农业生态与生态农业 农业生态与生态农业 一 农业与农业生态系统二 生态农业产生的背景三 生态农业建设的理论基础四 生态农业建设的基本原则和内容五 中国生态农业的类型 一 农业与农业生态系统 1 什么叫农业 农业生产的根本目的是生产出足够的粮食及其他副产品 以满足人类不断增加的需要 这关系到人类吃饭 穿衣的大问题 因此 农业问题理所当然地被各国所重视 农业成为经济生活中最活跃的一个产业 狭义农业 指传统的种植业 养殖业 中义农业 指种植业 养殖业 工农业加工业 农业运输业等 广义农业 指种植业 养殖业 工农业加工业 运输业 农业科技 农业技术 农业管理部门等 这里的农业不是传统的狭义农业 种植业 而是包括 农 林 牧 副 渔 菌 虫及微生物的大农业 2 农业生态系统 农业生态系统 是在自然生态系统基础上发展起来的一种人工生态系统 或半自然的人工生态系统 是人类按照一定的要求对自然生态系统进行积极的干预改造下 农 林 牧 副的各种活动 形成的 农业生态系统的概念 就是在人类活动干预下 农业生物与环境之间相互作用 形成的一个有机综合体 可概括为 农业生态系统 农业生物系统 农业环境系统 人为调节控制系统 农业生物系统 包括农业植物 粮食作物 经济作物 饲料作物 经济林 用材林 薪炭林 水土保持林 水土涵养林 农田防护林等 农业动物 畜 禽 鱼类 虾 蟹 贝类 蜂 蚕 特种经济动物等 和农业微生物 农业环境系统 包括农业气候 光照 地形 坡向坡度 土壤 稳定 湿度 降雨量等 人为调节控制系统 包括各种农业技术和农业输入 如品种选育 土壤改良 施用化肥和有机肥 灌溉 病虫杂草防治等 可以看出 农业生态系统中不仅有生物和非生物 还包括人为调节控制系统 即包括了人类农田生产活动和社会经济条件 而且经济因素和社会因素是整个农业生态系统中十分重要的内容 因此 更确切地讲 农业生态系统是一个社会 经济 自然复合生态系统 3 农业生态系统的特点 第一 系统内的生物只有符合人类需要的才被保留和维持发展 对其他生物则加以抑制或令其自行消亡 所以 农业生态系统的物种种类很少 营养层次简单 系统自我调节能力差 易受不良环境因子的影响 稳定性较差 3 农业生态系统的特点 第二 农业生态系统是一个开发的系统 存在着物质 能量的大量输入 灌溉 施肥 和大量的输出 农 畜产品 木材 对其他系统 尤其是自然生态系统 有较大的依赖性 不像自然生态系统自给自足维持系统的稳定 3 农业生态系统的特点 第三 农业生态系统实质上是一种经济再生产或自然再生产和经济再生产交织在一起的生态经济系统 农业生态系统的输出 农 畜 林业产品 是社会经济系统的输入 农业生态系统的输入 劳力 化肥 农药 能源 科学技术 是社会经济系统的输出 农业生态系统和社会经济系统互为反馈 4 中国农业面临的生态危机与挑战 1 生态破坏严重占国土2 3以上的山区 农牧 农林等生态脆弱地区 普遍存在着严重的生态破坏 全国水土流失面积已达367万km2 占国土面积的38 80年代以来全国沙化面积年均扩大2464km2 治理速度跟不上扩展速度 1 生态破坏严重 全国草原面积约3亿公顷 占国土面积的31 8 由于盲目地开垦 超载放牧 以及其它的人为破坏 草原 三化 沙化 碱化 退化 面积已占草原总面积的1 3 此外 由于生态破坏加剧 包括生物多样性的丧失 近几十年来我国农业灾害日趋频繁 90年代的成灾面积已相当于50年代的273 与此同时 生态破坏也加剧了生态脆弱区的贫困 全国90 以上的贫困人口都生活在这类地区 由于水土流失的加剧以及坡耕地的不断开采 不少地区人口陷入 越垦越穷 越穷越垦 的恶性循环之中 2 农药 化肥 塑料薄膜导致农业自身污染 目前 我国化肥 农药施用量已接近或超过某些发达国家的施用水平 化肥 农药的超量施用 必然导致地表水和地下水污染的加重 4 中国农业面临的生态危机与挑战 3 机械化养殖 导致水体污染 机械化养殖场的迅猛发展 则使大量的畜禽粪便不加处理直接进入地表水和地下水 造成水体污染及富营养化 4 中国农业面临的生态危机与挑战 4 乡镇企业大量发展导致农业生态环境污染 乡镇企业占整个工业污染的比重已由80年代中期的11 提高到1997年的45 三废污染农田 约有15 的农田受到不同程度的污染 每年因污染减产粮食100亿公斤以上 直接经济损失达125亿元 同时 给土壤和水资源造成严重的破坏 4 中国农业面临的生态危机与挑战 二 生态农业产生的背景 一 农业发展的历程 农业出现以后 人类1万年的农业发展大体上经历了三个发展阶段 原始农业 约7000年 传统农业 约3000年 现代农业 至今约200年 1 原始农业 人类出现以后 最初是依赖大自然过着渔猎采集生活 根据有关资料 通过采集和渔猎来获取食物 供养1个人平均需要约2km2的土地 即一个40人的部落就需要100km2的土地作为自己的领土 整个渔猎文明时期 全球人口没有超过1000万人 人类继而饲养野生动物 种植野生植物 开始了最初的农业社会 农业的出现是人类利用和改造自然的第一次大飞跃 原始农业的特征是只向自然索取而不补偿 但没有超过农业生态系统的负荷能力与恢复能力 农业生态系统中的平衡靠自然机制维持 农业发展的历程 原始农业的特点 刀耕火种 熟荒 搁荒 基本上只有 种与收两个环节 生产是一种不超过自然负荷略带掠夺式的生产 只取不给 土壤营养平衡完全依靠 自然植被的自我恢复 农业发展的历程 2 传统农业 生产工具改进 采用铁犁牛耕 农业技术很大提高 采用育苗 除草 灌溉 施肥等措施 向自然索取 也给予一定的补偿 如整地 能量的输入 施肥 物质输入 等 传统农业体现了人与自然的第一次结合 传统农业注意精耕细作 用养结合 间套轮作 维持了农业生态系统的平衡 但传统农业有一定的局限性 系统的平衡靠自身内部的循环 对自然处于依附状态 搞分散经营 农业生产技术处于经验水平等 农业发展的历程 传统农业的特点 人力畜力为主要动力 粪便 绿肥为主要肥料 采用各种间作 轮作 套种等方式 充分利用各种资源进行农业生产 取自自然 还之自然 人与自然的关系 还是顺应自然 农业发展的历程 3 现代农业 石油农业 生产工具实现了机械化 电气化 自动化 农业生产技术已步入科学化 对农业生态系统的调控能力大大增强 土地生产率 劳动生产率 农产品商品率大提高 人类对自然大量索取的同时 由工业提供而向农业生态系统投入大量物质和能量 如农业机械 化肥 农药 塑料薄膜 电力 燃料等 由于这些一般与石油等化石资源产品有关 所以现代农业又称为工业式农业或石油农业 农业发展的历程 现代农业的特点 机械化 水利化 电气化为标志 对自然大量索取 工业向农业投入大量的物质和能量 生产力提高 同时 也带来严重难以克服的生态环境问题 农业发展的历程 二 现代石油农业的弊端与生态农业的兴起 1 现代农业的弊端主要表现在以下几方面 农业生态环境的破坏单一种植 生态系统极其脆弱 靠农药来维持 加剧能源危机 农业生态环境的破坏 石油农业忽视了有机肥料和覆盖物的使用 加之大量采用机械化操作 造成了严重的风蚀 水蚀 土壤肥力下降 土壤质地和结构的破坏与水土流失现象 农药 化肥及除草剂的大量使用导致环境污染和生态破坏 现代农业的弊端 现代农业的弊端 现代农业的弊端 现代农业的弊端 2 生态农业的兴起 二十世纪六十年代后期 一系列新的农业思想和农业理论相继出现 世界上不少专家 尤其是西方的一些科学家 针对石油农业造成的弊端 提出了生态农业 自然农业 有机农业 生物农业 可持续农业等 各国对生态农业提出了各自的定义 尽管叫法不同 但其核心宗旨和目的是一致的 这就是 建立一个自身维持土壤肥力或减少环境污染和控制病虫害的持续发展农业生态系统 也就是在洁净的土地上 用洁净的生产方式生产洁净的食品 提高人们的健康水平 促进农业的可持续发展 三 生态农业建设的理论基础 所依据的基本原理 1 生物与环境协同进化的原理2 生物之间链索式的相互制约的原理3 能量多级利用与物质循环再生的原理4 结构稳定与功能协调统一的原理5 生态系统整体性和区域分异的原理6 生态效益与经济效益统一的原理 1 生物与环境协同进化的原理 生态系统中生物与生物之间 存在着物质 能量和信息的交换关系 环境影响着生物 生物也影响着环境 二者之间相互依存 相互作用 协同进化 共存于统一体中 因此 农业生态遵循这一原理 因地制宜 因时制宜 合理布局 合理轮作倒茬 种养结合 生态农业建设的理论基础 2 生物之间链索式的相互制约的原理 生态系统中各种生物之间 通过营养关系相互依存 相互制约 通过食物链和食物网紧密地联系在一起 同时包含着严格的量上关系 生态农业遵循这一原理 一是要巧接食物链 掌控好系统中农业植物 食草动物 食肉动物之间的量比关系 合理组织生产 挖掘作用潜力 二是要合理保护 利用和增殖生态系统中的天敌资源 以尽量减少化肥农药的使用 维护生态农业系统的平衡 生态农业建设的理论基础 3 能量多级利用与物质循环再生的原理 生态系统中的食物链 既是一条物质传递链 也是一条能量转换链 从经济角度看还是一条价值增殖链 生态农业遵循这一原理 就可以合理设计食物链 多层次分级利用 使一个生产组分 废物 的产生成为另一生产组分的投入 使之资源化 并减少污染 增加土壤的肥力 生态农业建设的理论基础 4 结构稳定与功能协调统一的原理 生态系统具有什么样的功能 就一定具有相应的结构 反之 具有一定结构的生态系统 就具有相应的功能 结构与功能是相统一的 而生态农业系统是一种半自然的人工生态系统 需要通过人为调节控制生物与环境 来建立一个优化了的生态结构 以保持系统的相对稳定 保证系统功能的正常 高效发挥 在生态农业建设中 要遵循以下三条原则 第一 发挥生物共生优势原则 第二 利用生物相克趋利避害原则 第三 生物相生相养原则 生态农业建设的理论基础 5 生态系统整体性和区域分异的原理 生态农业具有多组分 多层次 多目标 多子系统的生态结构 彼此相互联系 形成一个有机整体 其中某一成分发生变化 必然引起其它成分的变化 最后导致系统结构和功能的变化 因此 建设生态农业应遵循生态系统的整体性原理 树立整体观念 全面规划 主体优化 生态农业应建立在合理利用当地自然资源和社会经济条件之上 不同地区的土壤资源 光热资源 水资源 劳力资源以及社会历史 风俗习惯 经济条件 科学技术文化水平均有差异 因此 发展生态农业要遵循区域分异原理 因地制宜 因时制宜 宜林则林 宜牧则牧 宜渔则渔 切忌 一刀切 生态农业建设的理论基础 6 生态效益与经济效益统一的原理 在生态农业系统中 为了获高的生态效益和经济效益的统一 应遵循以下原则 一是资源合理配置原则 充分和合理利用国土 这是生态农业的一项重要任务 二是劳动资源充分利用原则 在劳动力过剩的情况下 一部分人同土地分离 从事农产品加工和农村服务业 三是经济结构合理化原则 既要符合生态要求 又要适合经济发展与消费需要 四是专业化 社会化原则 在遵循生态原则的同时 积极引导农业生产接受市场机制的调节 生态农业建设的理论基础 四 生态农业建设的基本原则和基本内容 一 生态农业建设的基本原则 1 全面规划 总体协调原则 生态农业不论其规模大小 对山 水 林 田 村 路等都应实行规划 做好总体布局 合理安排 协调农业内部各部门之间的关系 以期获得生态 经济 社会 环境效益的同时增长 一 生态农业建设的基本原则 2 扩大绿色植被原则 绿色植物是太阳能转化为化学能 实现第一性生产最重要的机器 也是保护自然生态最重要的措施 在进行生态农业建设时 应充分考虑将一切土地和部分水面绿化起来 一 生态农业建设的基本原则 3 合理利用 增殖资源原则 对可更新资源必须合理利用与增殖 对不可更新资源要合理利用和保护 以利资源永续利用 一 生态农业建设的基本原则 4 多业结合 集约经营原则 生态农业必须多业结合 包括农业内部的横向联系和农业外部的纵向联系 实行