[发明专利]按照物质和能量循环设计的现代系统农业生产体系

说明书

技术领域

本发明涉及现代系统农业生产方法，尤其是涉及利用微生物的发酵功能，将动植物废弃物分解还原，形成新的食品和饲料来源，按照物质和能量循环设计的生态节能系统农业生产体系。

背景技术

目前，我国农业发展呈现新的形势，在加入WTO后，农业生产的国际环境变化，使农业产业结构调整的力度不断加大，农业产业化进程越来越快。由于农业生产增长方式发生巨大改变以及农业经营方式向适应市场经济条件的方向转化，如何使循环经济与区域经济、特色经济的协调发展成为经济可持续发展的关键，而农业生产和加工所导致的环境污染和食品安全地位的提高使农业生产环境条件的优化更是当务之急。

由于人口的不断增加，工农业生产的日益发展，我国农业的可持续发展正面临着前所未有的困难局面，存在许多制约因素，如何正确地分析和认识制约我国农业生产发展的因素，是我国农业可持续发展的前提。

一、在我国继续推行常规农业现代化战略的客观制约因素

新中国是在资源″家底″薄、生态环境极为恶劣的基础上发展起来的。中国不可能得到发达国家农业在完成常规现代化进程中所具有的极廉价石油进口资源条件。由于人口众多，人均资源(包括商品能源)量远远低于世界平均水平，更无法同发达国家相比，中国承受不起发达国家那种″先污染、破坏、后治理″的现代化模式造成的后果。因此，明确包括环境污染在内的诸多对中国走常规农业现代化途径形成硬约束的因子，对于探索具有中国特色的农业现代化途径，无疑具有重要的意义。

二、农业大量使用商品能源的不可获得性

1988年农业五项主要生产资源(化肥、农用电、农机、燃油及农药)所耗的商品能已高达1196.2×1012kJ，相比之下，美国农业在1970年耗能水平达历史最高纪录时不过2209.2×1012kJ(食物加工运销耗能3535.98×1012kJ不计在内)。况且美国耕地面积比中国还要高出30％左右。然而从我国能源生产的现状和中长期前景看，实现上述要求是缺乏可能性的。农用燃油的供应长期严重不足，而且国家财政还要大量补贴。

三、水资源贫乏是中国农业发展的一大缺陷

我国总水量居世界第6位，年均水资源总量为28124亿m/降水为62076亿m/人均拥有水资源2637m，为世界平均量的1/4，居世界的第104位。在全国407个大中城市中，缺水城市为200个，有400万公顷的耕地和1/3的草地受到缺水的威胁，有5000万农民和4000万头牧畜缺乏足够的饮用水。农业一直是我国使用水资源的″第一大户″，约占总用水量的50％左右。但是随着工业的迅速发展以及城市化趋势的加速，农业在用水上已受到工业和人民生活用水越来越激烈的竞争，用水″第一大户″的地位不可能长期保持下去。

四、高投入和集约化经营引起的污染问题

常规农业现代化间接引发的污染主要应归咎于在制造投入生产资料时大量燃烧能源而造成的″三废″问题。而对于主要依靠煤作为燃料的中国来说，这类问题要比依靠″清洁能源″一天然气和燃油的发达的国家严重得多。高投入和集约化对环境的直接污染主要指大量施用农药、化肥及大型集约化养殖场排放入农田的粪便，由于作物不能全部吸收及未能分解而残留的农药和硝酸盐进入土壤及地下水。50年代，发达国家在城市郊区出现大批集约化畜牧场。因此产生大量粪尿和污水，导致环境受污染，这类问题已形成对土体和饮用水源安全的严重威胁和引起全社会的不安。上海郊区畜禽粪便已突破1200万吨，远远超过工业废渣排放量663.11万吨或全市居民生活废物排放量663.44万吨。同样，北京现有1500个猪场，排污量按BOD推算就相当于增加一个北京市人口的排污量。目前对畜禽粪尿污染生态环境治理方法很多。例如，发酵生产沼气、快速烘干、塑料大棚好氧发酵等。这些治理费用很大。有些治理方法，还需消耗大量能源。另一些方法又可引起环境二次污染。

五、土地在多方面的制约作用

1950年，我国耕地总面积为1.21亿公顷，人均0.22公顷，1990年仅有0.96亿公顷，人均降至0.08公顷，远低于世界人均0.27公顷的水平，是加拿大的1/47，原苏联的1/9，美国的1/4。1978-1988年其损失耕地366.7万公顷，平均每年以36.7万公顷的速度在减少。1991年搞建设占地达58万公顷。1992年″开发区’热，年损失耕地153.3万公项。人口与耕地的反向发展(剪刀差)，使我国耕地的承载力陷入严重的危机状态

六、过剩劳力的负面约束与农村从事农业劳动力素质的下降