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第十一章生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)與模式

本章提要

生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)受到全球性的關(guān)注，本章在闡述生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)生與發(fā)展歷程的基礎(chǔ)上，提出生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)原則、方法與步驟，重點(diǎn)分析了我國生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)的主要技術(shù)與模式，總結(jié)了我國各區(qū)域的典型生態(tài)農(nóng)業(yè)模式。

第一節(jié)生態(tài)農(nóng)業(yè)的產(chǎn)生與發(fā)展

從農(nóng)業(yè)發(fā)展的歷史看，從原始農(nóng)業(yè)發(fā)展到傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，再到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)是世界農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然進(jìn)程和方向，可持續(xù)農(nóng)業(yè)則成為人們研究的熱點(diǎn)問題。在原始農(nóng)業(yè)時代，人類主要依賴自然生產(chǎn)力，從采集狩獵“茹毛飲血”的生活方式，過渡到游耕、游牧及刀耕火種的生活方式。刀耕火種是原始農(nóng)業(yè)的主要形式，它與人少地多、生產(chǎn)工具落后的生產(chǎn)條件相適應(yīng)，依賴于土壤自身的生產(chǎn)力，生產(chǎn)效率十分低下。隨著鐵器工具的普及和石器耕作的結(jié)束，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力得到明顯提高，刀耕火種的原始農(nóng)業(yè)逐漸消失，農(nóng)業(yè)發(fā)展進(jìn)入傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)時代。一般認(rèn)為，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)主要依賴本地投入，主要利用人力、畜力、周圍的生物資源和水土資源進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，耕地也相對固定，連作、輪作等種植制度已被人們所采用，隨著人為干擾的加大，維持農(nóng)田土壤的長期肥力成為提高傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的關(guān)鍵之一。以中國為代表的東方國家推行固定農(nóng)業(yè)，即在同一塊土地上連續(xù)種植作物，歐洲國家主要實(shí)行林、農(nóng)、畜牧分開經(jīng)營，定期輪換的農(nóng)業(yè)方式，之后逐步演變?yōu)檩喿髦贫?。這種輪作制度也逐漸傳入中國。從社會發(fā)展進(jìn)程看，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)階段的社會還處于農(nóng)業(yè)社會或工業(yè)化初期，與原始農(nóng)業(yè)相比，生產(chǎn)力水平和生產(chǎn)效率得到明顯提高，基本滿足了人口不斷增長的物質(zhì)需求，但生產(chǎn)力水平仍然比較低。在本階段，人們經(jīng)過長期的摸索和經(jīng)驗(yàn)積累，形成了一系列維持土壤肥力的方法，如秸桿還田、堆肥、種植綠肥、作物輪作、作物間作、草田輪作、休耕、修建梯田等，為穩(wěn)定生產(chǎn)力奠定了基礎(chǔ)。目前傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)仍然是大部分的發(fā)展中國家的主要農(nóng)業(yè)模式，也是處于向工業(yè)化過渡國家的主要農(nóng)業(yè)模式。與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)相比，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的產(chǎn)品商品率低、勞動生產(chǎn)率低、土地生產(chǎn)率也低，但投入的輔助能少，產(chǎn)出效率相對較高。原始農(nóng)業(yè)和傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)在農(nóng)業(yè)發(fā)展史上歷時幾千年，直到20世紀(jì)，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)才向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)過渡。

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)在近一個世紀(jì)的發(fā)展中，已取得了巨大的成就。尤其是20世紀(jì)中葉以來，發(fā)展中國家的興起，以良種、化肥、灌溉、農(nóng)藥為主的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)，使農(nóng)業(yè)產(chǎn)量和產(chǎn)值連續(xù)增長，緩解了人口增長壓力，擺脫了饑餓和營養(yǎng)不良的困擾。世界農(nóng)業(yè)產(chǎn)值1987年比1913年增加2.45倍，同期人口從16億增加到50億，人均耕地下降，但人均農(nóng)業(yè)產(chǎn)值由270美元增加到330美元，糧食總產(chǎn)增加2.3倍，由糧食短缺變?yōu)橛唷＝?0年來，中國人口的增長了2.7億，但人均糧食供應(yīng)卻從300公斤增長到400公斤，中國用占世界7％的耕地養(yǎng)活了占世界22％的人口，創(chuàng)造了世界農(nóng)業(yè)的奇跡?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)的主要特征：一是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的物質(zhì)條件和技術(shù)的現(xiàn)代化，利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)要素裝備農(nóng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化、電氣化、信息化、生物化和化學(xué)化；二是農(nóng)業(yè)組織管理的現(xiàn)代化，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)專業(yè)化、社會化、區(qū)域化和企業(yè)化。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，投入了大量的輔助能，包括化肥、農(nóng)藥、機(jī)械、電力、汽油、獸藥、飼料添加劑等，大大提高了勞動生產(chǎn)率、土地生產(chǎn)率和產(chǎn)品商品率，越來越多的自然過程被人工調(diào)控所替代，高強(qiáng)度的人為干擾，使原有的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)面臨前所未有的挑戰(zhàn)，產(chǎn)生一系列的生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益方面的負(fù)效應(yīng)，直接或潛在地威脅農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的持續(xù)發(fā)展。

一、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的負(fù)效應(yīng)

自20世紀(jì)30年代起，化肥、農(nóng)藥的相繼出現(xiàn)及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用，標(biāo)志著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)時代的到來。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)通過以比較完善的生產(chǎn)條件、基礎(chǔ)設(shè)施和現(xiàn)代化的物質(zhì)裝備為基礎(chǔ)，集約化、高效率地使用各種現(xiàn)代生產(chǎn)要素，包括水、電力、農(nóng)膜、肥料、農(nóng)藥、良種、農(nóng)業(yè)機(jī)械等物質(zhì)投入和農(nóng)業(yè)勞動力投入，廣泛采用先進(jìn)適用的農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)、生物技術(shù)和生產(chǎn)模式，改善農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)，通過市場機(jī)制來配置資源，提高了農(nóng)產(chǎn)品的商品率，建立了比較完善的市場體系，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的規(guī)模化、專業(yè)化、區(qū)域化，提高了農(nóng)業(yè)的整體效益和競爭力。但在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中，化肥、農(nóng)藥及除草劑等農(nóng)業(yè)化學(xué)品的大量投入，灌溉面積的不斷擴(kuò)大，土壤機(jī)械作業(yè)強(qiáng)度的不斷提高，作物耐肥品種的推陳出新及栽培技術(shù)的不斷創(chuàng)新，推動了全球農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量的快速增加。在保證全球人口爆炸時代農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和人口數(shù)量的同步增長的同時，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)化肥、農(nóng)藥等的高投入，使農(nóng)民的實(shí)際收益因成本過高而降低，同時引發(fā)一系列環(huán)境、資源和能源等方面的負(fù)面效應(yīng)。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

1、土壤退化嚴(yán)重

土壤是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的載體，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基本要素。隨著人口膨脹和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代化，人為干擾土壤的強(qiáng)度越來越大，土壤用養(yǎng)失調(diào)造成的水土流失、土壤退化與沙化、草原退化等，已成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)不可忽視的嚴(yán)重問題。從土壤肥力狀況來看，過度墾殖土壤，長期的養(yǎng)分低投入、高支出，造成土壤有機(jī)質(zhì)匱乏、養(yǎng)分失衡，導(dǎo)致壤肥力明顯下降。我國耕地的有機(jī)質(zhì)含量較低，水田土壤大多在1％～3％，旱地土壤有機(jī)質(zhì)含量更低，小于1％的就占31.2％，我國大部分耕地土壤的全氮在0.2％以下，缺磷土壤面積達(dá)67.3萬km2，其中有20多個省(區(qū))有一半以上耕地嚴(yán)重缺磷，缺鉀土壤面積比例相對較小，約有18.5萬km2，南方缺鉀較為普遍，但無論在南方還是北方，農(nóng)田土壤速效鉀含量均有普遍下降的趨勢。從土壤的鹽堿化、荒漠化等進(jìn)程看，我國黃淮海平原、東北平原西部、黃河河套地區(qū)、西北內(nèi)陸地區(qū)的土壤次生鹽堿化是人為灌溉造成的所致；大量化肥、農(nóng)藥的施用導(dǎo)致土壤酸化，有毒物質(zhì)不斷積累，如在氮肥施用量為800kg/hm2(純氮)的茶園，土壤嚴(yán)重酸化，77%的地塊土壤的pH值低于4.0，60%的地塊土壤的pH值低于3.5，最低的地塊僅為2.7；大量土壤被用于非農(nóng)業(yè)用途，土壤性狀、環(huán)境發(fā)生了顯著變化，已不再適宜農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。此外，由于植被的破壞，風(fēng)蝕、水蝕作用增強(qiáng)，導(dǎo)致水土流失加劇，高原及臨近高原的地區(qū)風(fēng)蝕嚴(yán)重，多形成沙漠化或石漠化；低丘陵、山麓平原區(qū)水動力搬運(yùn)增強(qiáng)，多形成礫漠化或石漠化；海濱、干旱地區(qū)的原生、次生鹽漬泥漠荒漠化也十分嚴(yán)重。

2、水資源緊缺

水資源是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的基本要素，也是保障農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、高產(chǎn)的前提條件。一方面，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)耗水量高、利用效率低，導(dǎo)致灌溉水資源極端緊缺，限制了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。據(jù)水利部報(bào)告，中國的18.26億畝耕地中，只有8.67億畝能確保得到灌溉，近10億畝耕地只能依靠自然降水養(yǎng)地，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)嚴(yán)重缺水。同時，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的耗水量高、利用率低，造成水資源浪費(fèi)。2007年，中國農(nóng)業(yè)用水占總供水量的61.9％，農(nóng)業(yè)耗水占總耗水量的74.6％，其中干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)耗水率普遍大于濕潤地區(qū)，高達(dá)62％，與之相悖的是，中國的灌溉水利用系數(shù)卻只有45％，大大落后于發(fā)達(dá)國家的70％；目前中國每生產(chǎn)1公斤糧食平均需要消耗1300公斤水，而發(fā)達(dá)國家的則在1000公斤以下。發(fā)展節(jié)水灌溉和旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)，提升農(nóng)業(yè)灌溉用水有效利用系數(shù)成為我國提高產(chǎn)量的關(guān)鍵。另一方面，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活垃圾等導(dǎo)致農(nóng)用水資源嚴(yán)重污染。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，化肥、農(nóng)藥、除草劑等農(nóng)業(yè)化學(xué)品的長期大量施用導(dǎo)致的地表水及地下水的污染已成為農(nóng)業(yè)及環(huán)境科學(xué)家高度關(guān)注的問題。化學(xué)肥料，尤其是水溶性極強(qiáng)的氮素化肥，不僅可以通過地表徑流沖刷到江河、湖泊等地表水中，而且可以通過降雨及灌水等淋洗到泉水及深井水中。同時，大量使用農(nóng)藥，致使中國90%的河流及58%的地下水中含有殺菌劑、除草劑!殺蟲劑等農(nóng)藥，其中40%的水源需進(jìn)行特殊處理后才能飲用，而水質(zhì)依然保持良好的水源僅占5%。為保證灌溉用水的需要，地下水的超量開采，導(dǎo)致了地下水位的持續(xù)下降，比如，中國華北地區(qū)與20世紀(jì)70年代相比，農(nóng)灌區(qū)的地下水位下降了40~60m，形成了包括河北、山東、河南在內(nèi)的世界上最大的地下水漏斗區(qū)，并由此引發(fā)了地面沉降、海水倒灌等地質(zhì)災(zāi)害，土地資源受損。

3、污染加劇

過量及不合理使用化肥造成地下水的污染及地表水的污染加劇，使十分緊缺的水資源更加匱乏。據(jù)報(bào)道，美國不少地區(qū)，地下水的硝酸鹽含量每年增長0.8mg/L以上，歐洲、日本、南美等地有1/4-l/5的氮肥進(jìn)入地下水。據(jù)以色列專家的分析，二次世界大戰(zhàn)前地中海沿岸，地下水硝酸鹽平均值2mg/L，處于無污染的自然本底值水平，而二次世界大戰(zhàn)后，隨著農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展，地下水中的硝酸鹽含量節(jié)節(jié)上升，20世紀(jì)50年代為30mg/L，進(jìn)入70年代升至53mg/L，其中主要污染是污水灌溉、廢棄物處理及氮肥的使用。我國現(xiàn)已有100多個大中城市的地下水質(zhì)惡化，嚴(yán)重超過衛(wèi)生組織規(guī)定的指標(biāo)，由于地表水土流失，每年大量營養(yǎng)元素進(jìn)入江河。殺蟲劑、殺菌劑、除草劑等的大量使用，其負(fù)作用更是明顯，有些農(nóng)藥特別是有機(jī)氯殺蟲劑和鉛、砷、汞等重金屬農(nóng)藥及一些除草劑，不易為土壤微生物分解，在土壤中停留時間長，對土壤造成嚴(yán)重污染，有害物質(zhì)經(jīng)植物吸收和食物鏈的富集作用后，進(jìn)入植物體形成高殘毒量，使糧食、畜產(chǎn)品、水產(chǎn)品受到污染，威脅人畜健康。農(nóng)藥在殺死害蟲的同時，也威脅天敵。此外，害蟲的抗藥性不斷增強(qiáng)，使得農(nóng)藥的有效使用量及質(zhì)量分?jǐn)?shù)不斷加大，造成的污染相應(yīng)加重。

4、生產(chǎn)成本增加

在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為了獲得高產(chǎn)，化肥、農(nóng)藥、灌溉、機(jī)械等生產(chǎn)要素的投入大幅度增加，產(chǎn)出效益明顯下降，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的積極性。在發(fā)達(dá)國家，政府主要通過財(cái)政經(jīng)費(fèi)補(bǔ)貼農(nóng)業(yè)，以確保農(nóng)民的利益。生產(chǎn)成本的持續(xù)上升也加大了政府補(bǔ)貼的強(qiáng)度與壓力。世界觀察研究所分析了化肥的能耗效益，發(fā)現(xiàn)谷物的產(chǎn)量僅以算術(shù)級數(shù)增長，而化肥的能耗卻近乎以幾何級數(shù)增加。1950-1985年的35年間，世界化肥用量增加了8.29倍，總能耗增加了5.9倍，而在此期間谷物僅增加了1.68倍。1965-1990年，中國化肥施用量增加了12.3倍，糧食總產(chǎn)量只增加1.3倍，而1990年的農(nóng)機(jī)總動力、農(nóng)用排灌動力和農(nóng)村耗電分別是1965年的26倍、10.7倍和22.8倍，隨著產(chǎn)量水平的進(jìn)一步提高，各項(xiàng)物質(zhì)、能量的投入仍需增加，生產(chǎn)成本的增加給農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展帶來巨大壓力。

5、其它負(fù)效應(yīng)

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高投入大量的化肥、農(nóng)藥等輔助能，以高成本實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)出，使投入產(chǎn)出效益下降，破壞農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)在為人類做出巨大貢獻(xiàn)的同時，其弊端也日益顯現(xiàn)出來，影響農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。例如，專業(yè)化與規(guī)?；a(chǎn)的發(fā)展，使種植作物趨于單一化，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性下降，加大生態(tài)脆弱性，抵御自然災(zāi)害及病蟲害能力下降。氮素化肥的超量施用易引起植物組織，特別是葉片中硝酸鹽、氨基酸等氮化物的積累，作物抗逆性能下降，易導(dǎo)致病蟲害爆發(fā)。隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的不斷深入，在耕地面積不斷減少的同時，蔬菜、水果等經(jīng)濟(jì)作物的面積迅速擴(kuò)大，因農(nóng)民在經(jīng)濟(jì)作物上投入的化肥、農(nóng)藥遠(yuǎn)大于糧食作物，土壤環(huán)境受干擾強(qiáng)度日益增大，這些化學(xué)品的超量施用還導(dǎo)致作物產(chǎn)品中維生素C、有機(jī)酸及可溶性糖等營養(yǎng)成分的降低，有害物質(zhì)含量升高，農(nóng)畜產(chǎn)品質(zhì)量下降。近年來由于近海養(yǎng)殖的迅速發(fā)展，水體富營養(yǎng)化日益嚴(yán)重，導(dǎo)致中國渤海、南海相繼發(fā)生大面積赤潮。

綜上所述，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的負(fù)效應(yīng)往往使其獲得的經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)效益大打折扣，但農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化仍然是發(fā)展中國家和地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的主導(dǎo)方向，合理開發(fā)利用資源、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，避免重蹈“先污染破壞后治理改造”的覆轍，是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)持久穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵。

二、國外“替代農(nóng)業(yè)”

現(xiàn)代“石油農(nóng)業(yè)”帶來的種種弊端，引起西方發(fā)達(dá)國家學(xué)者的高度重視，尋求替代這種不合理的“石油農(nóng)業(yè)”成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的研究熱點(diǎn)。1972年，在瑞典斯德哥爾摩召開的聯(lián)合國人類環(huán)境會議上，發(fā)表了《聯(lián)合國人類環(huán)境宣言》，以歐美等發(fā)達(dá)國家為主的世界許多國家和地區(qū)都開始尋求一種新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系，以取代高能耗、高投入的“石油農(nóng)業(yè)”，各種模式的替代農(nóng)業(yè)應(yīng)運(yùn)而生。目前，國際上還沒有替代農(nóng)業(yè)的明確定義，但從其特征看，替代農(nóng)業(yè)是一種低工業(yè)輸入高生物輸出的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，替代農(nóng)業(yè)盡可能減少現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品、尤其是化工產(chǎn)品的使用，減輕工業(yè)產(chǎn)品對農(nóng)業(yè)環(huán)境的污染，充分依靠農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自身的良性循環(huán)等特點(diǎn)。國外“替代農(nóng)業(yè)”的主要模式如下：

1、有機(jī)農(nóng)業(yè)

有機(jī)農(nóng)業(yè)思想最早出現(xiàn)在我國，國外的有機(jī)農(nóng)業(yè)類似我國早期的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)。是一種完全不用或基本不用化學(xué)品的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系。1924年德國首先提倡農(nóng)作物有機(jī)栽培法，希望以耕作技術(shù)來取代化學(xué)物的使用。19世紀(jì)30年代，英國農(nóng)學(xué)家霍華德(A．Howard)正式提出有機(jī)農(nóng)業(yè)的概念。1945年美國學(xué)者羅德爾(T.I.Rodle)在其著作《堆肥農(nóng)業(yè)與園藝》中論證了大量使用化肥和農(nóng)藥的害處和有機(jī)肥在培養(yǎng)地力上的優(yōu)越性能，有機(jī)農(nóng)業(yè)主張只依靠農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)本身，通過實(shí)施間作套種和輪作復(fù)種，增施有機(jī)肥，來促進(jìn)農(nóng)作物的生長，提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量。它的含義是不破壞環(huán)境，維護(hù)地力使其不衰退，生產(chǎn)健康美味的食品。目前有機(jī)農(nóng)業(yè)在日本、美國、澳大利亞等國得到比較好的發(fā)展。有機(jī)農(nóng)業(yè)在降低生產(chǎn)成本與能耗，保護(hù)環(huán)境和提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量上有明顯的優(yōu)點(diǎn)，受到歐美、日本等國家及地方政府的鼓勵，并通過頒發(fā)有機(jī)農(nóng)業(yè)證書，對提高其農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格給予支持。

2、自然農(nóng)業(yè)

自然農(nóng)業(yè)也稱自然農(nóng)法，由日本農(nóng)學(xué)家田茂吉在1935年提出，主張以尊重自然、順應(yīng)自然，盡可能減少人為對自然的干預(yù)為宗旨創(chuàng)立的。日本的自然農(nóng)業(yè)也強(qiáng)調(diào)不翻耕，施用有機(jī)肥料，順從農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)自身的規(guī)律。主張“農(nóng)醫(yī)同源”、“天人合一”、“物土不二”的理念，認(rèn)為自然就是資本，強(qiáng)調(diào)人類應(yīng)更多的與自然合作而不是對抗，以有利于保護(hù)自然環(huán)境和生態(tài)平衡，不污染空氣、水、土壤和農(nóng)產(chǎn)品為原則。具體做法：（1）不翻耕土地，依靠植物根系、土壤動物和微生物的活動對土壤進(jìn)行自然疏松，不必要進(jìn)行人為作業(yè)；（2）禁止使用化肥，用秸桿、人畜糞尿、綠肥等有機(jī)肥培肥土壤；（3）絕對禁止農(nóng)藥、采用天敵、天然物質(zhì)和物理、機(jī)械等方法防治病蟲害，（4）不進(jìn)行除草，采用輪作、作物秸稈覆蓋和以草壓草等措施防除雜草或間歇淹水有效控制雜草生長。自然農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益十分可觀，有利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，有利于生態(tài)環(huán)境的改善和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的改善，自然農(nóng)業(yè)除日本外，在美國、巴西、阿根廷、泰國、秘魯?shù)纫灿兴l(fā)展。

3、生態(tài)農(nóng)業(yè)

生態(tài)農(nóng)業(yè)最初由美國密蘇里大學(xué)土壤學(xué)家WilliamAlbrechet于1970年提出，后又經(jīng)Merrill和Worthington等發(fā)展并充實(shí)，它的內(nèi)涵是“生態(tài)上能自我維持，低輸入，經(jīng)濟(jì)上有生命力，在環(huán)境、倫理和審美方面可接受的小型農(nóng)業(yè)”。生態(tài)農(nóng)業(yè)主張不使用或盡量少使用化學(xué)合成產(chǎn)品，施用有機(jī)肥或長效肥，采用輪作或間作等方式種植，更強(qiáng)調(diào)建立生態(tài)平衡和物質(zhì)循環(huán)。生態(tài)農(nóng)業(yè)實(shí)際上就是運(yùn)用生態(tài)學(xué)原理和系統(tǒng)科學(xué)方法，把現(xiàn)代科學(xué)成果與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術(shù)的精華相結(jié)合而建立起來的具有生態(tài)合理性、功能良性循環(huán)的一種農(nóng)業(yè)體系。英國學(xué)者瓦庭頓(M.K.Worthington)認(rèn)為生態(tài)農(nóng)業(yè)應(yīng)具備以下幾個條件：

(1)必須是一個自我維持系統(tǒng)，一切副產(chǎn)品都需要再循環(huán)。

(2)提倡使用固氮植物、作物輪作以及正確處理和使用農(nóng)家肥料等技術(shù)，保持土壤肥力。

(3)生物群落多樣性，種植業(yè)與畜牧業(yè)比例恰當(dāng)，使系統(tǒng)能夠穩(wěn)定，自我維持。

(4)單位面積的凈產(chǎn)量必須是高的。

(5)為獲得高產(chǎn)，農(nóng)場規(guī)模應(yīng)該是較小的。

(6)經(jīng)濟(jì)上必須是可行的，目標(biāo)是在沒有政府補(bǔ)貼的情況下獲得真正的經(jīng)濟(jì)效益。

(7)農(nóng)產(chǎn)品就地加工并直接供給消費(fèi)者。

(8)在美學(xué)及倫理道德上必須為社會所接受。

目前，生態(tài)農(nóng)業(yè)通常是指在保護(hù)、改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的前提下，遵循生態(tài)學(xué)、生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)規(guī)律，運(yùn)用系統(tǒng)工程方法和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，集約化經(jīng)營的農(nóng)業(yè)發(fā)展模式，是按照生態(tài)學(xué)原理和經(jīng)濟(jì)學(xué)原理，運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成果和現(xiàn)代管理手段，以及傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的有效經(jīng)驗(yàn)建立起來的，能獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會效益的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)。

4、生物農(nóng)業(yè)

也稱生物動力平衡農(nóng)業(yè)，是由澳大利亞科學(xué)家RudolfSteine于1924年首先提出。生物農(nóng)業(yè)是根據(jù)生物學(xué)原理建立的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系，靠各種生物學(xué)過程維持土壤肥力，使作物營養(yǎng)得到滿足，并建立起有效的生物防治雜草和病蟲害的體系。它認(rèn)為土壤是人類健康之本，必須保持其平衡，人類、地球、宇宙原本是一體的。所以，必須借助三者的力量來維護(hù)和滋養(yǎng)土壤，生產(chǎn)出健康的農(nóng)產(chǎn)品。生物農(nóng)業(yè)的主張基本上與“有機(jī)農(nóng)業(yè)”、“生態(tài)農(nóng)業(yè)”一致，但它受印度神秘哲學(xué)影響較大，主張根據(jù)星象、季節(jié)和自然規(guī)律進(jìn)行計(jì)劃性的耕種，并極力避免使用化工肥料和農(nóng)藥，同時以順勢療法的原理喚醒土壤自身的肥力和免疫力，由此發(fā)展了一系列特制的配制劑用于保護(hù)土壤、植物、動物和人類。生物農(nóng)業(yè)的核心原理在于促進(jìn)農(nóng)田土壤的生物學(xué)肥力，使作物從土壤的營養(yǎng)平衡過程中獲得它所需要的全部營養(yǎng)。其主要技術(shù)包括：

(1)將腐爛的有機(jī)物作為土壤改良劑。

(2)通過豆科作物自身固氮及糞肥合理使用調(diào)控農(nóng)田養(yǎng)分平衡。

(3)廢棄物的再循環(huán)利用。

(4)充分發(fā)揮各種生物，包括土壤中的生物如蚯蚓等的改土作用。

生物農(nóng)業(yè)是依靠農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)自身過程維持的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系，不僅是肥沃土地和維持持續(xù)穩(wěn)定的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方法，也是低投入高產(chǎn)出的科學(xué)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系。在歐美一些國家和地區(qū)已有實(shí)踐。

5、可持續(xù)農(nóng)業(yè)

可持續(xù)農(nóng)業(yè)是以美國為核心的幾個歐美國家于20世紀(jì)80年代提出的。1981年美國農(nóng)業(yè)科學(xué)家萊斯特·布朗最早系統(tǒng)闡述了“可持續(xù)發(fā)展觀”，1984年哥爾丹·道格拉斯又明確提出“農(nóng)業(yè)可持續(xù)性”問題，1987年世界環(huán)境與發(fā)展委員會提出“2000年轉(zhuǎn)向持續(xù)農(nóng)業(yè)的全球政策”，1988年FAO制定了“持續(xù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)：對國際農(nóng)業(yè)研究的要求”的文件，同年在美國的俄亥俄州召開了國際性的“持久農(nóng)業(yè)系統(tǒng)”學(xué)術(shù)會議，1991年FAO在荷蘭召開“農(nóng)業(yè)與環(huán)境”國際會議，發(fā)表了“可持續(xù)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村發(fā)展的登博茨宣言”，正式確立了可持續(xù)農(nóng)業(yè)的地位。可持續(xù)農(nóng)業(yè)強(qiáng)調(diào)不能犧牲子孫后代的生存發(fā)展權(quán)益作為換取當(dāng)今發(fā)展的代價(jià)，都要求兼顧經(jīng)濟(jì)、社會和生態(tài)效益。世界各國根據(jù)可持續(xù)農(nóng)業(yè)的可操作性提出了不同的發(fā)展模式，如美國的“高效率可持續(xù)農(nóng)業(yè)”模式，強(qiáng)調(diào)依靠科技、教育，在保護(hù)生態(tài)環(huán)境、提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的同時，大幅度提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率德國的“綜合農(nóng)業(yè)”模式，強(qiáng)調(diào)綜合處理發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的關(guān)系，并加強(qiáng)對自然資源的管理；日本的“環(huán)境保全型可持續(xù)農(nóng)業(yè)”模式，主張合理適當(dāng)?shù)厥┯没?、農(nóng)藥，實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的協(xié)調(diào)；法國的以農(nóng)產(chǎn)為中心的環(huán)保型可持續(xù)農(nóng)業(yè)模式，強(qiáng)調(diào)通過建立環(huán)境保護(hù)試驗(yàn)區(qū)、農(nóng)田休耕制度和培訓(xùn)提高農(nóng)產(chǎn)科學(xué)經(jīng)營的能力來促進(jìn)可持續(xù)農(nóng)業(yè)的發(fā)展等。

6、現(xiàn)代集約持續(xù)農(nóng)業(yè)

現(xiàn)代集約持續(xù)農(nóng)業(yè)是指在實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化過程中，通過調(diào)整和優(yōu)化結(jié)構(gòu)依靠科技投入來增加產(chǎn)出率，保持農(nóng)業(yè)生態(tài)平衡逐步建立資源節(jié)約型、經(jīng)營集約化、生產(chǎn)商品化的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。它的特點(diǎn)是：集約耕作，即將土地利用率放在首位，努力提高單產(chǎn)，實(shí)行精耕細(xì)作；高效增收，即將提高經(jīng)濟(jì)效益、增加農(nóng)民收入放在重要位置；持續(xù)發(fā)展，即強(qiáng)調(diào)自然生態(tài)與人工生態(tài)相結(jié)合，提高農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)生產(chǎn)能力。

集約持續(xù)農(nóng)業(yè)強(qiáng)調(diào)產(chǎn)量持續(xù)性、經(jīng)濟(jì)持續(xù)性與生態(tài)持續(xù)性。具體內(nèi)容包括：依靠科技進(jìn)步實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術(shù)和現(xiàn)代高新科技的結(jié)合，以技術(shù)和勞力密集型的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系為主，保護(hù)資源和農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，保證農(nóng)民收入持續(xù)穩(wěn)定增長，發(fā)展多種經(jīng)營方式、多種生產(chǎn)類型、多層次的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，逐步實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、農(nóng)村工業(yè)化、農(nóng)村城鎮(zhèn)化、農(nóng)民文明化和城鄉(xiāng)一體化。

7、設(shè)施農(nóng)業(yè)

設(shè)施農(nóng)業(yè)是指利用人工建造的農(nóng)業(yè)設(shè)施，為種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)及其農(nóng)產(chǎn)品的貯藏保鮮等提供良好的環(huán)境條件，以期將農(nóng)業(yè)生物的遺傳潛力變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)力，獲得速生、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的農(nóng)畜產(chǎn)品的農(nóng)業(yè)形式?，F(xiàn)代化農(nóng)業(yè)設(shè)施可調(diào)節(jié)光、熱、水、氣、礦質(zhì)營養(yǎng)等生物要素，能把外界環(huán)境的不良影響降低到最低限度，克服傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的限制因素，加強(qiáng)資源的集約高效利用，形成高效生產(chǎn)。近年來，設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速，經(jīng)濟(jì)效益好，為各國農(nóng)民致富和城市的“菜籃子”工程做出了重大貢獻(xiàn)。

綜觀替代農(nóng)業(yè)的不同模式，其指導(dǎo)思想和做法雖不盡相同，但其基本特征是一致的，主要針對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高投入、高能耗的種種弊端，以期通過挖掘農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的自身循環(huán)和發(fā)展的潛力，盡可能減少工業(yè)產(chǎn)品的應(yīng)用投入，實(shí)現(xiàn)對資源、環(huán)境的有序利用和保護(hù)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展?！坝袡C(jī)農(nóng)業(yè)”、“生態(tài)農(nóng)業(yè)”、“自然農(nóng)業(yè)”和“生物農(nóng)業(yè)”以保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)為主要目標(biāo)，注重農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)再生和整體效應(yīng)，反對濫用化肥、農(nóng)藥等化學(xué)品，這些模式有利于保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境，有利于提高農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量，但忽視了農(nóng)業(yè)的產(chǎn)出效率與收益，對農(nóng)民很難產(chǎn)生利益驅(qū)動，大面積推廣比較困難?！翱沙掷m(xù)農(nóng)業(yè)”和“設(shè)施農(nóng)業(yè)”強(qiáng)調(diào)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益協(xié)調(diào)統(tǒng)一，在保護(hù)環(huán)境的同時實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)出的增長，易被社會接受，可操作性強(qiáng)，是未來替代農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要模式。然而，替代農(nóng)業(yè)的發(fā)展規(guī)模是相當(dāng)有限，推行替代農(nóng)業(yè)的主要是發(fā)達(dá)國家，其農(nóng)產(chǎn)品相對過剩，人口及食物壓力甚小，這與發(fā)展中國家的社會背景是不同的，在實(shí)踐中具體問題仍很多，尤其是產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益較低，難以滿足當(dāng)前社會需求。即使經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的美國，各種生態(tài)農(nóng)業(yè)模式的推廣面積也不過1％左右。

三、中國生態(tài)農(nóng)業(yè)

在歷史上中國曾以輪作復(fù)種、間作套種、用地養(yǎng)地相結(jié)合的精耕細(xì)作，創(chuàng)造了世界上“無與倫比的耕作方法”，受到西方國家的重視。但近代在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化過程中，由于種種原因而落后于發(fā)達(dá)國家，發(fā)展有中國特色的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的基本方向和戰(zhàn)略目標(biāo)。

1、中國生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展

20世紀(jì)60年代末，當(dāng)石油農(nóng)業(yè)弊端與能源危機(jī)出現(xiàn)后，運(yùn)用生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)原理來研究和指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，以生態(tài)農(nóng)業(yè)為中心的替代農(nóng)業(yè)在世界各國相繼涌現(xiàn)。中國也于20世紀(jì)70年代末提出了“中國生態(tài)農(nóng)業(yè)”的概念，此后有大批科學(xué)技術(shù)人員及地方工作者開始生態(tài)農(nóng)業(yè)理論探索和實(shí)踐，經(jīng)過20多年的發(fā)展，已初具規(guī)模。中國生態(tài)農(nóng)業(yè)的興起與發(fā)展，一方面受當(dāng)時國際上替代農(nóng)業(yè)思潮的影響，另一方面也與我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)及農(nóng)村農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求密切相關(guān)。中國生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展歷程大致可分為三個階段。第一階段：從20世紀(jì)80年代初期到中期為生態(tài)農(nóng)業(yè)思想宣傳及小型試驗(yàn)階段，這一階段從理論上探討國外生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，并與我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)進(jìn)行比較，從實(shí)踐上開始了生態(tài)農(nóng)戶和生態(tài)村的建設(shè)，提出諸多模式、技術(shù)及操作方法。第二階段：從20世紀(jì)80年代中期到90年代初期，為生態(tài)農(nóng)業(yè)正式起步階段，這一階段涌現(xiàn)出大量的生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)典型，而且由從前的生態(tài)戶和生態(tài)村規(guī)模擴(kuò)大到生態(tài)鄉(xiāng)和生態(tài)縣，這些典型模式多樣、做法各異，但其生態(tài)、經(jīng)濟(jì)及社會效益表現(xiàn)突出，得到國家及地方政府的肯定和重視，使生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)從試驗(yàn)探索開始向有計(jì)劃示范推廣階段發(fā)展。第三階段：從20世紀(jì)90年代初到現(xiàn)在，為生態(tài)農(nóng)業(yè)正式發(fā)展階段，從中央到地方把生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)作為農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的一項(xiàng)戰(zhàn)略任務(wù)，并制定出相應(yīng)的發(fā)展規(guī)劃與實(shí)施措施，全國有2000多個縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)先后實(shí)施了生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)，并探索出適應(yīng)各地自然條件和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的中國的生態(tài)農(nóng)業(yè)是可持續(xù)農(nóng)業(yè)的典型模式，已在不同農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)建立了一批國家級生態(tài)農(nóng)業(yè)縣。

2、中國生態(tài)農(nóng)業(yè)主要特點(diǎn)

中國生態(tài)農(nóng)業(yè)是按照系統(tǒng)工程原理，根據(jù)生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)和生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)等理論，運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成果和現(xiàn)代管理手段以及傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的有效經(jīng)驗(yàn)，建立起具有較高的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會效益的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展模式，是一個把農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展和保護(hù)環(huán)境，高效利用資源融為一體的新型綜合農(nóng)業(yè)體系。與西方國家倡導(dǎo)的那種強(qiáng)調(diào)低投入或絕對排斥使用化學(xué)品的生態(tài)農(nóng)業(yè)不同。中國生態(tài)農(nóng)業(yè)具有如下特點(diǎn)：

（1）在科學(xué)理論和方法上，運(yùn)用生態(tài)系統(tǒng)理論、生態(tài)經(jīng)濟(jì)規(guī)律和系統(tǒng)科學(xué)方法，遵循“整體、協(xié)調(diào)、循環(huán)、再生”的基本原理，要求跨學(xué)科、多專業(yè)的綜合研究與合作，建立結(jié)構(gòu)優(yōu)化、環(huán)境友好的農(nóng)業(yè)體系。

（2）在生產(chǎn)技術(shù)上，不僅要求繼續(xù)和發(fā)揚(yáng)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術(shù)的精華，注意吸收現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，而且要求對整個農(nóng)業(yè)技術(shù)體系進(jìn)行生態(tài)優(yōu)化，并通過一系列典型生態(tài)工程模式將技術(shù)集成，從而發(fā)揮技術(shù)綜合優(yōu)勢，從而為我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的健康過渡，并進(jìn)而建立高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效、環(huán)境友好的可持續(xù)農(nóng)業(yè)，提供了基本的框架和技術(shù)雛形。

（3）在生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建上，按照生物之間的相互關(guān)系及食物鏈網(wǎng)絡(luò)等，建立種、養(yǎng)、加一體化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，使資源得到多層次的循環(huán)利用，一方面提高了資源效率和系統(tǒng)的穩(wěn)定性，另一方面對改善環(huán)境與無廢棄物生產(chǎn)起到重要作用。各區(qū)域根據(jù)地形地貌及資源環(huán)境條件，創(chuàng)建的各種各樣的立體農(nóng)業(yè)模式，如立體種植，立體種養(yǎng)，基塘復(fù)合系統(tǒng)等，通過精巧的搭配組合，最大限度地利用時間和空間，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的高功能與高效益，也是我國生態(tài)農(nóng)業(yè)特色。

（4）在生產(chǎn)要素投入上，將傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)有機(jī)融合，充分提高資源利用效率及生產(chǎn)效率，摒棄了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)又對資源與環(huán)境帶來種種弊端，形成中國生態(tài)農(nóng)業(yè)的優(yōu)勢與特色。我國人多地少，資源相對緊缺，通過勞力與農(nóng)業(yè)生態(tài)工程技術(shù)雙重集約投入，在較小的生產(chǎn)規(guī)模上獲得較多的產(chǎn)品，并通過循環(huán)再生利用及深度開發(fā)提高產(chǎn)品附加值。

（5）在應(yīng)用模式上，具有明顯的區(qū)域性多樣性。我國生態(tài)農(nóng)業(yè)具有明顯的地域性，按照當(dāng)?shù)刈匀毁Y源特點(diǎn)及社會經(jīng)濟(jì)、技術(shù)水平，合理組織生產(chǎn)，做到因地制宜，發(fā)揮地域優(yōu)勢。同時，我國生態(tài)農(nóng)業(yè)強(qiáng)調(diào)硬技術(shù)與軟科學(xué)的有機(jī)結(jié)合，強(qiáng)調(diào)整體結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)優(yōu)化，發(fā)揮農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的總體功能，兼顧經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會各種效益的統(tǒng)一。

（6）在生產(chǎn)管理上，它要求把農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)與農(nóng)戶微觀經(jīng)營、農(nóng)民脫貧致富結(jié)合起來，既注重各個專業(yè)和行業(yè)部門專項(xiàng)職能的充分發(fā)揮，更強(qiáng)調(diào)不同層次、不同專業(yè)和不同產(chǎn)業(yè)部門之間的全面協(xié)作，從而建立一個協(xié)調(diào)的綜合管理體系。

（7）在發(fā)展目標(biāo)和前景上，以協(xié)調(diào)人與自然的關(guān)系為基礎(chǔ)，以促進(jìn)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)、社會可持續(xù)發(fā)展為主攻目標(biāo)，要求多目標(biāo)綜合決策，代替習(xí)慣于單一目標(biāo)的常規(guī)生產(chǎn)決策，從而實(shí)現(xiàn)生態(tài)經(jīng)濟(jì)良性循環(huán)，達(dá)到生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會三大效益的統(tǒng)一。中國生態(tài)農(nóng)業(yè)努力將農(nóng)業(yè)、林業(yè)、園藝、畜牧業(yè)、水產(chǎn)業(yè)以及其他生物生產(chǎn)整合為一個相互作用的復(fù)合系統(tǒng)，并通過多種物質(zhì)產(chǎn)品的提供來滿足管理者的經(jīng)濟(jì)需求，比一般的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)類型具有更高的穩(wěn)定性，它通過系統(tǒng)中有機(jī)物質(zhì)的循環(huán)，可以產(chǎn)生較高的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，具有中國特色，適合中國國情的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，具有廣闊的發(fā)展前景和推廣價(jià)值。

3、中國生態(tài)農(nóng)業(yè)存在的主要問題

我國的生態(tài)農(nóng)業(yè)不論在理論研究、還是在生產(chǎn)實(shí)踐以及管理體系方面，都存在著一些需要進(jìn)一步發(fā)展與完善的問題。這些問題集中表現(xiàn)在下面幾個方面。

（1）重生產(chǎn)，輕市場。因?yàn)槭艿介L期的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)和“以糧為綱”指導(dǎo)方針的影響，重生產(chǎn)、特別是糧食生產(chǎn)的觀念根深蒂固，而對市場的信息、預(yù)測和調(diào)節(jié)一直很弱，雖然近些年農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)生了較大改革，但這種現(xiàn)象并沒有發(fā)生根本的改變，突出的表現(xiàn)在生態(tài)農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化水平低、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的綜合效益低等方面。

（2）重生產(chǎn)功能，輕生態(tài)功能。由于以前我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要目的是解決人們的吃飯問題，糧食安全主要表現(xiàn)為數(shù)量保障的安全，所以在生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中，也以追求生產(chǎn)數(shù)量為主，而對農(nóng)業(yè)的多種生態(tài)環(huán)境服務(wù)功能沒有給予充分的重視。

（3）重產(chǎn)量輕質(zhì)量，缺乏統(tǒng)一的管理標(biāo)準(zhǔn)。由于人口的增長速度超過了糧食產(chǎn)量的增長速度，人們對于包括生態(tài)農(nóng)業(yè)在內(nèi)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更多的是關(guān)心糧食生產(chǎn)數(shù)量的問題，在這種思想指導(dǎo)下，在生產(chǎn)過程中，對于產(chǎn)品質(zhì)量并沒有給予足夠的重視，更缺乏統(tǒng)一的產(chǎn)品評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

（4）重系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整，輕部門之間的產(chǎn)業(yè)耦合。我國農(nóng)業(yè)(包括一般意義上的大農(nóng)業(yè))的發(fā)展，一直都是以種植業(yè)為核心的基本格局，而對于包括工業(yè)、商業(yè)在內(nèi)的其他部門之間的聯(lián)系則重視不夠，這在生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展中也有表現(xiàn)，盡管近幾年已經(jīng)開始了一些有益的探索，但仍顯不足。

（5）重行政管理，輕市場激勵與調(diào)節(jié)。在我國的生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中，政府一直起著重要的作用，建立了一套較為完善的管理體系，對生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展起了積極的作用，但是，對于如何利用市場這一“無形的手”的調(diào)節(jié)作用，還缺乏研究，更缺乏實(shí)踐。

（6）重模式，輕技術(shù)。過去20多年生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，為適應(yīng)不同地區(qū)的自然條件與社會經(jīng)濟(jì)條件，開發(fā)了許多以物種組合為特色的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，而相比之下，并沒有發(fā)展出多少具有推廣價(jià)值的、真正意義上的生態(tài)農(nóng)業(yè)配套技術(shù)。

（7）重生產(chǎn)實(shí)踐，輕理論研究。生態(tài)農(nóng)業(yè)雖然越來越多地為廣大群眾和領(lǐng)導(dǎo)層所接受，但是其自身的理論建設(shè)顯得明顯落后。例如生態(tài)農(nóng)業(yè)的概念界定至今仍然沒有取得統(tǒng)一，從而導(dǎo)致一些誤解的產(chǎn)生：一是將生態(tài)農(nóng)業(yè)過分簡單化，僅僅把生態(tài)農(nóng)業(yè)作為一項(xiàng)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。

第二節(jié)生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)技術(shù)

一、生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)的原則

生態(tài)農(nóng)業(yè)是按照生態(tài)學(xué)和生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)原理，應(yīng)用系統(tǒng)工程方法，把傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術(shù)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)相結(jié)合，充分利用當(dāng)?shù)刈匀毁Y源、環(huán)境條件和社會經(jīng)濟(jì)狀況，因地制宜地科學(xué)規(guī)劃和積極組織實(shí)施的綜合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系，是在保護(hù)、改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境前提下，運(yùn)用系統(tǒng)工程方法和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、集約化經(jīng)營的農(nóng)業(yè)發(fā)展模式。生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)以發(fā)展農(nóng)業(yè)為出發(fā)點(diǎn)，按照整體、協(xié)調(diào)的原則，實(shí)行農(nóng)、林、水、牧、副、漁統(tǒng)籌規(guī)劃協(xié)調(diào)發(fā)展，并使各業(yè)互相支持，相得益彰，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)、能量的多層次利用和良性循環(huán)，最大限度地實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)生態(tài)和社會效益的統(tǒng)一，生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)是農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與環(huán)境持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展的有效途徑。中國的人口迅速上升、耕地急劇下降，嚴(yán)重制約了農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，為改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和條件，提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力，中國生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)應(yīng)遵循以下基本原則：

1、統(tǒng)籌規(guī)劃與分類指導(dǎo)相結(jié)合的原則

生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)要作為一個大系統(tǒng)來通盤考慮，樹立整體觀念、系統(tǒng)觀念，按照有利于自然資源保護(hù)和農(nóng)業(yè)生態(tài)平衡的原則，搞好中國生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)的總體規(guī)劃，明確生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)的發(fā)展方向和主攻目標(biāo)。在總體規(guī)劃的指導(dǎo)下，在充分研究區(qū)域生態(tài)要素功能現(xiàn)狀、問題及發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上，分類指導(dǎo)，搞好區(qū)域布局，因地制宜地進(jìn)行生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)。

2、自然資源可持續(xù)、高效利用的原則

生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)，應(yīng)充分體現(xiàn)環(huán)境有效保護(hù)、資源合理利用和經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步增長的可持續(xù)發(fā)展觀點(diǎn)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要承擔(dān)起保護(hù)生態(tài)環(huán)境的責(zé)任，生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)要確保自然資源的可持續(xù)利用，特別是耕地資源、水資源和生物資源的保護(hù)和可持續(xù)利用。同時，應(yīng)加強(qiáng)對投入物資的管理，實(shí)現(xiàn)投入物資的高效利用，減少浪費(fèi)，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)廢棄物的資源化利用。

3、綜合治理與效益并重的原則

水土流失和污染農(nóng)業(yè)環(huán)境的治理是生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)的重要內(nèi)容。在生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)的策略上，必須注重山、水、田、林、路綜合治理，林、草、果、糧、菜全面開發(fā)，農(nóng)藝、生物與工程措施相結(jié)合，種草與造林相結(jié)合，經(jīng)濟(jì)林與用材林相結(jié)合，治坡與治溝相結(jié)合，水土流失治理與產(chǎn)業(yè)開發(fā)相結(jié)合等多個方面。在生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)技術(shù)上，必須充分利用科技進(jìn)步，因地制宜地實(shí)施污染農(nóng)業(yè)環(huán)境的修復(fù)，促進(jìn)基本農(nóng)田、水利設(shè)施等硬件建設(shè)。在措施上，突出地區(qū)特色和措施重點(diǎn)，突出耕作措施對水土保持的作用，推廣成熟的技術(shù)與模式，采用或引進(jìn)配套新技術(shù)與模式，充分發(fā)揮投資少、見效快、效果好的小型和微型工程技術(shù)，做到建設(shè)一片、見效一片，逐步示范推廣。

4、工程建設(shè)與管理并重的原則

生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，必須加強(qiáng)管理和法規(guī)建設(shè)，制定各種法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、指南，對農(nóng)業(yè)行為實(shí)行全面控制管理。引導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，規(guī)范農(nóng)業(yè)行為，盡可能地減少農(nóng)業(yè)的隨意性。比如，為適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)體制的要求，建立建設(shè)項(xiàng)目法人責(zé)任制和招標(biāo)制度，以推進(jìn)農(nóng)業(yè)投資體制改革；為適應(yīng)農(nóng)業(yè)增長方式轉(zhuǎn)變的要求，實(shí)行集約經(jīng)營，提高土地、水資源利用率，確保在退耕還林、退耕還草、退田還湖；為適應(yīng)各區(qū)域農(nóng)業(yè)生態(tài)建設(shè)的需要，建立農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣、農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)制度，加大宣傳、示范、培訓(xùn)力度，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力穩(wěn)定提高。

5、生態(tài)建設(shè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相結(jié)合的原則

從長遠(yuǎn)利益看，生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)的目標(biāo)總體與廣大農(nóng)民的利益是一致的，但在近期內(nèi)、在局部利益上并不完全一致。往往產(chǎn)生“政府要環(huán)境、農(nóng)民要效益”的矛盾局面。按照市場經(jīng)濟(jì)的要求，把生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展結(jié)合起來，大力發(fā)展高效農(nóng)業(yè)、高效林業(yè)，按照產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的思路，在生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)的過程中，確立適臺當(dāng)?shù)刭Y源優(yōu)勢、有廣闊市場前景的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品，千方百計(jì)增加農(nóng)民收入，以充分調(diào)動農(nóng)民積極性，形成生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展良性循環(huán)的運(yùn)行機(jī)制。調(diào)動農(nóng)戶參與生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)的積極性，循序漸進(jìn)地引導(dǎo)農(nóng)民運(yùn)用生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)，達(dá)到生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益統(tǒng)一。

二、生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)的方法與步驟

生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)的最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)社會效益、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的統(tǒng)一。如何協(xié)調(diào)農(nóng)業(yè)發(fā)展與合理利用自然資源和保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系，建設(shè)生態(tài)農(nóng)業(yè)是促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一種最佳選擇。生態(tài)農(nóng)業(yè)的規(guī)模可大可小，它可以是生態(tài)村、生態(tài)鄉(xiāng)(鎮(zhèn))、生態(tài)縣等等。不論哪一種類型的生態(tài)農(nóng)業(yè)，其建設(shè)的方法與步驟基本相同，主要包括以下幾個方面。

1、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查

生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)首先要調(diào)查分析農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的自然、社會經(jīng)濟(jì)狀況，進(jìn)行生態(tài)適宜性分析。調(diào)查內(nèi)容包括：

（1）自然環(huán)境條件主要調(diào)查資源和生態(tài)環(huán)境狀況。資源狀況包括地理環(huán)境、地質(zhì)類型，氣候特點(diǎn)(氣溫、降水、日照、無霜期)、土壤資源、水資源、生物資源、礦產(chǎn)資源、旅游資源。生態(tài)環(huán)境狀況包括植被狀況、水環(huán)境狀況、大氣環(huán)境狀況、聲環(huán)境狀況、森林生態(tài)系統(tǒng)狀況、生物多樣性、自然災(zāi)害、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合評價(jià))、景觀特點(diǎn)等。在調(diào)查分析資源和生態(tài)環(huán)境狀況的基礎(chǔ)上，對土壤類型、土壤肥力、荒山、荒灘、荒地、林地、草地、水面等自然資源的利用狀況和可開發(fā)潛力進(jìn)行分析，摸清底數(shù)，發(fā)揮優(yōu)勢，趨利避害。

（2）社會經(jīng)濟(jì)狀況主要調(diào)查歷史沿革與行政區(qū)劃、人口、勞力、產(chǎn)業(yè)布局、歷年各業(yè)生產(chǎn)水平、固定資產(chǎn)、人均收入、累積消費(fèi)水平、土地利用及農(nóng)、林、牧、漁、工、商等生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、農(nóng)田基本建設(shè)、設(shè)施設(shè)備、機(jī)械物資等生產(chǎn)條件分析、農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)、農(nóng)藥化肥使用情況等，國家、地區(qū)、部門政策資源分析、國家和地區(qū)法律法規(guī)、部門管理規(guī)約等法律資源分析、區(qū)位優(yōu)勢、交通條件等地理資源分析、歷史資源分析、民俗民風(fēng)、農(nóng)耕文化、人文景觀等人文資源分析、市場狀況、銷售體系等營銷條件分析、資金儲備、融資潛力、引資可能性等資金條件分析。

(3)生態(tài)適宜性分析在調(diào)查分析的基礎(chǔ)上，要對規(guī)劃建設(shè)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)適宜性進(jìn)一步加以分析，其目的在于是根據(jù)區(qū)域自然資源與環(huán)境性能，按照發(fā)展的需求與資源利用要求，劃分資源與環(huán)境的適宜性等級。

2、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的綜合評價(jià)

根據(jù)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查的結(jié)果，綜合運(yùn)用生態(tài)學(xué)原理和經(jīng)濟(jì)學(xué)原理，對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行診斷分析和綜合評價(jià)，明確系統(tǒng)的優(yōu)勢和主攻方向，找出系統(tǒng)存在的問題。

(1)環(huán)境分析綜合分析系統(tǒng)的自然環(huán)境及社會環(huán)境，明確優(yōu)勢和主攻方向，找出需要改善的環(huán)境因子。

(2)組分與資源的協(xié)調(diào)性評價(jià)分析系統(tǒng)原來所安排的農(nóng)業(yè)生物種類和數(shù)量與系統(tǒng)所提供的自然資源種類和數(shù)量是否協(xié)調(diào)，找出需要調(diào)整的組分。

(3)結(jié)構(gòu)合理性評價(jià)對系統(tǒng)的水平結(jié)構(gòu)、垂直結(jié)構(gòu)、時間結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行診斷分析，找出需要改進(jìn)和調(diào)控的內(nèi)容。

(4)功能現(xiàn)狀評價(jià)對系統(tǒng)的能量流、物質(zhì)流、信息流和價(jià)值流進(jìn)行定性和定量分析，以診斷系統(tǒng)的功能現(xiàn)狀，找出需要改善的環(huán)節(jié)和內(nèi)容。

(5)效益分析分析系統(tǒng)的社會效益，如產(chǎn)品商品率、商品產(chǎn)值率、勞動就業(yè)率、科技人才比等；分析系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益，如勞動生產(chǎn)率、土地生產(chǎn)率、成本效益、人均收入等；分析系統(tǒng)的生態(tài)效益，如光能利用率、土地資源利用率、水資源利用率、生物資源開發(fā)利用率、森林覆蓋率、系統(tǒng)抗災(zāi)能力、自然資源保護(hù)程度等。

3、生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)總體規(guī)劃和設(shè)計(jì)

在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的綜合評價(jià)的基礎(chǔ)上，提出生態(tài)農(nóng)業(yè)的建設(shè)目標(biāo)，進(jìn)行建設(shè)方案的總體規(guī)劃和設(shè)計(jì)。生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)方案設(shè)計(jì)是生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)的核心，方案設(shè)計(jì)的合理與否，直接關(guān)系到生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)的成敗。生態(tài)農(nóng)業(yè)設(shè)計(jì)時應(yīng)結(jié)合農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的實(shí)際情況，根據(jù)診斷性評價(jià)所得出的結(jié)論和生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)的目標(biāo)，進(jìn)行精心設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括：系統(tǒng)的水平結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、垂直結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、時間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、輸入輸出的種類和數(shù)量等。合理的水平結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)是農(nóng)業(yè)生物的種類和數(shù)量與當(dāng)?shù)氐淖匀毁Y源的組合特點(diǎn)相適應(yīng)并能滿足經(jīng)濟(jì)的和社會的要求；合理的垂直結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)是農(nóng)業(yè)生物的復(fù)合群體能最大限度地利用光、熱、水、氣、養(yǎng)分等各種資源；合理的時問結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)能有效地利用資源的合理格局或功能節(jié)律，使資源轉(zhuǎn)化率最高；合理的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)應(yīng)是巧接食物鏈以提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益；對系統(tǒng)的能量輸入，應(yīng)當(dāng)是確定合理的投能結(jié)構(gòu)，提高投能效益和總輸出能。

4、生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)工程設(shè)計(jì)

生態(tài)農(nóng)業(yè)工程設(shè)計(jì)首先要抓影響規(guī)劃區(qū)生產(chǎn)與生態(tài)環(huán)境的主要工程。只有這樣才能將區(qū)域資源潛力轉(zhuǎn)化為資源優(yōu)勢及商品優(yōu)勢，改善當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)生態(tài)與經(jīng)濟(jì)的良性循環(huán)。如以清潔家園工程、清潔田園工程和清潔水源工程為目標(biāo)的“三清”工程；以綠化家園、綠色田園工程及林業(yè)規(guī)劃工程為目標(biāo)的人居環(huán)境工程；以建設(shè)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)農(nóng)田為目標(biāo)的農(nóng)田生態(tài)建設(shè)工程；以治理水土流失、土地沙化等為主的生態(tài)環(huán)境綜合治理工程；以防治“三廢”等環(huán)境污染為主的環(huán)保工程等。其次要找出阻礙規(guī)劃區(qū)生態(tài)安全與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要因子，優(yōu)先啟動促進(jìn)全局實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)的工程。

5、可行性論證

可行性分析的目的是驗(yàn)證所提出的建設(shè)方案和規(guī)劃合理性及可行性，是生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的重要保證。生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)的可行性分析一般包括農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析、能流分析、物流分析、資金流分析及綜合效益分析，重點(diǎn)的論證內(nèi)容包括：①方案與目標(biāo)評價(jià)，分析各規(guī)劃方案所提供的發(fā)展?jié)摿δ芊駶M足規(guī)劃目標(biāo)的要求；②成本效益分析，對方案中資源與資本投入及其實(shí)施結(jié)果所帶來的效益進(jìn)行分析、比較，評價(jià)經(jīng)濟(jì)上的可行性，篩選出投入低、效益高的措施方案；③持續(xù)發(fā)展能力的分析，分析項(xiàng)目建設(shè)可帶來對生態(tài)環(huán)境的有益影響和負(fù)面效應(yīng)。如對自然資源潛力的利用程度、對區(qū)域環(huán)境質(zhì)量的影響、對景觀格局的影響、自然生態(tài)系統(tǒng)不可逆性分析、對區(qū)域持續(xù)發(fā)展能力的綜合效應(yīng)等方面。

6、方案的試驗(yàn)、修正和推廣

生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)方案設(shè)計(jì)好后，在正式實(shí)施之前需要在一個較小的具有代表性的范圍內(nèi)先進(jìn)行模擬試驗(yàn)，通過試驗(yàn)對不合理的內(nèi)容及時進(jìn)行修正和優(yōu)化，確認(rèn)方案準(zhǔn)確可靠后再推廣。在推廣的過程中也需要不斷進(jìn)行跟蹤調(diào)查，進(jìn)一步了解方案的正確性與可靠性，對不合理的內(nèi)容及時進(jìn)行修正和調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)社會效益、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的統(tǒng)一。

三、生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)

與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)不同，生態(tài)農(nóng)業(yè)從生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理化入手，通過工程與生物措施強(qiáng)化生物資源的再生能力，通過改善農(nóng)田景觀及農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)建設(shè)，使種群結(jié)構(gòu)合理化、多樣化，恢復(fù)或完善生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者之間的鏈接，促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)良性循環(huán)，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染，達(dá)到經(jīng)濟(jì)與生態(tài)效益同步發(fā)展。生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)與單個農(nóng)業(yè)技術(shù)不同，它把農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的各個組分作為一個整體，考慮到針對系統(tǒng)各個組分的不同技術(shù)間的相互作用，形成生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系。

（一）緩解生態(tài)制約的生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)

水、肥、氣、熱是影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的四大生態(tài)因子。水資源不足是我國北方干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)和農(nóng)作物產(chǎn)量提高的瓶頸。我國黃淮海平原地區(qū)缺水問題十分突出，畝均水資源占有量僅為全國平均值的1/3。據(jù)有關(guān)部門預(yù)測，到2010年黃淮海地區(qū)缺水將達(dá)150-160億立方米。與此同時，農(nóng)業(yè)用水浪費(fèi)現(xiàn)象較為嚴(yán)重，水生態(tài)環(huán)境日趨惡化的局面尚未徹底改變：我國節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)研究水平與發(fā)達(dá)國家相比總體還有一定差距。因此，開展缺水條件下作物調(diào)虧灌溉研究，充分利用有限的水資源，最大程度提高水的利用率和利用效率，使農(nóng)業(yè)高效用水取得新的突破，具有重要科學(xué)意義和廣闊應(yīng)用前景。

1、緩解水分制約的生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)

（1）集雨技術(shù)

20世紀(jì)中期，以色列制定了“沙漠花園”計(jì)劃，實(shí)施多種形式的雨水集蓄工程，在沙漠上種出了莊稼，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。在我國西北黃土高原的干旱半干旱山區(qū)和塬區(qū)，人們創(chuàng)造了許多實(shí)用的集雨技術(shù)，如土窖(窯)、大口井、坎兒井、蓄水塘和屋頂集水、修筑梯田、溝筑土壩、休閑曬垡、糧草輪作等雨水就地集蓄利用技術(shù)與措施，在雨水利用中曾發(fā)揮了巨大的作用。我國的甘肅、寧夏、陜西、山西和內(nèi)蒙等省區(qū)，相繼開展了雨洪利用集雨工程技術(shù)的研究。如甘肅省實(shí)施的“121”雨水集流工程(即每戶建100m2左右的雨水集流場、打2眼水窖、發(fā)展667m2(1畝)左右的庭院經(jīng)濟(jì))、內(nèi)蒙古實(shí)施的“112”集雨節(jié)灌工程(即每戶建1眼旱井或水窖、采用坐水種和滴灌技術(shù)發(fā)展1333m2(2畝)抗旱保收田)、寧夏的“窖水蓄流工程”、陜西的“甘露工程”及青海、山西、河南、河北、云貴等省(區(qū))的雨水集蓄利用技術(shù)與工程。2003年3月在日本召開的第三次世界水論壇大會上，“甘肅雨水利用”等課題榮獲國際“水行動大獎賽”特等獎。聯(lián)合國提出從2003年4月開始在全球推廣我國的雨水利用技術(shù)。

（2）工程節(jié)水技術(shù)

①渠道防滲技術(shù)：輸水配水渠道的滲漏損失是農(nóng)田灌溉水量損失的重要組成部分。我國80%以上的渠道沒有防滲處理，水的利用系數(shù)在0.5以下，開展渠道防滲是農(nóng)田灌溉節(jié)水的重要環(huán)節(jié)。目前渠道防滲的方法很多，采用的防滲材料大致可以分為剛性、膜性和土料三種，按照材料防滲技術(shù)大致可以分為：土料壓實(shí)防滲技術(shù)、水泥土護(hù)面防滲技術(shù)、石料襯砌防滲技術(shù)、膜料防滲技術(shù)、混凝土防滲技術(shù)、瀝青護(hù)面防滲技術(shù)等。其中混凝土渠道襯砌的主要形式。

②地下管道輸水技術(shù)：用管道代替明渠，埋在地下一定深度，以一定的壓力向田間輸水灌溉，并通過必要的調(diào)壓、通氣及管道上的分水、放水建筑物和控制閘等設(shè)施，安全而有計(jì)劃地進(jìn)行灌溉的技術(shù)。與明渠相比，地下管道輸水技術(shù)：(1)省水節(jié)能。用地下管道輸水、配水和灌溉，水的蒸發(fā)、滲漏少，水的利用系數(shù)可提高到0.9以上。改明渠輸水為地下管道輸水，可擴(kuò)大灌溉面積30%左右，相應(yīng)地降低了灌溉成本。(2)省地。輸水管道埋在地下，節(jié)省了明渠占地，一般每100m地下管道可節(jié)約土地0.3-0.4畝。(3)輸水快，使用方便。便于按不同作物，不同灌水時間，按計(jì)劃統(tǒng)一調(diào)配。避免了用水矛盾，節(jié)省了放水看渠用工。

（3）灌溉節(jié)水技術(shù)

①地面灌溉技術(shù)：地面灌溉是古老的田問施水技術(shù)，我國有90％以上的灌溉面積依然采用傳統(tǒng)的地面灌溉技術(shù)。傳統(tǒng)灌溉方式由于灌水歷時長、用水量大、灌水不均勻等影響作物產(chǎn)量。通過對傳統(tǒng)地面灌溉技術(shù)的研究與改進(jìn)，已創(chuàng)造出許多全新的方法。（1）改進(jìn)傳統(tǒng)的地面灌溉全部濕潤方式，進(jìn)行隔溝(畦)交替灌溉或局部濕溜灌溉?？蓽p少田間土壤蒸發(fā)，顯著提高田間土壤水的利用效率，較好地改善作物根區(qū)土壤的通透性，兼具節(jié)水和增產(chǎn)雙重特點(diǎn)。實(shí)踐證明，春小麥與春玉米套種隔畦灌，棉花、玉米等寬行作物隔溝灌或隔溝交替灌，濕潤面積可減少50%，節(jié)水高達(dá)30%以上。（2）發(fā)展間歇灌溉改進(jìn)放水方式。把傳統(tǒng)的溝、畦一次放水改為間歇放水，進(jìn)行間歇灌(又稱波涌灌)，在用相同水量灌水時，間歇灌水流前進(jìn)距離為連續(xù)灌的1-3倍，大大減少了深層滲漏，提高了灌水均勻度，田間水利用系數(shù)可達(dá)0.8～0.9。（3）采用虹吸管或地面移動閘門孔管放水，與人工開放水相比，田間水利用率可提高5%-l0%。

②噴灌技術(shù)：噴灌是利用專門設(shè)備將有壓水輸送、分配到灌溉農(nóng)田，再由噴頭噴射到空中散成細(xì)小的水滴，均勻地灑落在灌溉農(nóng)田上，以滿足作物生長對水分的需求。其特點(diǎn)是對地形適應(yīng)性強(qiáng)，機(jī)械化程度高，灌水均勻，灌溉水利用系數(shù)較高，尤其是適合于透水強(qiáng)的土壤，并可調(diào)節(jié)空氣濕度和溫度。但基礎(chǔ)建設(shè)投資較高，而且受風(fēng)的影響大。按類型主要分為大型噴灌機(jī)系統(tǒng)、絞盤式噴灌系統(tǒng)和管道式噴灌系統(tǒng)。大型噴灌機(jī)有平移式和時針式兩類；管道式有固定式、半固定式、移動式三種類型。大型噴灌機(jī)多適用于地勢平坦和平原地區(qū)；固定式管道噴灌適用于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平高，勞力緊張，灌水頻繁，價(jià)值較高的經(jīng)濟(jì)作物；半固定管道式噴灌多用于地勢平坦的平原地區(qū)；移動管道式噴灌適應(yīng)水源小而分散的山丘區(qū)和平原缺水區(qū)，適用于應(yīng)急抗旱等。需要注意的是，噴灌是一種先進(jìn)的灌溉技術(shù)，其建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)用都較昂貴，技術(shù)要求高，因此，必須要有一定的能源條件；要有經(jīng)過培訓(xùn)的技術(shù)、管理人員；要有一定的交通條件。

③微灌技術(shù)：微灌是利用專門設(shè)備，將有壓水流變成細(xì)小的水流和水滴，濕潤作物根部附近土壤的灌水方式，是一種精確控制水量的局部灌溉方法。根據(jù)作物的需水要求，用管道把水送到每一棵植物的根部，使每一棵植物都得到需要的水量，減少了深層滲漏、地面徑流和輸水損失，并且可以通過微灌系統(tǒng)施肥施藥，便于自動控制，省時省力。微灌技術(shù)主要包括滴灌技術(shù)、微噴灌技術(shù)和滲灌技術(shù)。滴灌是利用安裝在末級管道(稱為毛管)上的滴頭將輸水管內(nèi)的有壓水流通過消能，以水滴的形式一滴一滴的灌入土壤中的灌溉方式。水離開滴頭時壓力為零，只有重力作用于土壤表面。滴灌只濕潤作物根系附近的局部土壤。微噴灌是通過管道系統(tǒng)將有壓水送到作物根部附件，用微噴頭將灌溉水噴灑在土壤表面進(jìn)行灌溉的一種新型灌水方法：微噴灌與滴灌一樣，也屬于局部灌。其抗堵塞性能優(yōu)于滴灌，而耗能又比噴灌低；同時，其還具有降溫、除塵、防霜凍、調(diào)節(jié)田間小氣候等作用。滲灌屬地下暗管灌溉，是利用一種特殊的滲水秘管埋入地下30～40mm，壓力水通過管壁上的毛細(xì)孔，以滲流的形式濕潤周同土壤。滲灌國內(nèi)外早已出現(xiàn)，但其滲水管的抗堵塞性能和使用壽命尚待提高限制了推廣它的應(yīng)用。

覆膜灌溉技術(shù)：地面覆蓋具有抑制土壤蒸發(fā)、蓄存降水、保持土壤水分、提高土溫的優(yōu)點(diǎn)，分為有機(jī)物覆蓋、地膜覆蓋和化學(xué)覆蓋。有機(jī)物覆蓋就是利用農(nóng)作物秸稈、糠皮等材料進(jìn)行地面覆蓋，有明顯的保墑節(jié)水效能；節(jié)水保墑膜上灌將地膜平鋪于畦中或溝中，畦、溝全部被地膜覆蓋，從而實(shí)現(xiàn)利用地膜輸水，并通過作物的放苗孔和專業(yè)灌水孔入滲給作物的灌溉方法，是一種局部灌溉。地膜栽培和膜上灌結(jié)合后具有節(jié)水、保肥、提高地溫、抑制雜草生長和促進(jìn)作物高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、早熟等特點(diǎn)。

（3）管理節(jié)水技術(shù)

①改進(jìn)耕作與栽培技術(shù)：因地制宜，由多耕趨向于少耕、免耕，由淺耕趨向于深耕;由耕翻趨向于深松；由單一作物連作趨向于糧草輪作或適度休閑;重視水土保持，納雨蓄墑，合理施肥，以肥調(diào)水。

②調(diào)虧灌溉技術(shù)：調(diào)虧灌溉是根據(jù)灌溉對象的生長發(fā)育規(guī)律及生產(chǎn)的實(shí)際需要，在其生育期內(nèi)的某個階段人為地主動施加一定程度的水分脅迫（虧缺），調(diào)控其光合產(chǎn)物向不同組織器官的分配，調(diào)控地上和地下部生長動態(tài)，促進(jìn)生殖生長，控制營養(yǎng)生長，從而提高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，達(dá)到節(jié)水高效，高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)和增加灌溉面的目的。有目的地不充分供給水分，使作物經(jīng)受水分脅迫，限制其某方面或某時期的生長發(fā)育，達(dá)到既節(jié)水又增產(chǎn)的效果。

（4）化控節(jié)水技術(shù)

在旱作農(nóng)業(yè)中，化學(xué)制劑保水節(jié)水作用已引起人們的高度重視，是一種新型的節(jié)水增產(chǎn)技術(shù)，統(tǒng)稱為化控節(jié)水技術(shù)。目前應(yīng)用比較多的有保水劑、抗蒸騰劑、土壤改良劑等。

保水劑主要為淀粉類合成物、纖維素類合成物和合成聚合物三種類型，吸水能力強(qiáng)、吸收速度快、保水能力強(qiáng)、釋水性能好，使用可以采用種子涂層、種子包衣、根部涂層、施于土壤等方式進(jìn)行。植物抗蒸騰劑是指作用于植物葉表面，能降低蒸騰作用，減少水分散失的一類化學(xué)物質(zhì)。據(jù)其藥劑的作用方式和特點(diǎn)，可分為：①代謝型抗蒸騰劑，也叫氣孔抑制劑。這類藥劑作用于氣孔保衛(wèi)細(xì)胞，使氣孔開度減少或關(guān)閉氣孔，增大氣孔蒸騰阻力，從而降低水分蒸騰量。常用的代謝型藥劑有阿特拉津、甲草胺、三唑酮、黃腐酸(FA)等。②成膜型抗蒸騰劑。這是一類有機(jī)高分子化臺物，噴布于葉表面后形成一層很薄的膜，覆蓋部分葉表面，降低水分蒸騰。③反射型抗蒸騰劑。這類物質(zhì)用于噴施到植物葉片的上表面，能夠反射部分太陽輻射能，減少葉片吸收的太陽輻射，從而降低葉片溫度，減少燕騰。土壤改良劑是用來促進(jìn)土壤形成團(tuán)粒，改良土壤結(jié)構(gòu)，固定表土，保護(hù)耕層，抑制蒸發(fā)，防止水土流失的高分子化合物總稱。例如瀝青乳劑BIT、聚丙烯酰胺等。

這些化控物質(zhì)不僅具有保墑節(jié)水作用，還能促進(jìn)作物增產(chǎn)。據(jù)山西省試驗(yàn)，冬小麥種子用保水劑涂層，可增產(chǎn)63-1097kg/hm2(5.8-50.4%)，水分利用效率比對照提高0.75-3.3kg/(mm?hm2)；玉米種子用保水劑涂層，可增產(chǎn)324-1230kg/hm2(8-18.4%)，水分利用效率比對照提高0.6-2.55kg/(mm·hm2)。甘肅在拖蔓期和膨瓜期對甜瓜冬小麥噴施0.5%黃腐酸后，甜瓜增產(chǎn)10.1-25.4%，含糖量增加0.77-1.47%，用黃腐酸與微量元素螯合而成多效增糖靈葉面噴施，使葡萄果穗增重25-72g，百粒增重17.1-32.5g，增產(chǎn)18.0-22.5%，含糖量增加2.1-3.1%，總酸量下降0.36-0.43%。

（5）選育耐旱作物和節(jié)水品種：選育耐旱作物品種，是充分利用生物適應(yīng)環(huán)境，以生物機(jī)能提高作物水分利用效率的重要途徑。耐旱作物一般在生長關(guān)鍵期能避開干旱季節(jié)，抗逆性強(qiáng)，生長期能和當(dāng)?shù)氐挠昙鞠辔呛?，在雨季快速生長，以充分利用有限的降水。

2、緩解水土流失的生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)

（1）水土保持生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)

水土流失包括水力侵蝕、風(fēng)力侵蝕、凍融侵蝕、滑坡、泥石流等類型。水力侵蝕是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)涉及的主要水土流失類型。從區(qū)域考慮，我國水土流失比較嚴(yán)重的區(qū)域在黃土高原、長江流域和松遼流域，以黃土高原最為嚴(yán)重。黃土高原水土流失面積達(dá)62.4×104km2，每年有1.6×109噸的泥沙流入黃河，長江流域水土流失面積達(dá)57.4×104km2，每年土壤侵蝕總量達(dá)2.4×109噸，坡耕地是泥沙的主要來源，泥沙淤積河道、水庫、湖泊，致使河床不斷提高，水旱災(zāi)害頻繁發(fā)生。因不同地區(qū)的自然環(huán)境特點(diǎn)不同，其水土保持模式也不同。黃土高原旱情嚴(yán)重、植被稀疏、生態(tài)環(huán)境脆弱，特殊的地貌、土壤、氣候條件，使它成為易于產(chǎn)生水土流失的地區(qū)。在長江三峽庫區(qū)，植物籬坡地生態(tài)農(nóng)業(yè)模式的應(yīng)用為水土保持生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)提供了樣板。該模式是在坡地上由植物籬笆、農(nóng)地兩大作用類型構(gòu)成的一種生產(chǎn)體系。植物籬笆根據(jù)生態(tài)經(jīng)濟(jì)原則選擇物種，依據(jù)海拔高度、巖性和侵蝕強(qiáng)度設(shè)計(jì)籬笆帶寬和密度，采用等高線布設(shè)的方法，形成密集型籬笆，達(dá)到防止水土流失的目的；籬笆帶間為農(nóng)地，進(jìn)行農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè)耕作使之與植物籬笆共同構(gòu)成農(nóng)林復(fù)合經(jīng)營技術(shù)。植物籬笆技術(shù)由于植物本身能夠攔截水土，枝葉可以還田作為綠肥，采用豆科植物作為籬笆還具有固氮作用，可大大提高土壤肥力，經(jīng)濟(jì)植物還具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益，因此它是一種集生態(tài)、經(jīng)濟(jì)為一體的生態(tài)農(nóng)業(yè)體系，打破了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)單一追求糧食生產(chǎn)的經(jīng)營方式，可實(shí)現(xiàn)坡地的可持續(xù)利用。

（2）退耕還林還草

長期以來，由于人口增長等原因，我國長江、黃河上中游地區(qū)毀林毀草開墾種糧的現(xiàn)象十分普遍，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境日益惡化，水土流失不斷加劇。退耕還林還草是指在水土流失嚴(yán)重或糧食產(chǎn)量低而不穩(wěn)定的坡耕地和沙化耕地，以及生態(tài)地位重要的耕地，退出糧食生產(chǎn)，植樹或種草。2000年國務(wù)院下發(fā)了《關(guān)于進(jìn)一步做好退耕還林還草工作的若干意見》，實(shí)施“退耕還林、封山綠化、以糧代賑、個體承包”政策，由國家無償向退耕戶提供種苗、糧食、現(xiàn)金補(bǔ)助，加強(qiáng)對退耕還林試點(diǎn)工作的指導(dǎo)，對確保退耕還林的順利實(shí)施和健康發(fā)展起到了重要保證作用。

地處寧夏中部的海原縣，是寧夏最干旱的縣?？偼恋孛娣e6899平方公里，耕地403萬畝，人均耕地11.7畝。其中水澆地18.4萬畝，占4.6%，人工種草留床面積100萬畝，占24.8%，是一個以農(nóng)牧林業(yè)為主的少數(shù)民族聚居的國家級貧困縣。自2000年以來，海原縣抓住國家實(shí)施西部大開發(fā)戰(zhàn)略，按照“生態(tài)建設(shè)產(chǎn)業(yè)化，產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)化”的發(fā)展思路，堅(jiān)持退耕還林、退耕種草、改善生態(tài)、林草間作、調(diào)整結(jié)構(gòu)等農(nóng)業(yè)生態(tài)措施，逐步走上了治理水土流失，改善生態(tài)環(huán)境，農(nóng)民增收致富的路子。至2007年底，全縣累計(jì)完成退耕還林草工程造林面積163.2萬畝，其中退耕地造林68.2萬畝，荒山造林93萬畝，封山育林2萬畝，實(shí)施退耕還林工程后，森林覆蓋率由2000年的1.5%上升到8.1%，糧食產(chǎn)量也由退耕還林前的68650噸增加到退耕后的l50818噸。工程區(qū)域內(nèi)的河流輸沙率下降了l7%，年均土壤侵蝕模數(shù)由退耕前的3600噸/平方公里減少到3100噸/平方公里，極大地增強(qiáng)了該縣抗御自然災(zāi)害的能力。全縣農(nóng)民人均受益l200元，退耕戶人均受益2280元，使全縣近50%的退耕戶穩(wěn)定解決了溫飽、徹底擺脫了貧困。

（3）生態(tài)恢復(fù)與重建技術(shù)

生態(tài)修復(fù)是指對生態(tài)系統(tǒng)停止人為干擾，以減輕負(fù)荷壓力，依靠生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力與自組織能力使其向有序的方向進(jìn)行演化，或者利用生態(tài)系統(tǒng)的這種自我恢復(fù)能力，輔以人工措施，使遭到破壞的生態(tài)系統(tǒng)逐步恢復(fù)或使生態(tài)系統(tǒng)向良性循環(huán)方向發(fā)展，主要指那些在自然突變和人類活動活動影響下受到破壞的自然生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建工作。

生態(tài)恢復(fù)是退化農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的首選方案。按照其恢復(fù)的對象，可以分為非生物活環(huán)境要素的恢復(fù)（土壤、水體、大氣）、生物因素（物種、種群、群落）和生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的恢復(fù)。主要技術(shù)可以分為生物措施與工程措施，生物措施與工程措施結(jié)合的綜合治理技術(shù)對改善環(huán)境和控制水土流失的效果極為顯著，如通過種草種樹提高地表覆蓋度，從而達(dá)到固定土壤、減緩徑流、降低風(fēng)速的作用，配合修筑梯田、蓄水壩、等高種植等工程措施，使控制水土流失更加有效。一些鹽堿地通過種植抗鹽堿的牧草、向日葵等作物，結(jié)合開溝挖渠等工程措施，能有效控制和改良鹽堿地，并可逐步發(fā)展成為高產(chǎn)高效農(nóng)田。翅堿蓬、中亞濱藜、圣柳、自刺、地膚和羅布麻對鹽堿化土壤有顯著的改良作用，種植3年后的鹽堿地的土壤有機(jī)物和N、P、K等都有明顯的增加。種植豆科植物，有紅豆草、毛苕子等覆蓋地表，可以減少地表蒸發(fā)，減少鹽分在地表的積累，降低pH值。沙棘、多枝圣柳、桑樹等能耐pH值為8.0～9.5的重堿地，圣柳、花花柴等對硫酸鹽、氯化物等鹽類產(chǎn)生很強(qiáng)的耐力，種植耐鹽植物對鹽堿地具有明顯的脫鹽作用。方波等利用植物改良方法可使鹽堿地0～20cm、0～100cm土層平均土壤脫鹽率分別達(dá)31.1%和19.1%。其中以種植紅豆草的0～20cm土層土壤脫鹽率最高，達(dá)56.5％苜蓿、聚合草、小冠花的脫鹽率分別為36.O%、25.O%、22.2%；葦狀羊茅脫鹽率最低，僅為15.8%(張永宏，2005)。

（二）資源高效利用的生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)

1、立體種養(yǎng)技術(shù)

立體種養(yǎng)技術(shù)是指在單位土地面積上、一定的區(qū)域范圍內(nèi)或不同海拔高度的地形區(qū)內(nèi)、根據(jù)各種植物、動物、微生物的特性和生長繁殖特點(diǎn)，充分利用時、空、光、熱、水、土、氣等自然資源，充分利用投入的物資、資金和人力，運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，把種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)及相關(guān)的加工業(yè)科學(xué)結(jié)合起來，建立多物共生、多層次配置、多級生物循環(huán)利用轉(zhuǎn)化的高產(chǎn)高效生產(chǎn)技術(shù)。立體種養(yǎng)技術(shù)包括立體種植、立體養(yǎng)殖或立體復(fù)合種養(yǎng)等技術(shù)等。立體種養(yǎng)技術(shù)是我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的精華，具有四個特點(diǎn)：一是集約經(jīng)營土地，體現(xiàn)出技術(shù)、勞力、物質(zhì)、資金整體綜合效益；二是充分挖掘土地、光能、水源、熱量等自然資源的潛力，同時提高人工輔助能的利用率和利用效率；三是減少有害物質(zhì)的殘留，提高農(nóng)業(yè)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量，持續(xù)提高土地(水體)生產(chǎn)力；四是產(chǎn)品和環(huán)境安全，利用多物種組合同時完成污染土壤的修復(fù)和農(nóng)業(yè)發(fā)展，經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。

（1）棉-瓜-菜立體高效種植模式及栽培技術(shù)（山東荷澤）

①棉花、越冬菜、西瓜、辣椒間套種

間套種技術(shù)：秋播種冬菜(菠菜或小油菜)，年后3月初收完冬菜，3月中旬施肥耕翻整地，建大拱棚。300cm一帶，棚距50cm，棚寬250cm，高120～150cm。棚內(nèi)筑2畦，底寬90cm，頂寬80cm，中間流水溝寬40cm。2月上中旬，西瓜、辣椒采用小型加溫日光溫室育苗，西瓜搞好嫁接換根，砧木采用日本西瓜專用砧木品種，嫁接方法采用營養(yǎng)缽直播苗靠接法。3月中旬西瓜辣椒同時移栽在畦面上，西瓜株距50cm，行距130cm，密度1.35萬株/hm2，辣椒栽在西瓜內(nèi)側(cè)20cm處，每隔2棵西瓜栽1株辣椒，密度0.75萬株/hm2。西瓜辣椒定植后，地膜平鋪，上面再搭小拱棚，為3膜覆蓋。3月下旬棚內(nèi)側(cè)15cm處直播2行棉花，大小行定植，適當(dāng)縮小株距。大行220cm，小行80cm，株距20cm，密度3.30萬株/hm2。初冬棉花結(jié)束后種植1季越冬蔬菜。

應(yīng)用效果:一般西瓜5月中旬上市，6月底收獲結(jié)束，2茬西瓜產(chǎn)量75t/hm2，收入6萬元/hm2;辣椒22.5t/hm2，收入2.25萬元/hm2;籽棉4.8t/hm2，收入2.70萬元/hm2;冬菜7.5t/hm2，收入0.75萬元/hm2。合計(jì)產(chǎn)值11.70萬元/hm2，去除成本3.75萬元/hm2，純收入7.95萬元/hm2。

②麥套棉、棉套瓜、棉前瓜后菜兩茬間套種

栽培技術(shù)：300cm一帶放線作畦，靠一邊種4行小麥，占地80cm，留空幅220cm，同時種上冬菜。年后2月中旬，瓜加溫日光溫室育苗，嫁接換根(方法同上)，3月初收完冬菜，施肥整地，3月中旬建拱棚，寬200cm，高120cm，棚內(nèi)筑2畦，底寬80cm，頂寬70cm，中間流水溝30cm，畦上栽2行西瓜，平均行距150cm，株距45cm，密度1.47萬株/hm2。同時在棚內(nèi)直播2行棉花，大行200cm，小行100cm，株距20cm，密度3.30萬株/hm2，6月初收小麥，6月底西瓜收獲結(jié)束后，清茬施肥整地栽2行秋苞菜，平均行距150cm，株距30cm，密度2.25萬棵/hm2。

應(yīng)用效果:小麥產(chǎn)量3.75t/hm2，收入0.6萬元/hm2左右；西瓜5月下旬上市，產(chǎn)量75t/hm2，收入4.5萬元/hm2；苞菜中秋節(jié)前上市，產(chǎn)量12t/hm2，收入1.44萬元/hm2；籽棉4.5t/hm2，收入2.55萬元/hm2。合計(jì)產(chǎn)值9.09萬元/hm2，扣去成本2.33萬元/hm2，純收入6.77萬元/hm2。

③魚-蟹-蓮立體養(yǎng)殖技術(shù)（河南新鄭）

養(yǎng)殖技術(shù)：（1）整平池底。用生石灰50kg/畝兌水漿化后全池潑灑消毒，施入發(fā)酵雞糞400kg/畝，注入水培育餌料生物，以滿足河蟹、彩鯽和睡蓮的營養(yǎng)需要。（2）3月10日栽種睡蓮，每畝栽種3000株，株行距40×50cm。3月12日開始放養(yǎng)彩鯽，放養(yǎng)密度為1000尾/畝，彩鯽規(guī)格為120尾/kg。4月8日放養(yǎng)扣蟹，雌雄分開，其中雌蟹放養(yǎng)密度為1000只/畝，規(guī)格為60只/kg。雄蟹放養(yǎng)密度為600只/畝，規(guī)格為50只/kg。（3）放養(yǎng)的彩鯽以池內(nèi)浮游生物、底棲動物、有機(jī)物碎屑等天然餌料生物及蓮體害蟲為食，河蟹主要投喂人工餌料，其中植物性餌料種類有小麥和水草，動物性餌料主要以池內(nèi)二齡自繁鯽魚的幼苗為主，4-6月份日投喂量為河蟹體重的5％左右，7-8月份日投喂量為河蟹體重的l2％，8-l0月日投喂量為河蟹體重的15％左右。3天投喂1次，投喂量為河蟹體重的l2％～l5％左右效果較好。（4）池塘水深保持在40cm左右，水采用自流水，細(xì)流不斷。每隔2周在池塘邊潑灑生石灰一次，調(diào)節(jié)pH值，同時增加鈣離子濃度，供河蟹吸收，其用量為l0～20g/m3。一般養(yǎng)殖河蟹水位需保持在1.2m左右，每周需換水20～30cm。池塘水位保持在30～50cm，入冬后水位須保持在80cm以上，以防睡蓮凍傷。

應(yīng)用效果:養(yǎng)殖結(jié)果表明，每畝水域河蟹平均單產(chǎn)80.6kg，平均規(guī)格130g/只，成活率為71.5%，平均畝產(chǎn)值5642元；彩鯽平均單產(chǎn)72kg/畝，平均規(guī)格90尾，成活率為80%，平均畝產(chǎn)值1800元；收獲睡蓮塊莖l0.8萬株．平均每株睡蓮產(chǎn)出成品塊莖3株，平均畝產(chǎn)9000株，平均畝產(chǎn)值1.08萬元，平均畝利潤1.04萬元。采用此立體養(yǎng)殖模式可使河蟹成活率提高40%，產(chǎn)量增長50％，睡蓮成品率提高35％，產(chǎn)株量增長20％，比單養(yǎng)魚、蟹方法可降低成本50%，畝產(chǎn)凈利潤6000余元。

2、循環(huán)農(nóng)業(yè)技術(shù)

（1）生態(tài)農(nóng)業(yè)改進(jìn)型模式

循環(huán)農(nóng)業(yè)技術(shù)主要通過物質(zhì)多層次、多途徑循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)與生態(tài)的良性循環(huán)，提高資源的利用效率，這是生態(tài)農(nóng)業(yè)中最具代表性的技術(shù)手段。該技術(shù)主要通過種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)的動植物種群、食物鏈及生產(chǎn)加工鏈的組裝優(yōu)化加以實(shí)現(xiàn)。國內(nèi)循環(huán)農(nóng)業(yè)的基本雛形是北方“四位一體”生態(tài)農(nóng)業(yè)模式和南方以沼氣為紐帶的“豬-沼-果”生態(tài)農(nóng)業(yè)模式。循環(huán)農(nóng)業(yè)是中國未來農(nóng)業(yè)的發(fā)展重要方向，在生態(tài)農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)上，形成一種融種、養(yǎng)、加、產(chǎn)、供、銷、商、貿(mào)為一體的產(chǎn)業(yè)化鏈條，通過大力發(fā)展加工業(yè)，提高農(nóng)副產(chǎn)品附加值，是發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)的基本模式。

河北省遷安市“樂丫”公司集種、養(yǎng)、加為一體，建立了典型的生態(tài)型循環(huán)農(nóng)業(yè)模式。該模式的主要特征是形成三條良性循環(huán)的產(chǎn)業(yè)鏈：第一條為“蠅蛆養(yǎng)殖-柴雞養(yǎng)殖-雞糞發(fā)酵(沼氣)-沼液沼渣回施果樹”產(chǎn)業(yè)鏈；第二條為“奶牛養(yǎng)殖場-雙孢菇種植基地-有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品種植基地”產(chǎn)業(yè)鏈；第三條為“速生林-栽培食用菌-有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品種植基地”產(chǎn)業(yè)鏈(圖11-1)。

圖11-1“樂丫”種、養(yǎng)、加結(jié)合型模式物質(zhì)循環(huán)路徑圖

河南大用公司集畜禽良種繁育、養(yǎng)殖、飼料生產(chǎn)、食品加工、銷售、貯運(yùn)為一體，建立了典型的以農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量提升型的循環(huán)模式。該模式的主要特征是從源頭的飼料原料、飼料加工、家禽育種繁育開始，延伸到商品肉雞的工廠化飼養(yǎng)、肉雞的初級屠宰加工、肉類制品的深加工，直至最終產(chǎn)品的包裝、冷鏈運(yùn)輸，全部由公司自有體系完成，實(shí)現(xiàn)了從“農(nóng)田到餐桌”的全過程控制，進(jìn)而使最終產(chǎn)品具備了安全的回溯追蹤能力（圖11-2）。

圖11-2“大用”公司農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量提升型模式物質(zhì)循環(huán)流程圖

（三）減少使用農(nóng)用化學(xué)品的生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系

1、減少化肥使用的養(yǎng)分供應(yīng)和維持的技術(shù)

（1）擴(kuò)大養(yǎng)分來源

隨著化肥工業(yè)的發(fā)展，加上化肥施用省工、省時、效果快等特點(diǎn)，化肥的施用逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的有機(jī)肥，一些原來已被開發(fā)利用的有機(jī)肥料資源，也逐漸被放棄。在生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)中廣辟肥源，減少對化肥的依賴，成為生態(tài)農(nóng)業(yè)的重要技術(shù)之一。

綠肥：我國綠肥資源有10科42屬60多種，共1000多個品種，其中生產(chǎn)上應(yīng)用較為普遍的有4科20屬26種，約500多個品種。資源十分豐富。綠肥在供應(yīng)養(yǎng)分、改良土壤及防止土壤侵蝕等方面起著獨(dú)特的作用。綠肥具有生物富集性、生物覆蓋性、生物適應(yīng)性等特點(diǎn)，是一種養(yǎng)分完全的優(yōu)質(zhì)生物肥源。據(jù)全國綠肥試驗(yàn)網(wǎng)定位試驗(yàn)結(jié)果，年公頃綠肥施用量7500kg，包括后效在內(nèi)可增產(chǎn)糧食250-500kg。

秸稈：據(jù)統(tǒng)計(jì)，2000年全國秸稈資源總量達(dá)5.541×108t，其中含有的N、P2O5、K2O分別為4.939×106t、1567×106t、9.825×106t，總養(yǎng)分為1.633×107t。利用秸稈做肥料、燃料和飼料的資源量分別占資源總量的36.6%、23.7%和22.6%。作物秸稈提供的養(yǎng)分占我國有機(jī)肥總養(yǎng)分的13%-19%。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的提高，我國水稻、小麥、玉米等主要農(nóng)作物秸稈的年生成總量呈逐年增加的趨勢。作物秸稈含有豐富的營養(yǎng)元素，秸稈還田是物質(zhì)循環(huán)和再利用的重要途徑。秸稈還田的方式主要有“過腹”還田、堆漚還田、直接返田等，“過腹”還田被認(rèn)為是秸稈資源的最佳利用方式。我國北方已制定了小麥、玉米秸稈的技術(shù)規(guī)程，南方稻區(qū)制定了水稻秸稈還田的技術(shù)規(guī)程。

畜禽糞便：動物型肥源主要是指動物及動物排泄物經(jīng)堆肥化處理后形成的生物固體。隨著人口的增加以及畜牧業(yè)的發(fā)展，動物性生物肥源的資源量呈現(xiàn)逐年增加的趨勢，牲畜糞肥是這類肥源的主體，約占總資源量的85%。我國畜禽糞尿肥資源總量約為33億t，可提供磷31814萬t，其中14517萬t的糞尿磷資源已作為有機(jī)肥回田，占糞尿磷資源總量的45.8%；進(jìn)入環(huán)境的磷約為17217萬t，占糞尿磷資源總量的54.2%。畜禽糞便既是肥料，又是農(nóng)作物、牲畜和人類病菌的傳染源，高溫堆肥、養(yǎng)畜積肥和發(fā)展沼氣，畜禽糞便等無害化處理和綜合利用是開辟動物型肥源的主要途徑。

菇渣：中國是世界上食用菌生產(chǎn)大國和出口大國，年生產(chǎn)量達(dá)1000萬t，占世界總產(chǎn)量和出口量的70%。食用菌生產(chǎn)主要原料為農(nóng)作物秸稈、蔗渣等纖維性植物資源，目前殘余的菇渣90%以上作為廢棄物堆放，沒有得到有效利用。農(nóng)作物秸稈、蔗渣等經(jīng)食用菌菌絲的分解，含有某些激素和活性酶，加上其含有大量的菌體蛋白，菇渣用作肥料比用秸稈堆漚的肥料有更多的有效養(yǎng)分，并可在土壤中進(jìn)一步降解形成的腐殖質(zhì)，改善土壤通氣性，提高土壤的保水保肥能力。菇渣的綜合利用對減少環(huán)境污染、提高作物產(chǎn)量、改良土壤肥力等有較大的作用。

泥炭：我國泥炭資源分布廣泛，遍及全國礦床有5719處，泥炭總面積為10440.68km2，泥炭總儲量為2700億t（風(fēng)干重），其中80%屬于裸露泥炭，埋藏泥炭僅占20%左右。泥炭富含有機(jī)質(zhì)和腐植酸，是制造有機(jī)肥料、有機(jī)-無機(jī)復(fù)合肥料、生物菌肥和生物有機(jī)-無機(jī)肥料的綠色優(yōu)質(zhì)原料。我國泥炭資源分布不平衡，具有西部多、東部少，北部多、南部少的特點(diǎn)。實(shí)踐證明，施用泥炭腐植酸類肥料，有益無害，具有改土肥田、提高化肥利用率和刺激作物生長等作用，既能養(yǎng)地又能增產(chǎn)。泥炭腐植酸類肥料是發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)和有機(jī)農(nóng)業(yè)最基本和最重要的肥料來源之一。

（2）科學(xué)改良肥料

常規(guī)肥料升級：向肥料中加增效物質(zhì)，如在氮肥中加入生物抑制劑(如脲酶抑制劑和硝化抑制劑)的穩(wěn)定肥料，此類肥料在施入土壤后只是延緩了尿素水解轉(zhuǎn)化成銨或抑制硝化細(xì)菌將銨離子氧化而轉(zhuǎn)變成NO-2和NO-3的過程。在北方地區(qū)的玉米、水稻、塊根等作物上已得到大面積的應(yīng)用。

利用磷礦活化技術(shù)，促進(jìn)磷礦釋放磷。使用土壤磷素活化劑通過拌種、拌土、澆苗、蘸根或拌肥等方法施用，具有活化土壤養(yǎng)分，節(jié)肥增效、保護(hù)土壤生態(tài)環(huán)境效果。

對傳統(tǒng)有機(jī)肥產(chǎn)品進(jìn)行升級改造，開發(fā)替代產(chǎn)品，提高有機(jī)廢棄物資源化利用水平，使有機(jī)肥料向著工廠