有机农业的原理

有机农业的原理西北农林科技大学认证中心陈良超电话：[phone]•从生态系统出发，以生态学为基础，遵循生态系统物质循环和生态平衡规律，采用一系列可持续发展技术；基于土壤、植物、动物、人类、生态系统和环境之间是一种动态的相互作用；“尊重自然，顺应自然规律，与自然秩序相和谐”，“充分发挥土壤本身的伟大力量来进行生产”。一、有机农业原理•有机农业是社会经济过程和自然生态过程相互联系、相互交织的生态经济有机体系。在这样复杂的系统中，如何协调经济与生态的关系？保证有机农业持续稳定地发展，是真正从事有机农业和生产需要解决的问题。•有机农业生态经济系统包括农业生态系统、农业经济系统和农业技术系统，这些系统和系统要素按照组织原理形成种种合理的结构，最终使复合农业生态经济系统的结构合理，功能健全、物质流、信息流和价值流均能正常流动，系统最稳定，净生产量最大，并且能够永久维持，周而复始，这样的生态系统就称之为良性生态经济系统。•有机农业的最终目标就是要建立这样的系统。•在生态经济系统中，经济增长与生态的稳定程度之间存在一种协调发展的作用机制，即以技术作为中介和手段，既要重视技术的发展水平和进步程度，又要掌握运用技术开发利用自然资源的方式和程度；既能使生态系统的物质、能量资源得到充分的开发利用，以满足规模扩大和经济增长的需求，又不超越生态系统自我稳定机制所允许的限制，以维持生态系统的动态平衡和持续生产力，实现经济、生态的协调发展。（一）有机农业生态系统理论•1、有机农业生态系统的特点•有机农业生态系统吸收自然生态系统的稳定、持续和相对封闭物质循环的精华，又融合了农业生态系统的经济和发展目标的综合生态系统。表1-3给出了有机农业生态系统和自然生态系统、农业生态系统的关系。项目自然生态系统农业生态系统有机农业生态系统概念生态系统是指在一定自然条件和土壤条件下，具有一定的生物群落，这些生物和非生物相互作用形成一个自然综合体，这个自然综合体常有一定的结构，并能凭借这一结构进行物质循环，能量转换，起着相互促进，相互制约的功能以农作物为中心，人为地重新改建起来的一类生态系统，农业生态系统是由所有栖息在栽培植物地区生物群落与其周围环境所组成的单位，它受人类各种农业、工业、社会以及娱乐等方面活动的影响而改变建立以作物为核心，遵从自然生态系统的结构和功能的环境、作物和人类需求的系统项目自然生态系统农业生态系统有机农业生态系统目标自发地向着种群稳定，物质循环能量转化与自然资源相适应的顶级群落发展；生物的组成、物质供应多少由自我定结，即所谓的自我施肥系统在人类的控制下发展起来的，为获得更多的农产品、畜产品以满足人类的生存需要，为了长期持续增产，人们向系统内输入大量的外来物质（肥料、农药等）。农业生态系统是补充施肥系统在保护和增殖自然资源，保护与改造建设环境的同时，向系统输入与自然环境相容的物质，保证获得良好的产量和产品品质的补充肥料系统项目自然生态系统农业生态系统有机农业生态系统结构与稳定性生物物种，主要是自然长期选择的结果，生物种类多，结构复杂，系统的稳定性和抗逆性强，经济价值有高有低。生物物种是人工培育和选择的结果，经济价值高，但抗逆性差；生物物种单一，结构简单，系统的稳定性差，容易遭受自然灾害，为了防除灾害，不得不投入更多劳力、资金、技术、物质和能量选择适生性强的抗性品种，通过多样化种植，逐步建立稳定的生态系统，逐步减少人工物质的投入项目自然生态系统农业生态系统有机农业生态系统调控因素通过自然力作用于系统内部的反馈作用来自我调节。食物联系是生物物质循环与能量转化的基础，生物通过食物联系构成一个相互依存、相互制约的统一整体靠人工调控和自然调控结合，多属外部调控，如通过绿化荒山、改良土壤、兴修水利、农田基本建设，在技术上采取选育优良品种，作物布局、栽培管理、病虫害防治等措施提高系统的生产力，获得高额的产量以自然力的自我调控为主，通过外部调控、内部协调提高系统的生产力项目自然生态系统农业生态系统有机农业生态系统开放性所产生的有机物质基本上都保存在系统内，许多的矿质营养的循环在系统内取得平衡，是自给自足的系统开放性大于自然生态系统，生态系统产生的大量有机物质输出系统外，要维持系统的输入输出平衡，必须有大量的有机与无机物质和能量的投入，否则，会造成系统内物质的枯竭，但大量投入有机和无机物质，会带来环境污染和生态恶化充分利用系统内部的有机物和矿物质，在维持系统输入输出平衡的前提下，略有节余，系统持续稳定发展。其开放程度介于自然生态系统和农业生态系统之间项目自然生态系统农业生态系统有机农业生态系统生产效率效率低生物物种有高产优势，加上辅助能源、物质、资金、技术、劳力、管理的投入，其生产效率比自然生态效率高得多生物物种有高产优势，加上合理的能源、物质、资金、技术、劳力、管理的投入，维持高效率项目自然生态系统农业生态系统有机农业生态系统社会经济生物具有生长、发育、繁殖与衰亡的特性，因而生态系统按其演化的进程可分为幼年期、成长期和成熟期，表现为时间特征和由简单到复杂的定向变化特征，即有自身发展的演化规律。受自然规律控制受自然规律控制，也受社会经济规律制约，如社会制度、经济政策、市场需求、资金投入以及科学技术水平等有机农业要走向商品化、专业化、规模化、社会化、现代化。谋求经济、生态、社会效益的统一和增长，在遵循自然规律的基础上，满足社会需求2、有机农业生态系统的物质基础——物质循环•有机农业生态系统组成包括生物组分和环境组分。生物组分包括生产者、消费者和分解还原者三大部分；环境组分包括阳光、空气、无机物质、有机物质和气候因素。有机农业生态系统中的物质循环见图1-1。•营养物质循环就是把人、动植物/土地和农场视为一个相互关联的整体，把农业生产系统中的各种有机废弃物，如人畜粪便、作物秸杆和残茬等，重新投入到农业生产系统内。也就是说，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（见图1-2）。图1-3尽可能封闭的养分循环•在有机农业思想的指导下，通过各种有机生产技术和措施，调节物质循环朝着健康、合理的方向发展。要尽可能地形成封闭的养分循环体系，•如图1-3。•调节物质循环的原则有：•（1）合理运用人工投入手段，防止盲目施用、开采和排放，施肥和灌水以满足生产要求为准，以供求平衡为目标，并不是越多越好。•（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、氮（C、N）库。•（3）充分发挥生物在养分循环调节中的主导作用。①扩大养分的输入：生物固氮、提高根系的吸收能力、枯枝落叶的转移、畜禽粪便的利用。②保蓄作用：植物对养分和水分的保蓄作用和能力。③促进物质循环：特别注意微生物对有机物的分解作用，厌养发酵是充分利用有机废弃物和提高综合应用效能的好办法。④净化作用：废水、废物、垃圾和粪便的生物解毒。•（4）物质的再循环、再生和再利用。•建立良好的物质循环系统是有机农场健康发展的物质基础。3、有机农业生态系统的标志——生态平衡•生态平衡是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）的结构和功能处于相互适应与协调的动态平衡。生态平衡是生态系统的一种良好状态，是有机农业生产追求的目标。•生态系统的平衡是一种相对的动态平衡；生态平衡的标准应包括：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，环境的生产潜力充分地表现出来、高效而稳定。物流、能流的收支平衡；系统自我修复、自我调节功能强。主要表现在抗逆、抗干扰、缓冲能力和恢复能力。所以，生态平衡状态是生物与环境高度相互适应、环境质量良好，整个系统处于协调和统一的状态。建立平衡生态系统的方法：•（1）系统的多样化，在一个有机生产基地，建立多样化的种植模式和多种作物，从生态系统中的生产者——绿色植物入手，人工种植或保留有益植物，建立多样化的生态子系统；•（2）镶嵌式环境，有利于天敌生存，不利于害虫繁衍；•（3）小生态环境的多样性，决定了生物种类的丰富程度和食物网络结构的复杂程度，物流、能流多渠道畅通，当遇到干扰时，一条途径中断，另一条途径补偿，系统会建立新的平衡；•（4）生物多样性是生态平衡的重要指标。只有增加植物多样性，才能增加生物多样性；•（5）食物链（食物网）是生态系统内部物质循环和能量流动的渠道，食物链越复杂，系统越稳定；•（6）污染物的自然消解和零污染；•（7）经济与生态的有机结合。有机农业是以保护和改善生态环境为前提，以经济效益为指标的农业生产方式。在这样的条件下生产出的产品（食品）比常规产品（食品）价值更高，也为生态环境的保护和改造提供了经济基础。（二）有机农业经济理论•随着经济和产品（食品）安全认识的提高，有机农业在全球呈现蓬勃发展的势头。许多国家的年增长率将达到20%-50%，预计到未来几年，有机产品（食品）的销售额将超过1000亿美元，市场份额达6%-10%，有机产品（食品）将成为增长最快的行业之一。相关的有机产品如：有机纺织品、工艺品、家具、化妆品等也将以较快的速度发展。•有机生产体系的建立是有机农业健康发展的基础，有机产品市场消费是有机农业发展的内在驱动力。生产者和消费者对有机产品（食品）发展规模和发展速度起决定作用。•一方面，生产者要考虑生产的投入和产出，当投入产出比达不到其预期目标时，生产者就有可能会重新回到依赖化肥、农药维持产量和收益的常规农业生产，因此要生产者获得较大的实惠和收益，保护有机农业源头的持续与稳定；•另一方面，消费市场是有机农业发展的真正内部驱动力，那些对有机产品（食品）报有极高消费欲的消费者刺激和带动了有机产品（食品）市场的发展。不同的国家和地区，有机产品（食品）的消费群体也略有差异。越来越多的消费者不仅能够理解有益于自然的生产方式，而且也愿意为以这种方式生产出来的产品支付较高的价格。•有机农业生产的主要特征之一就是注重经济效益，在生态良性循环的前提下，给农民带来经济实惠，也推动社会和谐发展。•有机产品（食品）价格相对较高，调动了种植者的积极性，有机生产是人类为了提高物质生活和精神生活水平，在保护生态环境和自然资源的前提下，保持人类社会的健康发展，通过合理改造自然，利用自然，创造物质财富的过程。•有机生产不仅规定了生产的实质内容，而且强调指出那种污染人类生态环境和破坏、掠夺生态资源的生产活动不是有机农业。保护环境，珍惜生产资料（如土地）是生产过程的有机组成成分。•有机产品（食品）的消费，要求人们除了认识到除生活和生产资料等生存资料外，还应注意有益于人类健康生存（如食物营养、美味和产品安全）和发展的自然美（回归自然）的生态消费。包括满足物质资料生产和自然资源消费、自然景观的消费、维持生存和促进新陈代谢的消费。•因此，有机农业的发展，不仅要为人类提供优质的农产品，而且还要为农业的可持续发展和人类文明提供优美的环境，满足人们生理、心理和精神的全面需求。有机农业的发展是建立在市场经济和市场供求关系的经济杠杆上。供求矛盾、价格浮动完全遵循市场规律。有机产品（食品）品种少、价格高、流通环节多、购买不方便将成为有机产品（食品）市场消费的制约因素。（三）有机农业环保理论•有机生产活动不仅会无损于环境，而且会有益于环境。有机农业生产往往包括以下活动：•1、控制污染源•有机农业生产禁止使用公肥和农药，杜绝了化肥和农药对土壤、水源、地下水、生态环境和产品（食品）的污染，有机农业实践本身就是一种环境保护措施。•2、降解污染物•有机农业虽然重视本底环境的清新良好，但在有轻度污染的城效结合处开发有机产品（食品），在经过两年的转化时期的改造，使环境条件达到有机产品（食品）的生产要求，其对环保的贡献远比仅仅是利用和保护现有的环境条件更有意义。•3、畜禽粪便与农村环境•有机农业生产强调以有机肥作为土壤培肥的主要手段，充分、合理地利用有机肥，可解决畜禽粪便对农村环境的污染。•4、秸秆综合利用•有机农业提倡利用秸杆还田来保持和增加土壤有机质含量，将禁止焚烧的指令性行为逐步转变成为变废为宝的自觉行为；在种养结合的农