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生态农业模式范文发布日期:2023-10-16 浏览次数:

  BOB官方网站生态农业是以农业的可持续发展为目标发展的,同时也是全球化进程中世界农业发展的重要途径。我国的生态农业是通过对农业资源的合理利用,并积极保护农业的生态环境,进而实现高效无污染且低能耗的农业发展模式。

  生态农业模式是在生态农业理论形成的基础上产生的。生态农业模式是以农业的可持续发展为主要目标,并且依据相应的生态经济学原理,针对不同的生态环境,科学合理的结合先进的科学技术,最终建立有利于自然和人类生存并且互相协调,有效实现经济、生态与社会效益相结合的高效现代化农业生产经营模式。

  物质多层利用类型是根据生态农业系统的能量及物质循环所构成良性循环的生态农业模式。在这种生态农业的模式中物质进行良性的循环,并将能量进行多级的利用,实现农业的优质高产。

  (1)沼气利用型。沼气利用是以沼气为基础,并且利用相关的食物链加环技术,有效的将种植业与加工养殖业结合,通过加强畜禽的饲养与沼气池内厌氧的发酵,有效的将传统种植与高效的饲养和废弃物利用结合,使农业系统的能量进行多级的利用,促进物质的良性循环。

  (2)病虫草防治型。病虫草的防治类型是对生物防治技术的利用,选择抗病虫草的品种,同时应用虫和菌对病虫草害进行防御。此外,选择适当的农药,对施药的技术进行合理的改进,进而提高农作物的产量与质量。

  (3)产业链延长增值型。这种类型是以经济效益为中心,并促进农业可持续发展为目标的生态农业模式。对农业生产的主副产品进行加工,使其增值,进而有效的提高农业的产值,实现农业生产的产业化。

  生物互利共生类型是合理应用生物群落中不同层次生物的不同生态位特性与互利实现共生。通过分层对空间利用,提高了生态系统的光能利用率以及土地的生产力,进而增加了物质的生产量。这种类型是多层次多序列的农业产业类型,能够保证不同的生态位生物群体在整体的系统中互利共存,有效的利用太阳能与水分以及相应的矿物质营养,进而对农业生态系统的有限空间和土地进行充分的利用,提高生态资源的利用率以及生产量,获取更多的生态与经济效益。生物互利共生通过利用先进的农业技术,对农业的生态环境进行保护,一定程度上促进了农田的发展建设。

  (1)环境治理型。环境治理型主要是将生物与工程措施进行有机的结合,从而治理环境恶化区域。同时采取植树造林及兴修水利等改善措施,科学合理的结合模拟的自然群落方法。生物与工程技术措施的综合利用表现在将乔木与灌木等进行有效的结合,并建立多层次多品种的复合型群落生物措施,主要有四种模式:①丘陵山区小流域治理。在出现严重水土流失地区进行植树造林建设,合理发展养殖与林果产业,有效的完善周围的生态环境。科学合理的采用退耕还林的方法,对天然的树林进行保护,同时防水固土,强化土壤的肥力。②盐碱地治理。主要是通过打浅井与开深沟的方式,建设人工的防护林。积极的引进抗盐碱的牧草,进而合理的发展畜牧业。③草地恢复和生态牧业。针对实际的草场类型与生产量划分合理的牲畜种群以及承载牲畜的数量。同时,要适当的进行退耕还牧的工作,有利于提高草场的产量。此外正确的引导牧民进行畜产品的加工行业。④保护性耕作。这种方式是以能够发芽的种子为基础,有效的减少耕种的面积,使用合适的农药防治虫害,积极提高土壤的肥力与抗旱的能力。

  (2)资源开发利用型。这种模式适用于山区或者沿海的滩涂等地,因为这些区域具有较大的农业发展潜力。可以采取因地制宜以及综合的开发措施,将资源的开发与环境的治理工作有效结合,积极促进农业的发展,同时改善当地的生态环境,提高生态资源的利用效率。

  (1)观光农园型。生产不同的花卉或者农作物供游客观赏并参与种植与管理,并且分为不同的农园类型,有果园和菜园,还有花园和茶园等。

  (2)农业公园型。将农业生产与旅游和休闲娱乐有效的结合,这种农业公园的相关设施较为完善。同时,比较注重人文与历史资源的开发,是综合性的农业观光型。

  (3)教育农园型。教育农园不仅包括农业科技教育,同时也兼顾相关的园林旅游。教育农园不仅能够陶冶游客的情操,也能够获得一定的经济效益。

  当前,我国农业的发展方向是科学合理的利用生态资源,并积极的实行生态农业生产。因此,正确的选择生态农业模式对实现生态农业具有一定的重要意义。

  [1]和炳全,盛薇.生态农业模式发展现状与问题分析[J].现代化农业,2012,(11).

  [2]耿侃.生态农业模式及可持续发展对策研究[J].中国新技术新产品,2012,(7).

  以沼气为纽带的种养结合循环农业系统,能够有效地将农户养殖生产、种植生产有机结合起来,使农业系统形成能流和物流合理转换的闭合生态链,在局部和整体上达到经济和环境等多重效益。早在上世纪80年代,沼气利用模式已在全球范围内不断得到理论上的探讨和实践应用,全国各地区都开展了沼气工程建设。近年来,农业部提出了“生态家园富民计划”,国内多地区逐步兴起高产低耗的沼气综合利用生态农业模式,以“减量化(reduce)、再利用(reuse)、再循环(recycle)”(3R)为原则,倡导资源减量化和循环利用,达到生态系统能量多级循环利用和物质的良性循环。能值分析方法是以自然价值为基础,将系统中各种生态流和经济流转换为能值,对自然环境生产与人类经济活动进行统一评价,定量分析系统结构、功能与生态经济效益的一种常用方法之一,目前已广泛应用于自然生态系统、农业生态系统、工业生产系统、城市生态系统以及区域生态系统发展可持续性的分析、评价与比较。为科学评估以沼气为纽带、种养结合循环农业模式的可持续性和综合生态经济效益,本文运用能值分析方法分析农业循环模式的能值流,并综合评价其生态和经济效益,以期为这种循环模式的推广提供科学依据。

  金华市位于浙江省中部,为省辖地级市,以境内金华山得名。界于东经119°13′-120°47′,北纬28°32′-29°41′。东邻台州,南毗丽水,西连衢州,北接绍兴、杭州。南北跨度129km,东西跨度151km,土地面积10942平方公里,为浙中丘陵盆地地区,地势南北高、中部低。境内山地以500~1000m低山为主,分布在南北两侧,山地内侧散布起伏相对和缓的丘陵。属中亚热带季风气候,四季分明,年温适中,热量丰富,雨量较多,有明显干、湿两季。春早秋短,夏季长而炎热,冬季光温互补。盆地小气候多样,有一定垂直差异。灾害性天气频繁。全年日照时数为1667.5h,降水量为1489mm,平均气温17.9℃。金华光、热、水条件优越,时空分布不均衡。

  系统以小规模养猪场为平台,将种植、养殖、沼气池功能区构成系统能源转换系统,经沼气池厌氧发酵,产生的沼气用于产热和发电,沼渣、沼液用来浇灌牧草、蔬菜、桃子等果树等,形成物质多极循环利用的循环复合生态系统。本研究以“生猪养殖一沼气工程一蔬菜种植”循环农业模式为研究对象,应用能值进行分析比较。1、资料收集与数据处理方法。通过实地调查和资料收集,获得2013年研究区完整年度生产记录数据及当地气象部门的气象数据,根据以下公式计算太阳能值。EM=OD*UEV式中,EM为太阳能值,sej:OD为原始数据;UEV为能值转换率。2、环境条件监测的方法与原理。本项目应用了一种基于网络的农业环境无线远程监测系统,通过RS—85总线将生态农业现场的数字传感器与计算机连接,组成现场实时监控系统,通过GPRS无线模块与移动GPRS网络和公共互联网连接,将现场采集数据实时发送并存储到远端数据库服务器。同时,应用java+技术,实现信息在网络上的动态和共享。系统借助于移动无线通讯技术,采用与Internet技术标准及交换数据服务器相匹配的设备,实现与互联网的联接。3、监测系统设计。在试验农户的温室、沼气池、池内气体部分与温室内各放置3个温度传感器,监测沼气池内外的温度变化;在沼气池内的气体部分放置1个气压传感器,实时反映沼气池内气压的变化;在温室的中部放置CO2传感器反映种植、养殖共生系统中空气CO2浓度的变化。另外,在温室内、外放置光照强度传感器。沼气池作为生态农业的中心环节是整个监测系统的重点,旨在定量反应生态农业模式最适宜的环境条件。

  本研究项目把养殖场作为一个系统,包括种植业、养殖业、沼气池3个亚系统。家庭养猪规模100头,沼气池30m3,种植面积1350m2,详细记载系统和亚系统2013年一年内各输入和输出成分及数量。种植业各作物有机能和无机能投入项通过调查获得,蔬菜收获后按果实和茎叶两部分测产,家畜对精饲料、粗饲料的采食量和粪尿排出量指标通过调查和饲养试验获得。

  该系统中,物质的循环利用还不够,每年产生的沼液65600kg、沼渣11500kg,而在本系统内循环利用的仅9000kg和1500kg,循环利用率仅为13.7%和13.0%。因此,在今后的生产中应在技术环节上加以调整,使沼液、沼渣尽可能在系统内循环利用,减少化肥、农药的投入。

  [1]林妮娜,庞昌乐,陈理,等.利用能值方法评价沼气工程性能[J].可再生能源,2011,29(3).

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  [5]李金才.生态农业标准体系与典型模式技术标准研究[D].北京:中国农业科学院,2007.

  山西九牛农业开发有限公司成立于2009年1月,注册资金3000万元,总资产2.9亿元,现有职工300人,其中管理技术人员60人,是山西省现代农业发展的重点龙头企业。

  为适应全省转型跨越发展要求,2010年我公司由煤炭企业转型,筹资兴建九牛现代农业循环产业园。项目一期投资3.8亿元,占地500亩,已建成一个5000头规模的绿色示范奶牛养殖园区,园区以一流设备和技术、一流优质乳制品、一流循环发展产业链、一流现代养殖产业园“四个一流”为发展定位,建成了标准化奶牛养殖设施10万m2,产房挤奶设施6000m2,青贮饲料基地近万亩,引进新西兰荷斯坦优种奶牛2000头,选用德国、美国、意大利、瑞典等国外先进的养殖设备和技术,并采用冻精性控技术进行奶牛的配种繁育。

  目前,园区已产犊牛1200余头,奶牛存栏达到3200余头,日产原奶40吨,经质检部门化验认定,所产原奶中主要营养指标远高于国标,优于欧美。在乳品加工方面,园区遵循“健康、绿色、有机”的产品理念,按照原奶质量、原辅材料、加工规程、冷链运输、终端销售五大管理系统,制定了相应的质量管理方案,配备了高标准的监控设施和技术检测系统,严把质检和技术检测关,采用先进的巴氏灭菌技术,加工生产优质的鲜奶系列产品,主要有鲜奶、酸奶、糕点三大类20多个品种,同时从挤奶、加工、出厂、运输到销售,把好食品安全监管,确保产品的新鲜纯正和质量安全,让省城市民能喝到天然美味、放心健康的九牛鲜奶。

  产品实行区域化供应,产供销一体化的经营模式,加快建设鲜奶销售终端,目前已启动“千店鲜奶进社区直供工程”,在省城太原的城市繁华地段和人口密集社区设立直营店,今年设社区鲜奶直供点100家,三年设到1000家,直营店采取门店、标识、价格、配送、销售“五统一”的形式进行运营管理。通过牧场加工、连锁直供、冷链配送、安全监管,逐步形成区域化直供、连锁化推广、标准化配置、网络化经营的格局,使这项便民、利民的民生健康安全工程及早惠及千家万户,以提升省城市民的幸福指数和健康水平。

  园区建成运营后,始终以“一心一意为牛,实心实意为奶,全心全意为人”为发展宗旨,采取“公司+基地+农户”的产业化发展模式,租用农村万亩土地建立青贮饲料基地,通过土地流转带动当地7000多农户户均收入达2600多元,释放了农村大量的劳动力,并提供了3600多个就业岗位,帮助农民增收致富。园区粪污实行无害化处理,通过沼气发电,满足园区及周边农户使用。沼渣沼液加工成有机肥,可有机种植和改良土壤,达到科学养殖的良性循环和可持续发展,对全省现代农业的跨越发展起到一定的示范带动效应。

  九牛现代农业循环产业园是山西省转型综改标杆项目和全省农业支撑项目。总投资13亿元,占地6000亩,一期已投资3.8亿元,占地500亩,建成奶牛存栏5000头的绿色示范养殖园区;二期拟投资9.2亿元,建设规模为奶牛存栏15000头,到2015年项目将发展成为集奶牛养殖、原奶生产、沼气发电、有机肥加工、有机蔬菜种植和食用菌生产为一体的全省领先、国内一流的高效生态循环产业园区。

  未来三年,园区二期实施占地6000亩,投资9.2亿元,再建一个15000头规模的标准化奶牛养殖园区,建设国内一流的乳制品加工基地和有机蔬菜及食用菌生产基地。奶牛总存栏达到两万头,日产鲜奶400t,年产15万t,从而满足市场供应和市民对高品质鲜奶的需求,逐步实现种、养、加,产、供、销一体化发展模式。依托山西市场,做大做强九牛品牌,把九牛园区尽快建成集奶牛养殖、乳制品加工、沼气发电、有机肥加工、有机蔬菜种植和食用茵生产为一体的国内领先、世界一流的现代农业循环产业园区。

  按照高起点规划、高标准建设、高效能利用的循环发展要求,2012年7月公司投资2000万元,占地20亩,建设园区配套设施沼气工程项目,现已建成1000m3厌氧发酵罐2座,2000m3落地储气膜一座,3000m3沼液池一座,1000m3雨水池一座及设备操作间等配套设施2000m2,目前沼气站已基本建成并完成调试产生沼气,年底前计划安装250Kw的发电机组,铺设沼气进村入户管线,建有机肥加工厂,明年年初可输气发电入户,并利用沼渣沼液生产加工有机复合肥。

  生态农业模式概念的界定。生态农业模式的产生与生态农业的兴起和发展密不可分,它是生态农业理论逐步形成及在生产实践中不断改进与完善的结果。自1970年美国土壤学家AlbrecheW.提出“生态农业”的概念开始,其相应模式的研究与推广工作逐步在世界各地开展起来。中国的“生态农业”兴起于20世纪80年代初期并逐步得到完善,具有中国特色的生态农业模式也逐渐被赋以生态经济功能并走向系统化和工程化。由于表现形式的多样性,学术界对生态农业模式的定义较广,不同的学者结合各自的研究领域和研究成果从不同角度对其内涵进行勾画。90年代初期王兆蓦先生定义了“生态农业模式”的概念,认为生态农业模式是整个生态农业籍以组装和运行的蓝图,是各组成要素在整个系统网络中的地位和相互循环关系的具体表达阁。生态农业模式可被抽象地认为是物质、能量、信息等要素在空间、时间和数量方面的最佳组合和选择或视为某宏观区域内实现农业可持续发展的农业生态经济动态模型[4];生态农业模式是用于实现和发展生态农业系统功能的各种具体生产要素(包括自然、社会、经济技术因素等)的最佳组合方式,或具有一定结构和功能、效益的实体。

  综合各种定义及生态农业实践看,生态农业模式是1项系统工程,是实现生态农业系统功能(包括社会、生态和经济三大功能)的技术手段,是生态学与经济学原理在生态农业建设中的具体运用和表达方式,它以生态学基本原理为指导,运用生态经济学的理论和方法,旨在建立农业生态复合系统,并确保农业生产系统内物流、能流和价值流的合理流动,最终实现社会、经济和生态效益三大功能的协调统一。生态农业模式的类型。在一定区域内建设生态农业,首先要根据区域总体特点,选择对资源高效、永续利用的主体模式,并在模式建设过程中逐步完善一些小型的农业经济实体(模式)[s〕,这就涉及到选择或构建具体的生态农业模式问题。由于生态农业系统本身及其组成要素的多样性和复杂性,目前尚无统一的分类体系,但表现出一定的完整性。

  生态农业模式可根据区域规模、自然和社会经济条件及主产品或主要产业3种分类标准加以划分川,即按生态农业建设的区域规模或行政级别划分为生态农业市、生态农业县、生态农业乡、生态农业村及生态农业户等;按自然地理条件和社会经济状况划分为平原型、山区型、丘陵型、水域型、草原型、庭院型、沿海型及城郊型等;按主要产品或主要产业划分为以1种主要产品或产业为主的专业型和至少以2种或2种以上的产业或产品为主的综合型。生产实践中可结合生态农业建设的特定区域因地制宜进行具体划分,如根据模式遵循的生态学原理或进行生态经济规划分区遵循的原则等进行分类[aj。

  生态农业模式机制包括模式的形成机理和模式的内在功能机制两大部分,模式形成机理主要包括对模式产生的历史和资源状况、模式发展前景及其各种影响因素、模式存在的优缺点进行分析和讨论,现有研究表明,模式的产生最初往往不是科学家有目的地按照有关生态经济学原理科学设计而成,多数表现为“农民生产实践创造~科学家总结、完善”模式,因此在一定程度上生态农业模式的区域特点限制其示范推广价值。1999年全国首批51个生态农业建设试点县阶段性验收总结材料表明,对模式形成的描述缺乏科学系统分析,模式建设者则难以得到有效地启发或指导。模式的内在功能机制主要包括模式本身的物流、能流和资金流情况、模式构成(模式的物种结构、时空结构和营养结构)、模式效益(包括生态效益、社会效益、经济效益及其综合效益)、模式优化途径等内容分析,这部分内容多为研究单位或研究人员对各地代表性模式所做的研究工作,常为地方生态农业模式建设者所不熟悉,使其研究成果不能得到及时交流,从而限制了模式的推广及效益的发挥,因此加强模式研究、模式建设和推广环节间的交流对整个农业生态建设效益的高低至关重要。

  已有研究对生态农业模式的评价内容主要包括对模式结构、功能、效益等方面评价,其中功能和效益评价是模式评价重点,同时兼顾其他方面的合理性。模式结构合理与否对模式构成要素间的能流、物流状况及其转化效率乃至模式的生产力高低都具有重大影响,评价生态农业模式结构功能的好坏主要从模式的物种结构、时空结构和营养结构方面进行分析和评价。已有的研究因难以搜集合适、有效的量化评价方法,在结构评价过程中主要采用生态学、经济学有关原理的战略或战术模型进行分析和描述,如模式物种组成(种类及其比例关系)及其各组成物种之间在一定时间和空间结构上的食物链关系、各自的生态位功能、对自然资源(如光、土地和水资源等)的利用合理性等;模式功能评价主要分析模式能流、物流和资金流动情况,采用能量投入产出分析法选用相关指标对模式能量利用率(光能)、系统能流密度、系统产投能结构等进行分析和评价,目的在于判别模式能量流动的合理性。

  分析模式物质循环状况时多将模式划分为不同的组成子系统如物种子系统、土壤子系统等,分析各子系统物质输入、输出状况特别是大量元素N、P、K等循环状况,比较分析物质循环率大小,其目的在于评价物质投入及其利用合理性。资金流是农业生态系统的基本功能之一,也是判别模式合理与否的关键因子,其评价内容包括模式各物种子系统及整个模式的资金投入产出状况,计算和比较模式经济效益的高低等;模式效益评价包括对模式的生态、社会和经济3种效益类型及模式综合效益的评价,生态效益指模式对土壤理化性状、模式内部小气候因素变化、模式构成物种的生长发育和产量状况、模式养分利用效率等的影响,分析和评价这些生态指标以比较和判别模式生态效益的优劣,社会效益包括产品供给、劳动力占用状况等,经济效益指模式建设的投资回收期、经济收益等,综合效益评价指标主要是对生态、社会和经济效益进行综合分析与评价,旨在探索某一区域生态、社会和经济效益兼顾的较理想的生态模式。评价方法是搜集一些已有模式评价案例,选择上述生态、经济和社会3方面的相关指标运用数学或系统的分析评价方法进行,在系统中指标个数可由用户根据需要调整。模式优化的目的是对现有模式进行“整改”,建立1个功能符合整个国民经济发展目标、结构合理的生态经济系统。对模式进行优化是l项系统工程,涉及到生态、社会、经济等各方面因素的影响和制约,模式的优化和设计也是生态农业模式建设者应努力掌握的配伍、协调、干预的理论、方法和技巧。对现有模式进行优化要系统分析其运行过程中结构的合理性(资源利用是否合理、模式运作目标如何)、功能效益的优劣等,关键要找出存在的问题,在优化过程中做到有的放矢,为模式合理优化提供目标限制,模式优化也可在对流域或区域进行总体规划的基础上作局部或细节调整。

  生态农业模式研究存在的问题主要是生态农业模式种类繁多,全面抽象上升困难,模式研究目前多停留在单个案例分析与评价阶段,今后对生态农业模式的研究要逐步模型化,增强模式的普通指导意义,使模式建设能按照设计施工。生态农业模式研究除包括结构、功能、效益研究外,还应对模式的区域适应性机制进行系统评价,加强对现有生态农业模式的技术参数和适用条件研究。生态农业模式的营养结构表达相对困难,加强模式的营养结构研究也是今后生态农业模式研究的重点。从全国各地生态农业建设的经验看,传统的生态农业模式研究方法多为简单概括性的描述,近年来一些学者尝试引入系统量化的分析方法并取得一定成效和经验,如用主元分析进行的聚类和因子分析,用灰色系统模型预测整个系统变化和利用哈密顿函数求得生态经济系统的最优处理等,实际生产中已有运用线性规划方法研究生态经济模式的优化配置和可持续发展,如一些学者根据区域生态和资源特点,对生态农业模式进行了总体的生态经济规划和设计。

  同时一些新的量化研究方法也逐步引入农业生态经济系统或发展模式的研究中,如生态农业模式设计的物元分析法和模式结构的环分析法等,近年来环境经济学的分析方法开始应用于生态农业模式研究中,如在相同技术、投入与自然条件下采用土地资源折旧法可对区域各种生态农业模式进行筛选和评价川,取得较为理想的效果。由于生态农业模式建设是1项复杂的系统工程,因此建议加强和完善当前生态农业模式建设过程,一是建设生态农业模式要以气候、土壤等自然资源及区域所处的各种社会、经济技术资源为参考,注重模式的区域规划,建立系统的生态农业模式评价数据库作为模式建设的依据,从而提高模式建设效率。

  我国人口众多,农业生态环境较脆弱。一方面,我国农业水资源严重短缺,水量型缺水、水质型缺水、季节型缺水、区域型缺水、结构型缺水、效率型缺水等现象普遍存在;另一方面,对水资源的不合理开发造成了环境的破坏,已经威胁到了我国的经济发展和粮食安全,因此,建设节水生态农业模式是粮食安全与生态环境建设的必然要求。

  我国节水农业与生态农业的发展始于20世纪70到80年代,由始至今一直得到了政府的高度重视、科技界的积极探索和广大农民的热情参与。节水生态农业理论与实践是在综合了节水农业与生态农业的发展基础上,针对农业水资源过度利用、生态农业系统退化、农业发展成本提高这三大弊病提出的,其环境友好性与资源高效利用性有利于我国农业的可持续发展。目前我国节水生态农业模式大部分都是技术主导型,在构建过程中,要遵守水资源合理配置原则与生态农业模式的设计原则。

  现以地区特色与水资源利用特征为依据将我国主要节水生态农业模式分为五种类型进行归类述评:

  水资源紧缺区适用的节水生态农业模式。该模式针对水资源紧缺的旱区“水量型缺水”的现实,主要通过提高“天上水”资源的利用率,同时优化生态系统内各组分的时空配置,协调其与环境的关系,并辅以其它措施,提高降水资源的产出效益,促进农民脱贫致富。主要适用于我国中西部水资源紧缺地区,尤其是农业生产“靠天吃饭”,生产条件落后的区域,典型模式主要有:

  庭院集雨立体种养型模式,该模式针对庭院、屋面降雨利用率低的特点,发展以庭院立体种、养和小型加工业为主的庭院经济。首先建设雨水集储设施,据需求确定种、养结构与规模,同时辅助发展提输水设备、简易高效节水灌溉技术和水质净化技术。集雨高效种植型模式,该模式根据市场需求和气候风险调整种植结构,以提高雨水的利用转化效率和收益为目标,辅以各种节水抗旱灌溉技术,提高农田生态系统的稳定性。因种植面积较大,集蓄雨水主要用于确保出苗,多余的可在需水关键期补灌。比较典型的代表模式有黑龙江依兰县的水浇地免耕节水灌溉模式、旱岗地深耕截雨蓄水模式、沟谷埝阶地中耕截雨蓄水模式等。

  节水抗旱生态农业模式,该模式针对季节性缺水问题,调整农田生态系统组分结构的协调程度,选用当地适宜的节水灌溉技术,如坐水种、软管灌溉等,辅以工程、农艺、化学和管理等手段,把生产和生态环境保护相结合,提高经济效益。例如松嫩平原每年坐水种面积高达466.7万公顷以上,取得了良好效果。

  灌区适用的节水技术主导型生态农业模式。该模式主要通过改造水利工程设施与农田灌溉方式,辅以其它措施,联合调度地表水与地下水,提高灌溉水资源的管理水平,以降低灌溉损失,保护生态环境,使生态系统具有最大的稳定性,并促进系统功能的良性发挥。适用于我国广大灌区,典型模式主要有:

  渠灌区防渗节灌技术主导型生态农业模式,该模式首先提高渠道防渗衬砌率,然后进行农田基本建设,改进地面灌溉技术,辅以其它综合措施,实现全方位节水。如甘肃省武威市的山水灌区采取上述模式后,田间水利用率达90%,灌溉水利用率达53.3%。

  井灌区高效节水灌溉技术主导型模式,该模式首先实施低压管道输水,然后进行农田基本建设,改进地面灌溉技术,辅以其它综合措施,并尽可能蓄存降水回补地下水。如山东省桓台县利用此模式,比传统地面灌溉节水29.8%,年减少地下水开采量30亿吨。

  结合灌区水资源优化调控技术和高效节水灌溉技术联合应用型模式,该模式针对结合灌区一般引灌为主,井水为辅的特点,引灌时采用防渗渠道或低压管道,并适当提高灌水定额以回补地下水,井灌时则用管道输水,减小灌溉定额以控制地下水位。田间改进地面灌溉技术,辅以其它节水措施,在时空上联合调度地表水与地下水。例如河南省清丰县采取此模式,节水率达30.4%,水分生产率提高63.3%,地下水位有所回升。

  经济发达区适用的资源高效利用型节水生态农业模式。该模式主要通过增加节水投入,引入高新技术,提高对生态系统的干预度及精准度,提高灌溉的自动化水平,辅以其它措施,强化水资源管理,追求高产高效。主要适用于经济基础好、起点高的区域,一般是经济发达地区或城郊地区,典型模式主要有:

  城郊资源高效利用型生态农业模式,该模式针对城郊农业基础好、区位佳、农民接受能力强的特点,提高科技、资本的投入,增加生态系统的广度与维度,发展设施农业,改进地面灌溉技术,发展水肥一体化,辅以其它措施,提高水、土、肥等资源的利用效率。如北京大兴县“九五”期间运用此模式在城郊示范区内进行整修建设,节水150万吨/年,缩短轮灌周期3~5天。

  低劳动强度高用水效率型生态农业模式,该模式针对经济发达地区用水压力大,农业生产不稳定,但经济发达,投资容易,农民迫切要求机械化和自动化的特点,增加节水投入,提高对生态系统的干预精准度,重点发展高标准的水资源现代化管理技术,发展劳动强度低、操作方便、生产效率高的地面灌溉技术,并提高信息技术利用度,采取自动化控制。

  生态脆弱区适用的生态保护与节水结合型生态农业模式。该模式主要针对生态脆弱区生态环境矛盾突出,易引发严重生态问题的特点,强调因地制宜,以保护生态环境为主,改善水资源利用状况,提高农民收入。适用于我国生态脆弱地区,包括山区、丘陵、荒漠区、农牧交错带、喀斯特地形区、小流域等,采用的模式更加多样,统称为生态保护与节水结合型生态农业模式,比较典型的有:

  集雨生态畜牧型模式,该模式根据生态系统的承载力来发展牧业生产,进行集水工程建设,集水定草,以草定畜,合理退耕,推广优良畜种和先进饲养技术,提高经济效益。如彭阳县利用此模式,在坡面上修建竹节沟、隔坡梯田等,使天然草地坡面集流效率在8%~11%,天然林地坡面集流效率在7%-11%,坡耕地、退耕草地集流效率在10%-20%,有效地发展了农牧业,保护了生态环境。

  另外,山区与丘陵一般采用节水灌溉工程技术主导型模式,其中较有代表性的有低山丘陵区河道截渗拦蓄和高水位池联合供水的节水灌溉工程技术模式,即在河床上修建截渗墙,将水抽到在河两岸适当高度处修建的蓄水池,在坡耕地由上至下依次发展低压管道输水灌溉、微、喷灌。喀斯特地区一般采用节水灌溉技术主导型模式,如重庆采用的节水型农业模式,即农户在农田周围打

  井或修水窖,然后推行管道灌溉,在经济条件稍好的地区推广滴、微灌,取得了良好效果。

  多类型区域适用的结构优化型节水生态农业模式。该模式主要是在分析可利用水资源的基础上,通过调节作物品种、时空组合与灌溉的时间特征,提高作物生产与水资源时空分布的配合度,辅以其它措施,改善水资源的利用状况,提高经济效益。适用于我国大部分区域,尤其是季节型缺水、结构型缺水、效率型缺水等现象比较普遍的地区。典型模式主要有:

  多种多收的时间结构优化型节水生态农业模式,该模式利用种群演替原理,使生态系统拥有最有效利用降水的时间结构,改善作物与降水在节律上的吻合度,提高其利用率。如河南省扶沟县的“六种六收”模式与河北省以早熟小麦套种中晚熟玉米为主的良种配套体系,能使降水利用效率提高30%左右。

  适水的结构优化型生态农业模式,该模式以全年可用水资源为主要参数,同时参考土壤、经济和作物生理特性等因素,在时空维度将系统内的作物与水进行科学组合,提高水资源利用率。如黄淮海平原丰水区实行的小麦一水(旱)稻和小麦一棉花(或芝麻)模式。

  基础性研究方面。包括我国节水生态农业概念的内涵、外延及其分类;节水生态农业模式的空间分布与动态演变规律如何;其空间适宜规模、布局与组合;其技术适用度规律等。

  关键理论研究方面。节水生态农业在重视技术创新与传统技术改进的同时,强调技术集成配套,注重区域发展模式研究。以后的重点将集中在技术的有机融合及区域适宜性;技术的标准化与评价等方面。

  外延理论研究方面。未来节水生态农业模式研究中,理论外延即与各学科的交叉必将成为热点。包括高效水资源管理技术的应用;农民主人翁意识与地位的提升;农田水分高效利用理论;区域生态水文过程;农业精准用水理论与实践;节水潜力的计算等。

  实践问题解决方面。包括节水生态农业模式的规模经营与保障体系;模式的生态合理性及其与区域乃至全球农业生态系统的互作;模式的生态服务功能与区域水、粮食、生态安全的保障等。

  以沼气为纽带的生态温室模式的主要组成要件包括:沼气池、日光温室、畜禽舍。在此基础上,还可以增加厕所、蚯蚓养殖槽等内容。在模式各组成要件中,沼气池起着联结养殖与种植、生产与生活用能的纽带作用,处于核心地位。畜禽舍内的家畜和家禽起着为沼气池提供发酵原料的功能,畜禽粪便在沼气池内发酵后,产生的沼气用于为大棚增温及提供二氧化碳气肥的作用;产生的沼液可用作大棚内植物的液面肥和杀虫剂,还可用来喂猪;产生的沼渣用作有机肥,也可用作蘑菇栽培的基质;另外,畜禽呼吸产生的废气二氧化碳为植物提供光合作用所需的二氧化碳,而植物的呼吸则为畜禽提供新鲜的氧气。模式各组成部分之间的关系见图。

  这种类型的生态农业模式较典型的有北方“四位一体”模式和中部“生态温室”模式。

  北方“四位一体”生态农业模式是辽宁省在20世纪90年代研究探索出来的一种生态农业模式,目前已在我国北方农村得到了大范围的推广,取得了显著的经济、能源和生态效益。这种模式的特点可归结为以下6点。

  1、多业结合,集约经营。通过模式单元之间的联结和组合把动物、植物、微生物结合起来,加强了物质循环利用,使得养殖业与种植业通过沼气纽带作用紧密联系在一起,形成一个完整的生产循环体系。这种循环体系达到高度利用有限的土地、劳力、时间、饲料、资金等,从而实现集约化经营,进而获得良好的经济、社会和生态效益。

  2、合理利用资源,增值资源。模式实现了对土地、空间、能源、动物粪便等农业生产资源的最大限度的开发和利用,从而使得资源实现了增值。

  3、物质循环,相互转化,多级利用。生态模式充分利用了太阳能,使太阳能转化为热能,又转化为生物能,达到合理利用。通过沼气发酵,以无公害、无污染肥料施于蔬菜和农作物,使土地增加了有机质,粮食增产,秸秆还田,并转化为饲料,达到用能与节能并进。

  4、保护和改善自然环境和卫生条件。生态模式把人、畜、禽、作物联结起来,进行第二步处理,达到规划合理、整齐、卫生,从而保护了环境。同时通过沼气发酵,消灭了病菌。粪便中含有大量的病原体,它可以通过多种途径污染水体、大气、土壤和植物,直接或间接地影响着人体健康。沼气发酵处理粪便使粪便达到了无害化效果。在常温沼气发酵条件下,钩虫卵30天被杀灭,蛔虫卵30天被杀灭,沙门菌平均存活6天,痢疾杆菌40天被杀灭,减少了对土壤的污染。这就改变了农村粪便、垃圾任意堆放的状况,消灭了蚊蝇的孳生场地,切断了病原体的传播途径。因此,沼气发酵处理粪便,净化环境,减少疾病,大大改善了农村的卫生面貌。

  5、有利于开发农村智力资源,提高农民素质。生态模式是技术性很强的农业综合型生产方式,是改革传统农业生产模式,实现农业由单一粮食生产向综合多种经营方面转化的有效途径,因此,推广应用北方生态模式,极大地增强了农民的科技意识和技术水平,提高了农民素质。

  6、社会效益、经济效益、生态效益提高。高度利用时间,不受季节、气候限制,在新的生态环境中,生物获得了适于生长的气候条件,改变了北方地区一季用余,二季不足的局面,使冬季农闲变农忙;高度利用劳动力资源,生态模式是以自家家庭为基地,家庭妇女、闲散劳力、男女老少都可从事生产;缩短养殖时间,延长农作物的生长期,养殖业和种植业经济效益较高,一般每户可养猪20头,种植蔬菜150平方米,年效益可达纯收入5000元。

  中部地区生态温室模式是近年来在河南地区发展起来的一种生态农业模式,其特点可归结为:生态化、立体化、设施化和高效化。

  1)生态化。就是运用生态学食物链原理开发宏观与微观生产的物资良性循环、能量多级利用的再生资源高效利用技术,提高资源利用效率,实现物质流动的良性循环,增强可再生资源利用与环境容纳量的持续性。为了实现系统运行的生态化,可采取以TYL个措施:一是通过厌氧发酵技术的应用,为模式的生产提供优质有机肥和有机营养液以替代化肥和农药;二是最大限度地利用太阳能、生物质能等可再生能源,减少农业生产过程中化石能源的利用量;三是通过合理的技术衔接,充分发挥和利用动物、植物和微生物之间固有的依存关系,减少生产过程对外来物质的引入。

  2)立体化。就是在模式的设计过程中,充分利用地下、地表和空中的空间,以求使设施内的空间得到最大限度的合理利用。在设计方面将沼气池埋入温室的地下,地面空间分成两部分,一部分用于植物种植,另一部分用于家畜养殖,养殖区上部的空间用于家禽养殖。

  3)设施化。为了改变自然环境对农业生产的影响和限制,模式的整个生产都布置在以太阳能日光温室为主体的设施内,从而保证了模式的可控化运行。

  4)高效化。这里所说的高效化可以从两个方面加以理解:其一是系统运行效率高,这主要体现在通过各种技术接口,强化了系统内部各组成部分之间的相互依赖和相互促进的关系,从而保证了整个系统运行的高效率;其二是系统的效益高,这主要是由于系统的生产严格遵循了自然规律,也就是实现了生态化生产,所以模式生产的农产品的品质和产量就得到了提高,从而保证了系统的高效产出。

  以沼气为纽带的生态果园模式的主要组成要件包括:沼气池、畜禽舍和果园。其中沼气池起着为果园的生产提供沼肥和沼气的功能,而畜禽养殖承担着为沼气发酵提供原料的功能。这类模式的设计依据生态学、经济学、能量学原理,以农户土地资源为基础,以沼气为纽带,以太阳能为动力,以牧促沼,以沼促果,果牧结合,建立起生物种群互惠共生、食物链结构健全、能量流和物质流良性循环的生态果园系统,充分发挥果园内的动植物及光、热、气、水、土等环境因素的作用,从 而实现无公害果园的产业化和农业的可持续发展。

  这种类型的生态模式较典型的有北方“中部地区生态果园”模式,南方“猪沼果”模式,西北“五配套”模式等。这些模式的特点可以归纳总结为以下几点。

  1、利用沼气的纽带作用,将养殖业、果树种植业有机联结起来形成的农业生态系统,实现了物资及能量在系统内的合理流动,从而最大限度的降低了农业生产对系统外物质的需求,即降低了对农药、化肥等农业基本生产资料的需求,增强了系统自我维持的能力。同时,也使得农业生产的成本显著下降。

  2、在基本内容相同的前提下,每种模式充分考虑了与其应用区域的地貌、气候、水土等特征相适应,如“五配套”模式考虑到我国西北缺水的显著,增加了水窖、滴灌等内容,而“中部地区生态果园”模式则考虑到当地冬季气候寒冷增加了猪舍火炕,从而体现了模式鲜明的地域性。符合我国地理纬度跨度大、地理、气候差别大的现实,为我国各地因地制宜的选择应用这种生态农业模式提供了技术保障。

  3、这些模式都具有建造、操作和管理特点,与我国农村的现有的经济基础和生产力水平相适应,从而为模式的大范围推广应用提供了可能。

  4、在保证模式基本建设内容沼气池、果园、猪舍的前提下,模式建设内容易于扩展,如可增加沼渣种蘑菇、养殖蚯蚓,果园内养鸡、养林蛙等内容,可根据使用者的具体情况对模式建设内容进行丰富,从而最大限度的发挥模式的功能。

  以沼气为纽带的生态农场是随着规模化养殖业的发展而发展起来的。20世纪90年代以来,随着中国经济的迅猛发展和人民生活水平的提高,以及政府制定的“菜篮子”工程的顺利实施,中国的养殖业得到快速发展,且发展呈现出向集约化、规模化和现代化方向发展的趋势,规模养殖占总量的比例不断上升,规模越来越大,分布趋于集中。据统计,我国规模化养殖场的养殖量约占全国养殖总量的10%,规模化奶牛场的养殖量约占全国总量的43%,规模化养鸡场的养殖量约占全国养殖总量的20%。而且这些规模化养殖场有近80%集中分布在人口稠密、环境保护压力大的经济发达地区,如北京、山东、江苏、浙江、上海、广东、辽宁等地区。

  随着畜牧业的快速发展,畜禽粪便的产量也在不断增加。据有关部门研究,1995年我国猪、牛、养及家禽产生的粪便量约为17.3亿吨,而到了1999年,仅规模化养殖场排放的粪便量就已接近17亿吨。但是,实际上由于大中型养殖场粪便一般采用水;中式进行收集,所以粪便污水的量要远远高于粪便量。如1999年我国规模化养殖场的粪便的排放量不足17亿吨,而实际排放的粪便污水总量却超过200亿吨,其数量是粪便量的10多倍。

  养殖业的发展在改善人们的生活,促进经济发展的同时,也带来了严重的污染问题。畜禽粪便对环境的污染主要表现在3个方面,即水体污染、大气污染和土地污染。

  畜禽粪便每年向水体排放的污染物的量非常大。据国家环保总局南京环科所和上海市对上海集约化畜禽养殖场粪便进行的调查,畜禽粪便进入水体的流失率高达25~30%,据此保守估算1995年我国畜禽粪便污染物COD、BOD、NH3、-N、TP和TN的流失量分别为728.26万吨、498.83万吨、132.20万吨、41195万吨和245.5万吨。而同期工业废水的COD的排放量为768.57万吨,由此可以看出中国畜禽行业的COD排放量已接近全国工业废水的COD排放量。另外,我国氮肥的正常流失率在8-20%,磷肥的正常流失率为5%,按此计算,畜禽粪便氮、磷的流失量大于化肥的流失量,约为化肥流失量的122%和132%。因此,可以说,畜禽养殖污染正日益成为我国水体污染的主要因子。大量的氮、磷等营养元素排入水体后,会造成严重的水体富营养化问题。

  畜禽养殖场刚排出的禽畜粪便含有氨气、硫化氢等有害气体,在未能及时清除或消除后不能及时处理时其臭味将成倍增加,产生甲基硫醇、甲硫醚、二甲胺及多种低级脂肪酸等有恶臭的气体,不仅危及周围居民的健康,而且也会影响场内禽畜的生长。同时养殖业还排放有大量的温室效应气体GH40。作为温室效应气体的主要成分之一,其对全球气候变暖的贡献率大约为15%,其中70%来自于农田土壤活动、农作物秸秆燃烧及畜禽养殖业等3方面。

  由于大量的畜禽粪便得不到及时有效的处理,所以很多粪便被堆放在养殖场附近的土地上.长时间的堆放就会对土地造成污染。据资料报道,北京有大中型畜牧场2500家,蛋鸡场901个,因堆粪占据土地1200公顷。多个堆粪场附近的农田由于粪水的直接侵蚀使数千公顷的农田失去生产价值。此外粪尿中大量氮、磷渗入地下,使地下水中硝态氮、硬度和细菌总数超标。

  为了控制畜禽养殖业带来的日益严重的环境污染问题,国家环保总局2001年12月了“畜禽养殖业污染物排放标准”(GBl8596-2001),该标准2003年1月1日开始实施。

  对规模化养殖场废弃物的处理,目前多采用以生物处理为主的方法加以处理,其中以沼气处理技术为核心处理粪便污水的能源与环境工程,由于其所具有的处理过程符合生态学规律,运行成本相对较低,且能使废弃物实现资源化利用等特点日益受到了重视,成为很多规模化养殖场处理污染物的首选工艺。

  畜禽养殖场沼气工程一般可分两种模式,即“能源生态型”和“能源环保型”。以实现畜禽粪便处理资源化、减量化、无害化、生态化的目标。

  1、“能源生态型”沼气工程。是以畜禽养殖场的畜禽污水处理后作为农田水肥利用的处理工艺。要求周围有足够的农田消纳沼液、沼渣,养殖业与种植业的规模要配套。工艺流程图如图。

  适合于周边有一定规模的农田、果林、菜地、鱼塘的畜禽养殖场,它是以生态农业的观点统一筹划系统安排,使周边的农田、果林、菜地、鱼塘来消纳经厌氧消化处理后的废水。

  全区农业生产总值实现52.4亿元,增长17.7%;畜牧产值实现24.4亿元,增长29.3%;占农业总产值的46.6%;粮食总产实现23.2亿斤,增长7.3%。经济作物面积达到68万亩,其中烤烟面积4.6万亩,烟农实现收入9100万元,烟叶特产税实现2007万元;林业产值实现1845万元,增长12.9%,森林覆盖率达11.5%;生猪、肉牛、大鹅饲养量分别发展到242万头、26.1万头和510万只,分别增长11.5%、6.1%、25%,拉动农民增收7.8亿元;基础设施建设不断加强,共实施重大工程项目17个,特别是总投资2.66亿元,高标准完成了河夹芯子国家现代化农业水田示范区建设,对兴福灌区长山支干和兴和灌区各类渠系及配套工程进行了全面改造,修建硬质化渠道55公里,增打改造机电井456眼,架设配套输电线个,投资额度之大、建设标准之高、功能配套之完备,是全省乃至全国少有的,已成为现代化生态农业建设的一大亮点。

  长期以来,全区农业生态环境不同程度地遭到破坏,水土流失和草原“三化(盐碱化、沙化、退化)”十分严重,土壤有机质含量减少,生产后劲不足,农药、化肥的过量施用造成自然环境的污染,针对这些问题,我们采取的主要措施是:

  遵循整体、协调、循环、再生以及资源开发利用方向与措施相一致的原则,根据地域分异性,把全区划分为三个生态农业区。

  2.1.1 西南部平原生态农业区。该区以农业为主,气候条件比较湿润,降水较多,地形条件比较复杂,东部丘陵,中部漫川漫岗,西部地势低洼。我们提出的治理模式:培肥地力,大搞生物、能源开发建设工程,建立高产稳产田。主攻方向是:调整作物布局,以玉米、大豆为主栽作物;开发利用水资源,发展水稻生产,建立本区养鱼基地;完善农田防护林体系,大力发展饲料加工业,加快能源(太阳能)利用工程建设。初步形成了“粮林牧企、渔瓜果菜、庭院经济”等综合经营型、能源型生态模式。

  2.1.2 中部冲击平原生态农业区。该区位于呼兰河与诺敏河之间的狭长地带,特点是地势低洼,水源充足,自然条件好。在种植业上我们重点发展水稻生产,建立优质米和绿色食品大米生产基地,并建成相应的自然保护区;在林业上,利用我区境内六河九岸及渠、堤旁等营造防护林、用材林和薪炭林;在畜牧上以发展生猪生产基地为主,利用沿河的天然牧场大力发展黄牛饲养业;在渔业上,对自然沼泡进行改造,充分利用一切可以利用的水面,大上养渔业,扩大精养面积,形成我区重点养鱼基地。

  2.1.3 北部丘陵漫岗生态农业区。该区特点是地势较高,无霜期短,地形复杂,东部丘陵、西部河漫滩,丘陵坡地之间有荒沟,水土流失严重。我们重点加强低产田改造和农田基本建设,实行小流域综合治理,控制水土流失,保持提高土壤肥力,形成以农为主,粮林牧企并举,坡水田林路综合开发的框架结构。在工程措施上,丘底缓坡横山打垄,漫川漫岗陡坡修筑水平梯田、缓坡梯田,建立较为完善的农田周围、路渠两侧,梯田坝堤防护林体系;在耕作栽培措施上采取深松或浅翻的土壤耕作方法,保持耕层土壤;在生物措施上通过大力发展生猪、黄牛生产,实现了以牧促农、以农保牧的良性循环;在水利设施上强化利用维修东津、后八等大中型水库,提高蓄、堤、灌、保的能力。

  生态农业工程建设是发展生态农业的根本途径,要把握重点,下大力气抓好影响全区生态系统大循环改善的几项重点工程。

  2.2.1.1 以位于呼兰河、诺敏河之间及呼兰河南岸、诺敏河北岸的狭长区域(包括双河、秦家、五营等乡镇)为中心,大力推广旱育稀植配套技术工程,充分发挥该区水资源丰富的优势,全区水稻栽培面积已发展到85万亩,年产稻谷50万吨左右。

  2.2.1.2 以北林、东兴两个城郊办事处为中心积极发展日光棚室蔬菜生产工程,现已发展露地及地膜蔬菜50万亩,日光棚室面积达262万平方米,年产蔬菜12亿公斤左右。

  2.2.1.3 实施以垂直结构工程与时间结构工程有机结合的“玉米间作矮棵作物的通透栽培技术”,形成了粮粮、粮薯、粮菜等多种复合种植模式,每年推广应用10万亩左右。

  2.2.1.4 以红旗、西长发、永安等乡镇为中心的“瓜类提前、延后栽培技术工程”,该工程充分利用日光能和土地,延长和加大瓜类供应的时间和区域,成为我区新的农村经济生长点。

  2.2.2 改善农业生产条件,大搞农田水利基本建设工程。为提高抵御自然灾害能力,提高农田生态环境水平,近几年来,我区加大了农田水利工程建设力度。一是投资2.66亿元建设了河夹芯子国家现代化农业水田示范区项目, 得到了各级领导的广泛关注,国务院副总理、省委书记,全国财政、农业工作会议参会人员,以及省内外考察团,先后到项目区进行了检查指导和考察学习,都给予了高度赞誉。二是有计划的对老的水利设施更新改造,对全区264公里的防洪堤进一步加固,增强了排灌功能;提高了5处自然灌区、1处抽水灌区、25处机电抽水灌区的灌溉效能。三是结合农业综合开发修建新的水利工程,使全区大部分土地形成渠系相通、设施配套、排灌自如的农田水利新格局。

  2.2.3 改善农业生态环境,积极实施植树绿化工程。森林是生态环境的主体,我区在继续狠抓育苗的基础上,注重丘陵地区水土保持林的营造,以及实施“三田(梯田、条田、方田)”、“四旁(路旁、村旁、水旁、宅旁)”绿化工程等项目。在漫川漫岗平原地区,以农田防护林体系建设为主,建立起一个以田、路、村相联,网带片结合的南北35公里,东西70公里的防护林体系。在低洼、半低洼地区,因水资源较为丰富,大面积营造薪炭林,辅以用材林、经济林,做到乔灌结合,针阔结合;在低缓丘陵地区,由于水土流失严重,重点发展水保林,用材林。全区林地面积达41万亩,农田防护林6.0亩,水土保持林1.6万亩,薪炭林16.1万亩,防护林总长4500公里,网格田(500米×500米)9700个,森林覆盖率达11.55%,这样的森林生态格局,对防风固土、保持农田、涵养水土、优化农业宏观环境,促进农业增产增收起到了至关重要的作用。

  2.2.4 加强区域治理,改造中低产田工程。我区有281万亩耕地,其中平岗地142万亩、低洼地108万亩、坡耕地31万亩。由于十年九涝,旱田作物几乎连年受灾,“洼改水”是改造我区中低产田的最有效措施,通过对50万亩中低产田的“洼改水”,进一步扩大了我区水稻的种植面积。同时对水土流失严重的坡耕地进行相应治理。治坡分三种情况:缓坡长坡地采取调整垄向,多松少翻的耕作措施,修筑地埂、挖截流沟营造灌木防护林带,防止水土流失;坡度较陡的耕地采取梯田、条田制;对那些坡度很大,黑土层薄、产量低、边远不易管理耕地,采取逐步退耕还林,充分发挥自然优势。我区四方台镇的梯田区、张维镇的条田区,永安镇的涝区综合治理等区域正在形成规模。

  2.2.5 促进良性循环的畜禽基地建设工程。为加快畜牧业发展,建立农林牧协调的复合农业系统结构,我区以基地建设为重点,大力发展畜牧业。首先从活跃畜禽产品市场入手,完善销售体系,先后兴办18个大牲畜交易批发市场和21个畜禽产品中介组织,完善了外销市场;第二,加快畜牧经济产业化进程,招商引进南京雨润、国外康达尔等集团企业,年可屠宰加工肉牛100万头、生猪300万头、肉鸡和大鹅500万只以上;第三,建立相应的子系同工程―基础母本工程,为社会提供了的优良母畜、种畜和种禽。从而形成了较为完善的“种畜禽培养―商品畜禽养殖―加工―销售”的畜牧业经济产业化结构。

  2.2.6 农村能源建设工程。农村能源建设是发展生态农业的纽带和重要结构单元,我区长发镇和平村建太阳房一条街,建筑面积3360平方米,沼气池32口,节柴灶238个。全村每年节省秸秆115.5万公斤,折合标准煤近500吨,这些秸秆可发展奶牛450头,羊1500只。这个村通过调整种植结构,初步形成了粮牧渔能协调发展模式即以粮草促牧业发展养殖业,粪便变沼气,沼气供应生活用能,沼渣养鱼肥的良性循环。全区现已建设民房、校舍、敬老院等各类太阳房9.2万平方米,日光温室2385栋,17万平方米,日光大棚6997栋,9.4万平方米,日光畜禽舍20万平方米,累计开发太阳能5亿兆焦,为实现生态、经济和社会效益的同步提高创造了条件。

  生态农业是以资源节约利用、产业持续发展和生态环境保护为核心,以资源综合利用为原则,实现农业经济活动和生态良性循环的可持续发展模式。发展生态农业,是实施可持续发展战略的重要内容和措施,通过充分利用系统内部物质能量的有机转换,实现循环利用和多次增值,获得稳定持久的经济效益。

  生态农业兴起于20世纪20年代的欧洲,随后在欧美和东南亚地区得到迅速推广,到了20世纪90年代,生态农业在世界各国都有了较大发展。国外发展生态农业非常重视生态食品科学技术的研究、应用和推广,目前生态农业在很多国家的用地面积已成规模,生态农业产品产值不断增加。

  我国从20世纪七八十年代开始建设生态农业,并在生态农业的基础上相继提出可持续发展农业、集约型农业、精准农业、都市农业等概念。近年来在全国各地开展部级生态农业试点工程,建设生态合理、功能良性循环的新型综合农业体系,取得了很好的成效。

  在生态农业模式中,时间结构指的是根据不同物种生长发育周期的不同和季节性差异,在时间上满足不同物种对资源的需求,协调利用各种环境资源。空间结构指的是根据不同物种特性的差异,实现空间位置和相互配比的合理搭配,获得更大的生态优势。通过时间和空间上的科学调整,在保护自然环境的前提下进行不同物种的高效运营,最终达到有效利用环境条件、组合增值的目的。

  在生态农业模式中,不同的物种构成了不同的食物链,通常是由绿色植物到动物再到微生物的逐步演进的过程,而在这一过程中,由于绿色植物需要的养分有相互回避的特性,所以通过改进食物链实现生态农业模式内的资源利用成为必然。通过把各类农作物和动植物、微生物有机结合在一起,增加并延长食物链,实现养分的补给,提高生态农业的单位产品数量和生产率。

  生态农业是根据自然生态规律和经济运行法则开展的农业模式,其前提是必须尊重客观规律。由于各地自然条件的差异和季节性影响程度的不同,决定了在不同的区域不能照搬同一种生态农业模式。同时,在该模式中还要注重物种的搭配,提高抗灾能力,这就决定了要实现物种的多层次和多样性搭配,使植物、动物和微生物形成依存关系,实现共生互利、趋利避害和相生相养,提高生态农业系统的稳定性。

  在食物链型生态农业模式中,多种生物之间通过良性循环的多级利用模式联系起来,形成上一个环节的产出是下一个环节的投人的形式,使能量转换率和资源利用率大幅提高,并可以有效防止农业废弃物对生态环境的污染。例如通过建设沼气池治理农业废弃物以及农村粪便、污水乱排问题,产生清洁能源(沼气)和有机肥料(沼液、沼渣),形成农业废弃物-沼气-有机肥-无公害农产品生产循环链条,实现农业废弃物的清洁化和能源化利用,达到经济、生态、社会三大效益的统一。还有很多其他类型的食物链型生态农业模式,比如畜-沼气-作物循环、作物-畜-废弃物-作物/食用菌循环等。

  目前,时空搭配型生态农业模式中以立体农业的研究最为广泛。在这种模式中,遵循生物群落的生长规律和时空布局特点,合理的配置资源,构建新一级的高层次的生态系统,形成时间和空间上的多层次性三维立体结构,使生态系统中的各个物种能够互惠互利,以较少的投入获取较大的收益,实现生态效益和经济效益的协调发展。现在比较典型的生态农业生产模式有果林地立体套种、湿地立体养殖、山地立体种植模式等。

  发展生态农业,在有限的土地资源和空间内合理的利用每一寸土地,提高能量的循环效率、物质的转化率和第二性物质的生产量,必须以保护生态环境作为前提。如果违背生态经济学的客观规律,一味过度开发,势必会造成资源的匮乏和环境的恶化,进而影响到整个生态农业系统的可持续发展。因此,生态农业必须科学合理的安排配置资源,采取种养结合的形式来调节生态系统,达到生态系统的良性循环和可持续发展。例如对土壤进行养分监测,对耕地地力进行综合评价,再根据生产目标总量,从终端系统得到相应的施肥方案。通过这种合理施用化肥、农药的方式,实现有机和无机相结合,资源利用和保护相结合,促进生态和经济两方面的良性循环。

  生态农业在我国的发展还处于初级阶段,要让广大群众转变传统观念,了解生态农业,接收生态农业,就要通过多种渠道、多种方式加强对专业技术人才的培养,全方位加强对生态农业的推广,使生态农业的理念深入人心,便于生态农业因地制宜的推广开展。

  发展生态农业需要建立完善的保障体系,包括完善的服务保障体系、完善的技术保障体系和完善的资金保障体系。通过建立保障体系,使生态农业体系具备技术人员支撑和农技服务网络支撑,培训并引导农民按照农业技术规程开展生态农业建设。另外,认真贯彻落实上级各项支农惠农强农政策,制定出台相应的扶持优惠措施,促进农业持续增效,促进农民持续增收。

  生态农业必须以生态经济学为指导,实现科学发展,建设生态农业信息中心,实现生态农业信息自动获取与远程综合管理;建立生态农业信息数据库,完善信息综合管理系统和技术评价体系,使群众及时了解农业生产所需信息,为生态农业技术装备作业提供信息技术支撑。

  富裕农民、改造农业和建设农村是发展生态农业的最终目的,这决定了生态农业必须要符合经济发展规律、创造市场需求、发掘发展潜力,形成政府引导、农民主体、社会参与、市场运作的发展新格局。在具体运作中,要注意在经营管理中解决好深加工、销售和物流配送等问题,形成生态农业产业链,促进生态农业快速有序发展。

  现代农业是依靠科学技术实现高产高效的农业,要提高单位土地的产出率和经济效益,就要大力推广生态农业,建立良好的农业、生态、经济协调发展模式。在由传统农业向现代农业转变的过程中,发展生态农业就是要在提高生产力的同时,避免掠夺式开发造成资源的枯竭,以牺牲环境来换取当前利益。总之,走生态农业可持续发展道路,是实现经济效益、社会效益和生态效益有机结合的有效途径。

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