生态农业原理与典型模式
表2
种草养鹅与种植小麦 的经济效益
种类
黑麦草 小麦
产量
kg/ hm2 6000 ~7 500
3 750
载鹅数 产鹅量 产值
只/ hm2 kg/ hm2 元/ hm2 1 520 3 967 .60 25 700
-
-
4 200
投入 元/ hm2 17 500 3
我国生态 农业的概 念于 1981 年 首 次提 出。它 不 同于 西 方的生态农业, 不是发达国家生态农业的简单引入, 而有其 深厚、古老 的农业 传统背 景与基 础, 有 着悠久 的历史 , 又具 有 一定的发 生、发展 过程。中国生 态农 业是以 生态 学原 理和 生 态 经济 规律 在 系统 科学 的 思想 和 方法 的指 导 下, 以生 态、经 济、社 会三 大效 益 的协 调统 一 为目 标, 融 现代 科学 技 术与 传 统 农业 技术 精 华于 一体 , 具 有 生态、经 济 良性 循环 以 及可 持 续发展的综 合农 业 体 系, 马 世骏 将 其 概括 为: 整 体 、谐 调、循 环、再生[ 5 ,6] 。 1 .1 生态效 益与经济效 益统一 原理 生 态农 业是 人 类的 一 种经济活动, 目的是为了增加产出和经济收入, 而在生态经 济系统中经济效益和生态效益的关系是多重的, 既有同步关 系, 还有背离关系, 还有同步与背离相互结合的关系。在生 态农业中, 为了同时取得高的经济效益和生态效益, 就必须 遵循: ①资源合理配置原则, 应充分合理利用国土, 这是生态 农业的一项重要任务。②劳动力资源充分利用原则, 在农村 生产劳动力大量过剩的情况下, 一部分农民从事农产品加 工、农村服务业 与 土 地分 离。 ③经 济 结 构合 理 化 原 则, 既 要 符合生态要求, 又要适合经济发展和消费的要 求。④ 专业 化, 社会化原则, 生态农业只有突破了自然经济的范畴, 才可 能向专 业化和商品 化过渡。
作者简介 覃龙华( 1981 - ) , 男, 湖南石门人, 硕士研究生, 研究方向: 生 态需水 、水资源和环 境。
收稿日期 2006- 12-12
1 .2 生物与 环境协同进 化原理 生 态系 统中 的生 物 和环 境 不是孤立存在的, 它们之间有着密切的相互联系和复杂的物 质、能 量交换关系 。环境为生物 的存 在提供 了必 要的 物质 条 件, 生物为了生存和繁殖必须从环境中摄取物质与能量, 如 空气、光、水分 、热 量和 营 养 物 质 等, 与 此 同 时, 在 生 物生 存 、 繁 殖和 活动 过 程中, 也 不断 地 通过 释放 、排 泄 及其 他 形式 把 物质归还给环境, 环境影响生物, 生物也影响环境, 而受影响 改变的一方又反过来影响另一方, 如此反复进行从而使两方 不断地 相互作用、协同进化。 遵循这 一原 理, 因地 因时 制宜 , 合理布局, 合理轮作倒茬, 重养结合。 1 .3 生物之 间链索式的 相互制 约原 理 生态 系统 中 的众 多 生 物通 过食 物 营养 关系 相 互依 存、相互 制 约, 例如 从 绿色 植 物到食草动物再到食肉动物, 通过捕食与被捕食的关系构成 食物 链, 多 条食物 链相互 交错、连接构 成了复 杂的食 物网, 由 于它们相互连接, 其中一个链节的变化都可能影响其他的链 节, 甚至会影响到整个食物网。在生物之间的这种食物链关 系中有着严格的量比关系, 处于相邻链节的生物, 在个体数 目、生 物量 上均 有 一定 比例 , 通 常 前一 营养 级 生物 能 量转 化 成后一营养 级生物 能量 的比 例 为10∶1 。 中国 生 态 农业 遵 循 这一原理巧接食物链, 能最大程度挖掘资源潜力。 1 .4 能量多 级利用与物 质循环 再生 原理 生 态系 统 中的 食 物链 既代表 了能量 的流动、转化 关系, 也代表 了物质 的流动 、 转化关系, 从经济上来看还是一条价值增殖链。根据能量物 质逐级转化10∶1 的 关 系, 食 物 链 越 短、结 构 越 简 单, 它 的 净 生产力越高。在农业生态系统中, 由于人类对生物和环境的 调控及对产品的期望不同, 必然有着不同的表现和结果, 例 如对秸秆的利用, 直接返回土壤的话, 它经过很长时间发酵 分解才能发挥肥效, 参与再循环, 而如经过糖化或氨化过程 使之成为家畜饲料, 利用家畜排泄物培养食用菌, 生产食用 菌后的残菌床又用于繁殖蚯蚓, 最后将蚯蚓利用后的残余物 返回农田作肥料, 使用于生物食物和排泄未能参与有效转化 的部 分能得 到利用、转化 , 从而 使能量 转化效 率大大 提高, 如 图1 所示。 1 .5 结构 稳定 性与 功 能 协调 性 原 理 自 然 生 态 系 统中 , 经 过长 期的相 互作用, 在生 物与生 物、生 物与环 境之间 , 建立 了 相对稳定的结构, 具有相应的功能。生态农业要提供优质高
Principles and Typical Patterns of Eco-agriculture in China QI N Long- hua et al ( School of Water Sciences , Beijing Normal University , Beijing 100875) Abstract The basic principles and major technologies were specifically described in this paper . Two typical eco- agriculture patterns were taken as the case studies to introduce the development of eco- agriculture . Each of other patterns of China’s eco- agriculture was expounded in short . On the basis of China’s fact , it poi nted out that eco- agriculture is necessary for sustainable development of China . Fi nally , a comment about the contribution and defect of modern China’s eco- agriculture was given . Key words Eco- agriculture ; Ecological principle ; Eco- agriculture pattern ;Sustainable development
安徽农业科学,Journal of Anhui Agri .Sci .2006 ,34( 11) :2484 - 2486
责任编辑 庆誽 责任校对 庆誽
生态农业原理与典型模式
覃龙华, 王会肖 ( 北京师范大学水科学学院, 北京 100875)
摘要 叙述中国生态农业的理论依据和主要技术、稻— 草—鹅( 鱼) 和以沼气为 纽带的两种中国生态农业最 典型模式的结构 和效益、中 国生态农业的主要模式。针对中国国情, 指出生态农业是中国实现可持续发展的必经之路, 并分析生态农业建设的成就和存在的不足。 关键词 生态农业; 生态学原理; 生态农业模式; 可持续发展 中图分类号 S181 文献标识码 A 文章编号 0517 - 6611( 2006) 11 - 2484 - 03
34 卷11 期
覃龙华等 生态农业原理与典型模式
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产的农产品, 必须建立稳定的生态系统结构。为此, 要遵循: ①发挥生物共生优势原则, 如利用蜜蜂采蜜和传授花粉的优 势, 把果树栽培与养蜂结合起来, 以及稻田养鱼, 鱼稻共生, 都可以 在生产上 和 经济 上 起 到互 补 作 用。② 利 用 生物 相 克 以趋利弊害的原则, 如白僵菌防治措施等。③利用生物相生 相 养的 原则 , 如 利 用豆 科植 物 的根 瘤 菌固 氮、养地 和 改良 土 壤结构等 。这种生物与 生物、生 物与 环境之 间相 互谐 调组 合 保持一定比例关系而建成的稳定性结构, 有利于系统整体功 能的充 分发挥。
我 国的生态农 业是人们自觉 运用 生态 学、生 态经 济学 原 理及系统工程方法, 把现代科学技术同传统农业的精华结合 起来, 指导 和组织 农业的 生产建 设, 以 建成良 性循环 、持续 发 展、三效益( 经济, 生 态, 社 会 效 益) 统一 , 高 产、优 质、高 效 的 现 代化 农业 生 产体 系, 是我 国 实现 农 业高 效、持续 健 康发 展 和现代 化的必由之 路[ 1 - 3] 。 1 生态农业的基本原理
5 .2
碳水化合物含量 经济产量
kg/ hm2 460 .5
kg/ hm2 65 790 .0
93 .0
300 .0
5 .0
2 .5
图1 秸秆的多级利用 2 典型生态农业模式实例 2 .1 稻— 草—鹅( 鱼) 模式 稻— 草—鹅( 鱼) 模式 是 按照 农 业生态系统 的能量 流 动和 物 质 循环 规 律 而设 计 的 一种 良 性 循环的生态农业系统, 生物之间相互依存又相互制约, 一个 生态系统中并存多种生物, 它们通过食物链联系在一起, 而 一个生产 环节的产 出( 如 废 弃 物排 出) 是 另一 个 生 产环 节 的 投 入, 使得 系统 中 的各 种废 弃 物在 生 产过 程中 得 到再 次、多 次和循环的利用, 从而获得更高的资源利用率, 并有效地防 止了废 弃物对环境 的污染。 2 .1.1 结 构 特 点。 稻—草— 鹅( 鱼) 生 态 农 业 模 式 由 种 植 、 养鹅、鱼 塘3 个 子 系 统组 成, 做 到 了 以 草 养 鹅, 以 草 养 鱼, 鹅 粪肥塘, 鹅粪肥田, 塘泥肥田, 充分利用系统内物质资源, 变 废为利, 从而提高了整个系统的生产力, 如图2 所示。
外, 由于黑麦草的根系多, 而且让茬早而灵活, 有利于提高土 地生产力和后茬水稻直播栽培方式的推广应用, 因此稻—草 —鹅( 鱼) 生态农业具 有较高的生 态效益[ 7] 。