农业生态工程技术共25页
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《有机农业生态工程》PPT课件
葡萄园养鹅，甘蔗田养鸭，高矮作物相间，耐阴与喜阳作物间 作。
浙江平阳县劳模廖锡龙：稻田养鱼、田螺及河蟹，田面放养细 绿萍，田里挖沟，沟底种藕，沟边种芋。
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14
生态农业建设成果
到上个世纪末，创建了国家支持的51个生态农业试点县， 150个省级支持的试点县，2000个各种规模的试点户（场、 村、乡）（陶战成，1999），面积6.667*106公顷，占全 国耕地的7% （金鉴明，1999）。粮食增产15%，人均收 入增长12%。29个试点县统计表明，与1990年相比，水土 流失面积减少49%，土壤沙化面积减少21%，秸秆还田率 增加13%，废气、水处理率及固废利用率分别提高24%、 45%、34%。
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9
现代农业生态工程之一： 猪—沼—果
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10
现代农业生态工程之二：
猪—肥—草（鱼）—猪（鱼）
林德曼能量传递1/10定律：能量从一个营养级向下一个营养级 传递转化的比率只有1/10。故自然界中食物链很少有长达4个营 养级以上的。在当前人工的生态系统（大田、城市）中，食物 链进一步缩短，不利于物质与能量 的转化利用，同时还降低系 统的稳定性，加重环境污染。故要通过增加各种形式的环（增 益环、减耗环），增加物质和能量 的利用和转化效率。
辽宁大洼县西安养猪厂“三级净化、四级利用”模式：将猪 粪尿同冲洗水——水葫芦养殖——细绿萍池塘——鱼蚌、蟹 混养池塘——稻田灌溉——冲洗水
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11
现代农业生态工程之三：
演替自然型
四川巫山县为地理褶皱地区，当地去处杂灌种马桑， 马桑在中性和钙质土壤上每株每小时固氮10.9-44.3微 克，固氮活性高达5.4-7.9微克分子；马桑用作先锋作 物，之后可种蓑草，公顷产量高达7500公斤，是优质 造纸原料，经济价值高，还可护土；蓑草之后可种优 质树种造林。
浙江平阳县劳模廖锡龙：稻田养鱼、田螺及河蟹，田面放养细 绿萍，田里挖沟，沟底种藕，沟边种芋。
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生态农业建设成果
到上个世纪末，创建了国家支持的51个生态农业试点县， 150个省级支持的试点县，2000个各种规模的试点户（场、 村、乡）（陶战成，1999），面积6.667*106公顷，占全 国耕地的7% （金鉴明，1999）。粮食增产15%，人均收 入增长12%。29个试点县统计表明，与1990年相比，水土 流失面积减少49%，土壤沙化面积减少21%，秸秆还田率 增加13%，废气、水处理率及固废利用率分别提高24%、 45%、34%。
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现代农业生态工程之一： 猪—沼—果
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现代农业生态工程之二：
猪—肥—草（鱼）—猪（鱼）
林德曼能量传递1/10定律：能量从一个营养级向下一个营养级 传递转化的比率只有1/10。故自然界中食物链很少有长达4个营 养级以上的。在当前人工的生态系统（大田、城市）中，食物 链进一步缩短，不利于物质与能量 的转化利用，同时还降低系 统的稳定性，加重环境污染。故要通过增加各种形式的环（增 益环、减耗环），增加物质和能量 的利用和转化效率。
辽宁大洼县西安养猪厂“三级净化、四级利用”模式：将猪 粪尿同冲洗水——水葫芦养殖——细绿萍池塘——鱼蚌、蟹 混养池塘——稻田灌溉——冲洗水
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现代农业生态工程之三：
演替自然型
四川巫山县为地理褶皱地区，当地去处杂灌种马桑， 马桑在中性和钙质土壤上每株每小时固氮10.9-44.3微 克，固氮活性高达5.4-7.9微克分子；马桑用作先锋作 物，之后可种蓑草，公顷产量高达7500公斤，是优质 造纸原料，经济价值高，还可护土；蓑草之后可种优 质树种造林。
农林牧渔综合生态工程
农林牧渔综合生态工程一、农、牧、渔农业生态工程农、牧、渔农业生态工程实行种植业、养殖业及生物能生产相结合，陆地生产与水体生产相结合，有比较高的饲料和能源自给能力，比较高的物质、能量和资金转化效率及环境自净能力。
采用农、牧、渔结合是行之有效的农业生态工程。
例如，江苏省盐城市董村，过去仅单一生产粮食，近年来该村运用农业生态工程原理，将农、牧、渔、食用菌和沼气合理组装，在提高粮食生产的同时，开展物质多层次多途径利用，发展畜禽养殖，使粮菜畜禽鱼蘑菇均得到增产，经济收入逐步提高。
其具体做法是：①在种植业中，实行用养结合，以有机肥为主，培养提高地力，粮食生产由1978年每公顷10072.5kg上升到1983年的20250kg，棉花、油菜也大幅度增产。
②利用食物链发展养殖业，其主要养殖食物链是：将150多吨饲料粮和稻草骨粉等原料加工成300t配合饲料，饲养1500只蛋鸡，用鸡粪加配合饲料喂养了900多头肥猪，猪粪投入沼气池和用来养鱼，使原来价值仅4万元的粮食和草等材料，通过多层次利用，产值达到23万元，经济效益增加了4.75倍，并为市场提供了蛋、鸡、猪、鱼等食品。
③利用加工链多层次利用农副产品，主要是加工配合饲料。
④发展沼气，提高生物能利用率。
全村建有242个沼气池，几乎户户有沼气，还建了一个8kW的沼气发电站。
⑤用沼气沼渣种蘑菇或养蚯蚓，塘泥也用来养蚯蚓，收蘑菇后的残料和蚯蚓粪上田，为粮、棉、菜等农作物提供肥料（图10-1）。
图10-1 董村的生产结构江苏省无锡市河埒养殖场，位于太湖之滨，属湖荡低洼土地类型，该场是以鱼为主，有77公顷鱼池，畜禽工商各业均占一定比重的养殖场。
生产结构如图10-2。
图10-2 无锡市河埒养殖场的生产结构该场立足于当地水域广阔的优势，大力发展渔业。
为了充分利用水体，根据鱼类栖息水层与食性不同，在同一鱼池内采取立体养殖结构，以提高饲料的利用率，增产增值，把单一的养鱼改为渔牧结合，使大部分鱼饲料“过腹还池”。
高中生物第1章生态工程第2节农业生态工程课件北师大版
了环境污染，这主要应用了哪种农业生态工程技术？ 答案 物质良性循环技术。
答案
3.鱼塘中实行青、草、鲢、鳙四大家鱼混合养殖，充分利用了饵料，这主
要应用了哪种农业生态工程技术？
答案 生物立体布局技术。 4.该系统工程的核心之一是沼气池，用植物秸秆和动物的排泄物生产沼气， 这主要应用了哪种农业生态工程技术？
内容索引
一、我国农业生态工程的主要技术 二、种植业生态工程
三、养殖业生态工程
达标检测
一、我国农业生态工程的 主要技术
基础梳理
技术名称
理论基础
主要特点
分级利用和各取所需 ________
实例
基塘循环模式等
物质良性 食物链理论和
循环技术 物质循环理论
生物立体 共生理论、食
时间 蔗田 种菇、_____ 稻田 空间 上多层次、____ 上 多序列 ___
养鸭、种植农作物、养蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程合理地
有机结合起来，成为一种高效良性循环，生态效益达到了良性发展。请就
此生态农场的特点，分析下列问题：
1.该生态农场充分体现了生态工程的哪些基本理论？
答案 物质循环再生理论、生物多样性理论和系统论。 2.桑基鱼塘有效的把种桑养蚕和养鱼结合在一起，增加了经济效益，减少
橡胶茶树 已形成较为完 间作模式 善的经营体系
热带、亚 热带地区
充分利用 土地 、 光照 及其他
气候资源 ，产生良好的“三 _________
大效益”
互动探究 在山东地区，玉米的种植分为两种模式，一种是春季种植的春玉米，往往
同时和大豆一起种植；一种是麦收之后播种的夏玉米。请分析：
1.春玉米和大豆一起种植，这属于哪种农作物系统的耕种模式？从光合作
答案
3.鱼塘中实行青、草、鲢、鳙四大家鱼混合养殖，充分利用了饵料，这主
要应用了哪种农业生态工程技术？
答案 生物立体布局技术。 4.该系统工程的核心之一是沼气池，用植物秸秆和动物的排泄物生产沼气， 这主要应用了哪种农业生态工程技术？
内容索引
一、我国农业生态工程的主要技术 二、种植业生态工程
三、养殖业生态工程
达标检测
一、我国农业生态工程的 主要技术
基础梳理
技术名称
理论基础
主要特点
分级利用和各取所需 ________
实例
基塘循环模式等
物质良性 食物链理论和
循环技术 物质循环理论
生物立体 共生理论、食
时间 蔗田 种菇、_____ 稻田 空间 上多层次、____ 上 多序列 ___
养鸭、种植农作物、养蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程合理地
有机结合起来，成为一种高效良性循环，生态效益达到了良性发展。请就
此生态农场的特点，分析下列问题：
1.该生态农场充分体现了生态工程的哪些基本理论？
答案 物质循环再生理论、生物多样性理论和系统论。 2.桑基鱼塘有效的把种桑养蚕和养鱼结合在一起，增加了经济效益，减少
橡胶茶树 已形成较为完 间作模式 善的经营体系
热带、亚 热带地区
充分利用 土地 、 光照 及其他
气候资源 ，产生良好的“三 _________
大效益”
互动探究 在山东地区，玉米的种植分为两种模式，一种是春季种植的春玉米，往往
同时和大豆一起种植；一种是麦收之后播种的夏玉米。请分析：
1.春玉米和大豆一起种植，这属于哪种农作物系统的耕种模式？从光合作
农业生态工程
庭院经济工程
庭院农业生态工程就是利用庭院内外土地、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。农家庭院生产经营场地狭小（一般0.2—0.5亩），必须根据各种农业生物的不同生长发育特性和它们 对生态条件的不同要求，进行多物种、多层次的科学配置，最大限度地利用空间和时间，利用各种农业资源，才 能提高庭院生产的经济效益。在我国农村发展庭院生产，农民乐于接受。据中国科学院石家庄农业现代化研究所 调查，当地庭院一般占地相当于总土地面积的6—10%，这部分土地的产值是高产农田的5.92倍。庭院生产项目多， 便于集约化经营，土地利用率高，资金周转积累快，对人的生活环境质量影响最为直接。庭院是整个农业生态系 统的重要组成部分，在系统的物质、能量、资金和信息的流通转换中起重要作用。
庭院农业生态工程的核心是全方位、多层次的利用庭院空间，包括陆地立体空间（地面、地下、地上、屋顶、 阳台、墙体）和水体空间（水面、水下、水上）。由于庭院的土地被房屋或其它设施分割成为零星小块，造成光 照、温度、水分、土壤肥力等生态环境的差异。因此，庭院利用应注意因地制宜，因种制宜，必须根据种植的作 物或饲养的畜禽等到的生长发育特性，适地种养。在种植上，在光照较强的环境中配置果树、蔬菜等阳性植物； 在光照较弱的环境中配置阴性植物。
工程简介
其目标是在促进自然界和农业生态系统良性循环的前提下，充分发挥物质的生产潜力，防止环境污染，达到 经济效益与生态效益同步发展。
农业生态工程的设计，必须遵循以下基本原则：
①保持农业生态系统的整体性。即在一定的地域条件下，设法使光、热、水、气、土、肥料、种子等多种成 份在质和量上相互协调，使种植、养殖和加工同山、水、田相互补充、形成一个不可分割的生产整体；
农业生态工程，就是在一定的区域范围内因地制宜应用生态农业技术，将多种农业生物生产进一步组装为合 理的生态农业系统。农业生态工程有效地运用生态系统中各生物种充分利用空间和资源的生物群落共生原理，多 种成分相互协调和促进和功能原理以及物质和能量多层次多途径利用和转化的原理，从而建立能合理利用自然资 源，保持生态稳定和持续高效功能的农业生态系统。我国已涌现一批典型的农业生态工程，促进了生态农业的发 展。农业生态工程主要有三大类：区域整体规划的农业生态工程、生产自净农业生态工程、庭院经济农业生态工 程等。
农业生态工程
209
100
6
有机肥1Kg/小区+N2P2K2
485
419
100
7
有机肥1Kg/小区+N2P3K2
485
628
100
8
有机肥1Kg/小区+N2P2K0
485
419
0
9
有机肥1Kg/小区+N2P2K1
485
419
50
10
有机肥1Kg/小区+N2P2K3
485
419
150
11
有机肥1Kg/小区+N3P2K2
6N2P2K2
11N3P2K2
3N1P2K2
5N2P1K2
12N1P1K2
1N0P0K0
8N2P2K0
9N2P2K1
14N2P1K1
7N2P3K2
10N2P2K3
12N1P1K2
10N2P2K3
7N2P3K2
10N2P2K3
9N2P2K1
8N2P2K0
13N1P2K1
12N1P1K2
5N2P1K2
11N3P2K2
二、某农地采用玉米间作大豆模式，单产分别为5236.5Kg/hm2和852Kg/hm2，而单作玉米和大豆分别单产为5575.5Kg/hm2和1129.3Kg/hm2，计算此复种的土地当量比，并依据复合效应判断其合理性。
解：土地当量比为： 1.6936
土地当量比的实质是反映复合群体与单作群体性比的土地利用率，它适合各种复合群体土地利用效率的评价。该复种模式土地当量比为1.6939大于1，复合群体土地利用率高于相应的单作群体，复合群体内各种作物间存在正复合效应。因此，该复种模式具有较强的合理性。
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有机肥1Kg/小区+N2P2K2
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有机肥1Kg/小区+N2P3K2
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有机肥1Kg/小区+N2P2K3
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有机肥1Kg/小区+N3P2K2
6N2P2K2
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13N1P2K1
12N1P1K2
5N2P1K2
11N3P2K2
二、某农地采用玉米间作大豆模式，单产分别为5236.5Kg/hm2和852Kg/hm2，而单作玉米和大豆分别单产为5575.5Kg/hm2和1129.3Kg/hm2，计算此复种的土地当量比，并依据复合效应判断其合理性。
解：土地当量比为： 1.6936
土地当量比的实质是反映复合群体与单作群体性比的土地利用率，它适合各种复合群体土地利用效率的评价。该复种模式土地当量比为1.6939大于1，复合群体土地利用率高于相应的单作群体，复合群体内各种作物间存在正复合效应。因此，该复种模式具有较强的合理性。
高中生物 1.2 农业生态工程课件 北师大版选修3
(2)实现自然资源的可__持__续__发__展__，符合生态学规律。
(3)保护了_生__物__多__样__性__，做到了生物与环境，经济发展
与环境保护的协调平衡。
知识储备区
3．从协调与平衡原理出发，想一想，在我国西北地区进
行防护林建设时，应选择哪些树种？如果在该地区发
展畜牧养殖业，你认为应该注意什么问题？
栏
目
能互补的农村能源结构；⑤科学合理使用化肥。
开
(2)生物立体布局技术：理论基础是生物的共生理论、
食物链理论和生物多样性理论。比物质循环技术更进
一步的要求是要进行组合，充分利用空间。具有空间
上多层次、时间上多序列的特点。目的是提高生态系
统的光能利用率和土地生产力，增加物质生产。
学习探究区
(3)资源综合开发技术：理论基础是系统学理论。目的是
术主要是利用各种农__业__耕__作__方法，减少_表__层__土__壤__伴随
降水的冲刷而产生的流失，保持水土。
学习探究区 【归纳提炼】
1．农业生态系统的结构
由农业环境因素、生产者、消费者和分解者四大基本要素构
成。农业环境因素一般包括光能、水分、空气、土壤、营养
本
元素和生物种群，以及人和人的生产活动等。生产者指自养
开
上多__层__次__和时间上多__序__列__的产业结构，使各种生物处
于不同的_生__态__位_，各得其所，相得益彰，既充分利用
太阳辐射能和土地资源，又为农作物形成一个良好的
生态环境。
学习探究区
3．常见资源的综合开发技术包括太阳能利用技术、生物
能利用技术(如沼气)、农业副产品利用技术(如秸秆利
用)等。由此可见，资源的综合开发技术是充分利用生
农业生态工程的基本原理.
农业生态系统是一个社会－经济－自然复合生态 系统，是由自然再生产和经济再生产交织的复合生 产过程，具有多种功能与效益，既有自然的生态效 益，又有社会的经济效益，只有生态与经济效益相 互协调，才能发挥系统的整体综合效益。
作物生产技术专业 / 教学资源库
作物生态工程技术
二、农业生态工程的工程学原理
（一）系统工程理论 （二）整体协调理论。 （三）层次结构理论
作物生产技术专业 / 教学资源库
作物生态工程技术
二、农业生态工程的经济学原理
（二）农业自然资源价值理论 自然资源是一个社会及人类文明进步的重要物质 基础，资源有价已经成为生产者及消费者的共同认 识。
作物生产技术专业 / 教学资源库
作物生态工程技术
二、农业生态工程的经济学原理
（三）生态经济理论 人的一切经济活动都是在有生态系统交叉渗透结合 而成的生态经济系统中进行的，它的运行要受到客观 经济规律和客观生态平衡自然规律的双重制约。
1+1>2
作物生产技术专业 / 教学资源库
作物生态工程技术
一、农业生态工程的生态学原理 （五）生物与环境相互适应、协同进化原理
生态系统作为生物与环境的统一体，既要求生物 要适应其生存环境，又同时伴有生物对生存环境的 改造作用，这就是协同进化原理。
作物生产技术专业 / 教学资源库
作物生态工程技术
一、农业生态工程的生态学原理 （六）效益协调统一原理
作物生态工程技术
（一）限制因子原理 包括： ①最小因子定律
②耐性定律
作物生产技术专业 / 教学资源库
作物生பைடு நூலகம்工程技术
一、农业生态工程的生态学原理 （三） 食物链原理
作物生产技术专业 / 教学资源库
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作物生态工程技术
二、农业生态工程的工程学原理
（一）系统工程理论 （二）整体协调理论。 （三）层次结构理论
作物生产技术专业 / 教学资源库
作物生态工程技术
二、农业生态工程的经济学原理
（二）农业自然资源价值理论 自然资源是一个社会及人类文明进步的重要物质 基础，资源有价已经成为生产者及消费者的共同认 识。
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作物生态工程技术
二、农业生态工程的经济学原理
（三）生态经济理论 人的一切经济活动都是在有生态系统交叉渗透结合 而成的生态经济系统中进行的，它的运行要受到客观 经济规律和客观生态平衡自然规律的双重制约。
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作物生态工程技术
一、农业生态工程的生态学原理 （五）生物与环境相互适应、协同进化原理
生态系统作为生物与环境的统一体，既要求生物 要适应其生存环境，又同时伴有生物对生存环境的 改造作用，这就是协同进化原理。
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作物生态工程技术
一、农业生态工程的生态学原理 （六）效益协调统一原理
作物生态工程技术
（一）限制因子原理 包括： ①最小因子定律
②耐性定律
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作物生பைடு நூலகம்工程技术
一、农业生态工程的生态学原理 （三） 食物链原理
作物生产技术专业 / 教学资源库
农业生态工程技术
农业生态工程技术
概念、原理、技术要点、结构模式
一、农业生态工程的概念及意义 生态工程、农业生态工程 生态农业、替代农业等 生态工程与生态农业
农业生态工程的产生及发展 我国古代生态工程思想 国外生态工程 我国生态工程的形成与发展
农业生态工程的类型及分区 按产业类型划分 按功能类型划分 按自然地理条件划分
生态工程的经济学原理 技术进步促进经济增长理论 自然资源价值理论 生态经济理论
生态工程的工艺学原理 系统工程原理 整体协调原理 层次结构理论
考核知识点
1． 农业生态工程的生态学原理 2． 农业生态工程的经济学原理 3． 农业生态工程的工艺学原理
应用 简单应用：
中间关系原理；群落作用原理；自适应原理；
农林牧副渔复合农业生态工程
多业结合的意义，多种产业之间的关系； 林牧经粮生态工程模式； 桑基鱼塘； 农工结合模式； 综合养殖生态工程
整体综合生态工程
生态农业县； 生农业生态工程
污水处理生态工程 小流域治理生态工程 水土流失治理生态工程
庭院及设施型生态工程
综合应用：
效益协调原理；结构调控原理；生态平衡原 理；
三、农业生态工程技术
有关农业生态工程技术的种间关系及相互作 用过程； 有关农业生态工程技术的类型及应用条件和 方法 有关农业生态工程技术的技术要点、结构模 式、使用方法及调控方式
1、立体农业技术
生物立体共生的概念及意义 立体种植技术 立体养殖技术 (陆地、水体立体养 殖) 立体种养技术(稻田、果园、林地 立体种养)
2、循环再生技术
农业有机废弃物的含义、类型及利 用方式 食物链加环技术； 沼气发酵及残余物利用技术； 禽畜粪使用技术； 农副产品再生利用技术。
概念、原理、技术要点、结构模式
一、农业生态工程的概念及意义 生态工程、农业生态工程 生态农业、替代农业等 生态工程与生态农业
农业生态工程的产生及发展 我国古代生态工程思想 国外生态工程 我国生态工程的形成与发展
农业生态工程的类型及分区 按产业类型划分 按功能类型划分 按自然地理条件划分
生态工程的经济学原理 技术进步促进经济增长理论 自然资源价值理论 生态经济理论
生态工程的工艺学原理 系统工程原理 整体协调原理 层次结构理论
考核知识点
1． 农业生态工程的生态学原理 2． 农业生态工程的经济学原理 3． 农业生态工程的工艺学原理
应用 简单应用：
中间关系原理；群落作用原理；自适应原理；
农林牧副渔复合农业生态工程
多业结合的意义，多种产业之间的关系； 林牧经粮生态工程模式； 桑基鱼塘； 农工结合模式； 综合养殖生态工程
整体综合生态工程
生态农业县； 生农业生态工程
污水处理生态工程 小流域治理生态工程 水土流失治理生态工程
庭院及设施型生态工程
综合应用：
效益协调原理；结构调控原理；生态平衡原 理；
三、农业生态工程技术
有关农业生态工程技术的种间关系及相互作 用过程； 有关农业生态工程技术的类型及应用条件和 方法 有关农业生态工程技术的技术要点、结构模 式、使用方法及调控方式
1、立体农业技术
生物立体共生的概念及意义 立体种植技术 立体养殖技术 (陆地、水体立体养 殖) 立体种养技术(稻田、果园、林地 立体种养)
2、循环再生技术
农业有机废弃物的含义、类型及利 用方式 食物链加环技术； 沼气发酵及残余物利用技术； 禽畜粪使用技术； 农副产品再生利用技术。