农业可持续发展

第六章农业可持续发展第一节农业生态系统与农业可持续发展一、农业生态系统的概念及特性

（一）农业生态系统概念农业生态系统是指在人类积极参与下，利用农业生物和环境之间以及生物种群之间的相互关系，通过合理的生态结构和高效的生态机能，进行能量转化、物质循环，并按照人类的理想进行物质生产的有机综合体。它和自然生态系统相比，增加了一个特殊的成份—人类。所以，它是自然、经济、社会的一个复合生态系统，可称之为“农业生态经济系统”。

（二）农业生态系统特性1、农业生态系统是一个开放的系统农业生态系统与外部的能量、物质交换是农业持续发展的重要研究领域。为了持续提高能量的利用率，在生产过程中，人类必须从外界向系统内部投入大量的辅助能源（机械、化肥、农药排灌、运输等）。另外，也会向系统外输出能量和物质（农产品、污染物等）。2、农业生态系统具有多目标性由于生态系统、经济系统与社会系统等各子系统之间相互依赖、相互影响，所以，在以大农业为基础，立足于土地资源利用建设生态农业时，必须协调各子系统之间的关系，使系统稳定性提高，实现有序和协调的发展，以获得大系统的最优化组合，实现生态、经济和社会效益同步提高的目的。

3、农业生态系统组成单一，稳定性差农业生态系统的生物物种是人工培育或选择的，虽然经济价值较高，但抗逆性差，导致其本身的反馈机制脆弱，自我调节能力衰减，易遭不良环境或社会经济的影响，为了防灾除害，维持系统稳定，不得不人为地投入更多的物质和能量，以维持其系统的平衡与稳定。4、农业生态系统的“双向调控”机制农业生态系统常采用人工调控和自然调控相结合的措施，进行外部调控。如为了获得高产稳产，除充分挖掘生物本身的潜力外，常采取一系列的农业技术措施调控外界环境条件，发挥生物的生产潜能，提高生产力。而自然生态系统仅是单向调控机智。5、资源的永续利用是系统实现良性循环的前提农业生产是人类最基本的生产活动，它与工业生产有本质的区别。一方面它通过动物、植物及微生物等生命体，依靠自身生长、发育机能来完成与周围环境(光、热、水、土等)之间进行物质与能量交换过程。另外，人类生产和生活过程中产生的大量废弃物，也要通过发挥生态系统内的光、热、水、气以及各种生物自净化的功能加以吸收和降解。

二、农业生态系统的演替（一）传统农业系统1、采集渔猎农业系统最原始的一种农业系统，人类的生活完全依附于自然生态系统，捕食者依靠最简单的生产工具（树枝、石头等）采集食物、渔猎动物。产生力低下，但对生态系统破坏较小。新石器时代的石制农具新石器时代代的蚌鱼钩钩2、游牧农农业系统新新石器器时代以后后，人类开开始驯化野野生动、植植物从事农农业生产，，根据气候候、地势、、水源及牧牧草生长情情况，随季季节变换家家畜的放牧牧地。在次次生产力水水平下，要要维持6.5口人家家庭的生活活，需要养养35－40头牛，，降雨量为为200mm时，要占400ha的放牧地。。游牧农业系系统3、烧恳农农业系统也也叫刀刀耕火种农农业系统，，是人类最最早的种植植业方式。。他用火烧烧的方法清清除地面上上的植被，，利用灰烬烬和自然肥肥力、简单单工具种植植农作物。。4、固定农农业系统它它是依依靠人畜力力固定在某某块土地上上从事农业业生产的农农业系统。。采取各种种间作、套套种、复种种和轮作的的方式进行行生产，同同时通过粪粪肥还田和和豆科作物物固氮补充充土壤肥力力。此阶段段，发达国国家已发展展机械化集集约农业，，增加工业业辅助能，，提高土地地生产率和和劳动生产产率。而发发展中国家家正注视着着非机械化化的农业系系统的发展展前景，力力求向高生生产力和高高稳定的生生态稳定方方向发展。。5、工业化化农业系统统也叫叫机械化的的集约农业业系统，指指将工业技技术的革新新成果引入入农业，提提高农业生生产力。主主要措施是是操作机械械化、设施施（温室、、畜舍等））现代化，，大量施用用化肥及除除草剂等。。通过大量量的工业产产品的投入入来维持系系统的高产产出，是一一个能量、、物质投入入与输出的的开放性较较强的系统统。珠江三角洲洲的桑基鱼鱼塘生态系系统工业化农业业带来的染染污（二）替代代型农业系系统1、有机农农业有有机农业是是一种完全全不用或者者基本不用用人工合成成的化肥、、农药、生生长调节剂剂和家畜饲饲料添加剂剂的生产体体系。它主主要靠作物物轮作、作作物秸杆、、家畜粪肥肥、豆科作作物、绿肥肥、农场外外的有机废废弃物、含含有矿物营营养的岩石石保持土壤壤肥力，尽尽可能采用用生物防治治抑制杂草草和病虫危危害。有机机农业在降降低能耗、、充分利用用光合产物物、加强营营养物质再再循环、保保护环境及及提高农畜畜产品质量量方面，具具明显优势势，但单产产较低。只只有在人们们认识到其其产品的优优质后，主主要靠优质质优价提高高经济。麦田套种草草木犀玉米间作花花生2、自然农农业日日本的福岗岗正延先生生受我国道道教思想的的影响提出出了自然农农业。他认认为人类对对自然的干干预太多，，主张农业业应与自然然合作，而而不是征服服自然，所所以应采取取以下措施施进行农业业生产：（（1）不翻耕耕，让植物物根系、土土壤动物及及微生物疏疏松土壤。。（（2）不施施化肥，靠靠绿肥、秸秸杆还田及及动物粪肥肥培肥地力力。（（3）不不中耕、不不除草，用用秸杆和种种植三叶草草覆盖农田田，保护土土壤。（（4））不施农药药，靠自然然平衡机理理控制病虫虫杂草。3、生物农农业利利用生物学学原理建立立的农业体体系，德国国应用较多多。他提倡倡靠各种生生物学过程程培养土壤壤肥力；建建立完善的的、科学的的物质循环环系统；建建立有效的的生物防治治技术体系系；将腐烂烂的有机物物用做农田田的土壤改改良剂；充充分发挥各各种生物的的作用，实实现农业生生态系统的的废物再循循环利用。。4、生态农农业是是按照生态态学原理和和生态经济济规律，因因地制宜地地设计、组组装、调整整和管理农农业生产和和农村经济济的系统工工程体系。。也就是以以生态学的的原理为指指导，应用用农业生态态工程的方方法及现代代科技成就就建立起来来的具有生生态合理性性、经济有有效性的技技术集约型型农业，它它具有以下下特点：（1）强凋凋以提高第第一性生产产力作为活活化整个农农业生态系系统的前提提，为此不不但不排斥斥，而且积积极应用新新技术(包包括常规增增产技术)和合理投投入；（2）强凋凋发挥农业业生态系统统的整体功功能。通过过生态规划划与生态技技术实现扬扬长避短和和系统优化化、“接口口”强化，，而不仅仅仅局限于提提高单一作作物产量或或单一产业业；（3）部分分实现稀缺缺资源的替替代和弥补补，一方面面充分挖掘掘系统内部部资源潜力力，另一方方面高效利利用购买性性农业投入入；（4）通过过改善各种种结构(包包括产业结结构、投入入结构)，，在不增加加其他投入入的情况下下提高农业业综合效益益；（5）通过过物质循环环、能量多多层次综合合利用和系系列化深加加工实现经经济增值，，实现废弃弃物资源化化利用，提提高农业效效益，降低低成本，为为农村大量量过剩劳动动力创造农农业内部就就业机会，，维护农民民积极性；；（6）改善善农村生态态环境，提提高林草覆覆盖率，减减少水土流流失和污染染，提高农农产品的安安全性等。。三、农业生生态系统良良性循环与与持续发展展（一）农业业生态系统统良性循环环的特征农业生态系系统是一个个复合系统统，他包括括生态系统统、经济系系统和农业业技术系统统。物质循循环、能量量流动、信信息传递以以及价值转转移是该系系统的基本本功能，当当农业生态态系统的结结构合理时时，这些功功能能够协协同发挥作作用，使系系统处于良良性循环状状态，其生生产力稳步步、持续地地提高。相相反，系统统处于恶性性循环之中中，可能生生产力暂时时较高，但但对于系统统的持续发发展产生影影响。良性性循环的农农业生态系系统有以下下特征：1、较高的的系统生产产力2、稳定性性3、持续性性4、剩余性性5、多维性性6、开放有有序性7、自理性性8、动态平平衡性（二）实现现农业生态态系统良性性循环、持持续发展的的途径1、调整农农业生态系系统的内部部结构。2、维持农农业生态系系统输入和和输出的平平衡。3、增加植植被的覆盖盖面，防止止农业环境境污染。4、在生态态系统中增增环加链提提高经济效效益。5、合理利利用生态农农业技术。。第二节可持续发展展的生态农农业技术一、立体种种养技术在同一地面面或水面上上，农业生生物分层利利用空间的的一种生产产方式。它它通过控制制物种结构构、生物空空间分布、、食物连结结构等，以以保证农业业生态系统统的良性循循环，由于于各个地区区自然条件件、经济条条件、生产产水平的不不同，形成成了不同的的模式。（一）平原原区常用模模式1、农田互互利共生种种植模式它是将农田田与农业生生物(作物物、果树、、食用菌等等)合理组组合排布，，充实不同同生态位，，互利共生生，农田四四季常青，，寸土不闲闲，以提高高产量和效效益。（1）以粮粮、棉、油油为主的农农田间套复复种模式粮粮—棉棉间套复种种、粮—油油间套复种种、粮—烟烟间套、粮粮—粮间套套复种等。。（2）粮棉棉油菜菌共共生模式粮粮—菜菜(瓜)共共生、棉——菜(瓜)共生、花花生—蔬菜菜共生、蔬蔬菜—食用用菌共生等等。（3）农果果(林)共共生模式农农—果模模式、农——林模式等等。（4）粮——草共生模模式粮——油(花生生)—草共共生、粮——棉草、粮粮—菜—草草模式、农农—林—牧牧共生等。。2、、种种、、养养结结合合型型模模式式（（1））废废物物资资源源化化、、多多级级利利用用的的养养殖殖模模式式①①鸡鸡——猪猪——沼沼气气——食食用用菌菌——蚯蚯蚓蚓养养殖殖模模式式鸡鸡粪粪加加配配合合饲饲料料养养猪猪一一猪猪粪粪加加作作物物秸秸秆秆入入沼沼气气池池生生产产沼沼气气作作农农用用能能源源，，沼沼液液肥肥田田，，沼沼渣渣栽栽培培食食用用菌菌，，菌菌糠糠或或沼沼渣渣或或牛牛粪粪养养蚯蚯蚓蚓，，蚯蚯蚓蚓加加配配合合饲饲料料再再养养鸡鸡。。②②菌菌——猪猪——沼沼——肥肥模模式式棉棉籽籽壳壳培培养养食食用用菌菌——菌菌糠糠加加配配合合饲饲料料养养猪猪——猪猪粪粪和和秸秸秆秆生生产产沼沼气气——沼沼渣渣、、沼沼水水肥肥田田；；③③鱼鱼——田田——蚕蚕——猪猪——蚯蚯蚓蚓模模式式鸭鸭粪粪和和配配合合饲饲料料养养鱼鱼——粪粪塘塘污污泥泥肥肥桑桑田田——桑桑叶叶养养蚕蚕——蚕蚕叶叶梗梗屑屑加加饲饲料料养养鸭鸭、、鱼鱼、、猪猪——猪猪粪粪养养蚯蚯蚓蚓——蚯蚯蚓蚓加加配配合合饲饲料料养养鸭鸭。。3、种种、养养、加加结合合型模模式在上一一模式式基础础上，，增加加了工工业，，使系系统内内的物物质、、能量量流更更为合合理，，效益益增加加，形形成以以工补补农，，以工工促农农，工工农结结合，，共同同发展展的良良性循循环。。4、贸贸、工工、农农结合合模式式在经济济发达达地区区或城城郊平平原农农区，，以市市场为为导向向，及及时调调整产产业结结构和和产品品结构构，由由市场场经济济规律律来配配置农农业资资源和和加工工业结结构、、布局局。市市场决决定加加工种种类和和规模模，而而加工工业是是龙头头，牵牵动着着种、、养业业的不不断发发展。。（二））山区区常见见模式式1、小小流域域综合合治理理模式式小流域域综合合治理理是以以水土土保持持为基基础，，林果果业为为重点点，结结合各各种水水保措措施，，把单单一的的农业业经营营向农农工商商联合合经营营转变变，由由单纯纯生产产原料料向原原料深深加工工综合合利用用转变变，逐逐步将将水土土流失失的山山区，，建成成果品品、木木材、、畜牧牧等加加工基基地。。小流流域治治理，，坚持持以生生物措措施为为指导导，实实行生生物措措施与与工程程措施施、田田间工工程与与农业业耕作作、山山上治治理与与山下下治理理相结结合的的原则则，发发挥山山区生生态系系统的的最大大功能能。小流域域治理理－黄黄土高高原无定河河小流流域治治理2、林林果——粮——牧模模式大力发发展林林果，，为整整个山山区农农业生生态系系统建建立绿绿色保保护屏屏障，，又通通过林林果加加工繁繁荣山山区经经济。。在基基本控控制水水土流流失的的前提提下，，建立立农田田，实实行立立体种种植，，力争争粮食食基本本自给给。开开发荒荒山草草坡，，大养养畜禽禽，转转化山山区资资源优优势为为商品品经济济优势势投资资少、、见效效快，，是增增加农农民收收入的的可行行办法法。3、、贸贸——工工——农农结结合合模模式式立足足当当地地优优势势，，瞄瞄准准市市场场需需求求，，发发展展立立体体种种植植及及农农副副产产品品加加工工业业，，合合理理配配置置农农、、林林、、牧牧、、副副、、渔渔各各业业结结构构，，提提高高商商品品率率，，逐逐步步进进人人市市场场，，以以贸贸促促工工、、以以工工带带农农、、以以农农养养牧牧，，形形成成贸贸工工农农结结合合的的生生态态经经济济系系统统。。（三三））城城郊郊模模式式1、、近近郊郊““贸贸工工农农””模模式式城市市为为其其近近郊郊提提供供了了农农副副产产品品市市场场、、对对外外贸贸易易及及发发展展乡乡镇镇加加工工业业和和第第三三产产业业的的优优势势条条件件，，所所以以，，发发展展以以农农畜畜产产品品加加工工为为主主体体的的乡乡镇镇企企业业和和商商业业服服务务性性产产业业，，如如肉肉联联加加工工厂厂、、食食品品加加工工厂厂、、奶奶制制品品厂厂等等。。以以乡乡镇镇工工业业和和第第三三产产业业为为龙龙头头，，带带动动养养殖殖业业、、种种植植业业、、林林果果业业的的发发展展。。2、、远远郊郊以以““无无公公害害””蔬蔬菜菜生生产产为为主主的的模模式式蔬菜菜是是市市民民日日常常生生活活不不可可少少的的主主要要副副食食品品，，远远郊郊污污染染轻轻，，应应建建立立““无无公公害害””蔬蔬菜菜生生产产基基地地，，并并发发展展其其它它辅辅助助性性产产业业。。3、、郊郊县县资资源源利利用用型型模模式式郊县县与与近近郊郊相相比比，，往往往往交交通通不不便便，，科科技技信信息息不不畅畅，，这这些些地地区区立立体体种种养养应应根根据据土土壤壤、、水水域域、、草草场场、、森森林林等等资资源源状状况况，，合合理理开开发发利利用用自自然然资资源源，，建建立立为为城城市市提提供供肉肉、、蛋蛋、、奶奶、、鱼鱼、、等等农农副副产产品品生生产产基基地地，，并并合合理理配配置置各各业业比比重重，，以以保保资资源源永永续续利利用用。。二、、农农村村能能源源综综合合利利用用技技术术农村村能能源源泛泛指指一一切切用用于于农农村村生生产产和和生生活活的的能能源源，，通通常常包包括括秸秸杆杆、、新新柴柴、、人人畜畜粪粪便便、、沼沼气气、、小小水水电电以以及及太太阳阳能能、、风风能能、、地地热热能能等等新新能能源源。。目目前前，，以以沼沼气气为为纽纽带带的的农农村村再再生生能能源源的的利利用用是是““生生态态家家园园富富民民””工工程程的的核核心心内内容容，，它它既既可可提提供供洁洁净净的的能能源源，，还还有有助助于于实实现现农农业业生生态态系系统统的的良良性性循循环环及及废废弃弃物物的的综综合合利利用用。。农村能源源－风力力发电农村能源源－利用用地热养养鱼农村能源源－太阳阳能教室室农村能源源－太阳阳能电牧牧栏农村能源源－太阳阳能温室室农村能源源－小水水电有太阳能能热水器器的农村村住宅沼气电站站利用能源源沼气灌灌溉沼气烧饭饭三、庭院院经济的的开发与与利用（一）庭庭院经济济的类型型1、方便便实用型型这这一类型型是目前前北方地地区农村村庭院经经济的主主要形式式，农户户可根据据自己的的喜好安安排一些些省时、、省力又又有一定定经济效效益的项项目。如如庭院种种植红提提或者蔬蔬菜，或或者养殖殖一些粗粗放管理理的家畜畜家禽，，一般不不需要很很高的技技术，投投资小、、方便实实用。产产品主要要是满足足自身需需要，即即使作为为商品出出售，收收入不高高，一般般使几元元到几百百元，对对庭院的的利用不不充分。。2、技术术效益型型此此种类型型是目前前庭院发发展的主主干。其其特点是是农户充充分发挥挥自己的的技术特特长，根根据市场场变化，，组配高高产高效效模式，，如庭院院立体种种养食用用菌生产产等。这这种类型型要求农农户有一一定的技技术特长长，懂管管理、重重信息，，投资相相对较高高，也比比较费时时费力，，获得的的效益也也较大，，是纯商商品性生生产。农农户庭院院收入高高的有数数千元，，低的也也在千元元以上，，平均收收入2045元元。3、环境境美化型型农农户庭院院存在的的主要环环境问题题是脏、、乱、差差，由养养殖业和和秆等物物品产生生的固体体废弃物物及气味味。为了了从根本本上改变变农村居居民的环环境问题题，许多多农户将将庭院养养殖业进进行加工工改造，，代之以以花卉、、盆景及及户用沼沼气池等等，从而而丰富了了庭院构构成，优优化了庭庭院生态态位，改改善了居居住环境境。其特特点是要要求居民民有知识识、懂技技术，并并有一定定的环境境美化意意识，是是一种较较高层次次的类型型，经济济效益一一般户均均可达1560元，而而且环境境优雅。。（二）庭庭院经济济开发与与利用的的模式1、庭院院立体种种植模式式利利用不同同的植物物种类和和品种，，依据庭庭院不同同的生态态条件，，多方位位、多层层次充分分利用光光、热、、水、气气及庭院院空间，，取得较较高生产产效益的的一种农农业模式式。它把把各种林林木、花花卉、果果树、蔬蔬菜、药药材等植植物相互互搭配，，合理安安排，从从而充分分地利用用时空及及各种资资源。如如沿着庭庭院的空空地墙边边栽植葡葡萄，葡葡萄架下下建苗床床种蘑菇菇（木耳耳），四四周可种种植一些些观赏花花卉等。。2、庭院院立体养养殖模式式在在庭院的的地面或或水面上上分层利利用空间间养殖各各种农业业动物或或鱼类的的饲养方方式。如如在南方方的庭院院池塘中中养鱼，，池塘上上层打架架养鸭，，鸭粪进进入池塘塘作鱼饲饲料。也也可形成成系列化化的养殖殖，如肉肉鸡系列列化养殖殖，从引引进父母母代开始始，孵化化、育雏雏、产蛋蛋、营销销等，并并附之养养猪，将将鸡粪配配合饲料料喂猪，，猪粪养养蚯蚓，，蚯蚓喂喂鸡，从从而形成成良性循循环养殖殖多级利利用的食食物链结结构，使使多种养养殖项目目相互连连接，互互相促进进，协调调发展，，提高物物质和能能量的转转化效率率。3、庭院院立体种种养模式式在在庭院内内合理布布局农业业生物（（动物、、植物、、微生物物），使使它们分分层利用用空间的的种养结结合方式式。如南南方的稻稻—萍——鱼种养养，北方方的林——果—菌菌方式。。也可在在庭院内内栽植葡葡萄，葡葡萄架下下养兔（（鸡、猪猪）等。。4、庭院院种养加加立体开开发模式式在在庭院内内将种植植、养殖殖、加工工、沼气气合理搭搭配的““四位一一体”的的生产模模式。如如在庭院院内安装装饲料加加工设备备，建沼沼气池，，大棚，，种植蔬蔬菜（花花卉）、、养猪（（鸡）。。饲料养养猪，猪猪粪进沼沼气池，，沼液、、沼渣作作为种植植的肥料料，形成成种—养养—加——沼良性性循环的的生产模模式。四、绿色食食品生产技技术绿色食品技技术是一种种集农业、、环保、卫卫生、食品品于一体的的新兴食品品产业。其其显著特点点一是安全全、无污染染；二是优优质、有营营养；三是是其生产过过程与生态态环境保护护紧密结合合。绿色食品生生产必须具具备四条标标准：第一一，产品或或产品原料料的产地必必须符合绿绿色食品的的生态环境境标准；第第二，农作作物种植、、畜禽饲养养、水产养养殖及食品品加工等必必须符合绿绿色食品的的生产操作作规程；第第三，产品品必须符合合绿色食品品的质量和和卫生标准准；第四，，产品的标标签必须符符合《绿色色食品标志志设计标准准手册》中中的规定。。（一）选择择生产基地地依据绿色食食品是无污污染、安全全、优质、、营养类的的食品，所所以产品或或产品原料料的产地必必须符合绿绿色食品的的生态环境境标准。因因此，绿色色食品基地地的选择显显得十分重重要。绿色色食品基地地的生态环环境主要包包括大气、、水、土壤壤等环境。。（二）绿色色食品生产产的综合技技术1、农业固固体废弃物物堆肥无害害化处理技技术2、绿色食食品生产中中的施肥技技术（（1）测土土施肥（（2））多施有机机肥，少施施或不施化化肥（（3）使用其其它生物肥肥料3、绿绿色食品生生产中的植植保措施（1）生物物防治技术术（（2）农业业防治技术术（（3）物物理及机械械防治（（4））其他防治治技术第三节区域农业可可持续发展展一、农业可可持续发展展的目标及及重点（一）农业业可持续发发展的目标标根据社会可可持续发展展的观念，，联合国粮粮农组织提提出了可持持续农业的的概念，它它的内涵是是以科技和和知识化的的劳动投入入为主，物物质资源投投入为辅，，能兼顾经经济、社会会、生态效效益的，并并使经济、、社会、生生态得以协协调、持续续发展的农农业。农业可持续续发展的基基本特征一一是投入的的合理性，，即以科技技和知识化化的劳动投投入为主，，减少物资资资源的投投入，提高高资源的利利用率和产产出率，为为农业的持持续发展创创造物质基基础；二是是系统的协协调性，即即通过系统统协调促进进生产发展展，通过人人与自然、、生产与资资源、经济济与环境的的协调，促促进生产、、经济、生生态的持续续发展；三三是发展的的持续性，，通过合理理投入和系系统功能的的协调，保保证农业经经济发展的的持续性和和资源的永永续利用，，环境持续续优良。在我国，关关于农业可可持续发展展的主要目目标可概述述为：1、确保食食物安全，，消除饥饿饿。食物安安全包括数数量上的安安全和质量量上的保证证。2、发展农农村经济，，增加农民民收入，消消除贫困。。3、保护和和改善资源源环境