农业生态工程讲述
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• 因地制宜，因资源制宜，规划和配置多层次的产业结构和 产品布局。
第二节 农业生态工程技术
1 立体农业技术
1.1 立体农业概念
• 立体农业：立体农业是多种相互协调、相互联系 的农业作物(植物、动物、微生物)种群，在空间、 时间和功能上的多层次综合利用的优化高效农业 结构。
类型：
• 异基面：不同海拔、地形、地貌条件下呈现出的 农业布局差异。
生育调节和有害生物防治
保温，排灌，贮藏，畜 禽栏舍，网箱以及无土 栽培设施等。
1.1.1 农业生态系统的结构
• 农业生态系统的结构是指农业生态系统组分在空 间、时间上的配置及组分间的能流、物流顺序关 系。
组分结构 空间结构 时间结构 营养结构
• 农业生态系统的组分结构：农业生物的组成结构 及农业生物种群结构。
生态工程
Ecological engineering
农业生态工程
第一节 农业生态工程概述
1 农业生态工程概述
1.1 农业生态系统的结构和功能
• 农业生态系统是人们运用生态学原理和系统工程 方法，利用农业生物与环境之间，以及生物种群 之间相互作用建立起来的，按社会需求进行物质 生产的有机整体，
• 是一种被人类驯化、较大程度上受人为控制的自 然生态系统。
• 时间结构：指农业生态系统中，各种生物种类的 生长发育进程与环境资源节律变化的吻合状态。
• 营养结构：农业生态系统中生物间通过营养关系 联结起来的联系方式称营养结构。主要是指食物 链结构和食物网结构。
1.2 农业生态工程概念及原理
1.2.1 农业生态工程的概念
将生态工程原理应用于农业建设，即形成农业 生态工程。有效地运用生态系统中生物物种充分利 用空间和资源的生物种群共生原理，多种成份相互 协调和促进的功能原理，以及物质的能量多层次、 多途径利用和转化的原理，而建立的能合理利用自 然资源、保持生态稳定和持续高效功能的农业生态 系统。
• 整体性原则 • 层次性原则 • 因地制宜原则 • 科技先导原则 • 可持续性原则 • 市场协调原则
1.3 生态农业
• “生态农业”(ecological agriculture)一词最 初由美国土壤学家Albrecthe W于1970年提出。
• 其原来的含义主张完全不用或基本不用化肥、农 药、生长调节剂，尽量依靠作物轮作、秸杆还田、 施用粪肥、种植豆科作物、绿肥等维持地力，并 以生物防治的方法防治病虫害。
• 空间结构
水平结构 垂直结构
• 水平结构：温度的纬向梯度，湿度的经向梯度。 农业生物因自然和社会条件在水平方向的差异形 成带状、同心圆式或块状镶嵌分布。生物因繁殖 与行为方式的差异形成规则的、随机的或成丛的 各类水平格局。
• 垂直结构：因地理高程，水深、土壤深度和生物 群落高度而产生相应的垂直梯度。农业生物因适 应环境的垂直变化形成各类层带立体结构。
1.2.2 农业生态工程原理
• 使不同种的生物群体在有限的空间内各得其所， 充分利用有限的物质与能量的生物共生原理。
• 通过多层结构，充分挖掘生产潜力的物质循环再 生原理。
• 包括食物链的富集与转换作用的多种成分相互协 调的功能原理。
百度文库• 生物与环境相互适应原理。
1.2.3 农业生态工程建设的基本原则
• 1981年英国农学家Worfhington M将生态农业定义 为“生态上能自我维持，低输入，经济上有生命 力，在环境、伦理和审美方面可接受的小型农 业”，其中心思想是把农业建立在生态学的基础 上。但也出现了一些片面遏制化学物质投入的极 端作法，称之为“狭义生态农业”。
• 国外生态农业又称自然农业、有机农业和生物农 业等，其生产的食品称生态食品、健康食品、自 然食品、有机食品等。
• “五配套”能源生态农业模式是解决西北干旱地 区的用水，促进农业持续发展，提高农民收入的 重要模式。其主要内容是，户建一个沼气池、一 个果园、一个暖圈、一个蓄水窖和一个看营房。
2 循环再生技术
2.1 生态果园工程模式
• 该模式是以农户土地资源为基础，以太阳能为动 力，以沼气为纽带，从有利于农业生态系统物质 和能量的转换与平衡出发，建立起生物种群互惠 共生，食物链结构健全，能量流、物质流良性循 环的系统工程，形成了以农代牧、以牧促沼、以 沼促果、果牧结合、配套发展的良性循环系统， 被称为西北“五配套”生态果园程模式。
• 目的：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。
农业生产面临的生态问题 • 资源匮乏，能源消耗日益严重 • 不少地区出现资源破坏，水土流失，耕地
减少，土地质量下降 • 农业环境污染加重
生态农业
• 我国生态农业的定义为：“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”。
生物
农业生物(农作物、家畜、家禽、家鱼、 家蚕等 )
与农业生物关系密切的生物类群(作物病 虫、家畜寄生虫、豆科植物根瘤菌等)
人
环境
自然环境组分 人工环境组分
自 然 环 境 农 业 环人 境工 环 境
气候因素 土壤因素 生物因素 农业技术
农业设施
光，温，水，气和风
土壤，地势和地貌
有利生物和有害生物 育苗，施肥，排灌，耕作
农业生态工程实施的技术要点
• 最大限度利用和保护土地资源及各种可利用资源，提高初 级生产者转化太阳能为生物能的效率。
• 加速物质在生态系统中的再循环，提高周转率，提高生物 产品的高产性能。
• 增加能量和物质的利用层次及环节，减少系统外能量的消 耗，提高转化无机物为有机物的能力。
• 利用农业有机废料，强化生态系统还原者的还原作用，建 立低消耗高收益的新型生产结构。
• 同基面：同一块田地上的间套作及兼养动物、微 生物的立体种养系统，如林粮或粮菜间作、稻田 养鱼、农田插种食用菌等。
• 云贵高原在河谷地带和低山区水田以冬作物—水 稻一年两熟为主，旱地以小麦一玉米、甘薯一年 三熟或两熟为主，还可种植热带、亚热带瓜果； 半山区以一年一熟水稻或一年二熟旱作物为主；
高山区只种玉米、马铃薯、荞麦等一年一熟旱粮
第二节 农业生态工程技术
1 立体农业技术
1.1 立体农业概念
• 立体农业：立体农业是多种相互协调、相互联系 的农业作物(植物、动物、微生物)种群，在空间、 时间和功能上的多层次综合利用的优化高效农业 结构。
类型：
• 异基面：不同海拔、地形、地貌条件下呈现出的 农业布局差异。
生育调节和有害生物防治
保温，排灌，贮藏，畜 禽栏舍，网箱以及无土 栽培设施等。
1.1.1 农业生态系统的结构
• 农业生态系统的结构是指农业生态系统组分在空 间、时间上的配置及组分间的能流、物流顺序关 系。
组分结构 空间结构 时间结构 营养结构
• 农业生态系统的组分结构：农业生物的组成结构 及农业生物种群结构。
生态工程
Ecological engineering
农业生态工程
第一节 农业生态工程概述
1 农业生态工程概述
1.1 农业生态系统的结构和功能
• 农业生态系统是人们运用生态学原理和系统工程 方法，利用农业生物与环境之间，以及生物种群 之间相互作用建立起来的，按社会需求进行物质 生产的有机整体，
• 是一种被人类驯化、较大程度上受人为控制的自 然生态系统。
• 时间结构：指农业生态系统中，各种生物种类的 生长发育进程与环境资源节律变化的吻合状态。
• 营养结构：农业生态系统中生物间通过营养关系 联结起来的联系方式称营养结构。主要是指食物 链结构和食物网结构。
1.2 农业生态工程概念及原理
1.2.1 农业生态工程的概念
将生态工程原理应用于农业建设，即形成农业 生态工程。有效地运用生态系统中生物物种充分利 用空间和资源的生物种群共生原理，多种成份相互 协调和促进的功能原理，以及物质的能量多层次、 多途径利用和转化的原理，而建立的能合理利用自 然资源、保持生态稳定和持续高效功能的农业生态 系统。
• 整体性原则 • 层次性原则 • 因地制宜原则 • 科技先导原则 • 可持续性原则 • 市场协调原则
1.3 生态农业
• “生态农业”(ecological agriculture)一词最 初由美国土壤学家Albrecthe W于1970年提出。
• 其原来的含义主张完全不用或基本不用化肥、农 药、生长调节剂，尽量依靠作物轮作、秸杆还田、 施用粪肥、种植豆科作物、绿肥等维持地力，并 以生物防治的方法防治病虫害。
• 空间结构
水平结构 垂直结构
• 水平结构：温度的纬向梯度，湿度的经向梯度。 农业生物因自然和社会条件在水平方向的差异形 成带状、同心圆式或块状镶嵌分布。生物因繁殖 与行为方式的差异形成规则的、随机的或成丛的 各类水平格局。
• 垂直结构：因地理高程，水深、土壤深度和生物 群落高度而产生相应的垂直梯度。农业生物因适 应环境的垂直变化形成各类层带立体结构。
1.2.2 农业生态工程原理
• 使不同种的生物群体在有限的空间内各得其所， 充分利用有限的物质与能量的生物共生原理。
• 通过多层结构，充分挖掘生产潜力的物质循环再 生原理。
• 包括食物链的富集与转换作用的多种成分相互协 调的功能原理。
百度文库• 生物与环境相互适应原理。
1.2.3 农业生态工程建设的基本原则
• 1981年英国农学家Worfhington M将生态农业定义 为“生态上能自我维持，低输入，经济上有生命 力，在环境、伦理和审美方面可接受的小型农 业”，其中心思想是把农业建立在生态学的基础 上。但也出现了一些片面遏制化学物质投入的极 端作法，称之为“狭义生态农业”。
• 国外生态农业又称自然农业、有机农业和生物农 业等，其生产的食品称生态食品、健康食品、自 然食品、有机食品等。
• “五配套”能源生态农业模式是解决西北干旱地 区的用水，促进农业持续发展，提高农民收入的 重要模式。其主要内容是，户建一个沼气池、一 个果园、一个暖圈、一个蓄水窖和一个看营房。
2 循环再生技术
2.1 生态果园工程模式
• 该模式是以农户土地资源为基础，以太阳能为动 力，以沼气为纽带，从有利于农业生态系统物质 和能量的转换与平衡出发，建立起生物种群互惠 共生，食物链结构健全，能量流、物质流良性循 环的系统工程，形成了以农代牧、以牧促沼、以 沼促果、果牧结合、配套发展的良性循环系统， 被称为西北“五配套”生态果园程模式。
• 目的：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。
农业生产面临的生态问题 • 资源匮乏，能源消耗日益严重 • 不少地区出现资源破坏，水土流失，耕地
减少，土地质量下降 • 农业环境污染加重
生态农业
• 我国生态农业的定义为：“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”。
生物
农业生物(农作物、家畜、家禽、家鱼、 家蚕等 )
与农业生物关系密切的生物类群(作物病 虫、家畜寄生虫、豆科植物根瘤菌等)
人
环境
自然环境组分 人工环境组分
自 然 环 境 农 业 环人 境工 环 境
气候因素 土壤因素 生物因素 农业技术
农业设施
光，温，水，气和风
土壤，地势和地貌
有利生物和有害生物 育苗，施肥，排灌，耕作
农业生态工程实施的技术要点
• 最大限度利用和保护土地资源及各种可利用资源，提高初 级生产者转化太阳能为生物能的效率。
• 加速物质在生态系统中的再循环，提高周转率，提高生物 产品的高产性能。
• 增加能量和物质的利用层次及环节，减少系统外能量的消 耗，提高转化无机物为有机物的能力。
• 利用农业有机废料，强化生态系统还原者的还原作用，建 立低消耗高收益的新型生产结构。
• 同基面：同一块田地上的间套作及兼养动物、微 生物的立体种养系统，如林粮或粮菜间作、稻田 养鱼、农田插种食用菌等。
• 云贵高原在河谷地带和低山区水田以冬作物—水 稻一年两熟为主，旱地以小麦一玉米、甘薯一年 三熟或两熟为主，还可种植热带、亚热带瓜果； 半山区以一年一熟水稻或一年二熟旱作物为主；
高山区只种玉米、马铃薯、荞麦等一年一熟旱粮