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农村地区是我国人居环境治理的薄弱环节[1],特别是在我国脱贫攻坚战的重点地区,往往存在卫生厕所普及率低、生活污水和垃圾处理设施配置不足、因人居环境导致的人畜共患病发病率较高等特点[2-3]。我国的寒旱地区具有农牧交错、村落相对分散、农民贫困、地方政府财力不足等问题,其农村人居环境治理难度较大[4-6]。2021年12月,中共中央办公厅和国务院办公厅印发了《农村人居环境整治提升五年行动方案(2021-2025年)》,提出要在地处偏远、经济欠发达地区,明显改善农村人居环境基础设施,除提高厕所、垃圾、污水等设施水平外,还要大力推进村庄和庭院整治[7]。
农村庭院对于农民脱贫与人居环境改善的意义重大。20世纪80年代,从事农村经济研究的学者就意识到,农村庭院经济可能是我国农民脱贫致富的一条可行路径。90年代以来,我国在安徽、四川、湖北等地探索了庭院生态工程模式,主要类型包括沼气池、庭院作物种植等[8-9]。通过运用物种共生、物质循环利用、生物-环境适应等生态学原理,在农户庭院有限的空间内集约、节约利用各类农业资源,提高庭院农牧生产力。
在我国寒旱地区的广大农村,农户虽然拥有相对较大的庭院面积,但是由于冬季寒冷、土壤贫瘠、水资源缺乏,庭院种植产生的经济效益较低。同时,寒旱地区农村的人居环境治理工作起步相对较晚,存在生活垃圾、厕所污粪污染以及人畜共患病风险。针对当地土壤贫瘠、缺水的特点,系统集成“种-养-厕-洗-窖”等单元,设计并示范应用以温室大棚作为设施中心的庭院生态工程模式,以期实现农户脱贫和庭院人居环境改善的双重目标。
基于脱贫和环境改善目标的寒旱地区农村庭院生态工程
Courtyard Ecological Engineering for the cold and arid rural areas to alleviate poverty and improve environmental quality
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摘要: 我国寒旱地区具有农牧交错、村落相对分散、农民贫困、地方政府财力不足等特点,农民增收和环境治理压力较大,需要提高厕所、垃圾、污水等设施水平并推进村庄和庭院整治。以典型寒旱地区库伦旗为例,针对当地寒冷、半干旱等气候特点以及目前农村院落的基本要素构成现状,设计并示范应用了基于脱贫和人居环境改善双目标的农村庭院生态工程模式,以“种植-养殖-厕所-清洗-水窖”为主线,包括温室大棚种植及设施中心、改水改厕、庭院有机废弃物微生态循环、微型水处理与循环利用等单元技术,在农村庭院尺度上实现系统整合。结果表明,本生态工程每年可以实现6.6 t的畜禽粪便(含0.14 t氮)、23.4 t中水、38.5 t雨水重新回到大棚种植系统,可突破寒旱地区气温较低、土壤水肥资源缺乏等瓶颈;构建生态环境良好、资源能源集约利用、农民增收的生产生活一体化复合生态庭院。本研究结果可为我国寒旱地区人居环境治理和乡村振兴战略实施提供参考。Abstract: The cold and arid rural areas in China are characterized as agro-pastoral ecotone, scattered villages, poverty, and insufficient financial resources. It was challenging to mitigate poverty and promote environmental quality in such rural areas, where the residential infrastructures were insufficient, incl., toilets, and municipal solid waste, livestock manure and sewage treatment facilities. The studied case of this work is Kulun County, Inner Mongolia, China. A rural courtyard ecological engineering model was designed and demonstrated in line with the cold and arid climatic characteristics and the fundamental elements of local courtyard, for achieving the bi-goals of alleviating poverty and improving the residential environmental quality. The key concept of that courtyard ecological engineering was integrating planting, livestock breeding, sanitary toilet, fresh water supply, and water cellar as a whole system, while multiple technologies were applied at rural courtyard scale, such as greenhouse for planting vegetables and placing environmental facilities, improved drinking water supply and lavatories, organic waste treatment and nutrient recycling, decentralized sewage treatment and water recycling, and so forth. Results showed that 6.6 t of livestock manure (0.14 t of nitrogen), 23.4 t of wastewater, and 38.5 t of rain water could be recycled for the greenhouse planting, which could break through the bottlenecks of low temperature and insufficient water and nutrients in the cold and arid areas. It can be applied to build complex ecological courtyards, which are eco-environmental friendly, intensive utilizing of resource and energy, and increasing economic benefits for low-income household. The findings can provide evidences to the practice of residential environmental governance and the rural revitalization strategy in the cold and arid rural areas of China.
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Key words:
- rural environment /
- living environment /
- rural courtyard /
- ecological engineering /
- toilet /
- cold and arid areas
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表 1 库伦旗农村庭院生态工程经济投入与收益分析
Table 1. Cost and benefit analysis of the courtyard eco-engineering project in Kulun county
投入类型和小计 投入金额/元 收益类型 收益金额/元 温室大棚(200 m2∙座−1) 62 000 蔬菜种植收益 8 000 厕所与浴室、家庭用水等设施 11 000 庭院养殖收益 10 000 污水处理设施 20 000 减少燃煤采购 1 000 雨水收集设施 10 000 减少氮肥采购 640 养殖粪便堆肥设施 1 000 — — 生物质气化炉 10 000 — — 太阳能热水器 800 — — 经济投入小计 114 800 经济收益小计 19 640 -
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