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中国生态农业的理论与实践          【字体:
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中国生态农业的理论与实践
作者:佚名    文章来源:本站原创    点击数:    更新时间:2005-3-17


  我国自古以农立国,具有有机农业的良好基础,历史上农业生产遗留下来许多优良传统和生产经验,其中很多都是符合生态农业的原则的。事实上,自我国古代最早的《诗经》到近代最后一部全国性的整体农书《授时通考》,可以看出朴素的生态思想是一以贯之、不断发展的,成为我国古代农学理论的精髓。千百年来,我国农民在生产实践中始终强调土地的用养结合,使“地力常新壮”,循环利用,低能消耗;“天地人合一”,强调人和自然结合、改造大自然的思想。农书《农桑辑要》、《农桑衣食撮要》、《耕织图》等,从书名到内容都强调了种植业与各业相结合的思想。正式人们所强调的物质的循环利用、重复利用,从而促使经济效益不断增长。由此可见,生态农业的建设和推广,是和我国传统农业习惯十分符合的,这是生态农业在我国获得迅速发展的重要因素。尤其是最近十多年来,我国广泛开展了生态农业的理论和实践研究,取得了很多有意义

中国的生态农业的内涵及理论基础
  在不同的发展阶段,不同的学者或专家对生态农业的认识不完全相同:1980年叶诺言等认为,中国生态农业不能照搬发达国家的模式,应发扬我国传统农业的精华,强调以生态学规律指导的“生态农业”。马世骏、李松华认为,生态农业是生态工程在农业上的具体运用;承认农业生态工程设计的研究构成了生态工程理论研究的主体,也是推动生态农业发展的关键。1987年王兆骞认为,粮食生产是生态农业所研究的农业生态系统整体中的一个组成都分,只有农业生态系统的综合功能得到保证,粮食的稳定增产才能实现,强调生态农业的研究和建设决不单纯是个别具体技术或措施,而是研究和建设农业生态系统的整体,取得尽可能高的生态效益、经济效益和社会效益。1988年梁树春认为,我国现代农业模式—生态农业应是对石油农业的扬弃,从总体而言,我国农业是不可能逾过石油农业阶段的。1989年张壬午等认为,在我国农业正由传统农业向现代化农业转化,由自给半自给经济向商品经济转化阶段,必然出现替代农业形式—生态农业,同时我国农业的发展必定面临生态经济问题。1990年孙鸿良等提出,中国生态农业应用了生态系统的“整体、协调、循环、再生”的原理,使农业的发展建立在持久不衰和保持生态环境的基础之上,强调在生态系统内部生产潜力的深度开发和区域性、系统整体优化和持续发展的基础上,兼顾经济、社会、生态三个效益。1991年厉以宁提出,生态农业是指依靠农业内部来维持土壤肥力,促使农业稳定、持续发展的一种农业,它的优点在于导致生态的良性循环、使社会既能稳定地、持续地取得农产品,又能保持良好的生态环境,使社会的生活质量得以提高。1991年刘书楷认为,生态农业是一个有序的和能形成为一个实现生态、经济良性循环的生态经济系统,以保持农业持续、稳定、协调发展,不断提高系统生产力。1994年赵银卯认为,生态农业建设总是受到生态经济规律的制约,一切设计和活动的成败,取决于是否反映生态生产力发展规律的客观要求,强调生态生产力的概念和作用。1996年钟晓青认为,生态农业是一种农业可持续发展的现行模式,生态农业建设和农业现代化完全在生态经济发展的前提下统一起来,强调“可持续发展”是生态农业发展的必然结果。1998年石元亮、王晶认为,中园生态农业与持续农业具有一致的目标和内涵,但是,强调石油能源的合理投入,强调在农业发展中把发展生产、发展经济放在首位,兼顾生态和社会效益。1999年程序认为,我国生态农业同国际上通行的可持续农业在指导思想、基本目标、驱动力、理论基础等方面极其类似甚至完全一致。1999年苏春华、曹志强认为,生态农业的基本特点为整体性、开放性、集约性、高效低耗性和持久稳定性,并且认为中国式的可持续的生态农业是我国现代化道路的选择。从不同时期不同学者和专家对生态农业的认识中我们可以清楚的看到我国的生态农业与国外早期提出的生态农业有很大的不同,是带有明显中国特色的生态农业,其内涵、目标和技术与国外正大力倡导的持续农业十分相似,因此我们可以说中国的生态农业即是一种可持续的生态农业模式。
  生态农业的实践源于生态系统理论,它是以食物链和能量传递金字塔理论来设计的,主要通过农业生态系统的内部物质循环和能量转化来建立高效的农业生产。当前,中国生态农业建设中,主要运用的有以下原理:“整体效益”原理;“边缘效应”原理;“生物共生互利”原理;群落学上种群间相居而安的原理;强化生态系统中生物学过程的原理;生态系统动态演替导向原理:加强内循环作用,促进系统内部深度开发的原理;因地制宜进行区域性生态建设原理;充实生态位原理;优化投能结构、提高投能效率的原理;限制因子作用原理等。事实上,生态农业发展的主要理论和技术基础是以农业生态系统的结构、功能、发展演变规律为主要内容的农业生态学理论体系,可以从以下几方面理解:①农业生态系统是人们利用生物与非生物以及生物种群之间的相互作用而建立的,并按人类社会需求进行物质生产的有机整体,是介于自然生态系统和人工生态系统之间被人类驯化了的自然生态系统。它不仅受自然规律的制约,还受人为过程的影响。农业生态系统定义的建立,有助于解决现代科技高度专业化所带来的生态经济失调问题,从而对生态农业建设具有重要贡献。②农业生态系统的研究为生态农业的发展提供依据和指导作用。例如,养分循环作为农业生态系统的主要生态过程及稳态机制,是系统生产力及其持久性的决定因素。大量研究证明了世界范围内集约化程度不同的各类农业生态系统过程中养分的输入输出规律。这些研究成果为生态农业在生产过程中制定合理的施配制度、促进养分在系统内的循环、防止水土流失和提高养分利用率等,提供了依据和措施。③生态循环和经济循环是农业生态系统发展过程的两大特征,实现两者良性循环和协调发展是中国生态农业发展的重要条件。在生态农业的建设中,当农村经济水平较低的时期,农业生态系统的发展重点是发展经济,同时保护环境和保持生态平衡;农村经济水平较高后,重点是生态建设。④现代农业要获得高额的生产力,都不可避免地要付出一定数量的以石油能源为主的辅助能源的代价,这种代价正随着水土资源的退化和生态系统功能脆弱失调而日益增大。农业生态领域在这方面的研究及理论,对克服因现代化、集约化生产而带来的资源衰竭等都具有重要意义。上述诸方面的论述表明:农业生态系统原理奠定了生态农业建设中发展经济和保护资源的基本思路。
  农业生产是生物有机体的生产,归根到底是利用太阳能的生产,即生态学中的第一性生产。仅从生态学观点来看,在一定的土地利用方式和食物链结构下,物体之间存在某种相互依赖的关系,物质的循环利用也只能达到一定的水平。要提高物质的循环利用水平,开发生态系统中农用生物(植物、动物、微生物)的生物学潜力,必须积极主动地去发展生物技术,生物技术集中了分子生物学、生物化学、生物物理学等学科的精华,应用基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程,不断创造新的品种和生物制剂。近年来,我国培育了许多产量更高、质量更优、适应性更强的新品种,使农业的自然再生产过程越来越多地受到人类的直接控制,不断地生产出许多更受人们欢迎的农副产品。应该相信,以基因工程为核心的现代生物技术应用于中国生态农业领域,将逐渐产生越来越大的生命力,从而促进中国生态农业的健康快速地发展。
  农业生产不仅是自然再生产,而且是经济的再生产。在评价中国生态农业的综合效益时,常常用成本、产值、纯收入等作为信息来衡量投入产出的效率。它不但可以比较各种农业技术措施的效果,而且可以研究投入物质或能量与产品之间的效益关系。当然,它也有一定的局限性;成本、产值等经济指标主要来反映经济活动中物品的价值,很大程度上因市场、价格、贸易等因素的变动而变动。因此,在中国生态农业的建设中,大力开拓新技术,开发新产品,增强农业发展后劲的同时,必须依照经济规律来组织农业生产。
生态农业的实践
    我国的生态农业刚一提出,就引起国家和政府的高度重视,成为正式的政府行为,自上而下地进行宣传、推广并与农村改革与农业产业结构调整结合起来。为生态农业进行大范围推广和实施,进行宏观、系统地优化设计提供了强大的支持和动力。
自80年代,国内就开始进行生态农业试点示范建设,并由试点村、乡、农林牧场发展到试点县。至1995年底,国家级试点县达50个,省级试点县达100余个,各种试点超过2000个。各地的试点示范建设均取得了良好的综合效益,显示出强大的生命力。据部分试点单位统计,较之试点前,粮食总产增长15%以上,单产增长10%以上,人均收入超过当地平均水平的12%;提高了资源利用率和土地生产力,如光能利用率提高10%—30%;农村能源短缺得到缓解,产投比普遍提高。特别是在经济增长的同时,明显改善了生态效益,使经济效益同步增长。各级政府及有关部门抓试点的同时也注重生态农业规划和建设方法的研究,并有部分县把生态农业规划法律化,以条例或规定的形式规范生态农业建设。
中国生态农业建设的成就受到了国际关注。目前,北京留民营村、浙江萧山县山一村、辽宁大洼县西安生态养殖场、江苏泰县河横村、安取颖上县小张庄、浙江鄞县上李家村、浙江奉化市腾头村这七个生态农业试点村荣获联合国环境规划署的“全球五百佳”荣誉奖。
生态农业模式及技术
  多年的生态农业建设实践创造出许多生态合理、经济可行、适合我国不同地区类型和不同经济技术水平的生态农业模式。其中典型的有:农、林、收复合系统建设模式,农牧综合经营模式,南方稻田动植物共生模式,农林间作或混林农业模式,种养加系列产品生产开发模式,多种多收的时间结构化模式,农业多种群立体种植、多层高效的空间结构优化模式,种养加结合的基塘系统大循环模式,生物能多层次循环再生模式,庭院立体经营模式,多样性、有序性增加抗灾能力模式,人工林复合经营模式,多系统、多种群结合提高整体效应的模式。由于生态农业应用推广区域的差异以及推广单位类型的复杂性,由此也形成了不同层次的生态农业发展类型和具体发展模式。卞有生从农户层次、农场层次、村(镇)层次、县(市、区)层次对我国若干典型的生态农业模式进行了介绍(略)。孙敬水则从六个方面对我国的生态农业发展模式加以阐述:
  (1)充分利用资源和空间的立体农业生态模式 立体农业是指利用生物之间的相互关系,兴利避害,为了充分利用空间把不同生物种群组合起来,多物种共存、多层次配置、多级物质能量循环利用的立体种植、立体养殖或立体种养的农业经营模式。
立体种植、立体养殖或立体种养是在半人工或人工环境下模拟自然生态系统原理进行生产种植。它巧妙地组成农业生态系统的时空结构,建立立体种植和养殖业的格局,组成各种生物间共生互利的关系,合理利用空间资源,并采用物质和能量多层次转化手段,促使物质循环再生和能量的充分利用,同时进行生物综合防治,少用农药,避免重金属污染物或有害物质进入生态系统。依靠农学上的精湛技术投入,通过高技术与劳动密集相结合的途径,使农业结构处于最优化状态,最终实现生态效益与经济效益的结合,发挥系统的整体性与功能整合性。
  (2)生物物质、能量多层次多途径利用的食物链型生态模式 这是一种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农业生态系统。生物之间相互依存又相互制约,一个生态系统中往往同时并存着多种生物,它们通过一条条食物链密切地联系在一起。按照食物链的构成和维系规律,合理组织生产,就能最大限度地发掘资源潜力,节省资源且减少环境污染。如粮—猪—沼—鱼模式等,在这个循环中,废弃物被合理利用,可减少环境污染。食物链结构型模拟生态系统中的食物链结构,在农业生态系统中实行物质和能量的良性循环与多级利用,系统中一个生产环中的产出(或废弃物)即是另一个系统的投入。使得系统中的废弃物多次循环利用,从而提高能量的转换率和资源利用率,获得较大的经济效益,并有效的防止农业废弃物对农业生态环境的污染。具体有种植业内部物质循环利用模式、养殖业内部物质循环利用模式、种养加三结合的物质循环利用模式等。食物链模式设计可采用“依源设模,以模定环,以环促流,以流增效”方法,通过链环的衔接,使系统内的能流、物流、价值流和信息流畅通,从而提高经济、生态和社会三大效益。
  (3)保护性耕作与秸秆还田生态模式 根据生态学原理,只要有非生态成分、生产者和分解者这些基本成分,就可以组成一个生态系统。据此,免耕法或其他秸秆还田方式,即可构成一个单独的生态模式。秸秆还田既可以减少环境污染,还可培肥地力,改良土壤,减轻对化肥的依赖。如北京南郊农场自1986年以来坚持不“烧荒”,推行“夏玉米免耕覆盖精播”,秸秆全部还田,提高了土壤有机质,在不增加化肥投入的同时,小麦、玉米均获得了丰收。
  (4)生态恢复与治理工程模式 主要根据生物与环境相互影响的原理,特别要利用绿色植被保持水土、净化空气、净化水质的功能,恢复或治理生态环境。如水土流失治理生态工程、盐碱地治理工程等。其中一个主要观点是,要使大面积的生态环境得以恢复或保护,必须先建立一小块高效的生态“绿洲”,这个“绿洲”能够解决当地人民的吃饭、花钱和能源问题。只有这样人类才可能不再去破坏大面积的、脆弱的生态环境。在一定条件下,自然植被可以通过自身的更新、再生能力,形成一个良好的生态环境。
  (5)农村能源生态模式 在能源短缺的地方,农民为了取暖、做饭,不仅焚烧作物秸秆和骡马粪,甚至还要砍树木、铲草根,生态系统处于极度恶化的状态。帮助农民解决能源问题,就成为发展生态农业的重点。以此为突破口,常常能起到非常明显的效果。目前,全国行之有效的生态典型多是以沼气发酵为纽带把养殖业和种植业联系起来的生态模式。沼气作能源,沼液、沼渣作肥料,使生态系统走上了良性循环。
  (6)城乡互作生态模式 城市在经济上作为产品的消费地,在生态上作为有机物质的输入地。经过城市人口消费转化,产生了很多废弃物(有机垃圾、生活污水等),这些废弃物经过微生物处理后,应该作为肥料还原给农业。如果这样做,既解决了城市的污染问题,又能促进物质循环,把从农村带走的物质,再还给农村。处理过的生活污水经过植物吸收和土壤渗透,变得更加清洁,回归到大自然的水体中。这样水体富营养化的问题,才能从根本上解决。
  我国生态农业强调发展生态技术,把传统农业技术精华与现代农业科技组装配套,形成以下技术构成的具有系统综合性特征的生态农业技术体系:生物共生共惠及充分利用时间、空间和营养生态位技术;生物措施与工程措施相结合的农业环境综合整治技术;农业资源保护和农业生产自净与增殖技术;水土流失综合治理与小流域综合利用开发技术;物质与能量的良性循环与再生技术;立体种养与庭院资源综合利用技术;资源多层分级综合利用与开发再生能源的生态工程技术;多能互补的农村能源综合建设;农业副产物循环再利用技术和有害生物综合防治技术;生态农业综合评价技术等。骆世明把中国多样的生态农业技术体系进行了归纳:农业综合整治技术体系;农业资源的保护与增值技术;小流域综合利用技术;立体种养技术;庭院资源综合利用技术;再生能源利用技术;农业副产品再利用技术;有害生物综合防治技术。

文章录入:anny    责任编辑:anny 
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