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发展循环农业

发布日期:2008-01-11 作者:高旺盛      来源:科报网     
    随着可持续发展战略受到普遍认同,世界各国在不断探索和总结经济的基础上,提出以资源利用的最大化和污染排放的最小化为主,将生态设计、清洁生产、资源再利用和绿色消费等融为一体的循环经济发展模式。

  循环经济,是相对于传统工业系统由资源―产品―废物排放这种非循环式的生产模式而言,企图实现产业系统中的物质多次、多级、多梯度的循环利用,使物质资源利用效率最大化,而系统对环境的废物释放最少化甚至零排放。

  循环经济模式所采取的实施原则,一般倡导“3R”原则,即减量化(Reduce)、再利用(Reusing)、再循环(Recycle)。对于改变传统的技术模式具有重要的指导意义。20世纪80年代末,杜邦公司创造性地把循环经济三原则发展成为与化学工业相结合的“3R制造法”,到1994年已经使该公司生产造成的废弃塑料物减少了25%,空气污染物排放量减少了70%。循环农业与传统农业的主要区别在于:

  (1)在产业发展理念上,循环农业更加注意把循环经济理念应用到农业生产中,提倡农业生产全过程和农产品生命周期的过程控制。

  (2)在生产方式方面,循环型农业摒弃了常规农业一味地追求高投入、高产出、高消耗、高排放的生产方式,注重建立资源利用高效率、外部投入最低化、污染排放最少化的生产目标。

  (3)在产业模式上,常规传统农业往往局限于农业系统内部的小产业,忽略与相关产业的链接和循环。循环农业从整体角度构建农业及其相关产业的物质循环产业体系,使农业系统与生态工业系统相互交织构成大产业系统。

  农业系统与工业系统具有本质上的不同:一是,农业系统是由生命系统和非生命系统两部分有机组成。农业产业首先要遵循生命科学规律。其次,农业系统既有自然再生产过程,又有经济再生产过程。农业系统必须符合自然法则,同时要遵循经济规律。第三,农业系统是以提供物质输出为主要目标的开放式循环体系,因此,农业系统的物质循环不可能采取完全闭合式的循环模式,而是一种耗散结构所决定的高效率循环。

  建立循环农业体系,应主要依据以下基本原理:

  (1)能量耗散低熵原理。合理投入是人类对农业系统加强控制的关键途径,不能将循环农业理解为低投入甚至不投入的农业。那种认为只要依靠循环就可以实现耗散系统平衡的认识是非科学的。

  (2)资源循环再生原理。农业系统的资源类型可以化分为四种类型:一是光热水等自然资源,需要周年高效循环利用;二是化肥、农药、机械等系统外购买性资源,需要尽量减少不合理投入并提高效率;三是秸秆、粪便等农业生产中间废弃资源,需要再生利用;四是农业系统排放到大气和地下的有害物质和温室气体等,需要实现可预见、可控制,减少无效排放。因此,农业系统内循环和系统外反馈循环相结合,才能提高能量转化率和物质循环利用率。

  (3)物质组链加环原理。利用不同营养级的动物和微生物,分级、分次反复循环和利用,使上一级循环转移到下一级的物质,再次转化为能够为人们直接利用的生物产品和生物质能。因此,通过食物链加环、组链,减少非生产循环,增强生产循环,提高物质循环周转率,生产出更多的产品,减少废弃物排放。

  (4)生物互相作用原理。发展循环农业产业体系,要充分利用这种复杂的生态作用,合理配置生物的生态位,利用生物之间自身的相互作用,设计资源利用最大立体种植、生物固氮、生物防治、生物干预等生态化技术,实现循环农业的目标。

  (5)生态经济协调原理。在特定条件下,农业的经济功能往往和生态功能处于矛盾之中,因此,需要按照生态经济协调的原则设计循环农业产业体系,既要获得合理的生产力,又要将其建立在资源环境可承受范围之内,形成一种“经济高效、技术可行、生态安全、环境友好、社会认可”的可持续农业模式。


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