技术体系的建立；养殖废弃物的无害化处理和循环利用技术和适度规模农户养殖与规模养殖防疫体系的建立。（3）农业废弃物利用和沼气池建立的关键技术包括：筛选适合该区秸秆腐熟的微生物；采用添加产沼气促进剂，并对进料方式、进料浓度进行研究；针对缺原料的沼气池，研究加快秸秆等有机固体废弃物作为产沼气原料的快速启动和提高产气率的技术。（4）果品贮藏加工的关键技术包括：果品采收成熟度的确定和采收技术，果品等级标准的建立与实施，果实采后贮藏特性及贮藏保鲜技术的优化,从生产到销售全过程果品质量的变化规律及品质快速检测技术，产地信息采集、软件开发和溯源系统的构建。4.技术路线本项目旨在以科技为先导、市场为导向、企业为主体、农户为核心、利益为纽带、产业为支撑，采取“科研单位+龙头企业+农户”、“科研单位+专业技术协会+农户”等多种运作模式，以试验区为中心、示范区为带动，科学组合农业循环各环节的技术，建成循环农业科技示范区，为我省丘陵区的新农村建设探索新的发展模式和提供经验借鉴，促进丘陵区经济社会全面协调可持续发展。项目实施必须发挥发挥政府部门的引导作用、企业和农民的主体作用以及科研院所、大专院校的骨干作用，实行省市县联动，产学研结合。5.应用方案（1）以承担单位的1000亩枇杷园作为试验基地，进行“果（枇杷）－草－畜（獭兔）－沼”循环农业模式的设计，并就每一个环节获取的必要数据作为进一步研究的依据。（2）在试验室条件下，对果（枇杷）的品质、草的营养成分、畜（獭兔）肉的质量进行定量分析。（3）对沼气能源和沼液沼渣的利用作定量研究与分析，为今后的推广应用提供利论与技术依据。（4）对循环农业模式下试验基地的土壤质量的改善状况，水质的改善状况以及空气质量的改善作长时期的监测与分析，为果园的清洁生产提供足够的实践依据。二、立项的必要性及国内外研究现状、发展趋势和知识产权状况分析。(不超过3500字，各栏中不得出现申报单位名称和项目成员姓名.)1.立项的必要性川中丘陵区包括68个县（市、区），总人口占全省人口的60.4%，全省20个百万人口大县全部在丘陵区，耕地占全省耕地面积的58.6%，国民生产总值占58.2%。此外，丘区地处平原与山区的过渡带，既可以吸纳平原地区的资金、技术，又对山区经济发展具有辐射作用，在全省区域经济中梯度推进作用十分重要。因此，川中丘陵区在四川总体发展战略中举足轻重，长期以来一直受到各级党委政府的关心和学术界的重视。然而由于该区域人均资源占有量不足、农业生产技术相对滞后、农业资源循环利用率较低、产业链连续性差、农业立体污染严重、农产品质量偏低，该区域经济发展远远落后于平原地区，农民增收难，人民居住环境改善缓慢。在新的历史条件下，如何实现丘陵区经济社会更快更健康地发展，是5000万丘区人民的迫切愿望，也是我省建设社会主义新农村的现实要求。因此，本项目选择川中丘陵区作为研究对象，探索和总结出一套适合丘陵地区农村经济社会发展的模式，在四川乃至长江上游意义重大且十分必要。具体表现在：1、项目的成功实施将为川中丘陵区找到一条建设社会主义新农村的新路。建设社会主义新农村第一目标是生产发展，项目从川中丘陵区的自然、经济和社会条件出发，构建循环农业系统，延长农业及相关产业的产业链，通过正确处理人口、资源与环境及生产与生态之间的关系，建立合理的产业结构，使资源得到多层次利用，有利于农村经济的健康持续发展，并通过废弃物的无害化资源化降低农业总体成本而获取更高的经济效益，有效增加农民收入，使农民的生活过得宽裕。2、项目成果的推广将大大提升川中丘陵区农村环境质量。在川中丘陵区广大农村，人民群众生活用能主要是消耗农作物秸秆、森林资源和煤。这不仅造成巨大的能源浪费，也严重污染人们自身的生存环境。推广果草畜沼循环农业模式，一方面为秸秆、畜禽粪便等废弃物还田找到一条有效途径，有效缓解生活用能问题，另一方面，通过沼气发酵及沼渣、沼液的循环利用，在取得良好的经济效益的同时实现清洁生产，改善农村卫生状况，防止环境污染，实现建设美好家园的目标。3、项目成果的推广将把川中丘陵区的经济发展与长江上游生态屏障建设有机地结合起来。水土流失是影响川中丘陵区农村经济发展一个重要的生态问题，也是保护母亲河长江的主要障碍之一，其根本原因在于坡耕地不科学的耕作和栽培制度。主要表现在：长期施用化肥，忽视施用有机肥，导致土壤结构破坏，保水能力弱；顺坡耕种，径流拦截能力差。本项目通过增加植被覆盖度和覆盖时间，以及对理化特性的改善而增强土壤的保水功能和抗冲刷能力。若在全区域推广，可以大大减少流入长江的泥沙含量，对建设长江上游生态屏障具有重大意义。4、项目成果的推广有利于人民生命安全。农产品的安全直接关系着人的生命安全，因此，农业的根本任务就是要为人类自身提供充足而又安全的产品。但是，在我国目前以户为单位的农业生产方式下，很难做到这一点，特别是在生产力相对落后的川中丘陵区。本项目采用公司加农户的产业化经营模式，以统一的标准控制生产过程的系统外输入污染，以循环利用减少生产过程中的自身污染，以绿色产品为生产目标，完全符合世界农业的发展方向，若其成果在川中丘陵区内推广，将对广大消费者的生命安全产生重要的积极影响。2.国内外研究现状与发展趋势主要农业废弃物高效循环利用技术我国主要的农业废弃物是秸秆和畜禽粪便。近年来研究表明，秸秆还田可以增加土壤有机质，弥补磷钾肥投入不足，并使土壤孔隙度增加、容重下降，明显增强土壤的生物活性，特别是土壤转化酶的活性，促进农业良性发展。长期施用沼气发酵后的优质肥料，有利于土壤微生物活动，促进土壤中有机无机复合体的形成，改善土壤结构和理化性质。畜禽粪便的良好利用方式是建造沼气池以生产沼气解决农户的生活燃料问题。罗江县现大力发展养兔业，目前相当部分农户已将动物粪便用于沼气解决了燃料问题，但沼液、沼渣就成了一大难题，同时，该区秸秆还田技术还很欠缺，特别是秸秆还田后的腐熟问题，沼液、沼渣的综合高效利用问题仍没有根本解决。獭兔的适度规模和规模化健康养殖技术在国际社会日益关注食品安全的大背景下，无公害肉品是消费者的迫切需求。无公害安全兔肉生产是一个复杂的系统工程，它涉及品种选育、饲料原料生产、绿色饲料生产、粪污处理与环境保护、养殖生产管理、疾病监测与控制、兽用药品规范性使用与药物残留控制等各种环节。所以，欧、美国家除加强对各种农药、药品和饲料添加剂安全性研究和审批、制订养殖生产标准之外，还加强无公害肉品安全生产技术研究。总体上特别强调肉品生产全过程的质量控制，保证肉品质量。随着畜牧科技的发展，采用集约化和适度规模化养殖生产、确保优质无公害肉产品的获得是中国养殖业发展的一个必然趋势。果品质量跟踪体系及商品化处理技术欧盟、美国等发达国家要求对出口到当地的食品均必须能够进行跟踪和追溯。欧盟管理法规要求从2004年起在欧盟范围内销售的所有食品都能够进行跟踪与追溯，否则就不允许上市销售；美国食品与药品管理局要求在美国国内和外国从事生产、加工、包装或掌握人群或动物消费的食品部门于2003年12月12日向FDA进行登记，以便进行食品安全跟踪与追溯。我国目前的食品安全监控体系起步较缓，问题较多，是造成我国