1、生態循環農業一、生態循環農業建設的理論基礎 概念概念1.有機農業：利用農牧結合、輪作、堆肥等保持養分平衡，用生物防治方法控制害蟲，通過土壤耕作調節其結構性能，降低成本和能耗，保護環境和提高產品質量。2. 國外生態農業：基本不用化學品，使用固氮植物、作物輪作以及正確處理和使用農家肥料等，保持土壤肥力；種植業與畜牧業比例恰當，使系統能夠穩定；生態上自我維持，低投入，經濟上有生命力，有利于長遠發展。3. 中國生態農業：應用生態工程技術及傳統農作技術，對農業生態系統進行整體優化設計管理（種、養、加、銷售、旅游五位一體），在促進物質的良性循環前提下，充分發揮資源的生產潛力，防止環境污染，高效低耗，達到經

2、濟與生態效益同步發展。一、生態循環農業建設的理論基礎英國學者M.K.Warthington在生態農業及有關農業技術一書中，總結生態農業應具備下列條件：必須是一個自我維持系統，一切副產品都需要再循環。提倡使用固氮植物、作物輪作以及正確處理和使用農家肥料等技術，保持土壤肥力。生物群落多樣性，種植業與畜牧業比例恰當，使系統能夠穩定，自我維持。單位面積凈產量必須是高的。為獲得高產，農場規模應該是較小的(建議500畝左右)。經濟上必須是可行的，目標是在沒有政府補貼的情況下獲得真正的經濟效益。農產品就地加工并直接供給消費者。在美學及倫理道德上必須為社會所接受。一、生態循環農業建設的理論基礎 生態農業基本原

3、理生態農業基本原理1.整體效應原理：農業生態系統：是指在人類的積極參與下，利用農業生物和非生物環境之間以及農業生物種群之間的相互關系，通過合理的生態結構和高效生態機能，進行能量轉化和物質循環，并按人類社會需要進行物質生產的綜合體。農業生態系統的組分結構：指農、林、牧、漁、副（加工業）各業之間的量比關系，以及各業內部的物種組成及量比關系。 核心：生產者、消費者、分解者的組成及量比關系。 運用整體功能大于個體功能之和的原理，對整個農業生態系統的組分結構進行優化設計和布局，利用系統各組分之間的相互作用及反饋機制進行調控，提高整個農業生態系統的生產力和穩定性。一、生態循環農業建設的理論基礎2.生態位原

4、理生態位：指每個物種在群落中的時間和空間及其機能關系（時間生態位、空間生態位、營養生態位），或者說群落內一個種和其它物種的相關位置。生態位寬度：物種利用資源的幅度。生態位重疊：多種物種對資源共同利用的程度。引種：中蜂和意大利蜂；天敵與害蟲。生態位分離：不同的物種占據不同的生態位，有利于物種存活。二、生態農業建設的理論基礎生態位移動：由于環境脅迫或種間競爭的結果，物種對資源譜利用的變動。通過生態位的建造和利用，使各種生物之間巧妙配合，使得有限的自然資源和社會資源最大限度地充分利用，從而獲得系統較高的生產力。立體種植、種養結合生態農業：林-參間作、林下養雞、稻田養魚。3.食物鏈原理食物鏈和食物網：

5、生產者所固定的物質和能量，通過一系列取食和被食的關系在生態系統中傳遞，各種生物按取食和被食的關系形成的單向聯系稱為食物鏈。食物鏈交錯鏈接，形成食物網。生態農業根據食物鏈原理組建產業鏈，將各營養級上因食物鏈選擇所廢棄的物質作為營養源，通過優化食物鏈中的相應生物進一步轉化利用，使生物能的有效利用率得到提高。常以農牧結合為核心，將第一性生產和第二性生產有機統一起來，并通過食性選擇使產業鏈加環，使生物能多層次利用。 加環技術：指通過增加或減少某些食物鏈環節，系統獲得資源的充分利用，生產相應的可為人類二次利用產品的過程。加環的種類已經不限于食物鏈環節，一些產業環節、管理環節等都可以成為加環的內容。 根據

6、食物鏈加環的性質不同，可以將加環分為生產環、增益環、減耗環、復合環、加工環等。生產環：指所加入的環節，可以使非經濟產出組分或者生產過程中的副產品，直接生產出人類可以利用的經濟產品。例如，利用工農業生產過程中的有機副產品：棉籽殼、稻草、木糖醇渣等培養出食用菌，利用無毒的有機廢水，采用無土栽培方法，培養疏菜或花卉，既處理和凈化了廢水(渣)，又生產出商品。增益環：指所加入的環，雖然不能直接生產出商品，但可以加大或提高生產環的效益。例如，利用無毒有機廢水種植水葫蘆、細綠萍等植物，處理和凈化廢水。處理后的廢水和所生產出的青綠飼料雖然不是商品，但可以用這原本不能養魚的水去養魚，水葫蘆和細綠萍又可以作為飼料

7、飼養家畜、家禽、養殖魚類，節約飼料，降低成本。減耗環：在食物鏈網中，每個環節均是生產者，但是，每個環節又都是上一營養級的消費者，其中，有些環節生產的產品人類沒有利用價值，反而過度消耗上一營養級的資源。例如，農田害蟲、田鼠等，這個環節稱之為損耗環。在原來的損耗環上增加一些新的環節，或增大原有的環節，使之抑制和減弱損耗環的作用，加人的這種環節即為減耗環。例如，小麥（油菜）套種棉花可以起到控制棉蚜發生的作用，即為減耗環的一個典型實例。 加工環：是農業生態系統產業化的必然產物，是在自然生態系統食物鏈和食物網基礎上的創新和發展，是將農業生產過程中產出的初級和次級產品改變形態、經濟和營養價值的一種環節。

8、農業生態系統產出的產品以原糧、毛菜、水果等形式輸出，產值低。未經充分利用的部分產品極易以廢物形式輸出，造成污染。如果將其進行適當加工處理，可以大大提高產品的經濟價值。3.食物鏈原理設計思路：將種植業-養殖業-加工業-廢棄物的資源化利用組合，形成循環鏈。 根據系統內生產結構的物質循環方式可設計種植業內部物質循環生態農業（作物-食用菌，林木-食用菌），養殖業內部物質循環生態農業（雞-豬-蠅蛆（蚯蚓），種、養結合的物質循環生態農業（禽-漁-作物），種、養、加結合的物質循環生態農業。不同地區可以因地制宜地設計一種或多種物質循環模式，延長食物鏈，實現經濟效益、生態效益和社會效益的最優化。 4.物質循環與

9、再生原理生態系統通過與外界進行物質和能量交換，系統內部要素間物質循環和能量流動，具有自適應和自組織能力，建立自我維持和調節機制。生態農業盡可能適量或較少的外部投入，利用生態位利用技術、食物鏈加環技術等建立良性物質循環、再生利用體系，使養分盡可能在系統中循環利用，實現廢棄物資源化利用。5.生物多樣性和種群間相生相克原理生物多樣性：指生物種的多樣化和變異性以及物種生境的生態復雜性，包括遺傳多樣性、物種多樣性、生態系統多樣性。生態農業強調多物種復合經營，生物多樣性的提高保證復合系統的穩定性。生物種群間的相克：競爭、捕食、寄生、偏害關系。生物種群間的相生：互利共生關系。 建立互利共生網絡：將不相聯接的

10、種，通過食物鏈的聯接形成共生網絡，提高效率，促進物質的良性循環。如魚鴨混養、稻田養魚、鴨、蟹、基塘系統等。 6.生物與環境的協同進化原理生物與環境的協同進化：生物適應于環境，也作用于環境。生態農業：根據地域條件，選擇適應性較好的生物種群，獲得高生產力水平，同時注重環境承載能力。主要內容：一、生態循環農業建設的理論基礎二、生態循環農業建設的技術模式三、典型生態農業技術介紹四、生態循環農業建設創新大賽項目范例二、生態循環農業建設的技術模式1.立體種植業生態農業技術模式農作物的間作、套作、和輪作模式間作 一茬有兩種或兩種以上生育季節相近的作物，在同一塊田地上成行或成帶（多行）間隔種植的方式稱為間作。

11、如玉米-豆類（薯類、花生）間作等。通過高桿與矮桿、喜光與喜蔭等具備營養異質互補特性的作物合理組配，達到對光、溫、水等資源的高效利用。 間作可顯著提高土地利用率，由間作形成的作物復合群體可增加對陽光的截取與吸收，減少光能的浪費，同時，兩種作物間可產生互補作用，如寬窄行間作或帶狀間作中的高桿作物有一定的邊行優勢，豆科與禾本科間作有利于補充土壤氮元素的消耗等。1.立體種植業生態農業技術模式套作 在前季作物生長后期的株、行或畦間播種或栽植后季作物的種植方式稱為套作、串作。如在小麥、油菜生長后期每隔3-4行播種一行玉米或棉花。套作作物的共生期只占生育期的一小部分時間，是一種解決前后季作物間季節矛盾的復種

12、方式，可以提高光能和土地的利用率；提高單位面積產量；有利于后季作物適時播種；緩和用工矛盾，避免旱澇或低溫災害；生態控制害蟲為害。 1.立體種植業生態農業技術模式輪作 在同一塊田地上有順序地在季節間或年度間輪換種植不同作物或進行復種組合的種植方式稱為輪作。如一年一熟制的大豆-小麥-玉米三年輪作，是年間的作物輪作。在一年多熟制條件下，則既有年間輪作又有年內輪作，如南方的綠肥-水稻-油菜-水稻-小麥-水稻-煙草-水稻等。 合理的輪作可以將養地和用地相結合，協調不同作物對水分、養分的需求，改善土壤理化性狀，調節土壤肥力；減輕農作物病蟲害，增加農作物產量，提高品質。輪作防止連作障礙（水旱輪作）1.立體種

13、植業生態農業技術模式.茶園立體種植模式：建立結構合理、功能穩定的茶園復合生態系統，提高茶園生物群落多樣性。 茶-農復合型。 茶-果復合型。 茶-林復合型。 林、果遮30-35%的烈日照射，穩定產量，提高茶葉品質；凈化茶園空氣，穩定茶園小氣候阻止倒春寒、臺風的侵襲。1.立體種植業生態農業技術模式 林糧間作立體種植模式：改善農田小氣候，具有顯著的抗干熱風和防風寒的作用。法桐、銀杏等冠形小、市場前景好的樹種與糧間作。楊農間作。（花生、藥材、大豆：蠐螬的為害加重）1.立體種植業生態農業技術模式 林藥間作立體種植模式：林木、果樹與藥用栽培植物的空間立體組合種植方式。采用高大的陽性喬木與植株矮小的耐陰藥用

14、植物組合。林-參間作；經濟林木-黃連（絞股藍、白術、芍藥）間作；果樹（桑樹）-藥用植物間作。1.立體種植業生態農業技術模式林菌或糧菌間作模式：林下或作物下層種植食用菌。林木（果樹、桑等）-等食用菌模式；水稻（茭白）-食用菌模式；2.立體養植業生態農業技術模式 放牧動物群落綜合化 放牧動物群落綜合化的生態農業：根據一定牧場的具體條件，選擇多種在生境、身體大小和尋食習性等方面各不相同的農用動物(包括新馴化的野生動物)混養在與之相配合的多種植物的綜合群體中，使這些生長在混雜群叢中的動植物物種的綜合體能持續地保持最大限度的蛋白質產量。 放牧動物群落綜合化 組配多種畜禽實行綜合放牧，在發展中國家的現有條

15、件下，在發達國家高度集約養殖的條件下均能取得遠遠超過單一放牧的效果。美國、澳大利亞、歐洲國家、阿根廷、新西蘭等畜牧發達國家采用混牧方法已獲得良好效果。美國和澳大利亞試行牛羊混牧，歐洲各國將鴨、鵝和鮭魚在一起飼養，法國將乳牛和肥育家畜、育成牛與馬和羊分別編成兩組按序混牧，都取得了充分利用牧草、提高載畜量和促進家畜增長的效果。 優化畜群結構，實行分區放牧 選擇多種在生態、生理和營養上互補或具有食物鏈關系的農用動物(包括各種畜、禽和新馴化的野生動物)進行混合放養，使農業動物群落以最優化生態結構組合在一起；同時根據畜群大小、草地產量等條件用固定式或移動式圍欄將草地分隔成若干小區，在這些小區內輪流放養畜

16、群，使草層恢復生長和適時利用，從而提高載畜量，以便持續地以最小飼養成本來獲得最大的畜產品產量。 優化畜群結構，實行分區放牧 在阿根廷，畜牧業非常發達的奧秘在于實現了全國牧場圍欄化。通過圍欄放牧，既可合理利用草場，按一定周期分區輪放；又可按順序先放牛再放羊，或牛羊混牧，牛吃高草，羊吃低草，大大提高了草場利用率 2.立體養植業生態農業技術模式 陸地立體圈養模式：空間共生立體養殖模式。以養豬（牛）為中心，養雞、養魚、沼氣（蠅蛆、蠐螬、蚯蚓）利用相結合的循環利用模式。水體立體養殖模式：利用水體空間、營養物質和溶解氧等而設計的一種空間配置方式。鰱魚、鳙魚（上層）-草魚（中層）-青魚、鯉魚、鯽魚（下層）鴨

17、（上層）-魚（下層）-珠蚌（下層）；魚（上層）-鱉（下層）；魚（水下）-鵝（水上）。3.種養結合生態農業模式 農牧結合的生態農業模式稻/草（黑麥草）-鵝結合模式稻鴨共作模式壟稻溝魚（蝦、蟹）模式稻-萍-魚立體養殖模式3.種養結合生態農業模式農林牧復合生態模式：林業-種植業（草業、農業）-牧業-沼氣。如：膠-茶-雞模式（海南文昌雞）。林農魚復合生態模式：林業-種植業-漁業（丘陵坡地地區：山頂水土保持林-山腰耐旱經濟果林-山腳魚塘-草）農牧漁復合生態農業模式：畜禽養殖-沼氣-漁業-種植業。林牧漁復合生態模式：山坡地的林牧漁復合生態模式：林果業-畜牧業-漁業。3.種養結合生態農業模式濕地“林-稻-鴨

18、-魚”復合生態模式以沼氣為紐帶的復合生態農業模式：“沼氣池、豬舍、廁所、蔬菜栽培”組裝在溫室內。以腐生食物鏈為紐帶的復合生態農業模式：食用菌、蚯蚓、蛆、蠐螬等土壤動物。如：鄭州天園“黃牛-牛糞-蚯蚓-黃鱔-黃瓜”模式。4.以農林牧副產品加工為紐帶的多元產業化生態模式如安徽石臺縣：竹（木）加工廢棄物生產竹（木）炭、竹（木）醋液模式。5.以生態旅游為紐帶的多元產業生態模式：以農業生產為載體，發展農業、農村觀光、農產品餐飲、農事活動體驗、農業文化、農業科普、休閑度假、農村養老。主要內容：一、生態循環農業建設的理論基礎二、生態循環農業建設的技術模式三、典型生態農業技術介紹四、生態循環農業建設創新大賽項

19、目范例三、典型生態農業技術介紹生態種植防治前SAVONA處理清水對照1%阿維菌素+3%啶蟲脒處理生態種植種草（藥）前生態種植種草（藥）后生態種植生態種植生態種植生態種植生態養殖生態養殖農業廢棄物處理與利用 養豬場廢棄物處置與資源化利用 1.糞污干濕分離、雨污分流，建成獨立的雨水徑流排放系統。1.糞污干濕分離2.干清糞、沼渣好氧堆肥技術（1）好氧堆肥過程可大致分成三個階段：中溫階段 這是指堆肥化過程的初期，堆層基本呈1545的中溫，嗜溫性微生物較為活躍并利用堆肥中可溶性有機物進行旺盛的生命活動。這些嗜溫性微生物包括真菌、細菌和放線菌，主要以糖類和淀粉類為基質。真菌菌絲體能夠延伸到堆肥原料的所有部

20、分，并會出現中溫真菌的子實體。同時螨、千足蟲等將攝取有機廢物。腐爛植物的纖維素將維持線蟲和線蟻的生長，而更高一級的消費者中彈尾目昆蟲以真菌為食，纓甲科昆蟲以真菌孢子為食，線蟲攝食細菌，原生動物以細菌為食。 2.干清糞、沼渣好氧堆肥技術高溫階段 當堆溫升至45以上時即進入高溫階段，在這一階段，除少部分殘留下來的和新形成的水溶性有機物繼續分解轉化外，復雜的有機物，如半纖維素、纖維素等開始被強烈分解，同時開始了腐殖質的形成過程，出現了能溶解于弱堿的黑色物質。這一階段中嗜溫微生物受到抑制甚至死亡，取而代之的是嗜熱微生物，常見的有好熱真菌、好熱放線菌等。這兩類菌中，放線菌占優勢。堆肥中殘留的和新形成的可溶性有機物質繼續被氧化分解，堆肥中復雜的有機物如半纖維素、纖維素和蛋白質也開始被強烈分解。2.干清糞、沼渣好氧堆肥技術在高溫階段中，各種嗜熱性的微生物的最適宜溫度也是不相同的，在溫度的上升過程中，嗜熱微生物的類群和種群是互相接替的。通常在50左右最活躍的是嗜熱性真菌和放線菌；當溫度上升到60 時，真菌則幾乎完全停止活動，僅為嗜熱性放線菌和細菌的活動；溫度升到70 以上時，對大多數嗜熱性微生物已不再適應，從而大批進入死