有机农业基本原理

安康学院[e-mail]有机农业原理技术参考教材：杜相革主编授课教师：朱文东E-mial:[e-mail]安康学院[e-mail]目录第一章绪论第二章有机农业基本原理第三章有机农业标准与规范第四章有机农业生产技术第五章有机产品认证安康学院[e-mail]第二章有机农业基本原理有机农业是社会经济和自然生态过程相互联系、相互交织的生态经济系统，它包括农业生态系统、农业经济系统和农业技术系统。有机农业就是利用技术手段把它所包括的系统各自按照其组织原理，形成系统结构合理，功能健全，物质流、信息流和价值流均能正常流转，系统最稳定，净生产量最大，并且能够永久维持的复合性农业生态经济系统。这样的生态系统称之为良性生态经济系统，这也是有机农业的最终目标。安康学院[e-mail]第一节生物、生态学理论第二节物质循环理论第三节有机农业的生态平衡第四节有机农业的经济、环保理论第二章有机农业基本原理安康学院[e-mail]一、自然生态系统(了解)1、含义指在一定时间和空间范围内，依靠自然调节能力维持的相对稳定的生态系统。如:原始森林()、海洋()等。由于人类的强大干预作用，绝对未受人类干扰的生态系统已经没有了。第一节生物、生态学理论属陆地生态系统水生生态系统安康学院[e-mail]2、生态系统的组成由植物、植食性和肉食性动物共同形成以植物为起点，彼此依存的食物联系的基本结构，称之为食物链。在一个系统中由多条食物链彼此相互交织在一起，就构成食物网。由食物链和食物网就建立了生态系统的营养机构。安康学院[e-mail]3、自然生态系统的结构(P37-38)4、自然生态系统的功能和特点主要功能是：物质循环和能量流动。处于平衡的生态系统物质循环和能量流动会处在一个动态平衡状态，各营养级生物（生产者、消费者、分解者）数量将稳定在一个水平上。即各营养级生物在系统内起协调作用，维持系统的相对动态平衡。因此，系统具有自然调控和人为调控的特点。安康学院[e-mail]二、农业生态系统一）定义指在一定的时空范围内，人类从事农业生产，利用农业生物与非生物环境之间以及与生物种群之间的关系，在人工调节和控制下，建立起来的各种形式和不同发展水平的农业生产体系。它是人类以农作物为中心而建立起来的，所以又称人工生态系统。指由作物与其有关的光、温、水、气、肥、土及作物伴生生物等环境组成的，并完成作物产品生产的农业生态系统。如：农田生态系统、森林生态系统、牧场(草原)生态系统、内陆淡水生态系统等。指人们为发展农业生产，特别是发展渔业经济而加以利用和改造的湿地，溪流，江河，池塘等水域系统的总称。安康学院[e-mail]二）结构与特点1、结构：农业生态系统由农业环境因素、生产者、消费者和分解者(还原者)四大基本要素构成。该系统以绿色植物为主的生产者，以动物为主的大型消费者和以微生物为主的小型消费者，占主要地位的生物是经过人工驯化的农业生物，如：农作物、家畜、家禽、家鱼、家蚕等,以及与这些农用生物关系密切的生物类群，如：作物病虫、家畜寄生虫、豆科植物的根瘤菌等。该系统中增加了一个重要的大型消费者——人。其他生物种类和数量一般少于同区域的自然生态系统。安康学院[e-mail]植物微生物动物气体土体水体自然环境自然生态系统社会经济环境植物微生物动物作为消费者的人土体水体气体人工环境模式建设技术措施出入调节作为调控者的人评价、诊断、决策、预测自然环境各种信息农业生态系统安康学院[e-mail]2、特点：农业生态系统是被人类驯化了的自然生态系统，该系统除具有从自然生态系统继承下来的自然环境组分之外，还有人工环境组分。无论是水体、土体、气体甚至辐射，在该系统中或多或少都会受到人类不同程度的调节和影响。系统中的禽舍、温室、仓库、厂房、住房等生产、加工、贮存和生活设施也会成为系统内生物生活环境的一个组成部分。设施中的环境与自然环境相比，温、湿、光、养分等条件将受到较大的改变，而形成独特的特征与特点。人类改造、控制、调节、干扰甚至破坏安康学院[e-mail]特征农业生态系统自然生态系统生产者一种或几种绿色植物多种绿色植物消费者单一丰富、复杂净生产力高中等营养变化简单复杂物种多样性少多矿物质循环开放式封闭式人为调控明显需要不需要时间短长生境不均匀性简单复杂物候同时发生季节性发生对环境的适应能力、自我调节和维持平衡的能力差强1）农业生态系统与自然生态系统特征比较安康学院[e-mail]•①受人类控制。•②净生产力高。•③组成要素简化，自我稳定性较差。•④开放性系统。•⑤同时受自然与社会经济“双重”规律的制约。•⑥有明显的区域性。2）农业生态系统的特点安康学院[e-mail]一、物质循环的概念指组成生物体的C、H、O、N等基本元素在生态系统内的生物群落和无机环境之间所形成的反复的循环运动。即物质的重复利用。根据重复方式不同：地质大循环生物小循环第二节物质循环理论指物质或元素经生物体吸收作用，从环境进入生物体内；然后生物以死体残体或分泌（排泄）物形式将物质或元素返回环境，进而加入五大自然圈的循环过程。安康学院[e-mail]生物小循环：指环境中的物质或元素经初级生产者吸收作用，继而被各级消费者转化和分解者还原，并返回到环境中；其中大部分很快又被初级生产者再次吸收利用，如此不断进行的过程。生物小循环：历时短，范围小，而且呈开放式循环地质大循环：历时长，范围大，而且呈封闭式循环特点：物质循环是生态系统存在和发展的物质基础。安康学院[e-mail]二、有机农业物质循环一）涵义有机农业要求建立一个相对封闭的物质循环体系。该系统把人、土地、动植物和农场视为一个相互关联的有机整体。封闭是相对的,它要求有机生产中所需要物质的全部或大部分均来自有机农场,农场内的所有物质均得到充分合理的应用或利用,做到“物尽其用”。∴封闭的循环运动是有机农业理论的基础,它既符合生态规律,又符合经济规律。由于减少了外部购买,自然就降低了生产费用。安康学院[e-mail]二、有机农业物质循环一）涵义有机农业要求建立一个相对封闭的物质循环体系。该系统把人、土地、动植物和农场视为一个相互关联的有机整体。封闭是相对的,它要求有机生产中所需要物质的全部或大部分均来自有机农场,农场内的所有物质均得到充分合理的应用或利用,做到“物尽其用”。∴封闭的循环运动是有机农业理论的基础,它既符合生态规律,又符合经济规律。由于减少了外部购买,自然就降低了生产费用。指尽可能地减少外部物质输入,不使用化肥、农药,基本不从外界购买粪肥、饲料等。农业生产系统中的各种有机废弃物,如人畜粪便、作物秸秆和残茬等,重新投入到农业生产系统内。有机农业不是单一的作物种植,而是种、养结合,农、林、牧、副、渔合理配置,从而实现物质循环利用的综合农业系统。安康学院[e-mail]二）原则有机农业强调通过各种有机生产技术和措施，调节物质循环，使物质循环朝着健康、合理的方向发展。有机农业物质循环的原则：1、合理运用人工投入手段,防止盲目施用、开采和排放,施肥和灌水符合有机生产标准,且以供求平衡为目标。2、稳定库存，保护生态系统的稳定机制。其库存主要包括水资源、植被资源、土壤碳和土壤氮库。安康学院[e-mail]3、充分发挥生物在养分循环调节中的主导作用。具体措施有：通过扩大养分的输入：生物固氮、提高根系的吸收能力、枯枝落叶的转换、畜禽粪便的利用；保蓄作用：植物对养分和水分的保蓄作用和能力：促进物质循环：微生物对有机物的分解作用,充分利用有机废弃物和提高综合应用效能；净化作用：处理废水、废物、垃圾和粪便,促进物质的再循环、再生和再利用。安康学院[e-mail]有机农业生态体系的物质循环建立良好的物质循环系统是有机农业健康发展的物质基础。安康学院[e-mail]一、生态平衡的概念指在一定的时间和相对稳定的条件下,生态系统内各部分(生物、环境、人)的结构和功能处于高度适应、协调和统一的相对稳定状态，又称“自然平衡”。生态平衡是一种动态平衡而非静态的平衡，在一个生态平衡系统中，生产者、消费者和还原者三者缺一不可,缺少哪个环节都会影响生态系统正常的物质循环和能量流动,从而影响生态系统的稳定性,导致该系统的衰退,甚至瓦解。第三节有机农业的生态平衡安康学院[e-mail]二、生态平衡的特点1、系统具有自我调节平衡的能力系统内生物之间通过食物链维持自然的协调关系,控制物种间的数量和比例，保持生物种类和数量的相对稳定。但系统自我调节能力是有限的，如果系统平衡被人为破坏，超出了系统调节的范围，调节将不起作用，就会带来危害。如：过量施用农药，在杀灭害虫的同时，会使害虫的天敌种类和数量减少，带来害虫的再度猖獗。但通过增加系统内生物的种类和数量则可发挥积极的作用(但仍然有限)。如：通过培育、引入新品种,耕作上采用轮作和多样化种植，均可增加系统的多样性。安康学院[e-mail]2、能量与物质的输入、输出保持相对平衡生态系统是一种开放性的系统，其能量和物质在系统内不间断地进行着开放性流动。但系统内物质和能量的输出与输入应该是平衡的，若输出多输入少就会引起系统衰退。对于以生产量为目标的生态系统,物质和能量的输入应大于输出，这样系统才会有物质和能量的积累,才能为提高生态系统的生产力打下基础。安康学院[e-mail]3、是一种动态的、相对的平衡生态系统内每一环节都在不断发生变化，生态环境中各因子间是相互影响的。但系统通过自我调节，始终保持相对稳定的状态，同时系统内的生物也会通过自身变化来适应变化了的环境，叫做生物适应性。所以平衡是暂时的、相对的，是系统发展到成熟阶段出现的相对稳定的平衡状态，不是不变的、绝对的。所以在生产区域合理地配置隔离带、栖息地和保护带的比例,能产生相互有利的影响。安康学院[e-mail]4、因人类的需求具有社会性、目的性生态平衡对人类来说并不总是有利的,受人类社会的强烈干预和影响，要按照人类的理想要求建立人工生态系统以满足需要。人工生态系统的平衡也必须与人类的生产和生活相适应,满足人类的多种需求。如：通过兴修水利,打破旱田农田生态系统的低水平的输入输出平衡状态，建立高水平的平衡。生态平衡是生态系统的一种良好状态，是有机农业追求的目标，以保护和改善生态环境为前提。安康学院[e-mail]三、生态平衡的标准(p42)保持生态平衡是为了人类更好的利用自然，以取得长期而稳定的经济和社会效益，保持社会和经济的可持续发展。但保持生态平衡不能简单的仅为维护现状或对自然资源不加以利用，而是应该不断去增强生态系统的自我调节能力，使系统中的物质和能量朝着有利于人类生存和发展的方向发展；保护生态平衡，不是禁止开发和利用，而是要合理的开发和利用。生态系统的平衡是一种相对的动态平衡，其标准应包括:1、系统结构的稳定与优化，生物的种类和数量最多、结构最复杂、生物量最大,环境的生产潜力高效而稳定；2、物流、能流的收支平衡；3、系统自我修复、自我调节功能强。安康学院[e-mail]四、建立生态平衡系统的方法1、建立多样化的子系统。多样化的种植模式和多种作物，形成多样化的生态子系统。2、建立镶嵌式的环境。有于天敌生存，不利于害虫繁衍。3、建立小生境的多样性。丰富生物种类和食物网络结构。4、建立复杂的食物链(食物网)。食物链越复杂，系统越稳定。安康学院[e-mail]随着人们对环保和食品安全认识的提高,加之有机食品的价格高、利润大，调动了种植者的积极性，有机农业在全球呈现蓬勃发展的趋势。但在发展过程中：一方面生产者要考虑生产的投入与产出，当投入产出比达不到其预期目标时,生产者就有可能又重新回到依赖化肥、农药维持产量和收益的常规农业生产，所以有机农业发展必须使其生产者获得较大的实惠和收益；另一方面，