种养循环水资源综合利用探析

　　摘要 本文阐述了种养循环和水资源综合利用的相关过程和重要作用，对种养循环水资源综合利用的处理流程、特点及优势进行了分析，并针对种养循环水资源综合利用的推广提出了建议，以期为推进循环农业发展提供参考。

　　本文源自现代农业科技 发表时间：2021-02-10 《现代农业科技》杂志，半月刊，于1972年经国家新闻出版总署批准正式创刊，由安徽省农业科学院主管主办的学术性刊物，本刊在国内外有广泛的覆盖面，题材新颖，信息量大、时效性强，其中主要栏目有：农艺学、园艺学、植物保护学、林业科学、农业工程学、资源与环境科学、动物科学、食品科学、农村经济学等。

　　关键词 种养循环;水资源综合利用;污水处理;流程;优势;建议

　　1 概述

　　1.1 种养循环

　　种养循环模式可将人畜粪便、农林废弃物等进行回收再利用，经发酵等处理后作为肥源，为种植业提供有机液肥， 再根据植物生长需要加入适量的水、肥料、农药等，通过高压输送系统运送至田间地头浇灌农作物，促进其生长发育。 种植业为养殖业提供饲料，养殖业为种植业提供肥料[1]。 种养循环模式将污染源变废为宝，使能源利用率大大提升[2]。 种养循环可以让种植业与养殖业紧密衔接， 是目前改善环境必不可少的绿色生态农业模式之一[3]。 无论是广大农户家用，还是规模化养殖、种植园区，都可从源头控制污染源、集约利用资源，从而让耕种更轻松、作物更健康、环境更优美。

　　1.2 水资源综合利用

　　水是农作物必不可少的重要成分，是农业生产的命脉，更是农业发展的基本条件。 但是，水资源地区差异、季节差异、利用差异大。 春季农业用水量大，农作物越冬生长也需要大量水资源，大多地区春季、冬季的日常降雨量远远达不到要求[4];相反，夏季大量的降雨常引发各地洪涝灾害。 为平衡各季节用水量与降雨量之间的差异，水资源的合理利用显得格外重要。

　　随着现代农业的不断发展，农产品实现了丰产丰收、稳步增长，农业农村经济高速发展。 同时，大量化肥、农药等无法被农作物吸收的化学物质渗入地下会对周围的河流造成污染[5]。 各类养殖场每天产生大量粪便，但缺乏收集与处理措施，导致废弃物排放问题难以有效解决， 人畜粪便污水直接排入周边河流，使水资源遭受污染[6]。

　　因此， 提高水资源的使用效率是最根本的要求，应坚决抵制不合理使用水资源、 浪费水资源的行为;应推进发展节水项目和技术， 从农业推广至各行各业，让全社会都行动起来，推动粗放式用水转变为集约型用水。 这也就迫切需要加快推进种养循环水资源综合利用，促进农业生产减量化、资源化，使农业的有效资源得到充分利用，减少污染，促进农业可持续发展，进而推进美丽乡村建设。

　　2 种养循环水资源综合处理流程及特点

　　2.1 主要流程

　　种养循环水资源综合处理的主要流程如图 1 所示。 各地水量、人畜粪便量不同，因而种养循环系统中将灌溉水于高处收集， 利用势能可以减少灌溉所需能源，大大提高能效;污水收集后通过一系列的发酵、过滤等处理后，因地制宜集约利用灌溉水、粪水资源，使处理效率得到大大提升，优化肥料和灌溉水能配比。

　　2.1.1 灌溉水处理。

　　根据农作物各个生育阶段的需水量，因时制宜，利用集水装置，在雨季将大量的雨水储存起来， 以有效满足降水量不足时农作物的用水需求，大大降低了农作物种植的用水成本。

　　灌溉水来源于平日的降水及附近的水源，也可以是距离更远的水体，比如湖泊、水库、小河、小溪、井水、地下水、积雪等。 以上各类可用于农作物种植的灌溉水， 都可以直接引入田间或者储存在贮水池中，其总量取决于当季降雨量的多少。 通常可将建筑屋顶以及平日的降雨储存起来，为以后灌溉做好准备。 按照不同植物对水的不同需求量，利用水自身的重力将灌溉水按需分配给每株需要用水的农作物。 利用水的重力来浇灌农作物，不需要再额外增加动力，具有节能环保的优势。

　　2.1.2 污水处理。 将人畜粪污排入种养循环废水综合利用装置，经过一系列处理后成为液肥，根据不同的作物与灌溉水调制配比，为作物生长提供最佳比例的水分和养分。 根据人畜粪污量产的多少，制定不同的污水利用途径。 一般农户可采用自我消纳的种养循环模式。 个体农户的自家粪污经处理发酵后直接为自家农作物提供所需养料，实现自给自足。 对于大型畜牧基地，可与大型种植基地对接，实现双方利益最大化。畜牧基地将产生的大量粪污经过发酵处理提供给种植基地作为肥料，种植基地则可将多余的农作物作为饲料提供给畜牧基地。 双方互利互惠，减少经济成本，提高效益。

　　对于无粪污消纳能力的大型密集养殖地，可由政府提供相应补贴，企业建设粪污处理点，定期定点收集养殖场的粪污，经统一处理后成为肥料，提供给大型种植基地或其他需要肥料的地方。

　　因地制宜探索“以种定养、以养促种、种养结合” 的种养循环机制，在大型密集养殖地、畜牧养殖区、畜牧养殖场、果菜种植基地、普通个体农户家实施种养循环经济作物模式。 种植、养殖通过这种模式互利互惠，提高了土壤肥力、提高了农作物和禽类质量、提高了经济效益，让生态环境也更加美好。 种养循环中粪污的处理，不仅解决了养殖场普遍存在的污染生态环境问题，也解决了当前农药化肥滥用的问题。 将人畜粪污通过一系列加工处理后变废为宝，合理地进行资源化利用，减少了源头污染，符合当前社会绿色农业、生态农业的发展要求。

　　2.2 主要特点及优势

　　种养循环水资源综合处理的主要特点及优势如下：一是污水通过种养循环废水综合利用装置的处理可有效解决养殖场污水、污物无处排放的问题，大大减轻了劳动量，提高了处理效率，提高了能效，促进养殖业的健康、绿色发展。 二是通过水资源综合处理，可根据每种作物不同的需水、需肥特性及规律，通过科学、合理地调控水肥比例，增加作物产量、补充土壤养分、提高作物品质，从而促进种植业的高质量发展。 三是对人畜粪便、农林废弃物进行处理，将其变废为宝，将污染源变为生产天然生态有机绿色食品的必需品。四是利用高度产生的势能将有机液肥与灌溉水输送至田间，不仅减少了灌溉农田所需要的能源，而且减少了人畜粪便对水资源的污染，还能减少化肥、农药的使用量[7]，实现农业生产绿色、有机、生态的目标，同时可以使有机液肥得到最有效的利用，使土地更加肥沃，从根本上改善土壤环境、增加土地营养。 五是该系统既可适用于农村规模化养殖和种植园区，又可推广到广大农户家用，推广应用前景十分广阔。

　　3 建议

　　本文对种养循环水资源综合利用进行了初步探索。 为了进一步提高利用效率，进而使种养循环产生更大的水资源综合效益，还可从以下方面继续开展相关工作。 一是通过定时广播、公众号、挨家挨户宣传、开展讲堂等多种方式， 加大对生态环境问题重要性、严重性、危害性的宣传力度，逐步树立村民们的环保意识、可持续发展意识、大局意识和绿色发展意识等，使其重视生态环境，更好地推动生态农业发展，改善农村人居环境，建设美丽乡村。 二是大力推广种养循环模式，积极探索种养循环新模式，推动绿色农业发展，树立健康养殖意识，经济、环保“两手抓”，加快推进循环农业经济建设。