农业生态工程复习大纲

1农业生态工程复习重点工程（Engineering）：指人类设计的、具有一定结构和功能的工艺系统。生态工程(Ecologicalengineering)：是应用生态系统原理，结合系统工程的最优化方法，设计的合理开发利用资源及分层次多级利用物质的生产工艺系统。生态工程的目标：就是在促进物质良性循环的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，以达到经济效益与生态效益同步发展。农业生态工程：是应用生态系统中生物群落共生原理、系统内多种组分（产业）相互协调和促进的功能原理，以及物质循环和能量转化原理等，设计与建立的能合理利用自然资源，保护生态多样性及稳定性，维持系统高生产力的农业生态系统所涉及的理论、方法及工程技术体系。我国生态工程的研究和应用意义主要表现在三个方面：1.农业生态工程与我国的农业持续发展，2.生态工程与我国生态环境的保护与治理，3.生态工程与我国工业与城市发展生态工程的主要类型：1、物质能量的多层分级利用系统，2、水陆交换的物质循环系统，3、“废物”再生利用和环境调节工程系统，4、多功能污水自净工程系统，5、多功能农工联合生产系统农业生态工程的特点1.以农业生态学理论为指导，进行多层次、多方向的生产工艺设计。使生物与环境间相互协调、和谐统一，共同进化与发展，达到投资少、耗能低，产量高、经济效益显著。2.利用农业生态系统的反馈控制和稳态机制等稳定性特点，在充分发挥物质生产潜力的同时，防止环境污染，达到资源利用和环境保护协调一致。3.农业生态工程强调农业经济效益和农业生态效益的高度统一。4.农业生态工程既要努力挖掘和利用我国传统农业生产中那些生产上可行、生态上合理的技术和方法，更要尽可能地研究和利用现代化的农业技术和方法。5.农业生态工程包括农业生态工程系统（体系）和农业生态工程技术两个方面无公害农产品：指不受农药、化肥（硝酸盐含量）、工业“三废”（废气、废水、废渣）中的重金属以及农用激素、生长调节剂等污染物污染的农业产品，其质量达到国家及地方规定的无公害农产品的标准。AA级绿色食品：指在生态环境质量符合规定标准的产地，生产过程中不使用任何有害化学合成物质，按特定的生产操作规程生产、加工，产品质量及包装经检测、检查符合特定标准，并经专门机构认定，许可使用AA级绿色食品标志的产品。A级绿色食品：指在生态环境质量符合规定标准的产地，生产过程中允许限量使用限定的化学合成物质，按特定的生产操作规程生产、加工，产品质量及包装经检测、检查符合特定标准，并经专门机构认定，许可使用A级绿色食品标志的产品。OFDC——中国环保总局有机食品发展中心中国的有机农业定义：指在作物种植与畜禽养殖过程中不使用化学合成的农药、化肥、生长调节剂、饲料添家剂等物质，以及基因工程生物及其产物，而是遵循自然规律的生态学原理，协调种植业与养殖业的平衡，采取一系列可持续发展的农业技术，维持持续稳定的农业生产过程。有机农业的特点2①建立循环再生的农业生产体系，保持土壤的长期生产力；②把系统内土壤、微生物、植物、动物和人类看着是相互关联的有机整体，应得到人们的同等关心和尊重；③采用土地与生态环境可以承受的方法进行耕作，按照自然规律从事农业生产。有机农业产生的原因①现代农业生产带来了严重的环境污染问题。②破坏土壤结构，土壤有机质含量减少，水土流失严重，土壤板结，生产力下降。③消耗大量的不可再生能源，是一高能耗系统。④过分集约的畜禽养殖，使动物失去了作为生命的快乐和意义，这在伦理道德上是不可接受的。⑤食品质量下降。作物生长快、产量高，但品质下降，而且高农药残留、高硝酸盐含量是对人类健康的最直接威胁。⑥社会和农民的经济负担增加，增产不增收。农民的生产环境恶化，随时都有受到化学品毒害的风险。我国农业生态工程研究的特点：（1）研究对象以农业生态系统为主，内容更广泛，综合性更强，与西方国家生产专业化特点不同。（2）研究目标注重生产效益、经济效益和生态效益的结合。（3）注重传统农业技术和现代技术的结合。（4）政府重视、政策导向、广泛开展。（5）理论研究和实践结合还不够紧密。我国农业生态工程研究的基本原则1.必须紧密为工农业生产和国民经济建设服务。2.应加强理论性的研究。3.吸取国外经验教训，突出我国的特色和先进性。我国农业生态工程研究的基本对策1.制定发展规划，加强组织管理。2.设立重大项目，组织协作攻关。3.培养农业生态工程研究人才。4.开展农业生态工程的国际交流。农业生态工程的基本原理包括四个方面：系统原理、生态原理、经济原理、工程原理。系统是相互联系相互作用的各组成成分的总体。系统原理包括以下几点：整体性原理、有机关联性原理、动态性原理、协同性原理、层次性原理两个物种的种群之间，具有正相互作用的有：偏利作用、原始合作、互利共生。农业生态工程的生态原理主要有：一、生物共生原理二、物质循环再生原理三、生态系统基本动力原理四、生态系统自组织原理五、生态系统边缘效应原理生生态系统边缘效应——态交错带物种的数目及一些种的密度增大的趋势。3农业自然资源是指在一定的生产力水平、技术条件和经济水平下可用于及潜在可用于农业生产的自然条件的质和量的总称。农业生态工程的工程原理主要有：太阳能充分利用原理、水资源循环利用原理、无污染工艺原理、生物有效配置原理。无污染工艺具体体现在如下三个方面：1、选择无毒、低毒、少污染的能源和原料。2、选择无污染的工艺设备，强化生产过程的管理。3、开发、设计、生产无毒无害的产品。农业生态工程设计的重要性：促进农业生态工程战略的实施、利于农业自然资源的充分利用与保护、利于合理地调整农村产业结构农业生态工程设计的指导思想：搞好资源的利用、保护和增值，平衡生物与环境关系、输入与输出关系，优化农业生产结构，产生巨大整体效益。农业生态工程设计的原则（1）实现结构合理性与资源可持续利用的原则（2）促进农村社会经济协调发展的原则（3）动态调控的原则（4）依据系统综合性，建设高效复合生态系统的原则（5）整体协调再生循环的原则（6）人工合理调控与技术集成的原则农业生态工程设计中的加环是指通过增加或减少某些食物链环节，系统获得资源的充分利用，生产出相应的可为人类二次利用产品的过程。生产环：指所加入的环节，可以使非经济产出组分或者生产过程中的副产品，直接生产出人类可以利用的经济产品。增益环：指所加入的环节，虽然不能直接生产出商品，但可以加大或提高生产环的生产效益。食物链解链的方式一般有三种：一、改变最终产品的用途，脱离人类食物链。二、改变人工种群的类型，使其产品不能进入人体。三、加入新的种群降解有害物质或不吸收不富集有害物质。延链即通过增加或替换一种或几种环节，将原来已有的生产链条进一步延伸，使之在产品品种和效益等方面均能获得良好回报的过程。接口即将原来构不成循环关系又互不相关的两条或多条食物链通过适宜的配置连接起来，形成一个闭合循环的食物网的技术。农业接口工程是由肥料工程、饲料工程、加工工程和贮藏工程四部分组成。“桑基鱼塘”是一种水陆交换物质循环系统，由基面种桑、桑叶喂蚕、蚕沙养鱼、鱼粪肥塘、塘泥作肥等生物链环所组成，通过水陆物质交换，使桑基和鱼塘达到良性循环。农业区划的基本特征：地域性、综合性和宏观性农业区划所依据的基本理论：自然地域分异规律（特别是热量、水分差异规律、农业生产地域分工差异规律、农业资源的经济效益理论和配置理论、农业生态系统经济理论等有机农业病虫害防治采取的主要措施1、增加作物品种多样性，建立平衡的生产体系2、合理轮作抑制专性寄生病虫3、加强土壤肥水管理，促进作物健康生长44、强化生产全过程的管理，减少作物病虫发生5、采取适当的生物、物理防治措施6、利用允许限制使用的矿物源农药有机农业害虫防治实用技术一、防虫网、无纺布的使用二、诱虫灯的使用三、黄板诱杀蚜虫和潜叶蝇四、微生物制剂（细菌、真菌、病毒）五、糖醋液的使用六、饲养释放天敌昆虫七、稻田养鸭防治水稻害虫八、天然植物源农药有机农业病害防治实用技术一、使用作物强壮剂，增强作物抗病能力二、石硫合剂三、波尔多液四、碱式硫酸铜、氢氧化铜（可杀得）五、防治病害的微生物及其发酵提取物杂草的物理机械防治①利用太阳能除草。②适时进行机械与人工除草③火焰枪烫伤法除草。④“养草灭草”防治稻田前期杂草“养草灭草”即在稻田翻耕后移栽前，及时上水泡田并保持干湿交替状态，促使土壤浅层杂草种子萌发、出苗后，使用机动驱动耙浅旋灭草，以此降低移栽后稻田杂草基数。土壤分为自然土壤和农业土壤土壤是由矿物质、有机质、土壤水分（溶液）、空气和生物等所组成的能够生长植物的陆地疏松表层。土壤肥力：是土壤具有的能同时不断地供应和调节植物生长发育所需的水、肥、气、热因素的能力。自然肥力：土壤在自然形成过程中所产生和发展起来的肥力（荒地和原始森林）。人工肥力：在自然肥力的基础上，经过人为活动以后而形成的肥力。土壤生产力：是指在特定的耕作管理制度下，土壤生产特定的某种作物的能力。风化作用：受外力影响引起岩石破碎和分解的作用。风化作用分为物理风化、化学风化和生物风化三种类型。土壤剖面自上而下基本层次一般有：覆盖层、淋溶层、淀积层、母质层、基岩层。旱地土壤一般分为耕作层、犁底层、心土层和底土层。水田土壤一般分为耕作层、犁底层、潴育层、潜育层。我国土壤质地分类A、砂土类：B、黏土类C、壤土类：土壤有机质在微生物的作用下会发生复杂的变化，可概括为矿质化和腐殖化两个过程。矿质化过程是将有机质分解为简单的化合物并释放养分和能量的过程，5腐殖化过程是有机质转化为高分子有机化合物（即腐殖质）的过程。土壤有机质的作用（1）提供植物养分（2）增加土壤保水保肥能力（3）改善土壤物理性质（4）促进微生物活动（5）其他作用保护性耕作：用大量秸秆残茬覆盖地表，将耕作减少到只要能够保证种子发芽即可，主要用农药来控制杂草和病虫草害的耕作技术。有机肥按其来源、特性和制作方法可分为四类：粪尿肥、堆沤肥、绿肥、杂肥有机农业土壤培肥的基本原则1、根据有机肥特性进行施肥2、根据作物品种及其生长规律进行培肥3、根据土壤性质合理施肥4、建立合理轮作复种体系，增强土壤自身培肥能力5、地表覆盖对土壤保护与培肥的作用高温堆肥分为发热、高温、降温和腐熟保肥四个阶段。堆肥的堆制条件：①水分②通气③碳氮比④温度⑤酸碱度沼气发酵的优点：①解决农村的环境卫生问题；②提高有机生产中可再生能源的利用效率，产生生活能源；③其产物可作为肥料、饲料和饵料；④可用于作物浸种、防治作物病虫害、提高作物果品的产量与质量、农产品贮存保鲜等。绿肥的作用可归纳为以下三方面:1、提高土壤肥力2、减少水土流失，改善生态环境3、绿肥饲料促进农牧结合轮作是指在同一块地上有计划地按顺序轮种不同种类的作物和不同类型的复种形式。同一块地上长期连年种植一种作物或一种复种形式称为连作，又叫重茬，两年连作称为迎茬。引起土壤病的原因：1、首先是土壤养分缺乏和营养元素不平衡2、土壤病的另一因素是由作物残茬引起3、作物根系分泌有毒物质，抑制其他作物生长发育植物化感(相生相克)作用：一种植物通过向环境中释放化学物质而对另一种植物产生的直接或间接的有益或有害作用。植物化感作用的三个基本特征：①相互作用的主客体均是植物，②相互作用的化学物质是植物能进入环境中的次生物质，③化感物质仅用于影响自身或邻近植物的生长发育，蔬菜轮作的原则1、选择产品易销、有经济效益的作物2、选择高产易种、产值较高的蔬菜品种3、避免同科蔬菜连作64、充分利用地上空间、地下土层和土壤营养元素农业污染分为以下几种类型：①乡镇企业对农业的污染；②农用化肥污染；③农药污染；④畜禽粪便污染。大气污染对农业的影响:（1）酸雨对农业生产、人体健康、人民生活及生态系统造成严重危害。（2）酸雨使湖泊、河流等地表水水体酸化，危害鱼类及其它水生生物生长，甚至造成水生生物绝迹。（3）酸雨使土壤酸化，结构破坏，土壤成分溶解流出，肥力下降。（4）酸雨使动植物生长受到影响。林网抗污染机制1、排外性机制2、耐性机制3、再生性机制污水土地处理：在人工可控的条件下，将污水投配在土地上，通过土壤-植物系统自然地完成一系列物理、