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第二章生态农业的概念及其理论基础|必威|官方网站
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第二章生态农业的概念及其理论基础发布日期:2024-09-18 浏览次数:

  中国生态农业的内涵非常丰富,可以从以下三 个方面对生态农业全面理解: 1、生态农业是我国发展农业生产和农村经济的 一种生态策略或指导原则; 2、生态农业是对农村发展作整体和长远考虑的 一项系统工程; 3、生态农业是一套按照生态工程原则组装起来 的、促进生态良性循环的农村适用技术体系。

  在前两个发展阶段,基本上是依靠农田生态系统内部的能 量流动和物质循环,取之于土地、用之于土地,如施用将 作物秸秆发酵后做成的有机肥,以豆科植物为基础进行轮 作以增加土壤中氮含量等等。这样对农业生态环境造成的 影响较小,但生产力水平低。 当粮食和农副产品不能满足人口增长的需要,就出现掠夺 式经营,人们破坏森林、草原以获得更多的农田,土地营 养贫瘠,其他动植物资源被过度利用。

  工业革命使农业发展进入现代农业或称石油农业阶 段。农业要满足社会对农产品的需要,就必须从外 部向农业生态系统中输入大量能量和物质,以高投 入换取高产量。这时的农业生态系统结构简单,生 物种类单一,种内竞争强度大,食物链短,系统内 平衡机制被破坏,自我调节能力差,抵御灾害能力 很差。只有在人工大量投入、精心管理下,才能保 持稳定高产。输入生态系统的能量,除太阳的辐射 能外,还要附加大量的化石能源,如施用化肥、农 药、灌溉,以及各种农业机械的使用。

  现代化农业生产技术特别是大量石油能源的投入确实提高了农业生产力, 如据推算每吨化肥可增产粮食 2~3t,农药挽回的粮食占粮食总产的15 %,这对缓解急剧增长的人口对农产品的需求,提高人们生活水平起了 重要作用。但另一方面,石油农业也存在着许多难以克服的问题。 石油是一种可枯竭自然资源,大量的能源消耗加重了能源危机,而且不 断投入能量使农田生态系统的投入产出比越来越小。如美国每年每公顷 玉米消耗能源为 124 773 kJ 、收获物能量为 333 982kJ ,投入产出 比为1:2.6;而墨西哥在每公顷玉米地的能量投入为 4 012kJ ,收获物 能量为 122 892kJ ,投入产出比1:30.6。尽管美国玉米产量高,但能 源消费太大,相比之下,墨西哥的玉米产量收益要高过美国 12 倍。

  (一)世界农业的发展阶段:  原始农业:即刀耕火种农业;  传统农业:以人力、畜力为主要动力,以有机 肥为主要肥源,其核心是自给自足。  现代农业:又称石油农业。是通过大量高能耗 产品(机械、化肥、农药、燃油、电力)的输 入来维持高产出的农业。

  第一节 生态农业的概念 第二节 生态农业的兴起 第三节 生态农业的基本原理

  “生态农业”(ecological agriculture) 一词最初由美国土壤学家W.Albrecne于 1970年提出,该词是农业生态工程的简称。 1981年我国在北京举行的生态工程学术讨 论会上提出了生态农业的概念。同年,英 国农学家M.Worthington将生态农业定义为: “生态上能自我维持,低输入,经济上有 生命力,在环境、伦理和审美方面可接受 的小型农业。

  (三)生态农业  生态农业是由美国土壤学家威廉姆· 奥伯特 1971年提出的;  生态农业的基本含义为:生态上能自我维 持,低投入,经济上有生命力,有利于长 远发展,并在环境、伦理道德方面及美学 上能接受的小型农业。

  必须是一个自我维持系统,一切副产品都需要再循环; 提倡使用固氮植物、作物轮作及有机肥料来保持土壤肥力; 生物群落多样性,种植业与畜牧业比例恰当,使系统能够稳 定,自我维持; 单位面积净产量必须是高的; 为获得高产,农场规模应该是小的; 经济上必须是可行的; 农产品就地加工并直接供给消费者; 在美学及伦理道德上必须为社会所接受。

  1、强调以提高第一性生产力作为活化整个农业生态系统的前 提,为此不但不排斥,而且积极应用新技术和合理投入; 2、强调发挥农业生态系统整体功能。通过生态规划与生态技 术实现扬长避短和系统优化、“接口”强化,而不仅仅局 限于提高单一作物产量或单一产业; 3、部分实现稀缺资源的替代和弥补,一方面充分挖掘系统内 部资源潜力,另一方面高效利用购买性农业投入; 4、通过改善各种结构(包括产业结构、投入结构),在不增 加其它投入的情况下提高农业综合效益; 5、通过物质循环、能量多层次综合利用和系列化深加工实现 经济增值,实行废弃物资源化利用,提高农业效益,降低 成本,为农村大量过剩劳力创造农业内部就业机会,维持 农民积极性; 6、改善农村生态环境,提高林草覆盖率,减少水土流失和污 染,提高农产品的安全性等。

  特点: 以人力、畜力为主要动力,输入低; 以人粪尿、动物粪便、绿肥等有机肥为土地提供营养; 采用间作、轮作、套作等方式来充分利用土地资源进行农业生产,注意 到了保持地力常新; 注意天时地利来进行农业生产,注重顺应自然规律。 问题: 由于以人畜力为主,劳动生产低效; 对自然的依附状态不能得到改善; 难以在较大规模上合理充分利用自然资源,比如林、牧、农、渔的综合 生产。

  6、生态农业的发展将进一步和整个农村环境的综合整治, 如乡镇企业的污染防治、农村能源建设、生物多样性保护、 各种农业资源的合理利用等紧密结合; 7、生态农业组织实施形式上将纳入国民经济和社会发展计 划,并要求各个部门紧密配合,促进生态农业的全面发展; 8、生态农业的经济目标与国家倡导的高产、优质、高效农 业相吻合; 9、生态农业的社会效益直接服务于吸收农村剩余劳动力就 业,加快农民生活由温饱迈向小康的步伐和社会主义新农 村建设; 10、生态农业的国际交流、国际影响将进一步扩大,特别在 发展中国家将产生良好的影响。

  (一)有机农业  有机农业:完全或基本不用人工合成的化肥、 农药、生长调节剂和饲料添加剂的农业生产体 系。  有机农业在可能的范围内尽量依靠作物轮作、 作物秸秆、牲畜粪肥、豆科作物、绿肥、有机 废物、含有矿质养分的岩石和机械耕作,以保 持土壤肥力和耕性,尽可能用生物防治抑制病 虫和杂草的危害。

  特点: 以机械化、水利化、化学化和电气化来进行农业生产; 直接和间接依赖石化能源; 农业劳动生产率大大提高; 土地生产率和农产品商品率提高 问题: 高输入、高能耗,加剧世界能源危机; 机械化耕作与不合理的种植导致严重的土壤流失; 化肥和农药用量上升,但大部分进入了环境,引起严重环境 污染;

  2、化肥农药造成环境污染。美国31个州存在化肥污染 地下水的问题,农村饮用水中63%被农药污染。

  3、单一作物种植减少了遗传的多样性。单一作物种植造 成了农业生态系统和生物多样性减退,病虫害加重。

  1、生态农业的理论研究将更加系统和进一步深化; 2、生态农业建设规模将进一步扩大; 3、生态农业的发展将带动绿色食品的发展,绿色食 品将成为占有国内外市场的重点突Biblioteka Baidu口; 4、现代高新技术会更加广泛地渗透于生态农业中; 如基因工程、发酵工程、污水处理、土壤培肥、 害虫综合防治、生物活性肥料等环保生态工程技 术将广泛应用于生态农业。 5、生态农业建设中的各种农业自然资源的开发、利 用、培育与国家持续发展总体战略相一致;

  4、大量消耗能源且能源利用率低。 5、高投入带来高成本,政府对农业的补贴增加。 6、造成一定的社会问题。

  如美国农业的现代化使家庭经营的小农场处于不利地位,导 致大量小农场被兼并,农场数量减少而规模扩大,使许多农民和农 业工人被迫离开土地。

  现代农业高投入、高产出的生产方式使土地生 产力和农业生产力得到飞速增长,为人类食物 供应作出巨大贡献的同时,越来越多的弊端也 同时暴露出来: 能源过度消耗; 大量采用机械耕作,加剧了自然生态的破坏; 化肥、农药的大量使用,导致了严重的环境污 染。

  生态农业是以生态学与生态经济学原理为 基础,遵循生态及经济规律,运用系统工 程方法,通过经济与生态良性循环实现农 村经济高效、持续、协调发展的现代化农 业生产体系。生态农业的规划与设计要遵 循以下基本原理:

  生物与环境紧密联系,相互作用,共存与统一体 中。 一方面:生物为了生存与繁衍,必须经常从环境 中摄取物质和能量,如空气、水、光、热及营养 物质。 另一方面:在生物生存、繁衍和活动过程中,也 不断通过释放、排泄及残体形式将物质及能量归 还给环境。 环境影响生物,生物也影响环境,而受生物影响 得到改变的环境反过来又影响生物,使两者处于 不断的相互作用、协同进化的过程。

  我国农业发展在相当长的时期内将面临以 下三大挑战: 一是如何满足日益增长的巨额农产品的需求; 二是如何保持和进一步提高经济效益; 三是如何阻止自然资源耗竭和生态环境日益 恶化的趋势。

  我国农产品增长和农业开发长期以来主要依靠常规农业技 术策略,由于人均资源量较少、生态经济基础 “先天不 足加后天失调”,其效益日减,后劲不足,承受不起重蹈 发达国家 “先污染、破坏,后治理”覆辙的沉重代价; 我国不可能、也不具有发达国家在实现常规农业现代化过 程中所拥有的极廉价能源供应条件,加上特有的劳力过剩 和农业难以得到大量政府补贴等问题,因此,常规农业现 代化不完全符合我国农业实际,要求替代性农业技术的开 发应用,正是在这样的背景下,我国生态农业在二十世纪 八十年代初应运而生,并因适合中国国情而迅猛发展。

  当前的世界面临着人口增长、粮食不足、 能源短缺、资源衰退、环境污染等五大危 机,已成为世界普遍关注的严重问题。这 些问题均与农业有关。目前国内外农业有 许多发展趋势,其中有两个主要方向:一 是向微观农业发展,突出代表是基因遗传 工程;二是向宏观农业发展,主要代表是 有机农业和生态农业。

  半个多世纪以来,农业的发展取得了令人 瞩目的成绩,然而这些成绩的背后是农业 的高投入、资源的大量消耗所带来的能源 危机、资源匮乏、环境污染及生态平衡失 调,并使农业的发展又陷入新的困境之中。 这主要表现在以下几个方面:

  1、掠夺经营,造成资源衰退; 2、化肥、农药用量倍增; 以美国为例,二十世纪九十年代,其化肥、农药用量是 1950年的10倍。另据联合国粮农组织统计,粮食每增加 一倍,所用农药需增加9倍。 3、严重的环境问题; 化肥、农药的大量使用,不仅使大气、水体、农田被污染, 有毒成分在农产品中的富集又严重影响了人体健康。 4、水土流失; 陡坡开荒、围湖造田、滥砍乱伐、滥垦乱牧以及盲目灌溉 等造成水土流失、土壤沙漠化与盐渍化。 5、大量消耗石油能源; 6、地力下降,农业生产力低下。

  (二)自然农业  自然农业:主张农业只能走与自然合作的而不是征服自然的道 路。  自然农业主要技术包括: 1、不翻耕:让植物根系、土壤动物和微生物进行自然疏松; 2、不施化肥:靠作物秸秆、绿肥、有机粪肥还田来提高土壤肥力; 3、不人工除草:通过秸秆覆盖和作物生长来抑制杂草; 4、不用化学农药:靠自然平衡机制,如天敌把病虫控制在低密度 水平。

  生态农业:因地制宜利用现代科学技术,并与 传统农业精华相结合,充分发挥区域资源优势, 依据经济发展水平及“整体、协调、循环、再 生”的原则,运用系统工程方法,全面规划, 合理组织农业生产,实现高产、优质、高效、 可持续发展,达到生态与经济两个系统的良性 循环和经济、生态、社会三大效益的统一。