生态工程学作业

中国农业生态工程研究进展

摘 要:农业作为国民经济的基础,历来受到世界各国的普遍重视。我国人口众多,农业发展的压力尤为巨大,在发展农业生产的过程中出现了不少失误,造成了许多农业生态环境问题。如今,“三农”问题已成为我国社会经济发展的突出焦点问题。发展生态农业经济是改善农村生态环境,增加农民经济收入,实现农业可持续发展,解决“三农”问题的一项重大战略。本文在阐述了我国农业生态环境现状及生态工程基本原理的基础上,分析了我国农业生态工程建设中遇到的问题并针对问题做出了建议。

关键词:生态工程 农业 农村生态环境

前言

农业生态工程作为生态工程的一部分,其概念的提出在“生态工程”之后。生态

工程的概念是上世纪60年代分别由美国生态学家H.T.Odum 及我国生态学家马世骏提出的。在1979年马世骏提出的生态工程定义的基础上,1987年又进一步阐述了农业生态工程定义为:“将生态工程原理应用于农业建设,即形成农业生态工程,也就是实现农业生态化的生态农业。可以认为,农业生态工程就是有效地运用生态系统中各生物种充分利用空间和资源的生物群落共生原理,多种成分相互协调和促进的功能原理,以及物质和能量多层次多途径利用和转化的原理,从而建立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。”并进一步指出:“农业生态工程是以社会、经济、生态三效益为指标,应用生态系统的整体协调、循环再生原理,结台系统工程方法设计的综合农业生产体系,在性质上属于社会一经济一自然复台生态系统的一个类型

[1]”。

卞有生指出,农业生态工程的实质是农业生物有机体在人工辅助能和外来物质的参

与下,运用生物共生、能量多级传递和物质循环再生的生态学原理,结合系统工程方法及现代技术手段,建立起来的农业资源高效、综合利用的生产方式[2],是实现农业可持续发展的技术体系。

农业生态工程是生态农业建设的重要内容,是实施生态农业建设的重要措施和技术

手段。据以上共同认识,其实质是应用农业生态系统中物种共生与物质再生产的原理,多种成份相互协调和促进的功能原理,以及物质和能量多层次、多途径利用和转化的原理,采用系统工程的最优化方法而设计的分层次多级别物质的农业生态系统。其目标是在促进自然界和农业生态系统良性循环的前提下,充分发挥物质的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益与生态效益同步发展。

1 农业生态工程的产生与发展

1.1 农村生态环境污染现状是农业生态工程产生和发展的根本原因

随着农业产业化进程的加快,我国农村的环境与生态遭到了严重的破坏。近年来,农村污染问

题越来越严重,各种污染不仅影响了数亿农村群众的生活,而且威胁到他们的健康,并最终通过水、大气污染和食品污染等渠道影响到城市人口;化肥、塑料薄膜、农药等重要农资使用量呈逐年上升趋势;受不良生产习惯的影响,农业废物乱丢乱放,导致各种白色垃圾严重污染地面环境;在农村许多粪便不经任何处理直接排入江河,导致农村饮用水质恶化,土壤受到污染,空气质量下降,病菌传播频发。此外,不合理的开垦山林、草原以及农药和化肥的大量使用,导致大面积的水土流失、生物多样性锐减,生态结构也找到了严重的破坏。

农村生态环境的破坏不仅威胁着农民群众的身体健康,而且制约了农业产业化的进一步发展。

随着生活水平日益提高,广大农民群众改善农村环境的要求越来越强烈。因此,加强农村生态环境建设,改善农村环境卫生状况,是我国农村发展的要求,是全面推进小康社会建设的要求。

1.2 消费者对安全食品的需求不断提升以及国际贸易中的绿色壁垒不断强化是促使农业生态工程发展的有效动力

人既是系统中的消费者又是生态系统的精心管理者,人类的经济活动直接制约着资源利用、环

境保护和社会经济的发展。农业生态系统是有生命的、复杂的系统,包括人类在内,系统中的生物成员与环境具有内在的和谐性[3]。20世纪后半叶,由于大量施用化肥、农药,不仅引起水体污染,造成生态环境的破坏,而且使粮食、蔬菜、水果和其它农副产品中的有毒成分增多,影响食品安全,危害人体健康。

20世纪90年代以来,发达国家陆续采用绿色壁垒来限制农产品的进口。绿色壁垒是绿色贸易

壁垒的简称,它是指在现代国际贸易中,产品的进口国以保护有限资源、人类、动植物的卫生健康和生态环境为名,通过制定、颁布、实施严格的环境保护法规和苛刻的环境保护技术标准,使国外产品无法进入或进入时受到一定限制,以保护本国产品和市场为目的的贸易保护措施。我国加入WTO 以后,绿色壁垒对我国的农产品出口产生了更大的影响。

1.3 发展农业生态工程是建设社会主义新农村的必要途径

在人口膨胀、资源短缺、生态恶化以及农村面源污染等一系列社会问题的形势下,发展以“生

态理念”为核心的生态农业既是适应世界农业发展潮流的客观需要,也是建设社会主义新农村的重要内容和必然选择[5]。随着可持续发展战略的实施,科技进步日新月异, 生态环境建设力度逐步加大,发展生态农业,将成为新世纪推进我国现代农业与农村经济健康、快速和可持续发展的必由之路, 也是新时期社会主义新农村建设面临的重大课题。为此,党中央国务院提出建设社会主义新农村和实施农村小康环境保护行动计划,以统筹城乡发展。实现“生产发展、生态良好、生活富裕”的目标。要实现这一目标.农业产业必须走生态农业发展之路。

2 我国农业生态工程建设的现状

2.1 农业生态工程所遵循的基本原理

2.1.1 复合生态系统原理 农业生态系统是半人工生态系统。该系统中,经济系统起主导作用。农业生产直接与自然进行交换,它的主要生产对象首先是可再生的自然资源。因此,生态系统的作用是基础。人们为了发展自身,通过社会系统组织经挤系统的运动,影响、强化生态系统的运行,经过反馈,最终保证了社会经济系统自身的发展。这一特点要求在设计和组织与环境保护相协调的农业生产时,要对经济规律和自然规律的作用并重,单纯依赖各种单项自然科学技术难以实现农业持续发展,必须制定正确的决策并与社会科学的交叉组合。

2.1.2 充分合理利用自然资源与结构合理性原则 农业生产与工业生产的区别在于它首先通过动、植物及微生物等生命体与周围环境(光、热、水、土等) 之间进行物质与能量交换过程,依赖其自身生长发育机能来完成的。因此,它必然首先是一个生态过程,即生物生命活动与外界环境之间的物质,能量变换过程。

2.1.3 整体协调再生循环的原理 整体协调再生循环,分别反映了系统生态学的方法论,认识论、技

术体系和动力学机制。只有从整体上把握系统功能,才能实现系统的合理调控。协调的实质是综合,是协调生物与环境或个体与整体之间的关系J 而再生是实现系统内的自组织 自调节,循环是该原理的核心,它体现了大自然生生不息,延续不止的生态动力学机理,体现了物质的循环、再生,信息的反馈、耦台[6]。实践证明:只有通过循环的手段,才可能使农业生态系统中各子系统,各组分构造成一个协调再生的整体,通过改善生产环境与生态环境 获得高效与清洁生产的功能[7]。

2.2 我国农业生态工程的几种主要技术类型

根据卞有生总结,我国农业生态工程主要有以下几种类型:

1)充分利用空间和土地资源的农林立体结构生态系统类型

其中大致有以下几种形式:各种农作物的轮作、间作与套种,农林间作,林、药间作。

2)物质能量多层分级利用系统型

该类型模拟不同种类生物群落的共生功能,包含分级利用和各取所需的生物结构。此类系统可

进行多种类型和多种途径的模拟,并可在短期内取得显著的经济效益。

3)水陆交换的物质循环生态系统

由三个子系统组成,分别为:陆地生态系统、水生生态系统以及一个联系系统。在这个系统中,

通过水陆物质的交换,使桑、蚕、鱼、菜等各业得到协调发展,整个系统没有废弃物,处于一个良性循环之中。因而保证可以取得极好的经济效益。

4)相互促进的生物物种共生生态系统型

该模式是按生态经济学原理把两种或者三种相互促进的物种组合在一个系统内,达到共同增产,

改善生态环境,实现良性循环的目的。这种生物物种共生模式在我国主要有稻田养鱼、稻田养蟹、鱼蚌共生、禽鱼蚌共生,稻一鱼一萍共生、苇一鱼一禽共生、稻鸭共生等多种类型。

5)农一渔一禽水生生态系统型

该生态系统是充分利用水资源优势,根据鱼类等各种水生生物的生活规律和食性以及在水体中

所处的生态位,按照生态学的食物链原理进行组合,以水体立体养殖为主体结构,以充分利用农业废弃物和加工副产品为目的,实现农一渔一禽综合经营的农业生态类型。

6)多功能的污水自净工程系统

7)山区综合开发的复合生态系统型

这是一种以开发低山丘陵地区,充分利用山地资源的复合生态农业类型,通常的结构模式为:

林一果一茶一草一牧一渔一沼气。

8)沿海滩涂和荡滩资源开发利用的湿地生态系统型

9)以庭院经济为主的院落生态系统类型

这是在我国最近几年迅速发展起来的一种农业生态工程技术类型,这种模式的特点是以庭院经

济为主,把居住环境和生产环境有机地结合起来,以达到充分利用每一寸土地资源和太阳辐射能,并用现代化的技术手段经营管理生产,以获得经济效益、生态环境效益和社会效益协调统一。

10)多功能的农副工联合生态系统型。生态系统通过完整的代谢过程—同化和异化,使物质在

系统内循环不息,这不仅保持了生物的再生不已,并通过一定的生物群落与无机环境的结构调节,使得各种成分相互协调,达到良性循环的稳定状态。这种结构与功能统一的原理,用于农村工农业生产布局,即形成了多功能的农副工联合生态系统,亦称城乡复合生态系统[8]。

3 我国农业生态工程发展所面临的问题

卢兵友、徐玉新、李光德[14]通过对山东省西单村农业生态工程结构的研究,指出结构多样性与

主导性关系的协调问题是目前制约农业生态系统良性循环的根本问题。山东省西单村作为农业生态工程的研究基地,通过20多年的实践,无论从经济上还是从农业生态环境方面都取得了很大的进步。虽然西单村农业生态系统前期能够保持持续稳定发展,但后期则出现减缓趋势。卢等分析表明,出现后期减缓趋势的主要原因是系统实际主导性较低,其结构主导性指教量高0.2574,系统的最高协调性指数只有0.132。西单村是一个由种植、养殖、加工、运输和服务等多组分、多产业组成的复合农业生态系统,该系统几乎包含了目前农业生态系统所拥有的一切传统组分。这种结构保证了大多数资源都能在系统内部找到其循环利用的可能环节,各产业之间可以实现较合理的耦合,也保证了系统发展的可持续性和稳定性。对系统结构协调性的进一步研究发现,西单村农业生态系统的结构多样性比较高,最低时也0.5145。卢等总结,结构多样性过高是系统多年能保持可持续发展的主要原因,而主导产业缺乏又制约了系统的快速发展,使该村经济一直不能更上一个新台阶。

其次,农业生态工程建设还面临着许多困难。首先是生态农业模式生产出的优质农产品在市场

上尚未显现其价值,其次是整体环境改善的效益尚未在生产环节得到承认和体现,从而打击了中国生态农业发展的积极性[9]。在通常情况下,生态农业模式工序比较复杂;费时费工(如间套作) 较多;在启动期或病虫害爆发期以及其他特殊情况下,生态农业系统产量略低。多投入、低效益,或增产不增收的困境,使生态农业失去吸引力[10]。

最后,农民自身生态观念与生态建设生态保护意识的薄弱,农村生态环境基础设施不足和设施

建设投入不够,农村村舍建设的不合理性,农村散放式养殖产生的危害,水土流失造成的生态环境破坏,工业产品大量进入农村引发的环境危害,不当的农业生产方式导致的危害[11],不文明的生活习惯, 生活方式和不良的农村风俗导致的危害等等也是目前我国农业生态工程亟待解决的问题。

4 针对目前我国农业生态工程建设所面临的问题的思考

1)山东省西单村作为我国典型的农业生态工程研究基地,对其研究具有一定的代表性,可以

映射出我国目前生态农业工程发展所面临的主要问题,即系统结构多样性和主导性关系的协调性不高。若要实现高效益下系统的可持续发展,就必须适当调整系统结构,去掉一些效益相对较低的组分,或适当培育某一组分为主导性组分,增强系统结构多样性和主导性关系的协调性[12]。

2)农业生态工程的建立特别强调因地制宜。这是因为,农业和其他国民经济部门相比,最大

的差异就是农业是自然再生产过程和经济再生产过程相互交错的范畴,而不同的地区、地带,都具有不同的自然环境和社会经济条件,因此,决定了输入到农业生产系统中的光、热、水、气,营养元素等能量与物质各不相同,向农业提供的劳动力、补充能量和科学技术都不尽相同[13]。

3)加强农业环境规划。在发展粮食生产的同时,积极发展多种经营。首先,在充分调查的基

础上,摸清我国的自然资源状况,并按照各地的环境特点制定农业发展规划。其次,坚持在发展粮食生产的同时,积极发展多种经营。要切实按照各地的自然环境特点,因地制宜,宜农则农,宜林则林,宜牧则牧,宜渔则渔,形成农、林、牧、渔等一体化格局,对过去不适当的垦殖实行退耕还田、退耕还牧、退耕还渔等措施,严禁对生态环境的破坏,维护生态平衡。

4)目前,中国农业生态系统面临向产业化和规模化,农村向城镇化转化的新形势,传统农业

生态工程的实施又面临新的挑战。寻找适合的高效的生态农业产业化模式成为当前生态农业工程发展急需解决的问题。

因此,建立高效益、低成本、少排污为主要特征,兼顾经济效益、社会效益与生态效益的丰产

增收工程—高效生态农业产业化主导型循环经济模式成为当前的研究热点[15]。高效生态农业产业化主导的循环经济模式是指以家庭承包经营为基础,以生态农业“龙头”企业及各种中介组织为依托,以公司与农户合作的方式,以经济效益为中心,兼顾社会效益与生态效益,立足于当地资源的开发,确立生态农业主导产业和主导产品,通过各种利益机制,在经济和组织上结成一个完整的产业系统,形成农副产品生产、加工、销售有机结合的机制,实现农户与市场的有效对接,推进生态农业向商品化、专业化、现代化转变,充分利用高科技成果和手段,降低农业生产过程的资源、物质投入量和废物的排放量,达到三种效益的最大化。

参考文献

[1]马世骏等. 中国的农业生态工程[M].北京:科学出版社,1987,17.

[2]卞有生. 农村生态环境[M].1999,15(1):1~4.

[3]李文华. 生态农业—中国可持续农业的理论与实践[M].北京:化学工业出版社,2003,1054~1068.

[4]朱万斌, 王海滨等. 中国生态农业与面源污染减排[J].中国农学通报,2007, 23(10):184~187.

[5]蒋正华, 李蒙. 生态健康与科学发展观[M].北京:气象出版社,2005:2~3.

[6]MUILA D J.The past,present and future of precision farming[M].NK:Precision Farming Conference Edmonton Canadian.1998:21~22.

[7]韩东峰, 孟庆岩等. 我国生态农业模式研究现状及展望生态经济.2008(4):33~35.

[8] TAISUKE H, YOSHIHIRO K. Andemic threat pose by avon influenza Avies[J]. Chnical MicrobiologyReviews,2001(14):126~149.

[9] JOHNSON N P ,MUELLERJ. Updating the Accounts:global mortality of the 1918~1920“Spanish ”influenza Pandemic[J].Bull Hist Med,2002(76):105~115.

[10]高中华. 环境问题抉择论—生态文明时代的理性思考[M].北京:社会科学文献出版社,2004:7.

[11]Gliessman Stephen R. Agroecology, ecological processes in sustainable agriculture[M].CRC Press, 1997.

[12]潘新萍. 准确把握新农村建设的科学内涵[J].学习月刊,2006,(8):110.

[13]李哲敏, 信丽媛. 浅析我国生态农业的发展趋势[J].中国食物与营养,2007,(10): 62~64.

[14]卢兵友, 徐玉新等. 村级农业生态系统结构多样性与系统可持续性研究[J].农业环境保护,2001,20(3):145~147.

[15]闫敏. 论发展生态农业与我国社会主义新农村建设[J].农业科技与信息,2007,(7):54~56.

中国农业生态工程研究进展

摘 要:农业作为国民经济的基础,历来受到世界各国的普遍重视。我国人口众多,农业发展的压力尤为巨大,在发展农业生产的过程中出现了不少失误,造成了许多农业生态环境问题。如今,“三农”问题已成为我国社会经济发展的突出焦点问题。发展生态农业经济是改善农村生态环境,增加农民经济收入,实现农业可持续发展,解决“三农”问题的一项重大战略。本文在阐述了我国农业生态环境现状及生态工程基本原理的基础上,分析了我国农业生态工程建设中遇到的问题并针对问题做出了建议。

关键词:生态工程 农业 农村生态环境

前言

农业生态工程作为生态工程的一部分,其概念的提出在“生态工程”之后。生态

工程的概念是上世纪60年代分别由美国生态学家H.T.Odum 及我国生态学家马世骏提出的。在1979年马世骏提出的生态工程定义的基础上,1987年又进一步阐述了农业生态工程定义为:“将生态工程原理应用于农业建设,即形成农业生态工程,也就是实现农业生态化的生态农业。可以认为,农业生态工程就是有效地运用生态系统中各生物种充分利用空间和资源的生物群落共生原理,多种成分相互协调和促进的功能原理,以及物质和能量多层次多途径利用和转化的原理,从而建立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。”并进一步指出:“农业生态工程是以社会、经济、生态三效益为指标,应用生态系统的整体协调、循环再生原理,结台系统工程方法设计的综合农业生产体系,在性质上属于社会一经济一自然复台生态系统的一个类型

[1]”。

卞有生指出,农业生态工程的实质是农业生物有机体在人工辅助能和外来物质的参

与下,运用生物共生、能量多级传递和物质循环再生的生态学原理,结合系统工程方法及现代技术手段,建立起来的农业资源高效、综合利用的生产方式[2],是实现农业可持续发展的技术体系。

农业生态工程是生态农业建设的重要内容,是实施生态农业建设的重要措施和技术

手段。据以上共同认识,其实质是应用农业生态系统中物种共生与物质再生产的原理,多种成份相互协调和促进的功能原理,以及物质和能量多层次、多途径利用和转化的原理,采用系统工程的最优化方法而设计的分层次多级别物质的农业生态系统。其目标是在促进自然界和农业生态系统良性循环的前提下,充分发挥物质的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益与生态效益同步发展。

1 农业生态工程的产生与发展

1.1 农村生态环境污染现状是农业生态工程产生和发展的根本原因

随着农业产业化进程的加快,我国农村的环境与生态遭到了严重的破坏。近年来,农村污染问

题越来越严重,各种污染不仅影响了数亿农村群众的生活,而且威胁到他们的健康,并最终通过水、大气污染和食品污染等渠道影响到城市人口;化肥、塑料薄膜、农药等重要农资使用量呈逐年上升趋势;受不良生产习惯的影响,农业废物乱丢乱放,导致各种白色垃圾严重污染地面环境;在农村许多粪便不经任何处理直接排入江河,导致农村饮用水质恶化,土壤受到污染,空气质量下降,病菌传播频发。此外,不合理的开垦山林、草原以及农药和化肥的大量使用,导致大面积的水土流失、生物多样性锐减,生态结构也找到了严重的破坏。

农村生态环境的破坏不仅威胁着农民群众的身体健康,而且制约了农业产业化的进一步发展。

随着生活水平日益提高,广大农民群众改善农村环境的要求越来越强烈。因此,加强农村生态环境建设,改善农村环境卫生状况,是我国农村发展的要求,是全面推进小康社会建设的要求。

1.2 消费者对安全食品的需求不断提升以及国际贸易中的绿色壁垒不断强化是促使农业生态工程发展的有效动力

人既是系统中的消费者又是生态系统的精心管理者,人类的经济活动直接制约着资源利用、环

境保护和社会经济的发展。农业生态系统是有生命的、复杂的系统,包括人类在内,系统中的生物成员与环境具有内在的和谐性[3]。20世纪后半叶,由于大量施用化肥、农药,不仅引起水体污染,造成生态环境的破坏,而且使粮食、蔬菜、水果和其它农副产品中的有毒成分增多,影响食品安全,危害人体健康。

20世纪90年代以来,发达国家陆续采用绿色壁垒来限制农产品的进口。绿色壁垒是绿色贸易

壁垒的简称,它是指在现代国际贸易中,产品的进口国以保护有限资源、人类、动植物的卫生健康和生态环境为名,通过制定、颁布、实施严格的环境保护法规和苛刻的环境保护技术标准,使国外产品无法进入或进入时受到一定限制,以保护本国产品和市场为目的的贸易保护措施。我国加入WTO 以后,绿色壁垒对我国的农产品出口产生了更大的影响。

1.3 发展农业生态工程是建设社会主义新农村的必要途径

在人口膨胀、资源短缺、生态恶化以及农村面源污染等一系列社会问题的形势下,发展以“生

态理念”为核心的生态农业既是适应世界农业发展潮流的客观需要,也是建设社会主义新农村的重要内容和必然选择[5]。随着可持续发展战略的实施,科技进步日新月异, 生态环境建设力度逐步加大,发展生态农业,将成为新世纪推进我国现代农业与农村经济健康、快速和可持续发展的必由之路, 也是新时期社会主义新农村建设面临的重大课题。为此,党中央国务院提出建设社会主义新农村和实施农村小康环境保护行动计划,以统筹城乡发展。实现“生产发展、生态良好、生活富裕”的目标。要实现这一目标.农业产业必须走生态农业发展之路。

2 我国农业生态工程建设的现状

2.1 农业生态工程所遵循的基本原理

2.1.1 复合生态系统原理 农业生态系统是半人工生态系统。该系统中,经济系统起主导作用。农业生产直接与自然进行交换,它的主要生产对象首先是可再生的自然资源。因此,生态系统的作用是基础。人们为了发展自身,通过社会系统组织经挤系统的运动,影响、强化生态系统的运行,经过反馈,最终保证了社会经济系统自身的发展。这一特点要求在设计和组织与环境保护相协调的农业生产时,要对经济规律和自然规律的作用并重,单纯依赖各种单项自然科学技术难以实现农业持续发展,必须制定正确的决策并与社会科学的交叉组合。

2.1.2 充分合理利用自然资源与结构合理性原则 农业生产与工业生产的区别在于它首先通过动、植物及微生物等生命体与周围环境(光、热、水、土等) 之间进行物质与能量交换过程,依赖其自身生长发育机能来完成的。因此,它必然首先是一个生态过程,即生物生命活动与外界环境之间的物质,能量变换过程。

2.1.3 整体协调再生循环的原理 整体协调再生循环,分别反映了系统生态学的方法论,认识论、技

术体系和动力学机制。只有从整体上把握系统功能,才能实现系统的合理调控。协调的实质是综合,是协调生物与环境或个体与整体之间的关系J 而再生是实现系统内的自组织 自调节,循环是该原理的核心,它体现了大自然生生不息,延续不止的生态动力学机理,体现了物质的循环、再生,信息的反馈、耦台[6]。实践证明:只有通过循环的手段,才可能使农业生态系统中各子系统,各组分构造成一个协调再生的整体,通过改善生产环境与生态环境 获得高效与清洁生产的功能[7]。

2.2 我国农业生态工程的几种主要技术类型

根据卞有生总结,我国农业生态工程主要有以下几种类型:

1)充分利用空间和土地资源的农林立体结构生态系统类型

其中大致有以下几种形式:各种农作物的轮作、间作与套种,农林间作,林、药间作。

2)物质能量多层分级利用系统型

该类型模拟不同种类生物群落的共生功能,包含分级利用和各取所需的生物结构。此类系统可

进行多种类型和多种途径的模拟,并可在短期内取得显著的经济效益。

3)水陆交换的物质循环生态系统

由三个子系统组成,分别为:陆地生态系统、水生生态系统以及一个联系系统。在这个系统中,

通过水陆物质的交换,使桑、蚕、鱼、菜等各业得到协调发展,整个系统没有废弃物,处于一个良性循环之中。因而保证可以取得极好的经济效益。

4)相互促进的生物物种共生生态系统型

该模式是按生态经济学原理把两种或者三种相互促进的物种组合在一个系统内,达到共同增产,

改善生态环境,实现良性循环的目的。这种生物物种共生模式在我国主要有稻田养鱼、稻田养蟹、鱼蚌共生、禽鱼蚌共生,稻一鱼一萍共生、苇一鱼一禽共生、稻鸭共生等多种类型。

5)农一渔一禽水生生态系统型

该生态系统是充分利用水资源优势,根据鱼类等各种水生生物的生活规律和食性以及在水体中

所处的生态位,按照生态学的食物链原理进行组合,以水体立体养殖为主体结构,以充分利用农业废弃物和加工副产品为目的,实现农一渔一禽综合经营的农业生态类型。

6)多功能的污水自净工程系统

7)山区综合开发的复合生态系统型

这是一种以开发低山丘陵地区,充分利用山地资源的复合生态农业类型,通常的结构模式为:

林一果一茶一草一牧一渔一沼气。

8)沿海滩涂和荡滩资源开发利用的湿地生态系统型

9)以庭院经济为主的院落生态系统类型

这是在我国最近几年迅速发展起来的一种农业生态工程技术类型,这种模式的特点是以庭院经

济为主,把居住环境和生产环境有机地结合起来,以达到充分利用每一寸土地资源和太阳辐射能,并用现代化的技术手段经营管理生产,以获得经济效益、生态环境效益和社会效益协调统一。

10)多功能的农副工联合生态系统型。生态系统通过完整的代谢过程—同化和异化,使物质在

系统内循环不息,这不仅保持了生物的再生不已,并通过一定的生物群落与无机环境的结构调节,使得各种成分相互协调,达到良性循环的稳定状态。这种结构与功能统一的原理,用于农村工农业生产布局,即形成了多功能的农副工联合生态系统,亦称城乡复合生态系统[8]。

3 我国农业生态工程发展所面临的问题

卢兵友、徐玉新、李光德[14]通过对山东省西单村农业生态工程结构的研究,指出结构多样性与

主导性关系的协调问题是目前制约农业生态系统良性循环的根本问题。山东省西单村作为农业生态工程的研究基地,通过20多年的实践,无论从经济上还是从农业生态环境方面都取得了很大的进步。虽然西单村农业生态系统前期能够保持持续稳定发展,但后期则出现减缓趋势。卢等分析表明,出现后期减缓趋势的主要原因是系统实际主导性较低,其结构主导性指教量高0.2574,系统的最高协调性指数只有0.132。西单村是一个由种植、养殖、加工、运输和服务等多组分、多产业组成的复合农业生态系统,该系统几乎包含了目前农业生态系统所拥有的一切传统组分。这种结构保证了大多数资源都能在系统内部找到其循环利用的可能环节,各产业之间可以实现较合理的耦合,也保证了系统发展的可持续性和稳定性。对系统结构协调性的进一步研究发现,西单村农业生态系统的结构多样性比较高,最低时也0.5145。卢等总结,结构多样性过高是系统多年能保持可持续发展的主要原因,而主导产业缺乏又制约了系统的快速发展,使该村经济一直不能更上一个新台阶。

其次,农业生态工程建设还面临着许多困难。首先是生态农业模式生产出的优质农产品在市场

上尚未显现其价值,其次是整体环境改善的效益尚未在生产环节得到承认和体现,从而打击了中国生态农业发展的积极性[9]。在通常情况下,生态农业模式工序比较复杂;费时费工(如间套作) 较多;在启动期或病虫害爆发期以及其他特殊情况下,生态农业系统产量略低。多投入、低效益,或增产不增收的困境,使生态农业失去吸引力[10]。

最后,农民自身生态观念与生态建设生态保护意识的薄弱,农村生态环境基础设施不足和设施

建设投入不够,农村村舍建设的不合理性,农村散放式养殖产生的危害,水土流失造成的生态环境破坏,工业产品大量进入农村引发的环境危害,不当的农业生产方式导致的危害[11],不文明的生活习惯, 生活方式和不良的农村风俗导致的危害等等也是目前我国农业生态工程亟待解决的问题。

4 针对目前我国农业生态工程建设所面临的问题的思考

1)山东省西单村作为我国典型的农业生态工程研究基地,对其研究具有一定的代表性,可以

映射出我国目前生态农业工程发展所面临的主要问题,即系统结构多样性和主导性关系的协调性不高。若要实现高效益下系统的可持续发展,就必须适当调整系统结构,去掉一些效益相对较低的组分,或适当培育某一组分为主导性组分,增强系统结构多样性和主导性关系的协调性[12]。

2)农业生态工程的建立特别强调因地制宜。这是因为,农业和其他国民经济部门相比,最大

的差异就是农业是自然再生产过程和经济再生产过程相互交错的范畴,而不同的地区、地带,都具有不同的自然环境和社会经济条件,因此,决定了输入到农业生产系统中的光、热、水、气,营养元素等能量与物质各不相同,向农业提供的劳动力、补充能量和科学技术都不尽相同[13]。

3)加强农业环境规划。在发展粮食生产的同时,积极发展多种经营。首先,在充分调查的基

础上,摸清我国的自然资源状况,并按照各地的环境特点制定农业发展规划。其次,坚持在发展粮食生产的同时,积极发展多种经营。要切实按照各地的自然环境特点,因地制宜,宜农则农,宜林则林,宜牧则牧,宜渔则渔,形成农、林、牧、渔等一体化格局,对过去不适当的垦殖实行退耕还田、退耕还牧、退耕还渔等措施,严禁对生态环境的破坏,维护生态平衡。

4)目前,中国农业生态系统面临向产业化和规模化,农村向城镇化转化的新形势,传统农业

生态工程的实施又面临新的挑战。寻找适合的高效的生态农业产业化模式成为当前生态农业工程发展急需解决的问题。

因此,建立高效益、低成本、少排污为主要特征,兼顾经济效益、社会效益与生态效益的丰产

增收工程—高效生态农业产业化主导型循环经济模式成为当前的研究热点[15]。高效生态农业产业化主导的循环经济模式是指以家庭承包经营为基础,以生态农业“龙头”企业及各种中介组织为依托,以公司与农户合作的方式,以经济效益为中心,兼顾社会效益与生态效益,立足于当地资源的开发,确立生态农业主导产业和主导产品,通过各种利益机制,在经济和组织上结成一个完整的产业系统,形成农副产品生产、加工、销售有机结合的机制,实现农户与市场的有效对接,推进生态农业向商品化、专业化、现代化转变,充分利用高科技成果和手段,降低农业生产过程的资源、物质投入量和废物的排放量,达到三种效益的最大化。

参考文献

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