實(shí)習(xí)目的:
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)一方面提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,但是在另一方面又造成了各種各樣的污染,對土壤、水體、人體健康帶來了嚴(yán)重的危害。同時還面臨著不僅是環(huán)境資源問題,還有人口增長,資源不足與遭受破壞的綜合作用問題。面對這些問題,就需要使用生態(tài)工程的方法,合理規(guī)劃結(jié)構(gòu),調(diào)配資源。
實(shí)習(xí)材料:
卷尺,鉛筆,記錄本等
實(shí)習(xí)原理:
生態(tài)工程是從系統(tǒng)思想出發(fā),按照生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)和工程學(xué)的原理,運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成果、現(xiàn)代管理手段和專業(yè)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)組裝起來的,以期獲得較高的經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)效益的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程系統(tǒng)。
在生態(tài)工程的設(shè)計(jì)中,還必須要考慮地理環(huán)境、效率、資源、技術(shù)、社會因素等條件。只有把一切考慮當(dāng)中,才能提前對不利情況做出預(yù)測并制定應(yīng)對措施,以避免實(shí)際生產(chǎn)中的損失。
實(shí)習(xí)步驟:
1.對生態(tài)農(nóng)場進(jìn)行實(shí)地考察,記錄。
2.聽取技術(shù)人員的講解,學(xué)習(xí)生態(tài)農(nóng)場經(jīng)營者的經(jīng)驗(yàn)。
3.產(chǎn)生給自己的想法,發(fā)現(xiàn)別人在生產(chǎn)中的不足或可以改進(jìn)之處。
4.通過調(diào)查、對比、論證設(shè)計(jì)并提出自己的方案。
農(nóng)業(yè)生態(tài)工程設(shè)計(jì)方案—生態(tài)農(nóng)業(yè)城鎮(zhèn)化:
1.背景介紹與前景展望
隨著城市化的發(fā)展,可耕作土地越來越緊張,在有限的空間里,最大限度的利用資源是一個不可繞過的課題,或者說是一個解決此類問題的有效思路。
與此同時,在物質(zhì)基本豐裕的前提下,人們對精神文化的生活的需求不斷提高,枯燥、乏味、一層不變的生活與工作令人厭倦,人們對自然的追求與加強(qiáng)烈。因此,將部分農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高效、集約地搬入城鎮(zhèn),充分利用城鎮(zhèn)閑置空間,無亂從經(jīng)濟(jì)角度還是從提高人們生活質(zhì)量角度,都將是一個不錯的選擇。
我并非想要設(shè)計(jì)一個高度專一的生產(chǎn)模式,而是希望在人們?nèi)粘I钪袠?gòu)建一種更加協(xié)調(diào),更加宜于人們生活的模式。當(dāng)然,在幻想的烏托邦之前,首先要考慮在經(jīng)濟(jì)上采取此類模式集體或個人能否接受。而其中要牽涉的問題,就是我下面要討論的。
2.生態(tài)農(nóng)業(yè)城鎮(zhèn)化的風(fēng)險與利益
2.1.風(fēng)險及考慮因素
在城鎮(zhèn)中利用節(jié)余空間和人力,其基礎(chǔ)是必須是人們在腦海中建立一個集約、高效的意識。另外,一系列措施的實(shí)行不能靠行政力量,不能靠公益號召,如果不能從市場的角度打開出路,并使之成為人們生活的一部分。一切在最初的建設(shè)之后將會陷入僵局。
在公共場所,要建立完善的規(guī)章制度,避免不文明行為對作物的破壞,避免人們?yōu)樽约豪鎸ψ魑锏钠茐摹?/p>
完善市常農(nóng)業(yè)行為不可能離開生產(chǎn)資料的供應(yīng),種子、肥料、藥劑以及必需的工具,并且參與者可能并不具備專業(yè)的知識和技術(shù)。在這樣的前提下如果市場不能規(guī)范,充斥假冒偽劣商品,將會迅速破壞整個產(chǎn)業(yè),一旦出現(xiàn)這種情況,前期的一系列建設(shè)將頃刻被荒廢,一切努力將化為烏有。所以我在討論其技術(shù)和方案之前首先將建議:①產(chǎn)業(yè)最初的建設(shè)必須公開透明,可以以地方為單位成立經(jīng)銷商商會,建立信譽(yù),互相監(jiān)督。對以次充好、惡性競爭的商家堅(jiān)決逐出商會。②當(dāng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展到較高級的階段,生產(chǎn)商要積極樹立品牌,保證信譽(yù)。③政府監(jiān)督商會,媒體也要積極介入監(jiān)督官商關(guān)系。④商家可通過網(wǎng)絡(luò)對客戶進(jìn)行指導(dǎo)與幫助,如果必要應(yīng)派遣技術(shù)人員上門服務(wù),建立融洽的市場關(guān)系。⑤壓縮產(chǎn)業(yè)鏈,從生產(chǎn)商直接到面向用戶的經(jīng)銷商之間,盡量壓縮代理商的層次。這樣不僅可以使各單元獲得更多利益,還能壓低產(chǎn)品市價,使消費(fèi)者更易接受。
2.2利益的預(yù)估
2.2.1種植與栽培
、偌彝バ^(qū)栽培
城鎮(zhèn)家庭在冬季有較好的供暖保溫設(shè)施,可視為小型的溫室。一戶空出一平方米的空間,采用立體分層種植,假設(shè)為5層,則可以視為5m2。一年溫室種菜產(chǎn)值可以達(dá)到10k元~15k(1k=1000)元/畝。為便于計(jì)算,可設(shè)為13.34k元,1畝≈667m2,那么按比例可粗略估算這一戶可在工作之余額外產(chǎn)出20元。但事實(shí)還不止如此。由家庭種植的蔬菜從安全性上起碼可以達(dá)到無公害標(biāo)準(zhǔn),而市場無公害蔬菜價格在普通蔬菜兩倍以上,且偽冒居多。并且除種菜外,還可以選擇高經(jīng)濟(jì)價值的作物,并且可以為栽培騰出更多空間。另外,如一棟樓,如果做好預(yù)備工作,如排水、防蟲,那么在樓頂栽培也是一個好的方向。這樣算來,一個小區(qū)、一個街道、一個城鎮(zhèn)乃至整個城市都這樣做的話,產(chǎn)生的社會效益相當(dāng)可觀。
、趩挝黄髽I(yè)栽培
不僅可以創(chuàng)造價值,還能優(yōu)化人們在工作同時的環(huán)境,改善心情。在學(xué)校、醫(yī)院等公益單位利用集體的閑暇時光進(jìn)行栽培,更是有著積極的意義。
、酃猜短旆N植
如公園,其管理措施可更接近規(guī);a(chǎn)。例如在北方種植梨樹、桃樹,不僅有著經(jīng)濟(jì)價值,在花季還提供宜人的景觀。再如公園走廊可以種植能搞攀爬的葡萄、豆角、番茄等,都能達(dá)到經(jīng)濟(jì)與景致的雙贏。
、艹鞘芯G化
考慮到城市污染,建議不要種植以取食為目的的作物,例如在馬路的綠化帶中,可以種植棉花等以非進(jìn)食為目的作物。
、菹M(fèi)休閑場所栽培
如圖書館、書店、咖啡廳等,這些地方一般環(huán)境較為優(yōu)越,因而可選擇的余地就更大,也更能創(chuàng)造價值?梢赃x擇經(jīng)濟(jì)作物為主,當(dāng)然配合環(huán)境,也可由不同的搭配。
2.2.2工程學(xué)的介入
城鎮(zhèn)中人口密度較大,因而會有大量的排泄廢物,將這些資源加以收集利用,由此發(fā)展出的生產(chǎn)鏈會帶來更好的社會效益。這點(diǎn)具體的運(yùn)作在下一部分“支持技術(shù)與操作路線”中會詳細(xì)闡述。
3.生態(tài)農(nóng)業(yè)城鎮(zhèn)化的支持技術(shù)與操作路線
3.1立體栽培技術(shù)
立體栽培也叫垂直栽培是立體化的無土栽培,這種栽培是在不影響平面栽培的條件下,通過四周豎立起來的柱形栽培向空間發(fā)展,充分利用溫室空間和太陽能,以提高土地利用率3-5培,可提高單位面積產(chǎn)量2~3倍。
3.1.1立體栽培的類型
、僦鶢钤耘
栽培柱采用杯狀石棉水泥管、硬質(zhì)塑料管、陶瓷管或瓦管,在管四周按螺旋位置開孔,并做成耳狀突出,,以便種植作物,栽培容器中裝入基質(zhì)(張高遠(yuǎn)注:基質(zhì)也可以使用土壤,配備足夠的肥料),重疊在一起形成栽培柱。也可采用專門的無土栽培柱,栽培柱由若干個短的模形管構(gòu)成,每一個模形管有幾個突出的杯狀物,用以種值作物。
、陂L袋狀栽培
栽培袋采用直徑15cm、厚0.15mm的聚乙烯筒膜,長度一般為2m,底端結(jié)緊以防基質(zhì)落下,從上端裝入基質(zhì)成為香腸的形狀,上端結(jié)扎,然后懸掛在溫室中,袋子的周圍開一些2.5-5cm的孔,用以種植作物?紤]起段設(shè)施成本、栽培效果和對溫室大環(huán)境的要求等因素,立柱式無土栽培具有一定的觀賞價值,且投資少、效益高,在我國各地應(yīng)用較多。下面就以立柱式栽培為例,介紹其設(shè)施結(jié)構(gòu)與管理。
。◤埜哌h(yuǎn)注:除此外還可以進(jìn)行墻體栽培)
3.1.2立柱式無土栽培設(shè)施結(jié)構(gòu)
立柱式無土栽培設(shè)施由營養(yǎng)液池、平面dft系統(tǒng)、栽培立柱、立柱栽培缽和立柱栽培的加液回液系統(tǒng)等幾部分組成。
、贍I養(yǎng)液池容積按667m2的水培面積需要15-20t水的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。具體建造方法同前。
、谄矫鎑ft系統(tǒng)。
、墼耘嗔⒅⒅怯脕碇魏凸潭ㄔ耘嗬徍偷我汉械妮d體,立柱使各栽培缽中穿于一體,通向空中立柱由水泥墩和鐵管兩部分組成。水泥墩的規(guī)格為15cm見方,中間有一直徑30mm,深10cm的圓孔,埋在水培床的兩邊地下用以固定立柱鐵管,墩距為90cm。鐵管直徑為25-30mm,長約2m,材料用薄壁鐵管或硬質(zhì)塑料管均可,管下端插入水泥墩的孔中。
、茉耘嗬徳耘嗬徥橇⒅显灾沧魑锏难b置,形狀為中空、六瓣體塑料缽,高20cm,直徑20cm,瓣間距10cm缽中裝入粒狀巖棉或椰子殼纖維。瓣處定植6株作物,根據(jù)溫室的高度將8-9個和滴液盒4部分組成。栽培缽錯開花瓣位置疊放在立柱上,串成柱形。
、菁右夯匾合到y(tǒng)立柱栽培的加液系統(tǒng)由水泵加液主管、加液支管。加液主管為φ40~50mm硬質(zhì)滴液管,加液支管為φ16mm無孔硬質(zhì)滴管,滴液盒為一圓形塑料盒,盒的兩端有兩截空心短柄,用于連接加液支管,盒的底部四周有6個小孔,使?fàn)I養(yǎng)液能下流。滴液盒的底部中心固定在立柱上方。
供液時營養(yǎng)液由水泵從液池中抽出,經(jīng)加液主管、加液支管進(jìn)入滴液盒,從滴液盒流入栽培缽,再通過栽培缽底部小孔,流入第2個栽培缽,依次順流而下到達(dá)最下面一個栽培缽然后流入平面水培床,再流回營養(yǎng)液槽,完成一個循環(huán)。
3.1.3立體式無土栽培注意事項(xiàng)
①栽培蔬菜的選擇
立柱式栽培并不適于所有蔬菜,揚(yáng)長避短才能發(fā)揮立柱的作用,一般矮生型葉菜類適宜柱式栽培,其向上生長的高度一般不宜超過45cm,目前已試驗(yàn)成功的品種有紫背天葵、草莓、大葉筒蒿、散葉生菜、油菜、三葉芹等小株型的葉菜類。株型較高的蔬菜會因空間限制和重力作用莖稈倒下,影響生長,果菜類對光照條件要求較高一般不宜立柱栽培,但可以采取立柱最上部2-3層種植矮生型果菜,如草莓,下部種植葉菜的方法。由于立柱的特殊構(gòu)型,蔬菜不能前后左右對稱生長,結(jié)球蔬菜因外型不美觀、商品性差而不適宜立柱式栽培。
、诠庹
光照是影響立體栽培產(chǎn)量和品質(zhì)的重要環(huán)境因子。在柱式栽培下,光照強(qiáng)度隨著栽培缽層數(shù)的下降而遞減,并且立柱陽面植株獲得的光照好于陰面。據(jù)測定,從立柱上到下,每下降一層,光照強(qiáng)度平均減少15%,除最高一層陰面與陽面光照接近外,其余各層的陰面只有陽面光照的50%左右。為了彌補(bǔ)光照的不足和差異,需要定期對立柱進(jìn)行旋轉(zhuǎn),使每一層的6株作物都能接受足量的陽光,這是保證作物整齊生長和提高產(chǎn)量的重要方法,另外也可以采取人工補(bǔ)光的方法。
3.2排泄物的循環(huán)利用—垃圾分類,利用廢棄有機(jī)物養(yǎng)殖蚯蚓
蚯蚓飼料的調(diào)制和發(fā)酵工作,是蚯蚓養(yǎng)殖的重要物質(zhì)基礎(chǔ)和技術(shù)關(guān)鍵。蚯蚓的飼料來源很廣,凡是無毒的有機(jī)物質(zhì),如畜禽的糞便、各種植物器官、果皮、蔗渣、爛水果等,經(jīng)過發(fā)酵腐熟后,均可作為蚯蚓的飼料。蚯蚓的生長繁殖,需要多種營養(yǎng)物質(zhì),主要的營養(yǎng)指標(biāo)是碳氮比例。氮素飼料和碳素飼料不宜單獨(dú)使用,必須適量搭配,使其比例調(diào)整在20—30之間。蚯蚓是雜食性動物,要求營養(yǎng)豐富的有機(jī)物質(zhì)。
3.3蚯蚓糞便作為肥料供給城市栽培
蚯蚓糞呈黑灰色粒狀,無臭、無毒,結(jié)構(gòu)疏松,保濕、保肥、透氣性均好,是花卉栽培中一種較好的有機(jī)肥.經(jīng)測試,蚓糞含全氮2.5%,磷酸1.12%,氧化鉀0.7%,分別是一般園土的5倍、7倍、11倍,比一般家畜糞所含養(yǎng)分高.此外還富含多種酶、激素和微生物,有益于營養(yǎng)物質(zhì)的分解,極易被植株根系吸收.其偏酸性,是栽植茶花、月季、菊花、松柏類、白蘭、米蘭及培養(yǎng)樹樁盆景的理想有機(jī)肥。
3.4整體結(jié)
4.成本分析
對于一戶居民而言,設(shè)施估計(jì)售價100元,肥料由于用量細(xì)微,參考市場花卉蚯蚓糞肥料的價格可估算一年約使用15元,如果能夠接受,也可以在自己的栽培器皿中養(yǎng)殖蚯蚓節(jié)約成本。
對于企業(yè),由于各種原材料獲取渠道不同,盈利難以具體就估計(jì)。但是這種路線能夠衍生很多相關(guān)產(chǎn)業(yè),帶動一套產(chǎn)業(yè)鏈。
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