
第三节 资源循环利用
进入现代农业时代,喜逢科学技术的蓬勃发展,高新技术层出不穷。随着世界人口的快速增长(已达70亿之多),人类仅有的一个地球出现“生态赤字”,即人类消费已超出地球资源所能产出的20%。英国智库经济基金会2007年10月6日发布的报告称:“如果全世界每个人都像美国人那样生活,人类需要5.3个地球才能保证资源的供应;如果像法国和英国人那样生活,人类需要3.1个地球。这一数字相对西班牙的水平是3,相对德国是2.5,日本是2.4。”但是,人类只有一个地球。
据权威机构预测,21世纪中期全球人口可达80亿~100亿。人口的迅猛增长,激起人们逐步认识和要求农业不断满足当代人和后代人的生产与生活对物质、能量和信息的需求,为人类持续发展“创造”自然-社会-经济支持系统的外部适宜条件,使得人类生活在一种更合适、更健康、更愉悦的环境之中。“可持续发展”概念一经提出即引起国际社会的关注和认可。1980年3月5日,联合国大会就向世界发出呼吁:“必须研究自然的、社会的、生态的、经济的以及利用自然资源过程中的基本关系,确保全球的发展。”1987年,以挪威首都布伦特兰夫人为主席的世界环境与发展委员会(WCED),公布了著名的《我们共同的未来》一书,在世界各国掀起了“可持续发展”的浪潮。该书把“发展”由经济学家定义的“经济增长”推向一个新的层次,即“满足人的需求和进一步的愿望,应当是发展的主要目标,它包含着经济和社会的有效的变革”。在这里,发展已从单一的经济领域扩大到在社会领域中那些具有进步意义的变革。如今,世界公认的“可持续发展”的定义为:满足当代人的发展需求,应以不损害、不掠夺后代的发展需求为前提。“可持续发展”的概念遵循物质不灭定律,是生态环境中既相依又相克的因素(如动物、植物、微生物及与它们相关的因素)和谐协调、共存相长,并沿着自然法则和人类发展需求实现资源再生与循环利用,形成可持续发展的增殖与增值的生态循环链。在“可持续发展”概念问世后,1990年,美国环境经济学家皮尔斯和特纳在其《自然资源和环境经济学》一书中首先提出循环经济的正式概念。皮尔斯认为:“环境经济大系统本身就应是一个循环的系统,人类就是要协调经济与环境之间的关系,从而保证整个环境经济大系统的良性循环。这个环境经济大系统包含‘经济过程的两大环节’与‘环境的三项功能’,经济过程的‘两大环节’是生产和消费,环境的‘三项功能’:一是提供自然资源,满足生产和消费的需求;二是自然环境的自我净化能力;三是为人类提供物质和精神享受。与传统经济相比,环境经济的实质是生态循环经济大系统,它的‘两大环节’和‘三项功能’通过循环经济方可实现物质平衡运转,提高污染物循环利用水平和采用清洁生产工艺,才是更为有效的办法。”
循环经济伴随着可持续发展理论的提出而兴起,可持续发展带来生产方式的变革,而这种变革促进了循环经济的发展。循环经济的提出,起始主要是解决工业化后大量产生的产业和生活废弃物,以推进废弃物资源化利用为重点,以减量化、再利用、资源化为基本路径,实现资源环境与经济社会的协调发展。
在我国农业发展历程中,虽然事实上存在着资源再利用的实践,但缺乏理论指导和科技支撑,其实践仅限于简便、易行的低层次、少环节的再利用,如秸秆、粪便等废弃物直接还田,或秸秆过腹还田或燃烧后的灰烬还田等,最复杂的也就是“桑基鱼塘”的循环利用。在循环经济概念提出之前,学者们称其为生态农业经济。“桑基鱼塘”的资源循环利用模式中的八个接点,每个接点涉及的资源利用也就1~2个层次。虽有“数利俱获”,在当时的农业经济状况下确实获利不菲,可与今天的循环农业模式相比,其获利水平相距甚远。现代循环农业对资源实行的是精深加工及资源化再利用,所出产品是由粗到高、到精。如用秸秆喂奶牛、肉牛,所出牛奶、牛肉的价值远高于鱼,况且它们还可深度延伸加工出数种高利润的精品。牛粪与其他农业废弃物混合沤制沼气,沼气发电上网销售,一度(1度=1千瓦·时)电的效益远高于“塘泥壅桑”的效益。德青源生态农业园试验中,2000万只鸡粪制沼气,用沼气发电,平均每只鸡年贡献3度电。
2005年,北京市政府在《加快发展都市型现代农业的指导意见》中首次提出“开发生态功能,发展循环农业”。之后,北京市农林科学院植物营养与资源研究所成立了循环农业研究室,前期的工作是以大兴区留民营生态村循环农业中如何科学应用沼液滴灌于菜园浇水为重点,着力于沼液净化处理、沼液滴灌的机械装置及滴灌质量与效率、效益等方面的技术体系的研究。经过多年砥砺奋进,推出沼液净化、沼液滴灌及滴液质量标准等技术与装备,并已在留民营村、延庆区小丰营村等推广应用,大大提高了沼液灌溉效率与效益。
可以说从21世纪伊始,循环农业在京郊已由简到繁、由浅入深地兴起。其目标是修复生态环境,建设生态文明;依托科技支撑,深入挖掘农业原生资源和废弃资源循环利用,不断提升资源的利用潜力和增值效益,努力开拓,在有限资源内实现都市型现代农业可持续发展。其路径是纵向延伸增殖、增值链,横向拓宽支链融合,推进资源在循环中的综合应用,充分发挥“1+1>2”的增值效应。