第五章 庭院立体农业模式与技术

1、第五章第五章 庭院立体农业模式与技术庭院立体农业模式与技术庭院立体种养业的意义：庭院立体种养业的意义：庭院立体种养、养殖业的开发利用，庭院立体种养、养殖业的开发利用，构成了在中国立体农业发展中是不可构成了在中国立体农业发展中是不可缺少的一个组成部分。特别是进入缺少的一个组成部分。特别是进入8080年代后，农村发展、发展农业、发展年代后，农村发展、发展农业、发展农村经济、庭院立体种、养、加一体农村经济、庭院立体种、养、加一体化，贸工农协调发展，改变面貌，增化，贸工农协调发展，改变面貌，增加收入起到了重要的作用。加收入起到了重要的作用。指在庭院内农户在继承、发展与改造传统指在庭院内农户在继承、发展

2、与改造传统的庭院种养业，充分发挥空间优势发展养的庭院种养业，充分发挥空间优势发展养殖业和种植业，发挥生物潜力，充分利用殖业和种植业，发挥生物潜力，充分利用时间、空间、特殊的生态环境，实现内外时间、空间、特殊的生态环境，实现内外交错种植、多层次养殖、多层利用、多级交错种植、多层次养殖、多层利用、多级物质转化，高效多功，提高土地利用率、物质转化，高效多功，提高土地利用率、资源产出率，达到优质、高产、高效，使资源产出率，达到优质、高产、高效，使经济、社会、生态的统一，达到良性循环，经济、社会、生态的统一，达到良性循环，环境优美，效益提高环境优美，效益提高。庭院种养业的特点：庭院种养业的特点：1、立体

3、结构多样性、立体结构多样性 2、产品的高效性、产品的高效性3、经营的灵活性、经营的灵活性4、生态的特殊性、生态的特殊性5、环境的美化性、环境的美化性典型的几种模式典型的几种模式一、福建东南沿海生态经济建设模式一、福建东南沿海生态经济建设模式二、南亚热带丘陵山地平原生态庭院经济二、南亚热带丘陵山地平原生态庭院经济模式模式三、北方三、北方“四位一体四位一体”高效模式高效模式四、四、“猪猪-沼沼-藻藻”高效模式高效模式五、庭院香菇套玉米栽培模式五、庭院香菇套玉米栽培模式六、庭院秸秆气化供气技术六、庭院秸秆气化供气技术一、福建东南沿海生态经济建设模式一、福建东南沿海生态经济建设模式u根据全省不同区域自

4、然地理条件，农业根据全省不同区域自然地理条件，农业资源特点和农业种植制度，利用居住空资源特点和农业种植制度，利用居住空间即间即住宅，厕所，屋顶，圈舍，围墙，住宅，厕所，屋顶，圈舍，围墙，院内地院内地等生活环境及院外承包地，以等生活环境及院外承包地，以沼沼气气为纽带，将种植与养殖相结合，经过为纽带，将种植与养殖相结合，经过巧妙设计，进行巧妙设计，进行时空生态位时空生态位开发和生产开发和生产要素配置的优化耦合，达到生物间的协要素配置的优化耦合，达到生物间的协调，循环，再生，物质的多级利用，实调，循环，再生，物质的多级利用，实现经济，生态，社会三大效益的统一。现经济，生态，社会三大效益的统一。1、以

5、畜牧业为主的生态庭院经济建设模式、以畜牧业为主的生态庭院经济建设模式生活区猪舍蚯蚓蝇蛆沼气池菜（果）园菜（果）园关键技术关键技术（1 1）采用沟养方式饲养蚯蚓，将沼渣摊）采用沟养方式饲养蚯蚓，将沼渣摊开暴晒开暴晒1-21-2天，与烂碎草等搅和制成蚯蚓天，与烂碎草等搅和制成蚯蚓饵料，平铺在事先挖好的阴凉通风的沟里。饵料，平铺在事先挖好的阴凉通风的沟里。厚度为厚度为40cm40cm左右，保持一定温度。饲养面左右，保持一定温度。饲养面积积1515平方米，每平方米按年产蚯蚓平方米，每平方米按年产蚯蚓2525千克千克计算，年可产蚯蚓计算，年可产蚯蚓375375千克。千克。 （2 2）饲养蝇蛆采用笼养形式

6、，用）饲养蝇蛆采用笼养形式，用0.02%0.02%的的碳酸铵或硫酸铵溶液吸引苍蝇产卵，取出碳酸铵或硫酸铵溶液吸引苍蝇产卵，取出卵放置到新鲜猪粪上，夏天卵放置到新鲜猪粪上，夏天3-43-4天，冬天天，冬天7-7-8 8天就可以成蝇蛆天就可以成蝇蛆2020千克。千克。（3 3）将所产的蚯蚓，蝇蛆按）将所产的蚯蚓，蝇蛆按7%7%的比例与玉的比例与玉米（米（50%50%），糠（），糠（20%20%），豆饼（），豆饼（15%15%），麦），麦麸（麸（8%8%）等配合成高蛋白饲料，然后拿去）等配合成高蛋白饲料，然后拿去喂猪。喂猪。 效益分析效益分析据统计，每头猪可节省饲料费用据统计，每头猪可节省饲料费用2

7、00200元，元，饲养周期从饲养周期从6 6个月缩短为个月缩短为4 4个月，如圈养个月，如圈养3 3头猪，一年可出栏头猪，一年可出栏9 9头猪，年节省饲料费头猪，年节省饲料费18001800元。元。猪尿，粪经沼气池发酵，产生沼气用于猪尿，粪经沼气池发酵，产生沼气用于生产生活，沼渣肥田，再者蚯蚓还可以销生产生活，沼渣肥田，再者蚯蚓还可以销售。售。最后还可将饲养蚯蚓的渣土用于果（菜）最后还可将饲养蚯蚓的渣土用于果（菜）园，进一步取得增产效果。园，进一步取得增产效果。2、以种植业为主的生态庭院经济模式、以种植业为主的生态庭院经济模式农民经营一片葡萄园，在园中套种花菜，农民经营一片葡萄园，在园中套种花

8、菜，利用沼液自流到园中进行施肥，既节省了利用沼液自流到园中进行施肥，既节省了化肥农药开发，减少病虫害，又改善了葡化肥农药开发，减少病虫害，又改善了葡萄品质，最终取得增产增收。萄品质，最终取得增产增收。据统计，葡萄园在施用沼肥后，每公顷葡据统计，葡萄园在施用沼肥后，每公顷葡萄年可节省化肥萄年可节省化肥农药费用农药费用45004500元，葡萄园元，葡萄园中套种的花菜每公顷可节省中套种的花菜每公顷可节省化肥化肥15001500元，元，每公顷共节省每公顷共节省人工费人工费30003000元，元，葡萄增产葡萄增产按按8 8计算，每公顷增产计算，每公顷增产18001800千克，按千克，按3 3元元/ /千

9、克计算，公顷可增收千克计算，公顷可增收54005400元，共计每公元，共计每公顷增收顷增收1440014400元。元。3.以水产养殖为主的生态庭院经济模式以水产养殖为主的生态庭院经济模式瓜架瓜架上层养草鱼，中层养鲤鱼，上层养草鱼，中层养鲤鱼，下层养鲢鱼，水面上养鸭下层养鲢鱼，水面上养鸭如城阳乡瓮窖村，在如城阳乡瓮窖村，在120120头猪的养猪场，头猪的养猪场，建有建有20m20m3 3沼气池，养猪场旁有鱼塘沼气池，养猪场旁有鱼塘0.133hm0.133hm2 2, ,上层养草鱼，中层养鲤鱼，下层上层养草鱼，中层养鲤鱼，下层养鲢鱼。一年每池塘收成鱼养鲢鱼。一年每池塘收成鱼60006000千克，产

10、千克，产值值6000060000元再加上养鸡及种菜收入，元再加上养鸡及种菜收入，1hm1hm2 2产产值达值达9000090000元以上，每公顷利润元以上，每公顷利润4500045000元。元。二、南亚热带丘陵山地平原生态庭院经济模式二、南亚热带丘陵山地平原生态庭院经济模式一个标准沼气池（一个标准沼气池（6-12m6-12m2 2）一个标准猪圈一个标准猪圈一个卫生厕所一个卫生厕所一间使用沼气的整洁厨房一间使用沼气的整洁厨房一间使用沼气热水器或太阳能热水器的洗一间使用沼气热水器或太阳能热水器的洗澡间。澡间。经济效益：对经济效益：对1010户调查，户调查，1010户年总收入为户年总收入为97919

11、97919元，户均收入元，户均收入97919791元，总投入：元，总投入：2179021790元，户均投入元，户均投入21792179元，户均纯收元，户均纯收76127612元。元。1010户用沼气作燃料，按当地烧柴草量计算，户用沼气作燃料，按当地烧柴草量计算，年可节省柴草年可节省柴草54.7554.75吨，相当于吨，相当于7.30hm7.30hm2 2, ,森森林不被砍伐；另一方面，厕所，猪舍与沼林不被砍伐；另一方面，厕所，猪舍与沼气池结合，每年可减少气池结合，每年可减少91.2691.26吨粪便污染，吨粪便污染，且变废为宝，既解决污染问题，又增加土且变废为宝，既解决污染问题，又增加土地有机

12、质含量（葡萄施用沼气肥两年后与地有机质含量（葡萄施用沼气肥两年后与施化肥对比，有机质增加施化肥对比，有机质增加15.8%15.8%）。）。三、北方三、北方“四位一体四位一体”高效模式高效模式1 1、模式建造、模式建造模式面积模式面积350m350m2 2, ,在温室内部一侧建在温室内部一侧建20m20m2 2的太阳能保温畜禽舍和一个的太阳能保温畜禽舍和一个1 m1 m2 2的厕所，的厕所，畜禽舍下部建畜禽舍下部建6 610m10m3 3的沼气池。的沼气池。利用塑料薄膜的透光和阻散性能及覆合利用塑料薄膜的透光和阻散性能及覆合保温墙体结构，将日光能转化为热能，阻保温墙体结构，将日光能转化为热能，阻

13、止热量及水分的散发，达到增温保温的目止热量及水分的散发，达到增温保温的目的，使冬季日光温室内温度保持在的，使冬季日光温室内温度保持在1010以以上，从而解决了反季节果蔬菜生产，畜禽上，从而解决了反季节果蔬菜生产，畜禽和沼气池安全越冬问题。和沼气池安全越冬问题。2、模式功能、模式功能u1.增温保温增温保温 在冬季在冬季12月翌年月翌年2月环境与模式内月环境与模式内的温差达的温差达20摄氏度以上，这样，为冬季畜禽，蔬摄氏度以上，这样，为冬季畜禽，蔬菜生长及沼气厌养发酵，提供适宜的温度条件。菜生长及沼气厌养发酵，提供适宜的温度条件。u2.供肥供肥 （1）沼肥，它是含氮，磷，钾齐全而且）沼肥，它是含氮

14、，磷，钾齐全而且无公害的有机肥料，并能培肥地力，改良土壤。无公害的有机肥料，并能培肥地力，改良土壤。（2）二氧化碳气体肥，它来源于猪（禽）呼出的）二氧化碳气体肥，它来源于猪（禽）呼出的二氧化碳，沼肥分解也能放出二氧化碳，点燃沼二氧化碳，沼肥分解也能放出二氧化碳，点燃沼气增温时也放出二氧化碳，模式内二氧化碳含量气增温时也放出二氧化碳，模式内二氧化碳含量达达800-1200微升微升/升，增强蔬菜光合作用，提高质升，增强蔬菜光合作用，提高质量，增产量，增产20%。u3.制取沼气制取沼气 在模式生产运行中，人畜便入沼气在模式生产运行中，人畜便入沼气池，通过厌氧发酵产生沼气，年产沼气约池，通过厌氧发酵产

15、生沼气，年产沼气约300m3，可供四口之家，可供四口之家7个月的生活燃料，使农个月的生活燃料，使农民用上像城市煤气一样的洁净能源。民用上像城市煤气一样的洁净能源。u4.养殖生产养殖生产 每年模式养每年模式养5-20头猪，模式内温度头猪，模式内温度1月达月达4-13，而外面环境，而外面环境-20-3，这样，这样，模式温度超过敞圈养高模式温度超过敞圈养高10-24，很适宜猪（禽），很适宜猪（禽）的生长；因此，模式内养育肥猪由过去敞圈的生长；因此，模式内养育肥猪由过去敞圈1012个月出栏，降到个月出栏，降到5-6个月出栏，料肉比由个月出栏，料肉比由6kg饲料长饲料长1kg肉，降到肉，降到3.5kg饲

16、料长饲料长1kg肉。缩肉。缩短了育肥时间，节省了饲料，降低了养猪成本。短了育肥时间，节省了饲料，降低了养猪成本。u5.种植生产种植生产 由于环境温度适宜，各种蔬由于环境温度适宜，各种蔬菜，瓜果，食用菌的生长非常好。每平菜，瓜果，食用菌的生长非常好。每平方米可生产蔬菜方米可生产蔬菜10kg，且品质好，效益，且品质好，效益高。高。u6. 净化环境功能净化环境功能 农村的畜（禽）舍，农村的畜（禽）舍，厕所都坐落在农户的庭院，常年向地下厕所都坐落在农户的庭院，常年向地下渗透，不但污染水源，空气，还使蚊蝇渗透，不但污染水源，空气，还使蚊蝇生长。由于粪便入沼气池。粪便中的大生长。由于粪便入沼气池。粪便中的

17、大肠肠 杆菌，痢疾杆菌，寄生虫卵等在厌氧杆菌，痢疾杆菌，寄生虫卵等在厌氧发酵中被杀死，因此蚊蝇，蛆也无繁殖发酵中被杀死，因此蚊蝇，蛆也无繁殖的地方，消灭了污染源，发病源。的地方，消灭了污染源，发病源。2、产值分析、产值分析表表1 1 山东省烟台市牟平区孔家疃村山东省烟台市牟平区孔家疃村“四位一体四位一体”种养芹菜生产种养芹菜生产 表表 2 山东省烟台市牟平区孔家疃村山东省烟台市牟平区孔家疃村“四位一体四位一体”种养生种养生态模式毛猪生产态模式毛猪生产沼气：沼气：每日每立方米容积可生产沼气每日每立方米容积可生产沼气0.250.3m3,每年每个沼气池生产沼气每年每个沼气池生产沼气1000m3以上。

18、以上。3、效益分析、效益分析1.1.沼气效益沼气效益 一口一口8 810m10m3 3的新型高效沼气池，全年产沼气的新型高效沼气池，全年产沼气380-380-450m450m3 3, ,可解决可解决3 35 5口人的农户口人的农户10101212个月的生活个月的生活燃料，节煤燃料，节煤2000kg,2000kg,节电节电200kwh 200kwh 左右。年节约左右。年节约燃料费燃料费300300元，节约电费元，节约电费100100元。全年可提供沼肥元。全年可提供沼肥161620m20m3 3, ,相当于相当于50kg50kg硫酸铵，硫酸铵，40kg40kg过磷酸钙和过磷酸钙和15kg15kg的

19、氯化钾，年节约化肥支出的氯化钾，年节约化肥支出300300元。沼液作液元。沼液作液面肥喷施，具有杀菌防病作用，年节省农药开支面肥喷施，具有杀菌防病作用，年节省农药开支约约100100元。即沼气池年效益为元。即沼气池年效益为800800元。元。2.2.养殖效益养殖效益 采用太阳能暖圈饲养育肥猪，每年采用太阳能暖圈饲养育肥猪，每年可出栏可出栏3 3批共批共2020头，年经济效益头，年经济效益20002000元。元。3.3.日光温室效益日光温室效益 普通日光温室（面积普通日光温室（面积350m350m3 3）年平均生产鲜菜年平均生产鲜菜5000kg,5000kg,产值产值1000010000元。四位

20、一元。四位一体生态模式日光温室由于二氧化碳气肥和优质体生态模式日光温室由于二氧化碳气肥和优质沼肥的使用，鲜菜平均增产提质沼肥的使用，鲜菜平均增产提质20%20%以上，纯以上，纯增经济效益增经济效益20002000元。一个日光温室年效益元。一个日光温室年效益1200012000元（元（350m350m3 3）一个四位一体生态农业模式）一个四位一体生态农业模式年效益高达年效益高达1480014800元。对于一个三口人之家来元。对于一个三口人之家来说，人均收入已基本接近小康水平。说，人均收入已基本接近小康水平。四、四、“猪猪沼沼藻藻”高效模式高效模式结合教材上的内容，查结合教材上的内容，查阅相关资料

21、，总结。阅相关资料，总结。五五、庭院香菇套玉米栽培模式庭院香菇套玉米栽培模式1、种植规格、种植规格带宽带宽120cm，其中畦宽，其中畦宽60cm，畦埂宽，畦埂宽60cm，畦深畦深10cm，香茹，香茹3月下旬月下旬-4月上旬栽培，月上旬栽培，玉米玉米4月月20-25日播种，种两行，株距日播种，种两行，株距22-25cm，每亩保苗，每亩保苗5000株左右。株左右。 六、庭院秸秆气化供气技术六、庭院秸秆气化供气技术u秸秆气化对提高农民生活质量，保护生态环境秸秆气化对提高农民生活质量，保护生态环境以及发展农村经济都具有十分重要的意义。它以及发展农村经济都具有十分重要的意义。它是全面建设农村小康社会的一

22、个有效载体和切是全面建设农村小康社会的一个有效载体和切入点。入点。u秸秆气化改变农村传统的烟熏火燎的用能习惯，秸秆气化改变农村传统的烟熏火燎的用能习惯，给农民带来现代的生活用能方式。秸秆气化增给农民带来现代的生活用能方式。秸秆气化增加了秸秆综合利用途径，既避免粮食产区的农加了秸秆综合利用途径，既避免粮食产区的农民在野外将富余的秸秆直接焚烧造成的资源浪民在野外将富余的秸秆直接焚烧造成的资源浪费，环境污染，交通事故等一系列问题，又缓费，环境污染，交通事故等一系列问题，又缓解了生活能源匮乏地区农村能源紧张状态，减解了生活能源匮乏地区农村能源紧张状态，减少农村生活对森林植被的破坏，以及对煤炭等少农村生

23、活对森林植被的破坏，以及对煤炭等不可生能源的依赖，又促进了秸秆还田和发展不可生能源的依赖，又促进了秸秆还田和发展牧业。牧业。u目前，全国已建成秸秆气化工程目前，全国已建成秸秆气化工程488488处，全年处，全年为为10.510.5万用户供气万用户供气1.51.5亿亿m m3 3。主要分布集中在山。主要分布集中在山东，河南，江苏，河北，黑龙江，辽宁和北京，东，河南，江苏，河北，黑龙江，辽宁和北京，其中辽宁有其中辽宁有2828处，处，68006800多户，年供燃气多户，年供燃气800800余余万万m m3 3，分布于沈阳，大连，鞍山，抚顺，本溪，分布于沈阳，大连，鞍山，抚顺，本溪，丹东，营口，铁岭

24、和葫芦岛等市，如苏家屯区丹东，营口，铁岭和葫芦岛等市，如苏家屯区十里河镇，红宝山村，旅顺口区三涧堡镇，岫十里河镇，红宝山村，旅顺口区三涧堡镇，岫岩前营乡仙人嘴村，桓仁县向阳乡向阳村等。岩前营乡仙人嘴村，桓仁县向阳乡向阳村等。关键技术关键技术原理：原理：秸杆气化是指将固体或液体燃料转化为气体燃料秸杆气化是指将固体或液体燃料转化为气体燃料的热化学过程。当秸秆类物料燃烧时，需要一定的热化学过程。当秸秆类物料燃烧时，需要一定量的氧气，如果提供的氧气等于或多于这个值，量的氧气，如果提供的氧气等于或多于这个值，秸秆便可以充分地燃烧了，最后的残余物为灰分。秸秆便可以充分地燃烧了，最后的残余物为灰分。如果提供

25、的氧气是少于这个值，秸秆在燃烧过程如果提供的氧气是少于这个值，秸秆在燃烧过程中便不能全部烧掉，提供的氧气越少，没能烧掉中便不能全部烧掉，提供的氧气越少，没能烧掉的可燃成分就越多，这些可燃成分包括炭、挥发的可燃成分就越多，这些可燃成分包括炭、挥发分气体（分气体（CO，H2，CH4），这就是秸秆气的主要），这就是秸秆气的主要成分。成分。1、氧化反应、氧化反应空气由气化炉的底部进入，在经过灰渣层空气由气化炉的底部进入，在经过灰渣层时被加热，加热后的气体进入气化炉底部的氧时被加热，加热后的气体进入气化炉底部的氧化区，在这里同炽热的炭发生燃烧反应，生成化区，在这里同炽热的炭发生燃烧反应，生成二氧化碳同时

26、放出热量，由于是限氧燃烧，氧二氧化碳同时放出热量，由于是限氧燃烧，氧气的供给是不充分的，因而不完全燃烧反应同气的供给是不充分的，因而不完全燃烧反应同时发生，生成一氧化碳，同时也放热量。在氧时发生，生成一氧化碳，同时也放热量。在氧化区，温度可达化区，温度可达1000100012001200，反应方程式为：，反应方程式为：C+OC+O2 2=CO=CO2 2+ +H H H=408.8H=408.8千焦千焦在氧化区进行的均为燃烧反应，并放出热在氧化区进行的均为燃烧反应，并放出热量，也正是这部分反应热为还原区的还原反应、量，也正是这部分反应热为还原区的还原反应、物料的裂解和干燥，提供了热源。在氧化区

27、中物料的裂解和干燥，提供了热源。在氧化区中生成的热气体（一氧化碳和二氧化碳）进入气生成的热气体（一氧化碳和二氧化碳）进入气化炉的还原区，灰则落入下部的灰室中。化炉的还原区，灰则落入下部的灰室中。2、还原反应、还原反应在还原区已没有氧气存在，在氧化反应在还原区已没有氧气存在，在氧化反应中生成的二氧化碳在这里同炭及水蒸气发中生成的二氧化碳在这里同炭及水蒸气发生还原反应，生成一氧化碳（生还原反应，生成一氧化碳（COCO）和氢气）和氢气（H H2 2）。由于还原反应是吸热反应，还原）。由于还原反应是吸热反应，还原区的温度也相应降低，约为区的温度也相应降低，约为700700900900。还原区的主要产物

28、为一氧化碳（还原区的主要产物为一氧化碳（COCO）、）、二氧化碳（二氧化碳（COCO2 2）和氢气（）和氢气（H H2 2），这些热气），这些热气体同在氧化区生成的部分热气体进入上部体同在氧化区生成的部分热气体进入上部的裂解区，而没有反应完的炭则落入氧化的裂解区，而没有反应完的炭则落入氧化区区 3、裂解反应、裂解反应在氧化区和还原区生成的热气体，在上行过在氧化区和还原区生成的热气体，在上行过程中经过裂解层，同时将秸秆加热，当秸秆受热程中经过裂解层，同时将秸秆加热，当秸秆受热后发生裂解反应。在反应中，秸秆中大部分的挥后发生裂解反应。在反应中，秸秆中大部分的挥发分从固体中分离出去。由于秸秆的裂解需要大发分从固体中分离出去。由于秸秆的裂解需要大量的热量，在裂解区温度已降到量的热量，在裂解区温度已降到400400600600。在裂解反应中还有少量烃类物质的产生。裂在裂解反应中还有少量烃类物质的产生。裂解区的主要产物为炭、氢气、水蒸气、一氧化碳、解区的主要产物为炭、氢气、水蒸气、