第六章農業可持續發展第一節農業生態系統與農業可持續發展一、農業生態系統的概念及特性

（一）農業生態系統概念農業生態系統是指在人類積極參與下，利用農業生物和環境之間以及生物種群之間的相互關系，通過合理的生態結構和高效的生態機能，進行能量轉化、物質循環，并按照人類的理想進行物質生產的有機綜合體。它和自然生態系統相比，增加了一個特殊的成份—人類。所以，它是自然、經濟、社會的一個復合生態系統，可稱之為“農業生態經濟系統”。

（二）農業生態系統特性1、農業生態系統是一個開放的系統農業生態系統與外部的能量、物質交換是農業持續發展的重要研究領域。為了持續提高能量的利用率，在生產過程中，人類必須從外界向系統內部投入大量的輔助能源（機械、化肥、農藥排灌、運輸等）。另外，也會向系統外輸出能量和物質（農產品、污染物等）。2、農業生態系統具有多目標性由于生態系統、經濟系統與社會系統等各子系統之間相互依賴、相互影響，所以，在以大農業為基礎，立足于土地資源利用建設生態農業時，必須協調各子系統之間的關系，使系統穩定性提高，實現有序和協調的發展，以獲得大系統的最優化組合，實現生態、經濟和社會效益同步提高的目的。

3、農業生態系統組成單一，穩定性差農業生態系統的生物物種是人工培育或選擇的，雖然經濟價值較高，但抗逆性差，導致其本身的反饋機制脆弱，自我調節能力衰減，易遭不良環境或社會經濟的影響，為了防災除害，維持系統穩定，不得不人為地投入更多的物質和能量，以維持其系統的平衡與穩定。4、農業生態系統的“雙向調控”機制農業生態系統常采用人工調控和自然調控相結合的措施，進行外部調控。如為了獲得高產穩產，除充分挖掘生物本身的潛力外，常采取一系列的農業技術措施調控外界環境條件，發揮生物的生產潛能，提高生產力。而自然生態系統僅是單向調控機智。5、資源的永續利用是系統實現良性循環的前提農業生產是人類最基本的生產活動，它與工業生產有本質的區別。一方面它通過動物、植物及微生物等生命體，依靠自身生長、發育機能來完成與周圍環境(光、熱、水、土等)之間進行物質與能量交換過程。另外，人類生產和生活過程中產生的大量廢棄物，也要通過發揮生態系統內的光、熱、水、氣以及各種生物自凈化的功能加以吸收和降解。

二、農業生態系統的演替（一）傳統農業系統1、采集漁獵農業系統最原始的一種農業系統，人類的生活完全依附于自然生態系統，捕食者依靠最簡單的生產工具（樹枝、石頭等）采集食物、漁獵動物。產生力低下，但對生態系統破壞較小。2、游牧農業系統新石器時代以后，人類開始馴化野生動、植物從事農業生產，根據氣候、地勢、水源及牧草生長情況，隨季節變換家畜的放牧地。在次生產力水平下，要維持6.5口人家庭的生活，需要養35－40頭牛，降雨量為200mm時，要占400ha的放牧地。3、燒懇農業系統也叫刀耕火種農業系統，是人類最早的種植業方式。他用火燒的方法清除地面上的植被，利用灰燼和自然肥力、簡單工具種植農作物。4、固定農業系統它是依靠人畜力固定在某塊土地上從事農業生產的農業系統。采取各種間作、套種、復種和輪作的方式進行生產，同時通過糞肥還田和豆科作物固氮補充土壤肥力。此階段，發達國家已發展機械化集約農業，增加工業輔助能，提高土地生產率和勞動生產率。而發展中國家正注視著非機械化的農業系統的發展前景，力求向高生產力和高穩定的生態穩定方向發展。5、工業化農業系統也叫機械化的集約農業系統，指將工業技術的革新成果引入農業，提高農業生產力。主要措施是操作機械化、設施（溫室、畜舍等）現代化，大量施用化肥及除草劑等。通過大量的工業產品的投入來維持系統的高產出，是一個能量、物質投入與輸出的開放性較強的系統。（二）替代型農業系統1、有機農業有機農業是一種完全不用或者基本不用人工合成的化肥、農藥、生長調節劑和家畜飼料添加劑的生產體系。它主要靠作物輪作、作物秸桿、家畜糞肥、豆科作物、綠肥、農場外的有機廢棄物、含有礦物營養的巖石保持土壤肥力，盡可能采用生物防治抑制雜草和病蟲危害。有機農業在降低能耗、充分利用光合產物、加強營養物質再循環、保護環境及提高農畜產品質量方面，具明顯優勢，但單產較低。只有在人們認識到其產品的優質后，主要靠優質優價提高經濟。2、自然農業日本的福崗正延先生受我國道教思想的影響提出了自然農業。他認為人類對自然的干預太多，主張農業應與自然合作，而不是征服自然，所以應采取以下措施進行農業生產：（1）不翻耕，讓植物根系、土壤動物及微生物疏松土壤。（2）不施化肥，靠綠肥、秸桿還田及動物糞肥培肥地力。（3）不中耕、不除草，用秸桿和種植三葉草覆蓋農田，保護土壤。（4）不施農藥，靠自然平衡機理控制病蟲雜草。3、生物農業利用生物學原理建立的農業體系，德國應用較多。他提倡靠各種生物學過程培養土壤肥力；建立完善的、科學的物質循環系統；建立有效的生物防治技術體系；將腐爛的有機物用做農田的土壤改良劑；充分發揮各種生物的作用，實現農業生態系統的廢物再循環利用。4、生態農業是按照生態學原理和生態經濟規律，因地制宜地設計、組裝、調整和管理農業生產和農村經濟的系統工程體系。也就是以生態學的原理為指導，應用農業生態工程的方法及現代科技成就建立起來的具有生態合理性、經濟有效性的技術集約型農業，它具有以下特點：（1）強凋以提高第一性生產力作為活化整個農業生態系統的前提，為此不但不排斥，而且積極應用新技術(包括常規增產技術)和合理投入；（2）強凋發揮農業生態系統的整體功能。通過生態規劃與生態技術實現揚長避短和系統優化、“接口”強化，而不僅僅局限于提高單一作物產量或單一產業；（3）部分實現稀缺資源的替代和彌補，一方面充分挖掘系統內部資源潛力，另一方面高效利用購買性農業投入；（4）通過改善各種結構(包括產業結構、投入結構)，在不增加其他投入的情況下提高農業綜合效益；（5）通過物質循環、能量多層次綜合利用和系列化深加工實現經濟增值，實現廢棄物資源化利用，提高農業效益，降低成本，為農村大量過剩勞動力創造農業內部就業機會，維護農民積極性；（6）改善農村生態環境，提高林草覆蓋率，減少水土流失和污染，提高農產品的安全性等。三、農業生態系統良性循環與持續發展（一）農業生態系統良性循環的特征農業生態系統是一個復合系統，他包括生態系統、經濟系統和農業技術系統。物質循環、能量流動、信息傳遞以及價值轉移是該系統的基本功能，當農業生態系統的結構合理時，這些功能能夠協同發揮作用，使系統處于良性循環狀態，其生產力穩步、持續地提高。相反，系統處于惡性循環之中，可能生產力暫時較高，但對于系統的持續發展產生影響。良性循環的農業生態系統有以下特征：1、較高的系統生產力2、穩定性3、持續性4、剩余性5、多維性6、開放有序性7、自理性8、動態平衡性（二）實現農業生態系統良性循環、持續發展的途徑1、調整農業生態系統的內部結構。2、維持農業生態系統輸入和輸出的平衡。3、增加植被的覆蓋面，防止農業環境污染。4、在生態系統中增環加鏈提高經濟效益。5、合理利用生態農業技術。第二節可持續發展的生態農業技術一、立體種養技術在同一地面或水面上，農業生物分層利用空間的一種生產方式。它通過控制物種結構、生物空間分布、食物連結構等，以保證農業生態系統的良性循環，由于各個地區自然條件、經濟條件、生產水平的不同，形成了不同的模式。（一）平原區常用模式1、農田互利共生種植模式它是將農田與農業生物(作物、果樹、食用菌等)合理組合排布，充實不同生態位，互利共生，農田四季常青，寸土不閑，以提高產量和效益。

（1）以糧、棉、油為主的農田間套復種模式糧—棉間套復種、糧—油間套復種、糧—煙間套、糧—糧間套復種等。（2）糧棉油菜菌共生模式糧—菜(瓜)共生、棉—菜(瓜)共生、花生—蔬菜共生、蔬菜—食用菌共生等。（3）農果(林)共生模式農—果模式、農—林模式等。（4）糧—草共生模式糧—油(花生)—草共生、糧—棉草、糧—菜—草模式、農—林—牧共生等。2、種、養結合型模式（1）廢物資源化、多級利用的養殖模式①雞—豬—沼氣—食用菌—蚯蚓養殖模式雞糞加配合飼料養豬一豬糞加作物秸稈入沼氣池生產沼氣作農用能源，沼液肥田，沼渣栽培食用菌，菌糠或沼渣或牛糞養蚯蚓，蚯蚓加配合飼料再養雞。②菌—豬—沼—肥模式棉籽殼培養食用菌—菌糠加配合飼料養豬—豬糞和秸稈生產沼氣—沼渣、沼水肥田；③魚—田—蠶—豬—蚯蚓模式鴨糞和配合飼料養魚—糞塘污泥肥桑田—桑葉養蠶—蠶葉梗屑加飼料養鴨、魚、豬—豬糞養蚯蚓—蚯蚓加配合飼料養鴨。

3、種、養、加結合型模式在上一模式基礎上，增加了工業，使系統內的物質、能量流更為合理，效益增加，形成以工補農，以工促農，工農結合，共同發展的良性循環。4、貿、工、農結合模式在經濟發達地區或城郊平原農區，以市場為導向，及時調整產業結構和產品結構，由市場經濟規律來配置農業資源和加工業結構、布局。市場決定加工種類和規模，而加工業是龍頭，牽動著種、養業的不斷發展。（二）山區常見模式1、小流域綜合治理模式小流域綜合治理是以水土保持為基礎，林果業為重點，結合各種水保措施，把單一的農業經營向農工商聯合經營轉變，由單純生產原料向原料深加工綜合利用轉變，逐步將水土流失的山區，建成果品、木材、畜牧等加工基地。小流域治理，堅持以生物措施為指導，實行生物措施與工程措施、田間工程與農業耕作、山上治理與山下治理相結合的原則，發揮山區生態系統的最大功能。小流域治理－黃土高原無定河小流域治理2、林果—糧—牧模式大力發展林果，為整個山區農業生態系統建立綠色保護屏障，又通過林果加工繁榮山區經濟。在基本控制水土流失的前提下，建立農田，實行立體種植，力爭糧食基本自給。開發荒山草坡，大養畜禽，轉化山區資源優勢為商品經濟優勢投資少、見效快，是增加農民收入的可行辦法。

3、貿—工—農結合模式立足當地優勢，瞄準市場需求，發展立體種植及農副產品加工業，合理配置農、林、牧、副、漁各業結構，提高商品率，逐步進人市場，以貿促工、以工帶農、以農養牧，形成貿工農結合的生態經濟系統。（三）城郊模式1、近郊“貿工農”模式城市為其近郊提供了農副產品市場、對外貿易及發展鄉鎮加工業和第三產業的優勢條件，所以，發展以農畜產品加工為主體的鄉鎮企業和商業服務性產業，如肉聯加工廠、食品加工廠、奶制品廠等。以鄉鎮工業和第三產業為龍頭，帶動養殖業、種植業、林果業的發展。

2、遠郊以“無公害”蔬菜生產為主的模式蔬菜是市民日常生活不可少的主要副食品，遠郊污染輕，應建立“無公害”蔬菜生產基地，并發展其它輔助性產業。3、郊縣資源利用型模式郊縣與近郊相比，往往交通不便，科技信息不暢，這些地區立體種養應根據土壤、水域、草場、森林等資源狀況，合理開發利用自然資源，建立為城市提供肉、蛋、奶、魚、等農副產品生產基地，并合理配置各業比重，以保資源永續利用。

二、農村能源綜合利用技術農村能源泛指一切用于農村生產和生活的能源，通常包括秸桿、新柴、人畜糞便、沼氣、小水電以及太陽能、風能、地熱能等新能源。目前，以沼氣為紐帶的農村再生能源的利用是“生態家園富民”工程的核心內容，它既可提供潔凈的能源，還有助于實現農業生態系統的良性循環及廢棄物的綜合利用。農村能源－風力發電農村能源－太陽能教室農村能源－小水電三、庭院經濟的開發與利用（一）庭院經濟的類型1、方便實用型這一類型是目前北方地區農村庭院經濟的主要形式，農戶可根據自己的喜好安排一些省時、省力又有一定經濟效益的項目。如庭院種植紅提或者蔬菜，或者養殖一些粗放管理的家畜家禽，一般不需要很高的技術，投資小、方便實用。產品主要是滿足自身需要，即使作為商品出售，收入不高，一般幾使元到幾百元，對庭院的利用不充分。2、技術效益型此種類型是目前庭院發展的主干。其特點是農戶充分發揮自己的技術特長，根據市場變化，組配高產高效模式，如庭院立體種養食用菌生產等。這種類型要求農戶有一定的技術特長，懂管理、重信息，投資相對較高，也比較費時費力，獲得的效益也較大，是純商品性生產。農戶庭院收入高的有數千元，低的也在千元以上，平均收入2045元。3、環境美化型農戶庭院存在的主要環境問題是臟、亂、差，由養殖業和稈等物品產生的固體廢棄物及氣味。為了從根本上改變農村居民的環境問題，許多農戶將庭院養殖業進行加工改造，代之以花卉、盆景及戶用沼氣池等，從而豐富了庭院構成，優化了庭院生態位，改善了居住環境。其特點是要求居民有知識、懂技術，并有一定的環境美化意識，是一種較高層次的類型，經濟效益一般戶均可達1560元，而且環境優雅。（二）庭院經濟開發與利用的模式1、庭院立體種植模式利用不同的植物種類和品種，依據庭院不同的生態條件，多方位、多層次充分利用光、熱、水、氣及庭院空間，取得較高生產效益的一種農業模式。它把各種林木、花卉、果樹、蔬菜、藥材等植物相互搭配，合理安排，從而充分地利用時空及各種資源。如沿著庭院的空地墻邊栽植葡萄，葡萄架下建苗床種蘑菇（木耳），四周可種植一些觀賞花卉等。

2、庭院立體養殖模式在庭院的地面或水面上分層利用空間養殖各種農業動物或魚類的飼養方式。如在南方的庭院池塘中養魚，池塘上層打架養鴨，鴨糞進入池塘作魚飼料。也可形成系列化的養殖，如肉雞系列化養殖，從引進父母代開始，孵化、育雛、產蛋、營銷等，并附之養豬，將雞糞配合飼料喂豬，豬糞養蚯蚓，蚯蚓喂雞，從而形成良性循環養殖多級利用的食物鏈結構，使多種養殖項目相互連接，互相促進，協調發展，提高物質和能量的轉化效率。3、庭院立體種養模式在庭院內合理布局農業生物（動物、植物、微生物），使它們分層利用空間的種養結合方式。如南方的稻—萍—魚種養，北方的林—果—菌方式。也可在庭院內栽植葡萄，葡萄架下養兔（雞、豬）等。4、庭院種養加立體開發模式在庭院內將種植、養殖、加工、沼氣合理搭配的“四位一體”的生產模式。如在庭院內安裝飼料加工設備，建沼氣池，大棚，種植蔬菜（花卉）、養豬（雞）。飼料養豬，豬糞進沼氣池，沼液、沼渣作為種植的肥料，形成種—養—加—沼良性循環的生產模式。四、綠色食品生產技術

綠色食品技術是一種集農業、環保、衛生、食品于一體的新興食品產業。其顯著特點一是安全、無污染；二是優質、有營養；三是其生產過程與生態環境保護緊密結合。綠色食品生產必須具備四條標準：第一，產品或產品原料的產地必須符合綠色食品的生態環境標準；第二，農作物種植、畜禽飼養、水產養殖及食品加工等必須符合綠色食品的生產操作規程；第三，產品必須符合綠色食品的質量和衛生標準；第四，產品的標簽必須符合《綠色食品標志設計標準手冊》中的規定。（一）選擇生產基地依據綠色食品是無污染、安全、優質、營養類的食品，所以產品或產品原料的產地必須符合綠色食品的生態環境標準。因此，綠色食品基地的選擇顯得十分重要。綠色食品基地的生態環境主要包括大氣、水、土壤等環境。

（二）綠色食品生產的綜合技術1、農業固體廢棄物堆肥無害化處理技術2、綠色食品生產中的施肥技術（1）測土施肥（2）多施有機肥，少施或不施化肥（3）使用其它生物肥料3、綠色食品生產中的植保措施（1）生物防治技術（2）農業防治技術（3）物理及機械防治（4）其他防治技術

第三節區域農業可持續發展一、農業可持續發展的目標及重點（一）農業可持續發展的目標根據社會可持續發展的觀念，聯合國糧農組織提出了可持續農業的概念，它的內涵是以科技和知識化的勞動投入為主，物質資源投入為輔，能兼顧經濟、社會、生態效益的，并使經濟、社會、生態得以協調、持續發展的農業。農業可持續發展的基本特征一是投入的合理性，即以科技和知識化的勞動投入為主，減少物資資源的投入，提高資源的利用率和產出率，為農業的持續發展創造物質基礎；二是系統的協調性，即通過系統協調促進生產發展，通過人與自然、生產與資源、經濟與環境的協調，促進生產、經濟、生態的持續發展；三是發展的持續性，通過合理投入和系統功能的協調，保證農業經濟發展的持續性和資源的永續利用，環境持續優良。在我國，關于農業可持續發展的主要目標可概述為：1、確保食物安全，消除饑餓。食物安全包括數量上的安全和質量上的保證。2、發展農村經濟，增加農民收入，消除貧困。3、保護和改善資源環境，實現資源永續利用。

（二）農業可持續發展的重點1、國外農業可持續發展的重點由于西方國家工業化程度高、經濟基礎雄厚、資源豐富，主要關心的是生活、環境質量、生產成本以及減少農業補貼等問題，因此，在農業持續發展上，突出表現為以下幾個方面：（1）重視減少現代農業耗能，提高能量轉化效率，建立節能型農業生產體系；（2）在生產范疇上，主要限于種植業，農場規模較大；（3）以產品質量與生態環境保護為主，犧牲經濟效益的案例在初期階段較為多見，但目前已開始從低投入(LISA)向高效率化(HESA)可持續農業方向發展；（4）開始從理論、觀念上的爭論轉向新技術體系的探索，特別重視我國和發展中國家傳統農業技術精華的引進與應用，但由于西方傳統觀念的束縛，就如何將東方傳統的技術精華與現代科技有機結合進行整體組裝方面重視不夠，且多側重農田耕作方式的研究。2、我國農業可持續發展的重點我國人均農業資源占有量較少，尤其是耕地很少，所以，從國情出發，我們面對的不僅僅是環境問題，解決溫飽和消除貧困是農業生產發展必須考慮的問題。繼承和發揚我國傳統農業的精華，并在實踐中總結出具有中國特色的農業持續發展模式，從以下幾方面作起：

（1）以生態學的原理為指導，發展生態農業；（2）從經濟、生態、技術三個方面探索農業—生態—社會—經濟復合系統中的良性循環，使生態與經濟兩個持續性同步發展；（3）建立一套較為完整農業可持續發展的建設方法、技術體系；（4）將農業可持續發展從戶、村轉向鄉、縣區域化、規?；陌l展。人生只有必然，沒有