现代化农业规划理论探讨

1、现代化农业规划理论探讨摘要：“石油农业”发展在大幅度提高产量和增加效益的同时，也带来了资源过度消耗和生态环境污染等一系列问题；随着循环经济理论的提出与发展，农业循环经济成为现代农业发展的重要形态和终极目标。为探讨循环经济理论指导下的现代农业规划理论与实践，该文在简述循环经济理论形成与发展的基础上，归纳了以欧盟、美国、日本和菲律宾玛雅农场为代表的国外农业循环经济模式，阐述了循环经济理论指导下的现代农业规划主要理论、思路方法和核心内容；以双城市农业生态循环经济“十二五”发展规划为例，分析了循环经济理论指导下的现代农业规划实践。该研究可为现代农业规划与发展农业循环经济提供借鉴与参考。 关键词：农业，

2、经济分析，规划，现代化，循环经济，循环农业，农业规划，现代农业 0引言自20世纪20年代以来，为解决粮食问题，伴随着工业发展和科技进步，一些发达国家先后步入以化石能源投入和机械化生产为主导的“石油农业”生产。石油农业依靠化肥、农药、化石燃料、塑料薄膜等的广泛应用，使农业劳动生产率大幅度提高，农产品产量大幅度增长1-2。但是，也带来了诸多问题，例如过多施用化肥、农药，使用塑料薄膜，造成土壤质量下降；农产品农药残留量的增多使食品安全受到威胁；农机具、化石燃料的广泛应用增加了能源消耗和大气污染；规模化养殖业的迅猛发展造成了畜禽粪便不能及时消纳，导致环境污染等问题日益突出3-7。 为此，人们开始尝试探

3、索新型的农业发展模式，农业循环经济应运而生。农业循环经济是循环经济理论在农业中的具体应用，循环经济理论萌芽可追溯到20世纪60年代美国经济学家肯尼斯鲍尔丁（K.E.Boulding）的“宇宙飞船理论”。“循环经济”作为科学名词，是英国环境经济学家D.W.Pearce和R.K.Turner于1990年首先提出来的8。 循环经济本质上是一种生态保护型经济，它要求运用生态学规律而不是机械论规律来指导人类社会的经济活动9-10，把传统的依赖资源消耗的线型增长的经济，转变为依靠生态型资源循环来发展的经济。要求以“减量化（reduce）、再利用（reuse）、再循环（recycle）”（3R）为社会经济活

4、动的行为准则。农业循环经济作为循环经济理论的应用形式之一，强调在农业生产过程和农产品生命周期中，尽可能地减少农业资源、物质的投入量，增加物质在农业系统中的循环再生利用和能量多级使用，得到更好更多的农产品，减少废弃物的产生排放量。农业循环经济的具体载体和实践模式是循环农业11，倡导农业经济系统与生态环境系统相互协调的发展战略，把农业经济增长建立在国内生产总值增长、经济结构优化、人口规模、环境等经济社会指标与生物多样性、土地承载力、生态资源数量与质量等生态系统指标综合分析的基础上，通过实施有效干预，促进农业经济系统更和谐地纳入到生态系统的物质循环过程中来，利用生物与生物、生物与环境、环境与环境之间

5、的能量和物质的联系建立起来的整体功能和有序结构，实现生态系统中的物质、能量、信息和资源的有效转换，从而实现经济效益、社会效益和生态效益的有机统一。 近年来，农业循环经济发展在我国受到了政府和研究者的广泛关注。党的十七届三中全会提出，按照建设生态文明的要求，发展节约型农业、循环农业、生态农业，加强生态保护，促进农业可持续发展。农业部在2007年和2008年连续提出“循环农业促进行动”，在全国范围内组织了10个循环农业示范市建设，力求通过开展试点示范促进循环农业在更大范围内的发展12。自2010年起，农业部在全国范围内组织开展了国家现代农业示范区创建工作，鼓励在有条件的地方建设现代农业示范区，发展

6、农业循环经济，率先实现农业现代化，梯度推进我国现代农业发展。本文在简述循环经济理论形成与发展的基础上，归纳了以欧盟、美国、日本和菲律宾玛雅农场为代表的国外循环农业发展模式，阐述了循环经济理论指导下的现代农业规划主要理论、思路方法和核心内容；以双城市农业生态循环经济“十二五”发展规划为例，分析了循环经济理论指导下的现代农业规划实践。 寄望为制定现代农业规划与发展农业循环经济提供借鉴与参考。 1国外循环农业发展模式及其对现代农业规划制定的启示1.1以欧盟为代表的综合型循环农业欧盟综合型循环农业，主要目标是限制化学品投入，强调使用可再生资源生产生态产品，追求生态农业、有机农业和传统农业的统一。欧盟综

7、合型循环农业尤以德国为典型。 为了发展综合型循环农业，德国政府制定了一系列法律法规和政策措施，包括化肥施用量限制、废弃物排放控制、农业资源保护、环境污染处罚，另外还倡导农牧业相结合、作物轮作、少耕免耕、再生资源开发等。在农业生产环节提倡清洁生产，严格限制投入品种类及数量，尤其关注保护生态环境。具体措施有：禁止使用化学合成杀虫剂、除草剂；鼓励使用有机肥或长效肥，利用腐蚀质保持地力；采用作物轮作或间作等种植模式；根据牧场承载力核准养畜量，鼓励使用天然饲料；禁用抗生素和转基因技术等。非常重视发展生物质能源作物，选育甜菜、马铃薯、油菜、玉米等制取燃料乙醇、甲烷等，替代化石能源；实行农产品统一的生态标识

8、认证措施。欧盟综合型循环农业不仅减少了资源消耗，保护了生态环境；而且提高了农产品信任度和透明度，实现了有机农产品优质优价。 1.2以美国为代表的高新技术型循环农业美国是最早倡导农业循环经济的国家之一，主要以优质高效为目标，突出特点是引入高新技术，重视农产品的质量，追求以最少的投入获得优质的高产出和高效益，建立一种保护农业生态环境的农业生产体系。美国发展循环农业的主要方法是将高新技术引入到农业循环经济之中，构建先进农业技术体系，真正实现农业生产资源的减量投入，体现了循环经济“减量化”原则。高技术型循环农业模式依靠高新技术来大幅度提高农业生产效率，强调精准管理，科学配方施肥，减少环境污染，保持生态

9、环境。高效施肥、灌溉以及节水等先进技术的推广使用保证了美国传统循环农业生产能力的提升。美国农场在农作物生长期间，对不同土层的土壤特性、水分、养分等情况进行定点定时测定和记录，并根据作物生长特性和气象资料等对补给量进行计算，做到了按需投入。美国循环农业发展模式体现了高新技术对紧缺资源的替代作用，体现了现代农业的高效益、低投入和减少对资源环境的负面影响，拓展了循环农业的外延。 1.3以日本为代表的环保型循环农业日本环保型循环农业模式的主要目标，是在保护产地生态环境的前提下，提高农产品产量，从源头保障农产品质量，其突出特点是生态环保。主要做法包括控制化肥等投入品的使用，减少环境污染，保持地力；利用现

10、代生物技术改良和培育作物新品种，使之适应盐碱地、荒漠和生态敏感区耕作，增加耕地面积，弥补耕地短缺。 在组织农业生产的过程中，注重协调资源系统关系、兼顾部门效率来保护生态环境。日本注重强调农业系统内部种植业、畜牧业、林业、渔业等各部门所包含的资源系统关系的协调，并考虑比例结构与区域农业自然资源及其组合的统一，减少自然资源浪费和生态破坏。此外，对国土范围内的林地进行经济效益评价，发挥森林在净化空气、保持水土和生物多样性等方面的作用，保护绿色资源。为了实现农业循环经济发展，日本还建立了结构较为完整的循环经济法律体系。通过长期发展以有机农业为主的环保型循环农业，日本的生态环境显著改善，农业经济稳步发展

11、。 1.4具有菲律宾特色的玛雅农场循环农业菲律宾的玛雅农场，是比较早期的农业循环经济的典范之一，也是发展场区范围内农业循环经济的典型。 在场区范围内实现农业资源的高效利用，达到物质循环、能量梯级利用、废弃物全部处理的目标。主要做法是在场区范围内建设麸皮养鱼、肉食加工、沼气生产、有机肥还田以及粮食生产等的完整的循环产业体系13。具体方法是利用位于菲律宾首都马尼拉附近的一个废弃面粉厂，回收面粉厂产生的大量麸皮，建立了养殖场和鱼塘；为了增加农场的收入，建立了肉食加工和罐头制造厂。 为了控制粪肥污染和循环利用各种废弃物，建立十几个沼气生产车间，提供了农场生产和家庭生活所需要的能源。从产气后的沼渣中，回

12、收一些牲畜饲料，其余用做有机肥料。产气后的沼液经藻类氧化塘处理，再送入水塘养鱼养鸭。最后，取塘水、塘泥肥田。农田生产的粮食送面粉厂加工，进入下一次循环。通过发展场区农业循环经济，不用从外部购买原料、燃料、肥料，却能保持高额利润，而且没有废气、废水和废渣的污染，形成了农林牧副渔生产良性循环的场区性农业生态系统，实现了生物物质的充分循环利用。 1.5国外循环农业发展模式对现代农业规划制定的启示从国外发展农业循环经济实践经验可知，在现代农业规划中应充分考虑当地的资源禀赋、环境状况和科技水平，确定适合本地区实际的农业发展道路。首先，应充分考虑本地区资源禀赋，因地制宜，提高资源的利用效率，降低对环境的污

13、染来达到发展循环经济的目的，实现可持续发展。如美国主要依靠其掌握的高新技术，发展精准农业，实现资源替代，把高新技术引入农业循环经济之中。再如，德国土地资源短缺，农业资源禀赋较好，农业劳动力素质高但稀缺，所以其农业发展走的是综合发展之路，通过提升现有农业技术水平，提高产品质量，保护资源和生态环境，农业效益也得到提高。 第二，要注重生态环境的保护。农业循环经济的核心在于循环，其根本目标是发展经济，促进资源、环境和经济的可持续发展。第三，重视高新技术在农业循环经济中的应用。从国外发展农业循环经济的经验来看，科学技术在作物新品种开发、农业资源保护、农产品质量提升以及环境污染治理中的作用明显，不仅能够充

14、分利用农业资源，如美国通过高科技手段来降低对资源的使用量，提高资源的利用效率，实现效益最大化；而且在污染治理中也发挥积极作用，如日本利用先进技术手段实现废弃物资源化和无害化处理。第四，发展农业循环经济是一个复杂的系统工程，需要技术、经济、法律及人文文化等整体协调。2循环经济理论指导下的现代农业规划主要理论科学规划是发展现代农业的前提与基础，现代农业规划应充分遵循循环经济理论。随着我国经济的快速发展，其他产业与农业争地、争水、争能源的矛盾日趋尖锐，资源利用效率问题更加突出。用循环经济理论指导现代农业规划，就是要把循环经济理念运用于农业经济发展系统之中,降低农业生产过程中的资源、能源的投入量和废弃

15、物的排放量,形成农业的种养加、农科教、产供销一体化的自我积累、自我发展的良性循环体系14。不仅要强调区域或园区内经济、生产、资源环境、社会和技术5个方面的协调统一发展，而且要改变传统农业过度依赖土地资源和大量增加物质投入的增长方式，使农业生产由“资源-产品-废弃物”线性的增长方式向“资源-产品-再生资源-产品”循环的增长方式转变，实现资源节约、清洁生产、生态链接、废弃物循环和绿色消费。在循环经济理论指导下的现代农业规划主要理论应包括清洁生产、“零”排放、“三生四产”和全生命周期评价等。 2.1清洁生产理论 “清洁生产”是实现农业可持续发展的必然选择，是从源头、过程解决环境污染的根本途径，也是循

16、环经济的载体15。就是在农业生产过程、产品流通、消费直至废弃物处理，全过程中关注生态效益，要求使用环境友好型农业生产资料，如有机肥、生物农药、生物质能源等，通过改善农业生产技术，降低农业废弃物的数量和危害16-17。清洁生产的核心是杜绝或减少污染物，通过优化农产品生产技术工艺路线，尽可能减少有害的中间产物和副产品，以达到废弃物循环利用、以及节约资源和能源的目的。清洁生产不但关注生态效益，同时强调经济效益，应体现经济效益、生态效益和社会效益的统一。 2.2“零”排放理论 “零”排放理论是指在农业生产中应用清洁技术、物质循环技术和生态产业技术等成熟技术，实现对自然资源的完全循环利用，而不给大气、水

17、和土壤遗留废弃物。 农业生产的“零”排放并非绝对不排放，而是把原有的线性经济模式转化为循环经济模式，使得传统农业生产中的废弃物循环到生产过程中再利用，实现生产链系统的循环，避免或尽可能减少对系统外的排放。 2.3“三生四产”理论 “生产、生活、生态”，简称“三生”，是发展农业循环经济、建设社会主义新农村的基本活动、最终目标和保障，三者既相互促进又相互保障,生产是可持续的物质基础、生态是保障、生活是长远目标和检验标准，任何一个目标失衡,都将影响其他目标的实现18。“产前、产中、产后、产地”，简称“四产”，是建设农业循环经济完整产业链的重要环节和物质基础，产前、产中、产后环环紧扣，协调一致，才可满

18、足发展循环农业的必要条件，产地环境是建立农业循环系统的物质基础和根本保障，产地环境系统实现调控、保护与生态涵养，方可从源头控制农产品质量，从过程实现清洁生产，效果达到“零”排放，才可融入农业循环经济发展为一个产业，可持续运行。将“三生四产”理论纳入现代农业规划，就是在农业产业过程中应考虑农村地区的生产、生活和生态协调一致，统筹兼顾；同时，在进行农业生产过程中，不仅要重视产前、产中和产后，还要重视产地环境系统调控，适时修复产地环境和增强耕地地力，倡导建立农产品产地环境监测与评价制度，划定无公害农产品、绿色食品和有机农产品适宜生产区和限制生产区，实现实时监控，并建立土壤障碍因子诊断和矫治措施；同时

19、，还应以肥沃土壤，使用优质高效肥料，营造安全、洁净环境为核心，全面保障和提升耕地质量，提高耕地综合生产力。 2.4全生命周期评价理论 “全生命周期评价”原理在循环农业中的应用，强调的是从农业资源开发、农业生产活动开始之初就充分考虑资源的回收和综合利用，因此，循环农业又被称为是“从摇篮到摇篮”的过程19。在现代农业规划中运用全生命周期理论，就是对一种农产品从产地开始、直至生产、流通、消费和废弃物处理全过程中的活动的环境影响进行客观评价，考量其经济、环境、能量效益，评价其可持续发展的能力。运用全生命周期理论对农产品生产系统的不同方案或者对替代产品或工艺进行比较，充分体现农业循环经济发展的“减量化、

20、再利用、再循环”的原则20。 3循环经济理论指导下的现代农业规划的思路方法与核心内容3.1思路方法从循环经济理论的角度规划现代农业，就是要掌握好2个原理，运用好3种资源，把握好产业过程“四化”。 第一，掌握好2个原理，即物质能量循环和生态系统食物链原理。在规划现代农业过程中，按照物质转化守衡定律和能量流动逐级耗散规律，充分发挥农业生态经济系统的能量转化、物质循环、价值增值和信息传递功能，促进能量和物质在食物链中不断转化循环，有效利用各种有机废弃物资源，包括农作物秸秆、畜禽粪便、加工下脚料等，实现最佳生产、最大效益、最适度消费和最少废弃。第二，利用好3种资源。自然生物界由3类生物组成，即植物、动

21、物和微生物。发展现代农业，除了要充分开发利用好动植物资源以外，还要充分发挥微生物资源的分解还原功能，构建“植物生产动物转化微生物还原”的循环利用体系，实现人与自然的和谐发展。第三，把握好产业过程“四化”。一是农业生产清洁化，包括清洁投入（清洁的原料、清洁的能源）、清洁产出（不危害人体健康和生态环境的清洁农产品）和清洁生产（使用无毒无害化肥、农药等）。二是产业内部资源利用梯度化。合理安排产业内部的生产方式，优化生产空间结构，尽可能地减少水、肥、土、药等资源浪费，提高资源利用效率。三是产业间废弃物利用资源化。合理安排农业产业的时间和空间结构，在相关产业间建立废弃物资源化循环利用的互惠互利关系，降低

22、生产成本，提高经济效益，改善生态环境。四是农产品消费理性化。引导消费者实事求是地选择自己的消费档次、产品种类和品牌，为农业生产经营者提供准确的需求信息，引导产品种类调整、组织管理方式和技术工艺改进，促进提高农业资源配置效率，避免结构性、泡沫性资源浪费。 3.2核心内容 循环经济理论指导下的现代农业规划的核心内容主要包括3个方面，即农业循环结构、农业产业链和农业生态技术体系。 3.2.1农业循环结构 现代农业规划中农业循环结构包括3个：第一，产业链循环结构。主要是指某一种农产品自产地到餐桌全过程中推行清洁生产，污染防控，做到源头控制、中间处理、末端循环，使污染物排放量最小。第二，农业行业内部循环

23、结构。主要是农业行业内部物质、能量相互交换，废弃物排放最小化。如立体种植、立体养殖以及农产品生态加工等都是典型的发展模式。第三，农业行业外部循环结构。主要是农业各行业之间相互交换废弃物，使废弃物得以资源化利用。如种养结合的稻田养鱼，稻田为鱼提供了良好的生长环境，鱼吃杂草、害虫，鱼粪肥田，减少了水稻化肥农药使用量，保护了生态环境，增加了经济效益，实现物质流、能量流的闭合式循环。 3.2.2农业产业链 现代农业产业链是由生态种植业、生态畜牧业、生态林业、生态渔业及生态加工业之间，通过废弃物交换、循环利用、要素耦合等方式形成网状的相互依存、协同作用的有机整体。各产业部门之间，在质上为相互依存、相互制

24、约的关系，在量上是按一定比例组成的有机体。如以蔗田种植业系统、制糖加工业系统、酒精酿造业系统、造纸业系统、热电联产系统、环境综合处理系统为框架，通过盘活、优化、提升、扩张等步骤，建设制糖生态产业链，各系统内分别有产品产出，其资源得到最佳配置，废弃物得到有效利用。各系统之间通过中间产品和废弃物的相互交换来衔接，从而形成一个比较完整和闭合的生态产业网络。 3.2.3农业生态技术体系 发展循环农业需要引入高新技术，把经济效益、社会效益和环境效益有机结合起来，使物质和能量得到充分利用，建立适合现代农业发展的农业生态技术体系。通过运用发展循环经济的思路，在生态产业区大力推广低碳技术、生态技术等，降低生产

25、和消费过程的资源、能源消耗及污染物排放，对一些关键的资源回收利用技术及清洁生产的控制指标等进行攻关，提高这些生态技术的可行性和经济性。最后，以这些生态技术为支撑，构建发展农业循环经济的相关法规和保障体系，形成完善的生态产业园区。 4案例分析 4.1双城市农业生态循环经济“十二五”发展规划简介黑龙江省双城市农业生态循环经济示范区，位于哈尔滨市区西南30km。地理坐标处于N45084543，E1254112642之间。东、东南与阿城、五常接壤；南、西以拉林河为界，与吉林省的榆树、扶余为邻；西北、北隔松花江与肇源、肇东相望；东北紧靠哈尔滨市区。规划范围：双城市所辖9镇15乡，东西长85km，南北宽6

26、5km，全境域总面积3112.3km2。根据双城市各乡镇的自然条件、资源禀赋和产业基础，双城市农业生态循环经济产业发展将形成“1核4区10带”的格局。“1核”是指以新兴乡“中国双城有机瓜菜批发市场为核心作为生态循环农业产品物流中心；“4区”是指沿江河生态保护区、中部生态加工业集约开发区、东部高效生态农业区、西部南部生态农业优势区；“10带”是指有机玉米产业带、有机水稻产业带、有机杂粮产业带、有机蔬菜产业带、有机两瓜产业带、有机奶牛产业带、有机肉牛产业带、有机生猪产业带、有机肉鸭产业带、有机蛋鸡产业带。全境域范围内实现农业生产废弃物资源化循环利用。 4.2双城农业循环经济总体框架 该规划中确定的

27、农业循环经济总体框架是，以市场为导向，发展极具双城特色的循环农业产业，加大产业结构调整力度，形成主导产业明确，特色鲜明、带动作用强的发展格局。按照“资源农产品农业废弃物再生资源”反馈式流程组织农业生产，以实施有机肥项目为切入点，建设有机玉米、有机水稻、有机杂粮及有机瓜菜等有机种植示范基地；以专业化、标准化、规模化、集约化的畜禽养殖场为核心，建设有机奶牛、有机肉牛、有机生猪、有机家禽等有机畜禽养殖示范基地；通过沼气和生物质资源综合开发，促进农作物秸秆和畜禽粪便等废弃物的循环利用，优化农业系统内部结构，延长农业生态产业链；加强有机农产品加工产业发展，延长产业链条，提高有机农产品附加值；健全有机农产

28、品质量检测体系，创建双城有机农产品品牌，扩大有机农产品出口能力，打造国家级新型食品工业基地和亚洲食品产业城。如图1所示。 4.2.1各个产业之间循环充分考虑了区域内农业循环结构，即产业之间的循环、产业内部的循环以及产业各层次之间交换。在规划中，设计了有机种植业、有机养殖业、有机农产品加工物流以及农业废弃物循环利用，各产业构成循环结构。规划期内，有机种植业达到3万hm2，以阳光、土壤、水分、肥料等养分生产有机玉米、水稻、瓜果蔬菜等有机食品原料，附带产生农作物秸秆、瓜秧、蔬菜剩余物等废弃物资源。有机食品原料进入农产品加工产业，一部分进入食品市场，一部分生产为饲料产品循环到有机养殖业之中，进而形成畜

29、产品，畜禽粪便进入废弃物循环利用环节，生产沼气和有机肥，有机肥又回到有机种植业产业内，形成了一个循环过程。另外，加工业的下脚料等废弃物也进入废弃物循环利用环节，生产有机肥，也可回到有机种植业之内，也形成一个产业之间的循环。在该规划设计中，遵循循环经济的理念能够形成多个产业之间的循环关系，进而在农业产业系统内充分实现物质循环和能量流动。 4.2.2各子产业形成农业产业链 在该规划中，按照循环经济理论构建包括各个子产业形成网状的农业产业链。例如在规划过程中，根据有机玉米种植规模，测算有机饲料量（包括玉米饲料和秸秆青贮饲料），确定发展有机奶牛达到6万头、有机肉牛6.5万头、有机生猪45万头，有机蛋鸡

30、达到300万只，有机肉鸭达到180万只。 有机肉牛和有机奶牛养殖规模约占整个奶牛与肉牛产业的10%15%，有机生猪和家禽养殖规模约占生猪与家禽产业的15%20%。把双城建成有机奶牛、有机肉牛、有机生猪及有机家禽的示范、生产基地。有机种植业产出的玉米秸秆用于生产秸秆固体成型燃料，可供应到加工业的工业锅炉，也可满足农村地区生产生活用能需求。另外，有机玉米秸秆可作为生产青贮饲料的原料，满足有机奶牛、肉牛业生产的饲料需求，有机奶牛、肉牛业的粪便可作为沼气和有机肥原料，满足下游农村生产与生活用能和有机种植业肥料需求。 构成了完整的农业产业链。 4.2.3在规划区域内构建农业生态技术支撑体系在双城市农业循环经济的规划中专门突出了生态技术的支撑作用，在规划区域范围内设计了技术推广体系、人才培训体系、信息服务体系和农产品质量安全监控体系作为生态技术体系的重要组成部分，为双城市农业生态循环经济发展提供技术支撑。 4.3双城农业废弃物循环利用 在规划中，双城市全境域范围内实现农业生产废弃物的循环利用，实现