生态农业原理与应用2

生态农业原理与应用

（一）生态农业的内涵与特征

1.生态农业的概念。按照生态学原理和生态经济规律，因地制宜地设计、组装、调整和管理农业生产和农村经济的系统工程体系。

2.生态农业的内涵。一是在健康食物观念引导下，确保国家食物安全和人民健康；二是进一步依靠科技进步，以继承中国传统农业技术精华和吸收现代化高新科技相结合；三是以科技和劳动力密集相结合为主，逐步发展成技术、资金密集型的农业现代化生产体系；四是注重保护资源和农村生态环境；五是重视提高农民素质和普及科技成果应用；六是切实保证农民收入持续稳定增长；七是发展多种经营模式、多层次的农业经济结构，有利于引导集约化生产和农村适度规模经营；八是优化农业和农村经济结构，促进农、牧、渔，种、养、加，贸、工、农有机结合，把农业和农村发展联系一起，推动农业向产业化、社会化、商品化和生态化方向发展。

3.生态农业具有以下几个特点。

综合性，多样性，高效性，持续性。

（二）生物种群与群落

1.种群。种群是指在某一特定时间中占据某一特定空间的一群同种的有机体的总称，或者说一个种群就是在某一特定时间中占据某一特定空间的同种生物的集合体。

2.群落。定义：是指在一定时间内居住在一点空间范围内的各种生物种群的集合。它包括植物、动物和微生物等各个物种的种群，共同组成生态系统中有生命的部分。特点：具有一定的种类组成；具有一定的结构；具有一定的动态特征；不同物种之间存在相互影响；具有一定的分布范围；形成一定的群落环境；具有特定的群落边界特征。

（三）生态系统

1.概念。指在生物群落与其生存环境之间，以其生物种群相互之间密切联系、相互作用，通过物质交换、能量转换和信息传递，成为占据一定空间、具有一定结构、执行一定功能的动态平衡整体。

2.基本特征。有时空概念的复杂的大系统；有一定的负荷力；有明确功能和功益服务性能；有自维持、自调控功能；有动态的、生命的特征；有健康、可持续发展特性。

3.生态系统的基本组分。

生态系统在结构上包括两大组分：环境组分和生物组分。

环境组分包括四方面：辐射、气体、水、土体。

生物组分包括生产者、大型消费者和小型消费者(分解者)。

（四）农业生态系统

1.概念。是指某一特定空间内农业生物与其环境之间，通过互相作用联结成进行能量转换和物质生产的有机综合体。

2.农业生态系统的基本组分。

生物组分：农业生物如农作物、家畜、家禽、家鱼、家蚕等，以及与这些生物有密切联系的病虫害、杂草等。其中的大型消费者也包括人。环境组分：受到人类的不同程度的调节和影响。而有些环境如温室、禽舍等完全是人工环境。

3.特点。（1）人类强烈干预下的开放系统。（2）农业生态系统中的农业生物具有较高的净生产力，较高的经济价值和较低的抗逆性。（3）农业生态系统受自然生态规律和社会经济规律的双重制约。（4）农业生态系统具有明显的地区性。（5）系统自身的稳定性差。

（五）生态系统的物质循环

碳循环系统，氮循环系统，水循环系统，

（六）生态农业的模式

1.农、林、牧、渔、加复合生态农业模式

（1）农林牧加复合生态模式

主要包括农林复合生态模式、林牧复合生态技术模式、农林牧复合生态模式和农林牧加复合生态模式4个基本类型。

（2）农、牧、渔、加复合生态模式

主要包括农、渔复合生态模式、农、牧、渔复合生态模式和农、牧、渔、加复合生态工程技术模式3个基本类型。

2.种、养、加复合模式

主要包括鱼—桑—鸡模式、鸡—猪—鱼模式、牛—鱼模式、牛—蘑菇—蚯蚓—鸡—猪—鱼模式、家畜—沼气—食用菌—蚯蚓—鸡—猪—鱼模式、鸡—猪模式、鸡—猪—牛模式。

3.观光生态农业模式

主要包括高科技生态农业园、精品型生态农业公园、生态观光村和生态农庄等4种模式。

4.设施生态栽培模式

是在设施工程的基础上通过以有机肥料全部或部分替代化学肥料（无机营养液）、以生物防治和物理防治措施为主要手段进行病虫害防治、以动、植物的共生互补良性循环等技术构成的新型高效生态农业模式。其典型模式主要包括设施清洁栽培模式、设施种养抓结合生态模式和设施立体生态栽培模式。

5.生态畜牧业生产模式

现代生态畜牧业根据规模和与环境的依赖关系分为复合型生态养殖场和规模化生态养殖场两种生产模式。

6.草地生态恢复与丘陵山区综合治理利用模式

（1）草地生态恢复与持续利用模式。（2）丘陵山区综合治理利用模式。主要包括“围山转”生态农业模式、生态经济沟模式、西北地区“牧－沼－粮－草－果”五配套模式和生态果园模式。

（七）立体种养技术

1.立体种植技术。指在同一田地上，两种或两种以上的作物从平面、时间上多层次利用空间的种植方式。凡是立体种植，都有多物种、多层次地立体利用资源的特点。

（1）果园间套地膜马铃薯。（2）温室葡萄与蔬菜间作。（3）大蒜、黄瓜、菜豆间套栽培技术。（4）新蒜、春黄瓜、秋黄瓜温室蔬菜栽培技术。（5）旱地玉米间作马铃薯的立体种植技术。（6）麦套春棉地膜覆盖立体栽培技术。（7）麦套花生粮油型立体种植技术。

2.立体养殖技术。鱼鸭混养生态养殖模式。

3.立体种养技术。（1）“农作物秸秆养牛、牛粪肥田”的农牧结合模式。（2）粮、经、饲三元种结构，以农养牧、以牧促农的农牧结合模式。（3）利用冬闲田种草，发展草食家畜的农牧结合模式。（4）草图轮作，以草养畜，治理盐碱沙荒地的农牧结合模式。（5）种养复合式农牧结合模式。（6）北方“养猪、养鸡、种菜、种果”庭院生产模式。（7）莲田养鱼模式（八）农作物病虫害生物防治技术

1.生物防治。生物防治就是利用生物及其代谢产物防治植物病原体、害虫和杂草的方法。主要包括四个方面的内容：（1）以虫治虫，即利用捕食性、寄生性的昆虫如蚜狮、草蛉、寄生蜂和瓢虫等防治害虫；（2）以微生物治虫，即利用昆虫病原微生物如细菌、真菌、病毒等及其代谢产物（毒素等）防治害虫；（3）植物病原菌的生物防治，即利用微生物或其代谢产物（抗生物质等）防治植物病原菌（包括土壤中的病原菌）；（4）杂草的生物防治，即利用食草昆虫和专性寄生于杂草的病原菌防治杂草。

（九）测土配方施肥技术

1.配方施肥的概念及作用。

（1）概念。综合运用现代化农业科技成果，根据不同作物品种需肥特性、土壤供肥性能和肥料效应、气候条件，在有机肥为基础的条件下，产前制定合理的平衡施肥方案（氮磷钾中微适宜用量和比例、相应的施肥技术），实行无机与有机、氮肥与磷、钾肥，大量元素与中、微量元素平衡施用的一种科学施肥方法。（2）作用。增肥增收效益明显；培肥地力保护生态；协调养分提高品质；调控营养防治病害；有限肥源合理分配。

2.方法。地力分区配方法；目标产量配方方法、肥料效应函数法。

3.流程。采集土样→土壤化验→确定配方→加工配方肥→按方购肥→科学用肥→田间监测→修订配方。

（十）设施农业技术

1.地膜覆盖栽培技术

（1）地膜覆盖类型。（2）玉米地膜覆盖栽培技术。

2.日光温室栽培技术

3.塑料大棚栽培技术

（十一）以沼气为纽带的生态农业模式

1.北方“四位一体”生态温室模式

模式的组成：以土地资源为基础，以太阳能为动力，沼气为纽带，以沼渣、沼液为肥源，实现种植业(蔬菜)、养殖业(猪、鸡)相结合的能流、物流良性循环系统，这是一种资源高效利用，综合效益明显的生态农业模式。

特点：多业结合、集约经营；合理利用光热资源；物质循环、相互转化、多级利用；保护和改善自然环境与卫生条件；提高了经济效益、社会效益和生态效益。

技术要点：

（1）核心技术：沼气池建造及使用技术；猪舍温、湿度调控技术；猪舍管理和猪的饲养技术；温室覆盖与保温防寒技术；温室温、湿度调控技术；日光温室综合管理措施等。

（2）配套技术：无公害蔬菜、水果、花卉高产栽培技术；畜、禽科学饲养管理技术；食用菌生产技术等。

（3）施工技术：要想使“四位一体”工程取得良好运行效果，标准化施工是关键。

2.西北“五配套”生态果园模式

模式的组成：是从西北丘陵旱作农业地区的实际出发，以农户土地资源为基础，以太阳能为动力，以沼气为纽带，形成以农带牧、以牧促果、果牧结合、配套发展的良性循环体系。具体形式是每户建一个沼气池、一个果园、一个暖圈、一个蓄水窖和和一个看营房。详见下图。技术要点：沼气池是生态果园的核心；集水系统；滴灌系统

3.南方“猪—沼—果”生态家园模式。模式的组成：是以沼气池为纽带，与现代农业技术有机结合的一种实用技术体系。

4.以沼气为纽带的种养结合模式。“稻—沼—蟹”模式，“莲—沼—鱼“模式。

5.规模化畜禽养殖场沼气处理模式

模式组成：是根据生态学及生态经济学原理，以沼气发酵为核心，通过畜禽粪便的多级循环利用，达到无害化、资源化处理养殖场粪污的目的。

技术组成：无公害饲料基地建设，饲料清洁生产技术、养殖及生物环境建设、固液分离技术和干清粪技术，沼气发酵技术，有机肥和复合肥生产技术。

（十二）北京大兴区留民营村

留民营村生态农业模式，调整农业产业结构，改变以种植业为主的单一生产结构和生态循环关系，建立并优化农林牧复合生态系统，因地制宜地通过食物链和产品加工环节，提高物质循环、能量转化效率以实现增值，逐步形成物质和能量多层次循环利用的结构。

1.生态建设与主要做法。（1）产业结构的调整与建设。原则：因地制宜，发挥优势；正确处理生态效益和经济效益的关系；注重可持续发展。（2）农业有机肥料综合利用。（3）新能源建设。

2.建设成效及经济效益。在可持续发展的道路上阔步前进

（十三）山东胜利油田生态农场

1.生态建设

（1）调整产业结构，强化经济建设；（2）农业生态工程建设；（3）沼气工程建设

2.成效分析。经济效益分析：生产产值大幅度增长；劳动生产率显著提高；人均收入大为提高；产业结构日益合理。生态效益分析：光能利用率显著提高；饲料报酬率大幅度提高；森林覆盖率显著提高。

（十四）辽宁大洼县西安生态养殖场

以生态养殖技术为依托，发展种植、养殖、加工、销售等多种经营，而形成的具有一定规模的生态农业示范区。

1.主要做法。（1）系统结构的设计和确定。系统结构包括四个部分：初级生产者、次级生产者、水生生态系统和有机污水净化系统。（2）污水的三段净化、四步利用。猪圈的污水通过猪舍两侧的排水沟排到水葫芦池、细绿萍地、鱼蚌混养池、水稻田，逐步完成三段净化、四步利用。

2.效益分析。生态效益：物质和能量的转化效率大大提高；环境景观大为改善。

（十五）珠江三角洲的人工基塘系统

一种典型的农业生态工程模式。在塘基上种植经济作物(如桑、花、蔗等)，将其副产品或废物饲喂塘中养殖的动物(如鱼、蟹等)，用塘水浇灌、塘泥施肥于基上植物，从而使水陆两个不同的生态系统联结成一个互利共生、良性循环的复合系统。