施六林，王 斌，李布青，王 艷，郭肖穎，盧碧云，徐文靜，趙竑緋，李雪瑩，葛 昕，吳 煒

(1.安徽省農業(yè)科學院農業(yè)工程研究所，安徽合肥230031;2.安徽科韻現(xiàn)代農業(yè)工程技術有限公司，安徽合肥230031)

我國政府高度重視清潔生產，1994年《中國21世紀議程》中明確指出:在確定的國家可持續(xù)發(fā)展優(yōu)先項目中，把建立資源節(jié)約型工業(yè)生產體系，推行清潔生產列入到可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略與重大行動計劃中。2003年我國頒布實施了《中華人民共和國清潔生產促進法》;2004年，國家發(fā)展改革委和環(huán)?？偩职l(fā)布了《清潔生產審核暫行辦法》;2012年2月29日第十一屆全國人民代表大會常務委員會第二十五次會議通過關于修改《中華人民共和國清潔生產促進法》的決定［1－3］。近年來，工業(yè)清潔生產理論和技術體系日臻完善，農業(yè)清潔生產悄然興起。安徽省農業(yè)科學院農業(yè)工程研究所在農業(yè)清潔生產技術研究及應用方面積極探索，以規(guī)劃引導清潔生產，以產業(yè)模式創(chuàng)新推動清潔生產，以技術創(chuàng)新提升清潔生產，在農業(yè)示范園區(qū)規(guī)劃、沿淮采煤沉陷區(qū)生態(tài)清潔治理、農業(yè)廢棄物沼氣化利用等研究與實踐方面，取得了重要成效。該研究從現(xiàn)代農業(yè)生產特點的角度，重新認識農業(yè)清潔生產的內涵與作用，總結分析了安徽省農業(yè)科學院農業(yè)工程研究所在農業(yè)清潔生產技術方面的研究與實踐成果，這對進一步提高農業(yè)清潔生產理論認識，創(chuàng)新清潔生產技術，創(chuàng)造清潔產業(yè)模式，減少農業(yè)污染物的產生和排放，促進農業(yè)可持續(xù)發(fā)展，保障安全清潔農產品供應，有著十分重要的指導意義。

1 對農業(yè)清潔生產的再認識

1.1 農業(yè)清潔生產是從源頭上全過程、全系統(tǒng)的清潔控制 農業(yè)清潔生產是指在農業(yè)生產和服務過程中不斷采取改進設計技術措施、使用清潔的能源和原料、采用先進的農藝技術和設備、改善管理、綜合利用等措施，從源頭削減污染，提高資源利用效率，減少或者避免生產、服務和產品使用過程中污染物的產生和排放，以減輕或者消除對人類健康和環(huán)境的危害［4－5］。農業(yè)清潔生產強調的是將整體預防的環(huán)境戰(zhàn)略持續(xù)應用于農業(yè)生產過程、產品設計和服務中，通過采用先進技術與建立現(xiàn)代管理手段，避免或減少農業(yè)生產全過程污染的產生，減降農業(yè)污染物的數(shù)量和毒性，生產出安全清潔的農產品，達到環(huán)境友好和農產品安全的目的，實現(xiàn)節(jié)能降耗、減污增效和可持續(xù)發(fā)展。當前農業(yè)生產與傳統(tǒng)農業(yè)狀況相比已有很大不同，農業(yè)生產過程包括產前、產中、產后全過程產業(yè)鏈，農業(yè)功能得到大量拓展，既有產品的物化功能，又有觀光、欣賞等非物化功能，農業(yè)分工越來越細化，農業(yè)專業(yè)化服務越來越完善，因此，農業(yè)污染物的排放是全程的、系統(tǒng)的。農業(yè)清潔生產技術正是產品生產過程與服務過程污染防控的統(tǒng)一，是前端預防、過程控制和末端治理的全過程防控，是產品及服務全系統(tǒng)的防控，是從農業(yè)生產全過程、全系統(tǒng)減少或避免污染物的產生和排放，通過生產過程的全程化、系統(tǒng)化防控，實現(xiàn)農業(yè)生產物質轉化和能量傳遞的高效化、最大化，在滿足農業(yè)生產需要的同時又可合理利用資源并保護環(huán)境。它克服了單一技術、單項措施的不足，具有預見性、全面性、系統(tǒng)性、指導性，能夠有效減少農業(yè)污染產生和排放，保證農業(yè)可持續(xù)發(fā)展，恢復農田清潔生態(tài)環(huán)境。農業(yè)清潔生產應該成為21世紀農業(yè)發(fā)展一種具體的、可以操作的生產新模式和農業(yè)環(huán)保的策略。與傳統(tǒng)污染末端治理方式不同，其實質是從源頭上最大限度地減少甚至消除污染，對整個生產過程實施全面質量管理，在產品設計和服務中要求充分考慮環(huán)境因素［6］。

1.2 農業(yè)清潔生產是現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展的必然要求 現(xiàn)代農業(yè)是與工業(yè)化發(fā)展高度融合的產業(yè)，農業(yè)生產過程大量使用化肥、農藥、地膜等工業(yè)品，在提高生產效率的同時，也造成了嚴重的土壤、大氣和水體污染［7］。除了工業(yè)生產和人類活動污染外，農業(yè)生產本身也會對環(huán)境產生嚴重的污染和破壞，對我國食品安全和資源約束性的社會需求造成了巨大的威脅［8－9］。農業(yè)生產產生的污染主要包括:①氮、磷、鉀、農藥等化學物質，經由地表徑流和滲漏污染地表和地下水環(huán)境［10］;②作物代謝、土壤微生物呼吸、秸稈燃燒、糞便發(fā)酵和農機排放溫室氣體造成的大氣污染;③重金屬、地膜、化肥、農棄物、不合理灌溉造成的土體污染等。這些污染范圍廣、治理難、損害大，致使農產品質量下降、生態(tài)環(huán)境惡化，嚴重威脅著人類的身體健康和農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，減少農業(yè)面源污染、保證農業(yè)可持續(xù)發(fā)展、恢復農田生態(tài)環(huán)境的唯一途徑就是大力發(fā)展農業(yè)清潔生產。現(xiàn)代農業(yè)是工業(yè)革命以后在傳統(tǒng)近代農業(yè)基礎上發(fā)展起來的以現(xiàn)代科學技術應用為主要特征的生態(tài)農業(yè)，是廣泛應用現(xiàn)代市場理念、經營管理知識和工業(yè)裝備與技術的市場化、集約化、專業(yè)化、社會化相結合的產業(yè)體系，是將生產、加工和銷售相結合，產前、產中和產后相結合，生產、生活和生態(tài)相結合，農業(yè)、農村、農民發(fā)展相結合，農村與城市、農業(yè)與工業(yè)發(fā)展統(tǒng)籌考慮，資源高效利用與生態(tài)環(huán)境保護高度一致的可持續(xù)發(fā)展的新型產業(yè)。發(fā)展現(xiàn)代農業(yè)必須提高農業(yè)資源利用率和勞動生產效率，利用現(xiàn)代產業(yè)發(fā)展理論、科學知識與現(xiàn)代農業(yè)技術，優(yōu)化種植業(yè)、畜牧業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的比例，嚴格產前、產中和產后全過程，追求產業(yè)經濟與生態(tài)環(huán)境、社會發(fā)展的統(tǒng)一與協(xié)調，減少環(huán)境污染。因此，農業(yè)清潔生產是現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展的必然要求。中國農業(yè)正處于由傳統(tǒng)農業(yè)向現(xiàn)代農業(yè)轉變的關鍵時期，研究和探討農業(yè)清潔生產技術具有重要的理論和現(xiàn)實意義。

1.3 農業(yè)清潔生產是實現(xiàn)農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基本途徑 農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基本要求是在進行農業(yè)生產時，既滿足當代人的需求，又不對后代及其他系統(tǒng)的良性循環(huán)構成危害［11］。這就要求解決好人類需要與資源消耗和環(huán)境污染之間的尖銳矛盾，使農業(yè)發(fā)展既要滿足人類基本需求和提高生活質量的需求，持續(xù)輸出質量合格的農產品，又要提高資源利用率，降低資源消耗強度;要求將整體預防的環(huán)境戰(zhàn)略持續(xù)應用于農業(yè)生產過程、產品設計和服務中，以增加生產效率和生態(tài)效益，改善農業(yè)生產技術，減降農業(yè)污染物的數(shù)量和毒性，以期減少農業(yè)生產和服務過程對環(huán)境和人類的風險性，發(fā)展在滿足農業(yè)生產需要的同時又可合理利用資源并保護環(huán)境的新型農業(yè)生產［12－13］。農業(yè)清潔生產包括3個方面內容:①清潔的投入，包括原料、農業(yè)設備和能源;②清潔的產出，主要指清潔的農產品，其在使用過程中對人體健康和生態(tài)環(huán)境不產生危害;③清潔的生產過程，采用清潔的生產程序、技術方法與管理辦法，控制農用化學品的使用，并提高廢棄物的資源化循環(huán)利用，減少農業(yè)生態(tài)環(huán)境污染，確保農產品在無毒、無害的前提下具有科學的營養(yǎng)價值，實現(xiàn)社會、經濟、生態(tài)效益的高度統(tǒng)一。因此，農業(yè)清潔生產是解決人類需要與資源過度消耗和環(huán)境嚴重污染之間矛盾的重要方法，是實現(xiàn)農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑［14－15］。

2 農業(yè)清潔生產理論指導下的規(guī)劃研究與實踐

2.1 研究背景 農業(yè)發(fā)展規(guī)劃一般指在一定時期內，對一定區(qū)域內的農業(yè)資源、相關配套設施以及與農業(yè)相關的部門和產業(yè)進行合理配置和綜合部署，以確定農業(yè)發(fā)展定位和方向，合理布局農業(yè)產業(yè)，提高農業(yè)發(fā)展水平，促進農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的計劃和安排。我國人多地少、人均資源貧乏、粗放式生產的狀況始終沒有改變，農業(yè)生產條件的復雜多樣性，生產環(huán)境的多變性等，要求必須科學地組織農業(yè)生產，合理利用生產與環(huán)境條件，最大程度地發(fā)揮各地的比較優(yōu)勢，提高勞動生產率，因而，進行科學的規(guī)劃設計是現(xiàn)代農業(yè)良好發(fā)展的保障和前提。目前，大量研究僅就不同的側面和角度，對現(xiàn)代農業(yè)規(guī)劃及生態(tài)循環(huán)農業(yè)進行分析，但能夠將現(xiàn)代農業(yè)規(guī)劃與農業(yè)清潔生產技術集成與示范研究相結合，系統(tǒng)地運用農業(yè)清潔生產理念和技術方法進行現(xiàn)代農業(yè)規(guī)劃的研究與實踐較為少見，但是確實非常重要的，清潔生產的基本理論和原理為農業(yè)發(fā)展規(guī)劃研究形成了新的思維和視角。因此，筆者課題組選擇了這一方向，進行農業(yè)清潔生產理念對現(xiàn)代農業(yè)規(guī)劃的引領以及農業(yè)清潔生產技術方法在現(xiàn)代農業(yè)規(guī)劃中的運用方面的研究，以促進現(xiàn)代農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

農業(yè)規(guī)劃因其前瞻性和可行性，可為農業(yè)和農村經濟穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展提供決策依據(jù)，避免盲目性，促進農業(yè)目標的實現(xiàn)?，F(xiàn)代農業(yè)規(guī)劃對現(xiàn)有的大量科研成果進行優(yōu)化、集成和組裝推廣，在一定區(qū)域內實施，使科技成果充實到農業(yè)生產中去，發(fā)揮紐帶和引導作用，同時，有利于現(xiàn)代農業(yè)規(guī)劃充分利用資源稟賦，發(fā)揮比較優(yōu)勢，促進現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展。通過科學規(guī)劃，把各種優(yōu)勢農業(yè)資源規(guī)劃在生態(tài)最適宜、生產技術水平最先進、交通最便利、市場最開放、經濟最活躍的區(qū)域，優(yōu)化配置，形成各具特色、各顯優(yōu)勢的農業(yè)產業(yè)帶，有利于促進農業(yè)產業(yè)化經營、標準化生產、品牌化銷售，培育壯大龍頭企業(yè)和農民合作組織，增加農民收入，走高效可持續(xù)現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展之路。形勢就是使命，2009年，安徽省農業(yè)科學院農業(yè)工程研究所集中優(yōu)勢力量，成立了規(guī)劃創(chuàng)新團隊，所長施六林研究員任團隊首席專家，帶領團隊進行農業(yè)規(guī)劃的研究、實踐與創(chuàng)新，對先進農業(yè)清潔技術進行集成研究與應用。規(guī)劃團隊獲得了國家發(fā)展改革委員會頒發(fā)的規(guī)劃注冊咨詢資質證書。

2.2 農業(yè)清潔生產理念引領的現(xiàn)代農業(yè)規(guī)劃研究與實踐探索 農業(yè)清潔生產理念是將全生命周期控制的思維方式持續(xù)應用于農業(yè)生產和農產品生產全過程，采用先進的技術與設備，提高資源利用效率，從源頭消減污染，為了減少農業(yè)面源污染對大氣、水體、土壤環(huán)境質量的損害，保證農產品安全，提高農產品在市場中的競爭力。其本質是提倡源頭削減和過程控制，即在生產的源頭和過程中降低資源、能源的消耗，減少污染的產生和生態(tài)破壞，是環(huán)境保護戰(zhàn)略由被動反應向主動行為的一種轉變，是解決農業(yè)面源污染的根本途徑，是農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的保證。現(xiàn)代農業(yè)規(guī)劃需要這種理念的引領，指導規(guī)劃思路凝煉，分析規(guī)劃條件，優(yōu)化規(guī)劃原則，科學布局主導產業(yè)。安徽省農業(yè)科學院農業(yè)工程研究所規(guī)劃創(chuàng)新團隊，承擔了《現(xiàn)代農業(yè)科技園區(qū)優(yōu)化設計示范》、《現(xiàn)代農業(yè)規(guī)劃優(yōu)化研究與示范及平臺構建》等課題研究，針對安徽省的農業(yè)生產、生態(tài)狀況，深入調查研究，根據(jù)淮北平原、江淮丘陵和皖南皖西山區(qū)不同區(qū)域條件，因地制宜地提出規(guī)劃思路，積極進行現(xiàn)代農業(yè)成果的組裝、配套，將清潔生產理論、方法和技術融入到現(xiàn)代農業(yè)園區(qū)、示范區(qū)的規(guī)劃建設中去，引導安徽現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展。在規(guī)劃研究中，進行了現(xiàn)代農業(yè)建設選擇條件和影響因子分析，從建設功能、資源稟賦、區(qū)位優(yōu)勢、自然環(huán)境、立地條件、人文、社會、交通、經濟、科技、政策、機制等方面，綜合研究分析對規(guī)劃設計的影響，確定規(guī)劃模式;進行主導產業(yè)選擇分析，運用技術創(chuàng)新理論、增長極理論、系統(tǒng)工程理論、可持續(xù)發(fā)展理論、風險投資理論等，探討現(xiàn)代農業(yè)產業(yè)結構調整、升級的模式與途徑，運用現(xiàn)代農業(yè)清潔生產技術成果，形成現(xiàn)代農業(yè)規(guī)劃農業(yè)清潔生產技術評價體系和“清潔產業(yè)－清潔項目－清潔工程－清潔技術－清潔工藝－清潔產品”的農業(yè)規(guī)劃指導路線。

安徽省農業(yè)科學院農業(yè)工程研究所在現(xiàn)代農業(yè)規(guī)劃實踐中，堅持農業(yè)清潔生產理論的指導和技術、方法的運用，先后編制了《安徽省績溪縣現(xiàn)代農業(yè)示范區(qū)總體規(guī)劃》、《淮南市潘集現(xiàn)代農業(yè)示范園區(qū)總體規(guī)劃》、《池州市國家農業(yè)科技園區(qū)總體規(guī)劃》、《阜陽市潁東區(qū)正午現(xiàn)代農業(yè)示范區(qū)規(guī)劃》、《阜南會龍省級現(xiàn)代農業(yè)示范區(qū)詳細規(guī)劃》、《安徽省太湖縣優(yōu)質畜禽示范區(qū)規(guī)劃》、《壽縣三覺花果生態(tài)農業(yè)園總體規(guī)劃》、《淮南市八公山現(xiàn)代農業(yè)示范區(qū)規(guī)劃》、《安徽毛集綠茵生態(tài)農業(yè)示范園規(guī)劃》、《泥河鎮(zhèn)后湖生態(tài)修復型生態(tài)園詳細規(guī)劃》等規(guī)劃100余部。規(guī)劃中，課題組堅持以改善農業(yè)生態(tài)環(huán)境為導向，全面規(guī)劃以清潔家園、清潔水源、清潔生產為主要實施內容的生態(tài)農業(yè)工程，加強規(guī)模養(yǎng)殖場糞便凈化和生活污水凈化處理規(guī)劃設計，提高農業(yè)污染的防治力度，減少土壤中的化肥、農藥殘留量，努力控制和減輕農業(yè)面源污染。探索資源循環(huán)方式，優(yōu)化農業(yè)結構，積極引導發(fā)展循環(huán)農業(yè)，實現(xiàn)農業(yè)生產、經濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境治理與保護的有機結合。運用循環(huán)經濟理論，以“減量化、再利用、資源化”為基本原則，發(fā)展“低消耗、低排放、高效率”的農業(yè)循環(huán)經濟，促進再生資源的循環(huán)、永續(xù)利用和非再生資源的節(jié)約利用。發(fā)展生物質經濟，實現(xiàn)農業(yè)副產品循環(huán)利用。因地制宜地根據(jù)客觀環(huán)境情況，采取適宜于自然清潔的方式，進行現(xiàn)代農業(yè)生產流程和技術的規(guī)劃設計，根據(jù)我國農業(yè)耕作緯度、日照、積溫、農業(yè)機械化程度、農耕農藝措施及技術水平不同，針對性地制定規(guī)劃方案，以最少的物質、資源消耗，產生最大的效益，滿足清潔生產的需要。通過科技措施的融入，推動農業(yè)進步，創(chuàng)新、集成、示范推廣節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)能等先進技術，提升農業(yè)清潔生產技術水平。加強健康種養(yǎng)業(yè)在規(guī)劃中運用，強化前端污染預防，科學規(guī)范設置秸稈、糞便、生活垃圾、污水等有機廢棄物處理利用設施，加強農村廢棄物沼氣化、肥料化利用等末端治理應用。在沿淮淮北現(xiàn)代農業(yè)規(guī)劃中，提出了集農作物秸稈與畜禽糞便利用及采煤塌陷區(qū)生態(tài)修復為一體的農業(yè)綜合清潔生產的新模式，推動建設清潔農業(yè)，改善農村生態(tài)環(huán)境。

3 采煤塌陷區(qū)清潔治理技術研究與應用

淮南是國家重點建設的13個億噸煤基地之一，一直以煤炭資源開采作為主要支撐產業(yè)，隨著煤炭資源的大力開發(fā)，面臨著土地持續(xù)沉陷、環(huán)境污染、生態(tài)脅迫、資源耗竭和產業(yè)轉型等一系列問題。全市已探明煤田面積360 km2，采煤形成塌陷區(qū)132.8 km2，并且每年仍以10%以上的比例增長，采煤沉陷造成生態(tài)破壞和耕地喪失，已經成為制約淮南市可持續(xù)發(fā)展的重要因素。面對如何利用好煤炭城市大面積的采煤沉陷地問題，必須研究與治理應用并重，突出以清潔生產技術為核心的生態(tài)農業(yè)、觀光農業(yè)和都市休閑農業(yè)，改善沉陷方式和農業(yè)產業(yè)結構，促進煤炭資源型城市的轉變。

2009年以來，安徽省農業(yè)科學院農業(yè)工程研究所項目組先后承擔了國家科技支撐計劃《兩淮煤礦沉陷區(qū)生態(tài)環(huán)境綜合治理關鍵技術的集成與示范》、安徽省國際科技合作計劃《兩淮塌陷區(qū)生態(tài)修復與土壤清潔技術研究》等項目，對淮南采煤塌陷區(qū)進行了大量的實地調研，通過對土壤、水質的檢測與分析及沉陷區(qū)分布調查，揭示了其理化特性演變特征，建立了相應的水、土質量基礎數(shù)據(jù)庫，并對水土環(huán)境未來變化趨勢進行了預測。研究中，在對淮南塌陷情況、生產現(xiàn)狀和水土質量調查分析的基礎上，從農業(yè)清潔生產“節(jié)能、降耗、減污、增效”的理念出發(fā)，以發(fā)展清潔產業(yè)、改善生態(tài)環(huán)境為目標，以提高自然資源利用效率為核心，以減量使用化肥、農藥、農膜等投入為手段，開展塌陷區(qū)土壤生態(tài)清潔技術、水資源清潔開發(fā)利用技術、農田高效清潔循環(huán)技術和農棄物資源化高效利用等技術研究，針對淮南采煤非穩(wěn)沉塌陷區(qū)特點，提出了“生態(tài)產業(yè)化、產業(yè)清潔化”的塌陷區(qū)生態(tài)治理思路，形成平整地發(fā)展高效經濟作物、緩坡地種植苗木、淺水區(qū)種植水生蔬菜、深水區(qū)發(fā)展網箱生態(tài)養(yǎng)殖等生態(tài)農業(yè)清潔生產模式，農業(yè)觀光生產與旅游業(yè)結合的清潔休閑模式，從農戶、農田、農業(yè)產業(yè)園到循環(huán)型社會的綜合治理模式，集成創(chuàng)新優(yōu)勢作物種植、園林苗木繁育、名優(yōu)水產品健康養(yǎng)殖、病蟲害生物防治等相關技術，建立了非穩(wěn)沉塌陷區(qū)綜合治理的高效清潔生產技術體系，形成了采煤塌陷區(qū)生態(tài)治理清潔技術集成與示范成果，實現(xiàn)恢復塌陷區(qū)生態(tài)環(huán)境與發(fā)展農業(yè)生產、增加農民收入、實現(xiàn)區(qū)域生態(tài)、經濟、社會的可持續(xù)發(fā)展。例如，項目組合作單位淮南市泥河民生生態(tài)農業(yè)發(fā)展有限公司，在淮南市潘集區(qū)流轉1558畝采煤非穩(wěn)沉塌陷區(qū)，建立后湖生態(tài)園，形成種養(yǎng)結合、農業(yè)生產與觀光休閑相結合的“后湖模式”，平整地發(fā)展設施蔬菜、緩坡地立向種植苗木、淺水區(qū)種植水生蔬菜、深水區(qū)發(fā)展網箱生態(tài)養(yǎng)殖，依據(jù)塌陷區(qū)種植業(yè)結構、栽培技術、灌溉措施、水產養(yǎng)殖等發(fā)展狀況，通過新型肥料、農藥和農膜等清潔性農產品的應用，合理的施肥、施藥、灌溉統(tǒng)籌，土壤和水體清潔修復等，節(jié)約水資源量15%，土地與水資源利用效率提高20%，化肥和農藥利用效率提高18%，極大地改進了塌陷區(qū)生態(tài)環(huán)境狀況，減少了農業(yè)生產對脆弱生態(tài)環(huán)境的影響?；茨鲜芯G馨園采煤沉陷區(qū)綜合治理有限公司注冊資金2 000萬元，流轉采煤沉陷土地533余hm2，累計投資8 978萬元，開展生態(tài)養(yǎng)殖、優(yōu)質苗木培育、觀光果園、高效農業(yè)科技示范、家禽生態(tài)養(yǎng)殖、蘆葦蕩生態(tài)保護、農特優(yōu)產品加工、鄉(xiāng)土文化風情游覽等，形成“公司+專業(yè)合作社+家庭農場”聯(lián)合體模式，發(fā)展農民種植養(yǎng)殖專業(yè)合作社4家，家庭農場40余家，大力發(fā)展苗木種植、家禽生態(tài)養(yǎng)殖、名特優(yōu)土農產品加工生產銷售的沉陷區(qū)綜合治理等產業(yè)，種養(yǎng)結合，廢棄物循環(huán)利用，形成種養(yǎng)加工三位一體清潔生產利用技術體系，生態(tài)環(huán)境得到顯著改善，經濟效益成倍增加。

4 沼氣在農業(yè)清潔生產技術中的應用

沼氣連接養(yǎng)殖業(yè)和種植業(yè)形成立體循環(huán)農業(yè)，是循環(huán)農業(yè)產業(yè)系統(tǒng)的一個重要環(huán)節(jié)。對養(yǎng)殖業(yè)產生糞便以及種植業(yè)中的農作物秸稈和農業(yè)廢棄物混合用于沼氣工程，產生沼氣作為能源，沼液和沼渣用于種植業(yè)作為有機肥，將過程中所有廢棄物變?yōu)橘Y源;對農業(yè)產品，減少從原材料提煉到產品最終處置的全生命周期的不利影響;對農業(yè)服務，要求根據(jù)環(huán)境承載量設計提供的服務。沼氣工程是立體循環(huán)產業(yè)中的一部分，是連接種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的樞紐。清潔生產理念中沒有廢棄物，將污染控制在過程中，充分利用人畜糞便、農作物秸稈等廢棄物作為厭氧發(fā)酵原料，發(fā)展農村沼氣產業(yè)，上促養(yǎng)殖業(yè)，下帶種植業(yè)，推動農村循環(huán)經濟發(fā)展，是推進農業(yè)清潔生產的內在要求。

沼氣研究是安徽省農業(yè)科學院農業(yè)工程研究所的重要研究方向之一。農業(yè)工程研究所將沼氣作為農業(yè)清潔生產系統(tǒng)中必不可少的一個重要環(huán)節(jié)來設計研究，而非唯一末端治理措施，在農業(yè)清潔生產視覺下將沼氣工程作為農業(yè)生產體系的組成部分進行研究和優(yōu)化設計，實現(xiàn)沼氣在農業(yè)清潔生產系統(tǒng)中高效外循環(huán)利用和沼氣自身內循環(huán)產制沼氣高效率，打破傳統(tǒng)就沼氣而沼氣的思路。在農業(yè)清潔生產理念指導下，以產業(yè)沼氣工程為核心的沼氣供能、沼肥還田、生態(tài)循環(huán)種養(yǎng)的農業(yè)循環(huán)經濟模式，通過農業(yè)廢物的內部循環(huán)最大限度地減少農業(yè)廢物排放，解除區(qū)域生態(tài)環(huán)境對農業(yè)生產的約束和限制，實現(xiàn)農業(yè)產業(yè)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境改善相統(tǒng)一，是現(xiàn)代農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。目前，國內的大中型畜禽養(yǎng)殖場能源環(huán)境工程，主要有兩種類型，一是生態(tài)型，以沼氣生產和綜合利用為主;一是環(huán)保型，以廢水治理達標排放為主。

大中型沼氣的推廣模式有以下幾種。①能源生態(tài)循環(huán)模式。進料:糞尿全部進入沼氣發(fā)酵池;特點:產沼氣多，產沼肥多，形成小區(qū)域良性循環(huán)，要求配套的沼肥土地消納面積較大。②能源生態(tài)利用模式。進料:畜禽糞污采用干濕分離;特點:沼氣產量少，需要配套有機肥加工設施，沼液、沼渣可以全部得到綜合利用。由于養(yǎng)殖與種植面積不配套，目前浙江省80%以上畜禽場采用此模式。③能源生態(tài)綜合模式。進料:糞尿全進或部分進;夏季用電用肥高峰時，采用糞尿全進，多產沼氣用于發(fā)電，沼液作為有機肥，其他季節(jié)采用干濕分離;特點:對管理要求相對較高，綜合利用效益顯著。④能源生態(tài)環(huán)保模式。進料:畜禽糞污采用干濕分離。特點:鮮豬糞進行高效有機肥的生產，沼液經后續(xù)好氧處理達標排放或用作農灌水等，運行費用高，管理難度大，適用于沒有用肥條件的養(yǎng)殖企業(yè)。

安徽省農業(yè)科學院農業(yè)工程研究所加強沼氣研究和應用，吸取有關單位長處，與安徽永志環(huán)能科技有限公司等公司合作，積極進行大中型沼氣工程研制和工藝革新，形成利用以畜禽糞便等廢棄物為原料生產沼氣和以農作物秸稈為原料生產沼氣兩種模式，運用清潔生產技術指導設備設計和工藝技術改進，形成專利18項，并在20余個大型沼氣工程中成功進行應用，實現(xiàn)與美麗鄉(xiāng)村相結合的農戶集中供氣，制定清潔安全產供氣操作技術規(guī)程，形成清潔產氣、清潔供氣、清潔用氣的全程清潔化生產系統(tǒng)，實現(xiàn)前端、過程和末端生產的全程清潔化。例如:畜禽糞便等廢棄物為原料生產沼氣的示范工程18個，總池容1.5萬m3，年處理畜禽糞便等廢棄物15萬t，有機肥10萬t，為近3 000戶農戶提供清潔能源;以農作物秸稈為原料生產沼氣的示范工程2個，總池容1 600 m3，年處理畜禽糞便等廢棄物1 500 t，有機肥800 t，為600戶農戶提供清潔能源。

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