本发明属于循环农业技术领域，具体地涉及一种以苹果种植为基础的循环农业体系构建方法。
背景技术：
循环农业(Circular Agriculture)，是指在农作系统中推进各种农业资源往复多层与高效流动的活动，以此实现节能减排与增收的目的，促进现代农业和农村的可持续发展。通俗地讲，循环农业就是运用物质循环再生原理和物质多层次利用技术，实现较少废弃物的生产和提高资源利用效率的农业生产方式。循环农业作为一种环境友好型农作方式，具有较好的社会效益、经济效益和生态效益。因此，循环农业的最主要本质特征是产业链的延伸和资源节约。循环农业产业链条是由种植业、林业、渔业、畜牧业及其延伸的农产品生产加工业、农产品贸易与服务业、农产品消费领域之间，通过废弃物交换、循环利用，要素耦合和产业连接等方式形成呈网状的相互依存、密切联系、协同作用的农业产业化网络体系，各产业之间通过中间产品和废弃物的相互交换而互相衔接，从而形成一个比较完整和闭合的产业网络，其资源得到最佳配置，废弃物得到有效利用，环境影响减少到最低水平。
现有技术中苹果的种植主要采用嫁接、扦插、施肥等方法来提高苹果的产量，这些方法在主要是针对苹果的产量的提高，而且与其他方面没有多大的联系。经对现有技术的文献检索发现，闫伟刚等报道了静宁县示范推广“畜一沼一果”生态循环农业技术的思考，《甘肃农业》，2012，351(21)：60-62。该文献报道了静宁县发展沼气的思路背景、成效意义，实践探索开展“畜沼果”结合生态循环农业示范，为当地果品产业提质增效，促进畜牧养殖发展，拓展农村沼气利用途径，走出了“肥气并举，服务产业，良性互动，协调发展”的农村沼气建设新路子。但是，该文献只是单一的利用沼肥给苹果施肥，而且施肥不均匀，容易造成沼肥的浪费。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种以苹果种植为基础的循环农业体系构建方法，该循环农业体系化肥投入低，且环保无污染，废弃物利用程度高，有效防止了农业系统向外界排放有害和有毒物质，实现了苹果产量和家畜屠宰率的双重增收，且具有良好的经济效益，并有利于环境保护。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现。
一种以苹果种植为基础的循环农业体系构建方法，包括如下步骤：
1)制备中药提取物和药渣
选择当归、人参、刺五加、五倍子、茯苓、苍术分别用3～4倍量的沸水煎煮2-3次，过滤，得到提取液，提取液通过DA-201型大孔吸附树脂，并依次用水和75％醇洗脱，收集醇洗脱液；浓缩所述的醇洗脱液，再经醇沉处理，然后进行减压干燥，得到所述的提取物和药渣；所述的提取物分别为当归提取物、人参提取物、刺五加提取物、五倍子提取物、茯苓提取物和苍术提取物；
2)发酵原料的选择与预处理
选择玉米秸秆55-65kg、猪粪尿2800-3800kg、紫荆泽兰18-20kg、大豆饼粕11-15kg、麦麸6-10kg、烂苹果8-14kg、苹果树枝11-13kg、苹果树落叶5-9kg、当归药渣8-12kg、人参药渣7-12kg、刺五加药渣8-13kg、五倍子药渣6-10kg、茯苓药渣7-10kg、苍术药渣9-11kg一起放在沼气池外进行堆沤处理；将紫荆泽兰去除根和玉米秸秆混合粉碎成粒度为8-10mm的预混料Ⅰ；将所述的预混料Ⅰ与剩余组分混合，并加入1.5～1.9倍重量份的水搅拌均匀，另加入厌氧活性污泥进行堆沤处理，料堆上覆盖1-2层塑料膜，保持发酵原料pH6.8-7.5，温度10-15℃，控制发酵原料总固体浓度6％-12％，堆沤4-10天，待大部分原料呈棕褐色时将其投入到沼气池中进行发酵；所述的沼气发酵在冬季寒冷季节发酵时，需在沼气池的上方配套小型拱棚对沼气池进行增光保温；
3)沼气发酵
将步骤1)处理的堆沤原料按420g/L～450g/L的料液比投入到沼气池原液中，然后加入0.2～0.28公斤/立方米的沼气微生物菌剂，搅拌混合均匀并且在55℃～65℃条件下厌氧发酵，厌氧发酵6-7天后，继续搅拌发酵，直到产生沼气，发酵时间65～80天；所述的搅拌采用手动搅拌回流装置，每隔2-3天用活塞在回流搅拌管中上下拉动8-12min，将发酵间的料液抽出，进行人工强制回流搅拌；或者结合大换料，打开天窗口盖和水压间盖板，用坚固木椽捣碎发酵间和水压间的上层浮渣，并清理出来，得到沼液和沼渣；
4)家猪养殖
将步骤1)提取的当归提取物、人参提取物、刺五加提取物与烂苹果、苹果树枝、苹果树落叶、玉米、骨粉、葛根、膨化大豆共同制备成一种家猪饲料；所述的饲料由如下重量份的原料组成：玉米45～55份、骨粉8～10份、葛根6～7份、膨化大豆5～8份、烂苹果4～5份、苹果树枝6～8份、苹果树落叶2～5份、当归提取物4～5份、人参提取物2～4份、刺五加提取物3份，将该饲料每天饲喂2-3次；
5)沼肥的制备
将步骤3)发酵产生的沼渣与生物黑炭、尿素、腐殖酸、废植物油、过磷酸钙、烂苹果、苹果树枝、苹果树落叶、五倍子提取物、茯苓提取物、苍术提取物制备成一种可提高苹果产量的沼肥；所述的沼肥由如下重量份的原料组成：沼渣40-50份、生物黑炭7-8份、尿素5-8份、腐殖酸4-6份、废植物油4-8份、过磷酸钙5-6份、烂苹果4-5份、苹果树枝6-7份、苹果树落叶2-3份、五倍子提取物4-6份、茯苓提取物3-5份、苍术提取物3份；
6)苹果施肥
在地面距离树干高度68～70cm处选取与地面成60°或120°夹角的两点，分别以这两点为圆心，半径为70～80cm围成两个圆周，圆周上平均设置4～5个营养穴，施入步骤3)所述的沼肥，施肥后浇入足量的水，然后用塑料薄膜覆盖；同时给苹果树叶面喷洒经过步骤2)发酵产生的沼液与水按照体积比3～4:2的比例配制成的制剂A，每隔1-2天早上或傍晚喷一次；所述的猪养殖场建在沼气池的上侧，使得猪粪尿源源不断的供应沼气池发酵。
进一步地，所述步骤5)中的沼肥由如下重量份的原料组成：沼渣45份、生物黑炭7.5份、尿素6.5份、腐殖酸5份、废植物油6份、过磷酸钙5.5份、烂苹果4.5份、苹果树枝6.5份、苹果树落叶2.5份、五倍子提取物5份、茯苓提取物4份、苍术提取物3份。
进一步地，所述步骤6)中圆心距离树干高度68～70cm处投影的距离为130～140cm。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：本发明采用畜沼果结合的方式，增加了苹果的产量，使得农业废弃物能够得到循环利用，同时家畜的养殖成本降低了，减少了农药化肥的使用。本发明循环农业体系化肥投入低，且环保无污染，废弃物利用程度高，有效防止了农业系统向外界排放有害和有毒物质，实现了苹果产量和家畜屠宰率的双重增收，且具有良好的经济效益，并有利于环境保护。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步地具体说明。应当理解，本发明的实施例并不局限于下面的实施例，对本发明所作的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明的保护范围。
实施例1
一种以苹果种植为基础的循环农业体系构建方法，包括如下步骤：
1)制备中药提取物和药渣
选择当归、人参、刺五加、五倍子、茯苓、苍术分别用3～4倍量的沸水煎煮2-3次，过滤，得到提取液，提取液通过DA-201型大孔吸附树脂，并依次用水和75％醇洗脱，收集醇洗脱液；浓缩所述的醇洗脱液，再经醇沉处理，然后进行减压干燥，得到所述的提取物和药渣；所述的提取物分别为当归提取物、人参提取物、刺五加提取物、五倍子提取物、茯苓提取物和苍术提取物；
2)发酵原料的选择与预处理
选择玉米秸秆55kg、猪粪尿2800kg、紫荆泽兰18kg、大豆饼粕11kg、麦麸6kg、烂苹果8kg、苹果树枝11kg、苹果树落叶5kg、当归药渣8kg、人参药渣7kg、刺五加药渣8kg、五倍子药渣6kg、茯苓药渣7kg、苍术药渣9kg一起放在沼气池外进行堆沤处理；将紫荆泽兰去除根和玉米秸秆混合粉碎成粒度为8mm的预混料Ⅰ；将所述的预混料Ⅰ与剩余组分混合，并加入1.5倍重量份的水搅拌均匀，另加入厌氧活性污泥进行堆沤处理，料堆上覆盖1层塑料膜，保持发酵原料pH6.8，温度10℃，控制发酵原料总固体浓度6％，夏季堆沤4-5天，待大部分原料呈棕褐色时将其投入到沼气池中进行发酵；
3)沼气发酵
将步骤1)处理的堆沤原料按420g/L的料液比投入到沼气池原液中，然后加入0.2公斤/立方米的沼气微生物菌剂，搅拌混合均匀并且在55℃条件下厌氧发酵，厌氧发酵6天后，继续搅拌发酵，直到产生沼气，发酵时间65天；所述的搅拌采用手动搅拌回流装置，每隔2天用活塞在回流搅拌管中上下拉动8min，将发酵间的料液抽出，进行人工强制回流搅拌；或者结合大换料，打开天窗口盖和水压间盖板，用坚固木椽捣碎发酵间和水压间的上层浮渣，并清理出来，得到沼液和沼渣，所述的沼气池与猪养殖厂相连；
4)家猪养殖
将步骤1)提取的当归提取物、人参提取物、刺五加提取物与烂苹果、苹果树枝、苹果树落叶、玉米、骨粉、葛根、膨化大豆共同制备成一种家猪饲料；所述的饲料由如下重量份的原料组成：玉米45份、骨粉10份、葛根7份、膨化大豆8份、烂苹果5份、苹果树枝8份、苹果树落叶5份、当归提取物5份、人参提取物4份、刺五加提取物3份，将该饲料每天饲喂2次；
5)沼肥的制备
将步骤3)发酵产生的沼渣与生物黑炭、尿素、腐殖酸、废植物油、过磷酸钙、烂苹果、苹果树枝、苹果树落叶、五倍子提取物、茯苓提取物、苍术提取物制备成一种可提高苹果产量的沼肥；所述的沼肥由如下重量份的原料组成：沼渣40份、生物黑炭8份、尿素8份、腐殖酸6份、废植物油8份、过磷酸钙6份、烂苹果5份、苹果树枝7份、苹果树落叶3份、五倍子提取物6份、茯苓提取物5份、苍术提取物3份；
6)苹果施肥
在地面距离树干高度68cm处选取与地面成60°或120°夹角的两点，分别以这两点为圆心，半径为70cm围成两个圆周，圆心距离树干高度68cm处投影的距离为130cm，圆周上平均设置4个营养穴，施入步骤3)所述的沼肥，施肥后浇入足量的水，然后用塑料薄膜覆盖；同时给苹果树叶面喷洒经过步骤2)发酵产生的沼液与水按照体积比3:2的比例配制成的制剂A，每隔1-2天早上或傍晚喷一次；所述的猪养殖场建在沼气池的上侧，使得猪粪尿源源不断的供应沼气池发酵。
实施例2
一种以苹果种植为基础的循环农业体系构建方法，包括如下步骤：
1)制备中药提取物和药渣
选择当归、人参、刺五加、五倍子、茯苓、苍术分别用3～4倍量的沸水煎煮2-3次，过滤，得到提取液，提取液通过DA-201型大孔吸附树脂，并依次用水和75％醇洗脱，收集醇洗脱液；浓缩所述的醇洗脱液，再经醇沉处理，然后进行减压干燥，得到所述的提取物和药渣；所述的提取物分别为当归提取物、人参提取物、刺五加提取物、五倍子提取物、茯苓提取物和苍术提取物；
2)发酵原料的选择与预处理
选择玉米秸秆60kg、猪粪尿3300kg、紫荆泽兰19kg、大豆饼粕13kg、麦麸8kg、烂苹果11kg、苹果树枝12kg、苹果树落叶7kg、当归药渣10kg、人参药渣9kg、刺五加药渣10kg、五倍子药渣8kg、茯苓药渣8kg、苍术药渣10kg一起放在沼气池外进行堆沤处理；将紫荆泽兰去除根和玉米秸秆混合粉碎成粒度为9mm的预混料Ⅰ；将所述的预混料Ⅰ与剩余组分混合，并加入1.7倍重量份的水搅拌均匀，另加入厌氧活性污泥进行堆沤处理，料堆上覆盖2层塑料膜，保持发酵原料pH7.2，温度13℃，控制发酵原料总固体浓度9％，冬季堆沤8-10天，待大部分原料呈棕褐色时将其投入到沼气池中进行发酵；所述的沼气发酵在冬季寒冷季节发酵时，需在沼气池的上方配套小型拱棚对沼气池进行增光保温；
3)沼气发酵
将步骤1)处理的堆沤原料按430g/L的料液比投入到沼气池原液中，然后加入0.24公斤/立方米的沼气微生物菌剂，搅拌混合均匀并且在60℃条件下厌氧发酵，厌氧发酵6天后，继续搅拌，发酵2天后产生沼气，发酵时间75天；所述的搅拌采用手动搅拌回流装置，每隔3天用活塞在回流搅拌管中上下拉动10min，将发酵间的料液抽出，进行人工强制回流搅拌；或者结合大换料，打开天窗口盖和水压间盖板，用坚固木椽捣碎发酵间和水压间的上层浮渣，并清理出来，得到沼液和沼渣，所述的沼气池与猪养殖厂相连；
4)家猪养殖
将步骤1)提取的当归提取物、人参提取物、刺五加提取物与烂苹果、苹果树枝、苹果树落叶、玉米、骨粉、葛根、膨化大豆共同制备成一种家猪饲料；所述的饲料由如下重量份的原料组成：玉米50份、骨粉9份、葛根6.5份、膨化大豆6.5份、烂苹果4.5份、苹果树枝7份、苹果树落叶3.5份、当归提取物4.5份、人参提取物3份、刺五加提取物3份，将该饲料每天饲喂2次；
5)沼肥的制备
将步骤3)发酵产生的沼渣与生物黑炭、尿素、腐殖酸、废植物油、过磷酸钙、烂苹果、苹果树枝、苹果树落叶、五倍子提取物、茯苓提取物、苍术提取物制备成一种可提高苹果产量的沼肥；所述的沼肥由如下重量份的原料组成：沼渣45份、生物黑炭7.5份、尿素6.5份、腐殖酸5份、废植物油6份、过磷酸钙5.5份、烂苹果4.5份、苹果树枝6.5份、苹果树落叶2.5份、五倍子提取物5份、茯苓提取物4份、苍术提取物3份；
6)苹果施肥
在地面距离树干高度69cm处选取与地面成60°或120°夹角的两点，分别以这两点为圆心，半径为75cm围成两个圆周，圆心距离树干高度69cm处投影的距离为135cm，圆周上平均设置4个营养穴，施入步骤3)所述的沼肥，施肥后浇入足量的水，然后用塑料薄膜覆盖；同时给苹果树叶面喷洒经过步骤2)发酵产生的沼液与水按照体积比4:2的比例配制成的制剂A，每隔1-2天早上或傍晚喷一次；所述的猪养殖场建在沼气池的上侧，使得猪粪尿源源不断的供应沼气池发酵。
实施例3
一种以苹果种植为基础的循环农业体系构建方法，包括如下步骤：
1)制备中药提取物和药渣
选择当归、人参、刺五加、五倍子、茯苓、苍术分别用3～4倍量的沸水煎煮2-3次，过滤，得到提取液，提取液通过DA-201型大孔吸附树脂，并依次用水和75％醇洗脱，收集醇洗脱液；浓缩所述的醇洗脱液，再经醇沉处理，然后进行减压干燥，得到所述的提取物和药渣；所述的提取物分别为当归提取物、人参提取物、刺五加提取物、五倍子提取物、茯苓提取物和苍术提取物；
2)发酵原料的选择与预处理
选择玉米秸秆65kg、猪粪尿3800kg、紫荆泽兰20kg、大豆饼粕15kg、麦麸10kg、烂苹果14kg、苹果树枝13kg、苹果树落叶9kg、当归药渣12kg、人参药渣12kg、刺五加药渣13kg、五倍子药渣10kg、茯苓药渣10kg、苍术药渣11kg一起放在沼气池外进行堆沤处理；将紫荆泽兰去除根和玉米秸秆混合粉碎成粒度为8-10mm的预混料Ⅰ；将所述的预混料Ⅰ与剩余组分混合，并加入1.9倍重量份的水搅拌均匀，另加入厌氧活性污泥进行堆沤处理，料堆上覆盖2层塑料膜，保持发酵原料pH7.5，温度15℃，控制发酵原料总固体浓度12％，夏季堆沤4天，待大部分原料呈棕褐色时将其投入到沼气池中进行发酵；
3)沼气发酵
将步骤1)处理的堆沤原料按450g/L的料液比投入到沼气池原液中，然后加入0.28公斤/立方米的沼气微生物菌剂，搅拌混合均匀并且在65℃条件下厌氧发酵，厌氧发酵7天后，继续搅拌，发酵2天后产生沼气，发酵时间80天；所述的搅拌采用手动搅拌回流装置，每隔3天用活塞在回流搅拌管中上下拉动12min，将发酵间的料液抽出，进行人工强制回流搅拌；或者结合大换料，打开天窗口盖和水压间盖板，用坚固木椽捣碎发酵间和水压间的上层浮渣，并清理出来，得到沼液和沼渣，所述的沼气池与猪养殖厂相连；
4)家猪养殖
将步骤1)提取的当归提取物、人参提取物、刺五加提取物与烂苹果、苹果树枝、苹果树落叶、玉米、骨粉、葛根、膨化大豆共同制备成一种家猪饲料；所述的饲料由如下重量份的原料组成：玉米55份、骨粉8份、葛根6份、膨化大豆5份、烂苹果4份、苹果树枝6份、苹果树落叶2份、当归提取物4份、人参提取物2份、刺五加提取物3份，将该饲料每天饲喂3次；
5)沼肥的制备
将步骤3)发酵产生的沼渣与生物黑炭、尿素、腐殖酸、废植物油、过磷酸钙、烂苹果、苹果树枝、苹果树落叶、五倍子提取物、茯苓提取物、苍术提取物制备成一种可提高苹果产量的沼肥；所述的沼肥由如下重量份的原料组成：沼渣50份、生物黑炭7份、尿素5份、腐殖酸4份、废植物油4份、过磷酸钙5份、烂苹果4份、苹果树枝6份、苹果树落叶2份、五倍子提取物4份、茯苓提取物3份、苍术提取物3份；
6)苹果施肥
在地面距离树干高度70cm处选取与地面成60°或120°夹角的两点，分别以这两点为圆心，半径为80cm围成两个圆周，圆心距离树干高度70cm处投影的距离为140cm，圆周上平均设置5个营养穴，施入步骤3)所述的沼肥，施肥后浇入足量的水，然后用塑料薄膜覆盖；同时给苹果树叶面喷洒经过步骤2)发酵产生的沼液与水按照体积比4:2的比例配制成的制剂A，每隔1-2天早上或傍晚喷一次；所述的猪养殖场建在沼气池的上侧，使得猪粪尿源源不断的供应沼气池发酵。
实验例
2015年技术人员在甘肃省平凉市静宁县一苹果园附近采用本发明的方法给苹果施肥，同时在其周围建有养殖场和沼气池，待苹果结果时收获苹果，检测苹果的产量以及猪的屠宰率，如下表所示：
注：有效率是指：生猪完全没有发病或发病后症状较轻，7天内可自行康复。无效是指：生猪发病，在7天内没有自行康复，甚至死亡。
由此可知，采用本发明的方法，苹果增产20％～24％，猪的屠宰率达到了82％～85％，有效率为86％～90％，经济效益显著。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制。在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下，还有其他的变体及改型。