生态农业

生态农业世界人口变化图19世纪马尔萨斯人口论如何养活日益增长的人口？世界耕地面积与人口变化•随着人口的增加，粮食需求日益增加，历史上人类主要依靠扩大耕地面积来满足粮食需求。当肥沃的土地越来越少，进一步扩大耕地面积就意味着要把贫瘠的土地变成耕地。•人均耕地面积的减少意味着增加单位面积粮食产量成为必然选择。在19世纪和20世纪先后发生过四次农业革命（Agriculturalrevolution），即19世纪90年代农业“机械革命”；20世纪初的农业“化学革命”；20世纪前半叶“杂交育种革命”，以及20世纪下半叶出现的第一次绿色革命。石油农业绿色革命•20世纪中期，一些发达国家和墨西哥、菲律宾、印度、巴基斯坦等等发展中国家，开展利用“矮化基因”，培育和推广矮秆、耐肥、抗倒伏的高产水稻、小麦、玉米等新品种，利用化肥、农药和农业机械提高生产力，以解决发展中国家的粮食问题。这场改革活动对世界农业生产所产生的深远影响，犹如18世纪蒸汽机在欧洲所引起的产业革命一样，故称之为“绿色革命”。•绿色革命成就巨大。在推广绿色革命的11个国家中，水稻单产80年代末比70年代初提高了63%。解决了19个发展中国家粮食自给问题。国际玉米和小麦改良中心国际水稻研究所两个国际研究机构做出了突出贡献：•然而，绿色革命逐渐暴露了其局限性，主要是化肥、农药的大量使用引起土壤退化、污染严重、能源浪费、耗资大等等。90年代初，又发现其高产谷物中矿物质和维生素含量很低。因此，在后期，绿色革命逐渐沉寂。•越来越多的人注意到，现代农业在给人们带来高效的劳动生产率和丰富的物质产品的同时，也造成了生态危机：土壤侵蚀、化肥和农药用量上升、能源危机加剧、环境污染。•因此，面对以上问题，各国开始探索农业发展的新途径和新模式。生态农业什么是生态农业？•1970年，美国土壤学家W．Albreche首次提出“生态农业”概念。•运用生态学、生态经济学原理和系统科学的方法，把现代科学技术成就与传统农业技术的精华有机结合，把农业生产、农村经济发展和生态环境治理与保护、资源的培育与高效利用融为一体的具有生态合理性、功能良性循环的新型综合农业体系。•以生态学理论为指导，运用系统工程的方法，以合理利用自然资源与保护良好的生态环境为前提，组织进行的农业生产（经济地理学定义）•一种小型农业，其生态上能自我维持，低输入的，经济上有活力的，在环境、伦理道德、审美、人文社会方面不引起大的或长远不可接受的变化（农业生态学定义）•遵循生态经济学原理和生态规律发展的农业生产模式（资源生态学定义）生态农业基本特征：•合理利用自然资源，减少对生态环境负面影响，追求生态平衡的可持续农业；•注重农、林、牧、副、渔全面发展、农工商综合经营的一种综合性的农业；•不同于石油农业，不用或少用化肥、农药、生长调节剂，减少能源消耗，以较少的投入获得较多产出的高效农业；•是一种优化了的良性循环的农业生态系统，其内部组成与结构复杂，具有较强的抵抗外界干扰的缓冲能力和较高的自我调节能力，具有稳定和持续发展能力的农业。•一个自我维持系统，副产品循环再利用，尽量减少废弃物输出，提倡使用固氮植物、作物轮作以及正确处理和使用农家肥料等技术。发展生态农业意义：1.有利于巨额农产品数量增长，品质改善，满足人口衣食需求，促进农业的可持续发展。2.有利于发展农村经济，实现农民增收，加快社会主义新农村的建设。3.有利于解决土地退化严重，农业灾害频繁，农业资源短缺与农业生态环境恶化的现状，实现经济、社会和环境的和谐发展。生态农业实践要求•不使用抗生素；不使用转基因技术。•不使用化学合成的除虫剂、除草剂，使用有益天敌的或机械的除草方法；•不使用易溶的化学肥料，而是有机肥或长效肥；利用腐植质保持土壤肥力；采用轮作或间作等方式种植；•不使用化学合成的植物生长调节剂；控制牧场载畜量；动物饲养采用天然饲料；规定•作为生态产品必须符合“国际生态农业协会（FOAM）”的标准，在生产过程中，一旦使用了传统农业附加料，则应在产品中标明使用的比例，只有95%以上的附加料是生态的，才可作为纯生态产品出售。•某一企业欲加入“生态农业协会”，将其产品作为生态产品销售，必须经过3年的完全调整方可，并由国家授权的检测中心对申请转入生态农业生产的企业进行检查定期和不定期检查。标识•所有符合欧盟《生产规定》的产品，允许标以生态标识。•1999-2000年度，对150家生态企业的收益状况调查表明，产品产量虽有所下降，但生态产品价格远高于传统农产品，企业总利润及人均收入仍高于传统农业企业。德国的生态农业在美国有2万多个生态农场，在实践中采取的技术措施主要有：•应用作物新品种、现代机械、水土保持技术、有机废物与秸秆利用技术、合理的牲畜管理技术。•不用或极少使用化肥、农药、生长调节剂和饲料添加剂；•采用豆科绿肥和覆盖物作为基础的轮作技术；•一般不用有壁犁耕作，多用园盘形或凿形装置浅耕，不翻转土壤；•采用梯田、带状或等高作业，防止土壤侵蚀；•主要通过生物固氮、牲畜粪便、作物秸秆提供氮素营养，特别需氮作物少量补充化肥氮；•主要通过轮作、耕作、中耕除草来控制农田杂草，极少用除草剂；•主要通过轮作和保护天敌控制病虫害。生态农业的关键是如何解决作物的营养问题病虫害和杂草的控制美国的生态农业英国的生态农场：不施化肥，不打农药，通过增加生物多样性来控制有害生物，通过生物废弃物增加肥力，通过机械化提高生产率。英国的生态农业远处背景是林地，围栏右侧是放牧草地，左侧是自然草地---为了增加生物多样性：植物、昆虫、鸟等自然排水沟农场道路、绿篱、水沟农场间隔分布小林地（多为几亩地），生境与生物种类丰富—增加生物多样性，控制有害生物鸟巢保留树木为了招来鸟虫，保持生态平衡中国的生态农业北京大兴留民营村，全国第一个生态农业系统工程建设试点村。1981～1985年生态农业建设为国家环保系统重点项目。1982年11月，市环保局和市沼气办公室进行生态农业试点。1984年加入联合国“人与生物圈”研究计划。1986年被联合国环境规划署正式承认为中国生态农业第一村。1986年被联合国环境规划署命名为“全球环境500佳”之一。1989年被联合国环境署评为世界环境保护先进单位。2000年被国家环保总局评为有机农业试范基地。2003年被评为首批市级民俗旅游村。北京留民营村是我国最早实施生态农业建设和研究的试点单位，被誉为“中国生态农业第一村”，2004年10月12日，时任联合国秘书长科菲-安南参观后给予高度评价：“你们正在探索兼顾经济增长与环境的新模式，不仅给中国，而且给所有人带来了启迪，我们必须更好地与自然和谐相处，学会可持续发展”。生态农业的模式综合农业生态系统，包括桑基子系统和鱼塘子系统。在塘基上种植桑树，用鱼塘底泥施肥与改良土壤，桑叶养蚕，废弃物即“蚕沙”（包括蚕粪、残余桑叶、蚕脱下的皮，死蚕等）作为养鱼的优良饲料；在鱼塘子系统中养殖鲢、鳙、草、鲮四大家鱼为主，各种鱼类栖息水层不同，立体利用水体，产生的有机废弃物，经微生物分解，沉淀形成塘泥，在子系统内部与子系统间进行营养物质循环，并固定光能，产出鱼类和蚕茧。生态农业工程典型类型桑基鱼塘通过加固田埂，深挖鱼溜鱼沟，引进鱼种，使稻鱼共生于稻田中，形成新的稻鱼共生生态系统，在该系统中水稻、杂草、藻类、浮游动物、底栖动物、鱼类等形成完整的食物链，进行能量转换与物质循环，产出稻谷与鱼，水稻是主体和中心，养殖的鱼类以草食性的鱼种为主。稻田养殖可以追溯到公元前400年。稻田养鸭：明代《明经世文编》霍韬（1485－1540）介绍了稻田养鸭；陈经纶（1597）《治蝗笔记》，利用稻田养鸭治蝗草虫粪便稻田养殖作物间作与套作间作：在一块田地上间隔种植两种作物。套作：在前一季作物后期，播种下一季作物。利用植物生态位差异，充分利用生态因子，改良土壤，增加养分，降低连作障碍，控制有害生物等，可持续提高单位面积产量。小麦、玉米间种花生、烟草间种胡麻、玉米间种小麦、大豆间种以太阳能为动力，把沼气技术、种植技术和养殖技术有机结合起来，形成了沼气池、猪舍、厕所、日光温室四位一体的良性循环生产模式。在农户庭院或空地建地下水压式沼气池，池顶坐落猪舍，侧面配建一个厕所，沼气池、猪舍和厕所都建在一个塑料大棚内，在猪舍的另一侧种植蔬菜。人畜粪便直接进入沼气池，产生的沼气用于做饭、取暖和照明，沼渣用于蔬菜和大田生产。北方“四位一体”生态农业工程以农村沼气为纽带，以山地、水面、庭院为依托，以综合利用为技术手段，构成“养殖一沼气一种植”三位一体，联动多产业发展的农业生态良性循环利用体系。其中养殖业包括生猪、牛、鸡、鱼等，种植业包括果业、粮食、蔬菜及其他各类经济作物。南方“猪－沼－果”生态农业工程粮食加工后的麸皮和米糠及农作物秸秆经粉碎加工为饲料送至饲养场，牲畜粪便和部分作物秸秆进入沼气池，沼气供居民及工副业使用，沼渣和沼液一部分送至鱼塘、蔬菜大棚或藕塘，一部分送至菇房及饲料加工厂。鱼塘的污泥送至农田、果园和菜地。磨菇渣和菜叶、菜茎又是动物饲料。豆制品厂除生产豆制品外，部分豆浆送至奶牛场，豆渣则喂猪、牛和鸡。藕塘荷叶可作为饲料和绿肥，塘泥又是大田的肥料。留民营种养加复合生态农业工程系统类型林果农符合系统林农间作型，绿篱型、农田林网型、农林轮作型林牧鱼林牧间作型、护牧林型、林果鱼型、牧场绿篱型林果农牧渔林农牧多层结构型、林农鱼复合型、林牧鱼复合型特种农林林果间作型、林药间作型、林菌间作型、林昆虫间作型、林花间作型优点：提高了土地、光能利用率；发挥了林木小气候效益，保证了间作物的高产、稳产；对树下农作物中耕松土、除草施肥的同时，又改善了林木自身生长的环境，起了以耕代抚的作用，促进了林的生长，降低了林地抚育成本；改良土壤，提高土壤肥力，控制有害生物；增加了综合收益，起到了以短养长，以农抚林的作用。农林复合生态工程杨树、枣树、泡桐与农作物间作林下经济林草间作林参间作林-胶-茶间作林-鱼-农复合系统民间农业经验的利用－害虫防治向日葵不能够种在石榴园附近的民间传统经验被巧妙地利用，成为防治害虫的制度害虫“陷阱作物”利用庭院内外土地、水面、房舍等，从水平和垂直空间上进行多物种多层次科学配置综合生产。•在养殖上，可改传统的平面单层养殖为立体多层养殖，或利用不同动物种群混养（鸡、羊、猪混养等）、套养（同品种个体大小不同，畜、禽、鱼套养）、兼养（以一养为主，带养其他，如蚯蚓、鸡、猪兼养）以及高空养殖，如房上养鸽、鱼、金鱼、水貂、福寿螺等；地下室可养蝎子、蜗牛、土元等。•庭院水体一般单一养鱼、养鸭或种莲藕。为了充分利用有限水体宜进行立体开发，以发展水生生物为主体，种养结合，分层养鱼，混养鱼禽，等到。池边种葡萄可用去架拉引线引向水上空间。•在庭院总体利用上，宜采用水陆空并举，立体经营；池塘（河沟）养鱼，繁殖蚌珠和圈养鸭、鹅；陆地和塘边（沟边）种植牵蔓性葡萄和瓜类，向水面延伸，向空间发展，并在葡萄或瓜类架下圈养蛋鸡、肉鸡等，利用鸡粪养猪，猪粪生产沼气，沼液沼渣喂鱼，形成良性循环的立体生产体系。庭院经济生态工程经过立体种养、综合开发，发展成为集特种养殖与名优种植、加工、餐饮、旅游、休闲为一体的大型生态休闲农庄。生态农庄是以绿色、生态、环保为目标，以资源有效利用为载体，以科技创新为支撑，以市场化运作为手段，集农业生产深加工与观光旅游为一体的规模集约化农业公司。生态休闲农庄中国生态农业发展中存在的主要问题目前，虽然在生态农业的理论研究、试验示范、推广普及等方面已经取得了很大成绩，但不能否认，还存在着一些问题，主要包括下面几个方面：1.理论基础上不完备2.技术体系不够完善3.政策方面存在着需要完善的地方4.服务水平和能力建设不能适应要求5.农业的产业化水平不高6.组织建设存在着不足7.推广力度不够解决生态农业问题的措施1.深化改革，推动整体协调2.加大投入，增强农业后劲3.重点突破，加快科技进步4.优化配置，保护生态资源有机食品？