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1.1生态农业与循环农业的内涵分析“生态农业”(ecologicalagriculture)一词最初由美国土壤学家W.Albreche于1970年提出,英国农学家M,Worthington于1981年将生态农业明确定义为“生态上能自我维持、低输入,经济上有生命力,在环境、伦理和审美方面可接受的小型农业。”1981年,以生态学家马世骏教授为代表的一批科学家将国外生态农业研究的成果与中国国情结合,首次提出了“中国生态农业”的概念。“循环经济”一词是美国经济学家肯尼斯·鲍尔丁(KennethEwertBoulding)在20世纪60年代提出生态经济时谈到的,20世纪90年代初美国杜邦公司提出了循环经济3R原则。国内在国外“循环经济”思想上提出了“循环农业(RecyclingAgricultural)”概念,该词语首次见于陈德敏等于2002年发表的文章。从我国“生态农业”、“循环农业”概念提出后,学者们开展了大量的研究。如:生态学家叶谦吉(1988)、吴国凯等(1988)、著名经济学家厉以宁(1991)、著名生态学家孙鸿良(1993)等对“生态农业”概念进行了完善与优化;郭铁民等(2004)、宣亚南等(2005、熊瑶等(2005等对我国“循环农业”的概念进行各自优化定义。两者的概念与内涵,随着时间的推移、社会的进步、环境条件的不断变化及人们认识的不断深化随之得到扩充和发展,其相关理论体系也在不断完善。分析生态农业与循环农业的代表性概念,结合我国目前农产品比较丰富,注重产品质量,推进生态文明建设的背景,将生态农业基本内涵概括为:生态良性循环、产品优质安全、三大效益协调、科技管理支撑、产业复合设计、系统优选调控,另外包含农业可持续发展的间接内涵。将循环农业基本内涵概括为:物质循环利用、环境和谐友好、产业网状依存、科技管理创新、三大效益同步、农业永续发展。通过生态农业与循环农业的内涵分析发现,其共性是二者都兼顾生态、社会、经济三大效益,是实现农业可持续发展的基础或途径,其共同目标都是为了实现可持续农业的发展;其次,二者都需要现代科学技术、科学管理的支撑;另外,二者都注重多产业复合的复合设计。主要区别在于:
(1)虽然二种农业模式都兼顾生态、社会、经济三大效益,但生态农业更加重视生态效益,而对经济效益比较弱化,而循环农业更加注重经济效益的提高与环境改善的融合。
(2)生态农业追求的最终目标虽然是农业的可持续发展,但在满足人类社会持续对农产品的需求方面没有具体措施,因此,生态农业更是可持续农业的基础。
(3)生态农业主要侧重于产品生产环节的环保、绿色,而循环农业按照循环经济3R原则更重视生产环节、生产链和消费领域的物质循环利用,减少自然环境的破坏与资源的消耗。
(4)生态农业注重产品的自然安全,而循环农业在注重经济效益下对产品的安全比较弱化。我国生态农业的提出与发展比循环农业早20年,在发展过程中,随着人们认识的深化、科技与社会的进步,生态农业与循环农业的概念与内涵皆不断更新完善,至今,生态农业与循环农业两者在内涵上已呈现交叉重叠现象,两者都以生态学、生态经济学原理为指导,除各有侧重点外,直接或间接目标一致。但对生态农业而言,其发展依赖于农村环境,而农村环境又与农村居民生活密切相关,社会经济发展到目前,随着农村生产资料、消费商品的丰富,在生产各环节及人们生活过程中,农业生产系统中非自然物质的输入不可避免,而这些物质按照生态学原理,依靠自然生态系统的食物链转化很困难或历时很长,从而直接影响生态系统稳定与良性发展,造成农业生产环境恶化,因此,在农业物能循环中必然涉及到非自然性物质的人为循环利用问题,而这个问题是需要用循环经济的理论来解决的。因此,为了减少概念的重复,取长补短,形成符合现代生态文明、物质文明、社会文明建设要求的系统化现代农业概念,将生态农业与循环农业的概念融合,称之为“循环型生态农业”。
1.2循环型生态农业的概念界定结合生态农业与循环农业的现状与发展,我们认为:循环型生态农业是在系统学、生态学、生态经济学和生态技术学理论指导下,把循环经济理论应用于农业生产过程,实现“投入品-产出物-废弃物”的循环综合利用,达到资源低消耗与高利用、投入清洁、产品安全、废弃物低排放,从而实现生态良性循环、农业经济可持续发展、人居环境优美、公民身体健康的现代农业系统。循环型生态农业的目标可以概括为:“低消耗、低污染、高利用、高安全、美环境、美人文”,即两低两高两美目标。
2循环型生态农业的内涵
从循环型生态农业的概念出发,明确其内涵本质是应用设计与实践运行的基础。其主要内涵包括以下几个方面:
(1)生态良性循环。生态良好是农业可持续发展的基础,按照生态学原理,将农业生态建设和绿色消费融合,实现农业生产环境的改善和农田生物多样性的保护,提倡农业的产业化经营,实现低开采、高利用、低污染等,生产过程用养结合,注重生物资源的自然回归利用,最大程度实现自然生态系统的物质能量自给,严格控制外部有害物质的投入、农业废弃物的产生与非生态化处理,最大程度地维持农业生态系统的动态平衡。
(2)物质循环利用。按照循环经济3R(Reduce,Reuse,Recycle)原则,通过优化农产品生产至消费整个产业链的结构,实现物质能量的多级循环使用。综合设计“资源-产品-再生资源”的最佳配合方案,尤其是要加强生产、加工、消费环节非自然生态系统废弃物回收利用,使物质与能量的得以顺畅循环流动,达到自然资源低消耗、生产过程低污染、物质高利用、废弃物低(零)排放,实现资源利用最大化的同时,减少废弃物污染,从而将提高经济效益与促进自然生态系统的良性发展、经济可持续发展相融合。
(3)产品安全优质。将改善与维持良好的农业生态系统、物质循环利用与健康的动植物生产紧密融合,在良好的生态环境中、用洁净的生产方式(尽量采用生物肥料、生物农药等绿色物质输入)生产安全优质的农产品(绿色食品、有机食品),在现代管理体系下加工销售食品,倡导绿色消费,促进人们生活习惯的转变,不断提高人们的健康水平。
(4)系统网状复合。在环境保护和产品安全的总旨下,用生态经济学原则和系统科学原理设计并不断优化人工农业生产系统,将种植业、林业、渔业、畜牧业及其延伸的农产品加工业、农产品贸易与服务业、农产品消费领域等产业进行合理组配,建立高效循环的产业链。各产业之间通过中间产品和废弃物的相互交换而互相衔接,形成一个比较完整和闭合的物质利用网络,使资源得到最佳配置、废弃物得到有效利用、环境影响减少到最低水平。
(5)科技管理支撑。农业系统实现物能循环、环境友好、产业发展并举,在吸收传统农业生产技术精华的同时,更需要生产、消费环节大量的科技创新、管理创新支撑。需要现代微生物工程技术、水资源高效利用技术、生物肥料技术、化工材料技术、食品加工技术、生物育种技术、信息工程技术、废弃物的重利用和处理技术等的有效结合,同时需要完善农业生产与产品加工各环节标准,建立科学的社会规范体系。
关键词 生态农业;建设原则;基本思路;云南临沧
中图分类号 X171.4 文献标识码A文章编号 1007-5739(2012)08-0313-02
1生态农业的概念及建设意义
1.1生态农业的概念
生态农业是一种集约化经营的农业发展模式,即在保护、改善农业生态环境的基础上,主要运用系统工程方法和现代科学技术,该模式遵循生态学、生态经济学规律。发展生态农业,旨在获取最大的生态、社会、经济效益,其将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来,是一个农业生态经济复合系统[1-2]。生态农业是适应市场经济发展的现代农业,其将农业生产、加工、销售的各个环节有机联系在一起,涉及农、林、牧、副、渔各种产业。
1.2生态农业建设的意义
生态农业的最明显特征是沿用“天人合一”的系统生态观,根据各地自然条件、资源基础,科学规划,基于传统农业发展的优势,综合利用新型科技。因地制宜,农、林、牧、副、渔综合协调发展,构建现代农业产业发展体系,从而提高农业综合生产能力。生态农业重视物质资源的循环利用,从高效环保的角度进行农业生产,最大限度地减少营养物质的外流和环境污染,制造动植物协调共生的环境,提高农业资源的利用率,实现减量化、再利用、再循环[3]。生态农业的发展模式重在保护和改善农业生态环境,降低农业生产成本,实现农业生产高产、优质、高效、生态、安全、低耗、增值,提高农产品质量安全。
2生态农业建设的原则及主要内容
2.1生态农业建设的原则
一是良性循环、多级利用原则。最大限度地发挥资源潜力,减少环境污染,实现减量化、再利用、再循环。二是时间演替合理配置原则。根据生物群落的生长所具有的时空特点和自然演替规律,合理配置农业资源,组织农业生产[4]。三是系统调控原则。通过土地的合理耕作、种养结合,调节控制农业生态系统,实现良性循环和可持续发展。
2.2生态农业建设的主要内容
一是从实际出发,基于区域生态环境和资源现状,设计符合当地发展要求的生态模式。二是遵循生态农业建设的基本原则,优化、设计各项农业生态系统工程,对区域农业生产分区发展进行合理定位。三是科学调控农业生态经济系统,实现集约化、产业化管理控制。四是调整土地利用结构和农业产业结构,要求优先保护农业生态环境,合理利用现有的农业资源,实现环境保护和资源利用的双重效益。五是合理利用农业生产的废弃物,实现变废为宝,实现农业清洁生产。
3临沧市生态农业建设的基本思路
临沧市是一个集“边、山、少、穷”为一体的经济欠发达山区农业大市,全市有23个少数民族,世居的少数民族有彝、佤、傣、拉祜、布朗、德昂、回、苗、白族等11个,共82.42万人,占全区总人口的38%。全市有73%的人口在农村,80%的工业原料来自农业,有近40%的地区生产总值来自第一产业。特殊的区位和自然资源,决定了临沧市当前和今后一个时期的经济结构仍以农业为主体。积极发展生态农业,稳步推进现代农业,充分利用比较优势和后发优势,突出特色,选准产业,优化产业结构,发展现代农业的产业体系,逐渐提高劳动者素质,增加农民收入,走发展循环型生态农业发展之路很有必要[5]。
临沧市的山区范围较广大,具有农民收入和农业生产力水平低的特点。因此,在临沧市建设生态农业,应着重发展农业和农村经济,科学利用土地资源,坚持“整体、协调、循环、再生”的原则,培育资源,优化生态,以农户建设为起点,以自然村为基础,以行政村为建设单元,以乡(镇)为建设重点,全面推进县域生态农业系统建设[6]。实行山、水、田、林、路、电统一规划,农、林、牧、副、渔产业合理安排,从而实现农业和农村经济的可持续发展,进而促进农业生态环境的良性循环。由生态户建设逐渐发展建设为生态村,再由生态村发展成一个生态乡(镇)。通过不断发展生态户、生态村、生态乡(镇),最终完成临沧市区域内的生态农业建设。
3.1生态户建设
结合“三村建设”和沼气建设项目的实施,将生态农业的生态户建设融入到“三村建设”中。建设生态户,依照各户的实际发展和经营状况,结合建设标准进行实施,如户均1口沼气池、1个节柴灶、1个蓄水池、1个卫生厩,人均有667 m2基本农田、667 m2特色经济林果等。在生态户的建设过程中,可以根据村和户的具体情况进行调整,突出重点,各有侧重地发展。特别是要充分利用好临沧市大多数农户居住在山区和半山区,有利于沼液自流到菜地或农田的优势[7]。通过“三村建设”和“新农村建设行动计划”的实施,积极发展生态户,在农户中建立“种植—养殖—加工—沼气”或“养殖—沼气—种植(果、菜)”等模式,以及适合地方特色的良性循环庭院生态经济系统。
3.2生态村建设
根据临沧市的发展特点,无论是山区还是半山区,当地生态村的设计和建设都应遵循农、林、牧、副协调发展,山区、半山区、坝区统一规划和分布实施的原则。在山腰区域,结合临沧市的泡核桃产业建设和高优茶园建设等农业产业开发项目的实施,开挖台地,培肥地力,积极栽种特色经济林果,建设果园立体栽培生态农业系统,如“果—粮、果—蔬、果—肥”间套种模式;在山顶区域,实施封山育林,栽种水土保持林、水源涵养林、用材林,绿化荒山,保护和提高森林覆盖率,建设良好的林、牧生态系统,实现林、牧协调发展。旱作农业区要改坡地为台地,减少水土流失,提高天然降雨的利用率[8]。在作物布局上,实行高杆作物与矮杆作物搭配、用地与养地作物轮作的立体生态栽培技术,建立旱作立体高效栽培的生态农业系统。在山脚或坝区,建设路渠配套的高产、稳产农田,结合农业综合开发和商品粮基地建设等项目实施农田建设。同时,在农户中狠抓生态户建设,建设“种植—养殖—加工—沼气”或“养殖—沼气—种植(果、菜)”良性循环的庭院生态经济系统;推广田埂或地埂农业、稻田养鱼技术等,建设可持续发展的农田生态系统。结合新农村建设,在村庄修建进村路渠配套的硬板路,建立农村垃圾处理场,减少环境污染,实现资源的再利用。由此就形成了以自然村落为单元,山、水、田、林、路、电、农户、村之间良性循环的农业生态经济系统。
[关键词]节水农业 生态农业 模式
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。
节水生态农业模式基础理论
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。
我国主要节水生态农业模式
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。
研究前景与热点问题展望
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。
Wang Zhiping
(①渭南师范学院,渭南 714000;②东北师范大学国家环境保护湿地生态与植被恢复重点实验室,长春 130024)
(①Weinan Teachers University,Weinan 714000,China;②Northeast Normal University State Key Laboratory of Environmental Protection about Restoration of Ecology and Vegetation in Wetland,Changchun 130024,China)
摘要:生态农业强调农业与生态环境协调发展,对于农业可持续发展具有重要意义。本文在系统阐述生态农业特点的基础上,对生态农业主要模式的发展现状、趋势及需要注意的问题进行了分析。
Abstract:Ecological agriculture emphasizes coordinated development of agriculture and ecological environment, which is of great significance to improve the sustainable development of agriculture. This paper summarized the characteristics of ecological agriculture, and then analyzed the present situation, developing trends and some issues that must be noticed for some models of ecological agriculture.
关键词:生态农业 特点 发展
Key words: ecological agriculture;characteristics;development
中图分类号:S2 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)20-0318-02
0引言
随着我国工业化进程的发展及人口的急剧增加,农业发展速度慢、生产率低的缺点逐步显露出来,同时受发达国家工厂化农业的高经济效益影响,盲目推行机械化,大量使用化肥和农药,结果造成我国农业生态环境明显恶化,全国土地沙化面积达到174.3万平方千米,占国土总面积的18.2%,水土流失现象严重,土地侵蚀面积达到367万平方千米,土地污染面积达到2000万平方千米[1]。这些环境问题的出现,使人们认识到发展生态农业是一条有效的途径。
1生态农业的概念及特点
生态农业是利用生态学原理,依据生态系统内物质循环和能量转化的基本规律建立的一种农业生产方式,具有整体、协调、循环、可持续特点,有利于实现经济、生态、社会三大效益[2]。生态农业的特点可概括如下:
1.1 整体性与可调控性生态农业重视系统整体功能,维护和提高整个系统的微观和宏观生态平衡,将农、林、牧、副、渔各业组成综合经营体系,并按生态和经济规律的要求,对农业生态系统和生产经济系统内部各要素及其结构进行调控。通过资源的充分利用,工程措施和生物措施的应用,把不利因素转变为有利因素,使生物与环境之间、生物物种之间、区域内各子系统之间以及经济、技术与生物之间达到相互有机配合,保证整个农业经济体系协调发展。
1.2 稳定性与高效性生态农业系统追求组成与结构合理,功能协调,具有较强的自我调节能力和抗干扰能力,保持一定的稳定性并实现可持续发展。该系统能够实现物质和能量的多层次高效利用,具有较高的生产率和社会、经济及生态效率。
1.3 地域性和多样性地域性决定了系统的空间异质性和生物多样性,因此,生态农业必须因地制宜。我国地域辽阔,各地的自然条件、资源基础、经济与社会发展水平差异较大,所以不同地区在继承当地传统农业经营方式精华的基础上,应用适合当地的生态农业技术体系,建立具有地方特点的生态农业模式。
2生态农业的主要模式及其发展
2.1 秸秆还田生态耕作模式根据生态学原理,只要有非生态成分、生产者和分解者这些基本成分,就可以构成一个生态系统。秸秆还田既可以减少环境污染,又可以使土壤肥力增加,改良土壤,减轻对化肥的依赖。这是最简单,也是最容易推广的一种生态农业模式。然而,由于农业集约化的发展和化肥的大量使用,秸秆还田逐步被大规模的使用化肥所代替,而秸秆则直接丢弃或作为废弃物燃烧。因此,要不断强化农村生态环境教育,充分认识秸秆还田的重要意义,才能推动这一模式的发展。
2.2 立体种植生态农业模式立体生态农业是指利用生物之间的相互作用,兴利避害,为了充分利用空间把不同生物种群组合起来,多物种共存、多层次配置、多级物质能量循环利用的立体种植、立体养殖或立体种养的生态农业经营模式。这一立体发展模式需要精湛的农学技术投入,目前在温室大棚种植中已经逐步发展起来,如桃子―草莓的立体化栽培、黄瓜―苦瓜立体种植、西瓜―彩椒立体种植、韭菜套种黄瓜等。其最突出的特点是能够最大限度地利用空间资源,实现物质和能量的多层次利用,能够显著提高经济效益。
2.3 食物链与沼气能源生态农业模式这是一种按照农业生态系统的能量流动和物质循环规律而设计的一种良性循环的农业生态系统。一个生态系统中往往同时并存在多种生物,它们通过食物链和食物网密切联系在一起。按照食物链的构成和维系规律,合理组织生产过程,从而最大限度地发掘资源潜力。例如粮―猪―沼―鱼模式、以及将猪舍或厕所―沼气池―蔬菜大棚有机结合,施行能源、养殖、种植的模式等。在这个循环中,废弃物被合理利用,既能够获得较大的经济效益,也能够有效防止农业废弃物对生态环境造成污染。这种模式以沼气发酵为纽带把养殖业和种植业联系起来,沼气作为能源,沼液和沼渣作肥料,使生态系统走上了良性循环。目前,我国在许多地区通过政府补贴的方式鼓励广大农村建立沼气池,在河北省一些县区补贴力度达到了总投资额的一半,随着能源价格特别是煤炭电费价格的提高,越来越多的居民意识到了建立沼气池的众多好处,向阳的地方沼气量全年都能充足供应,夏天沼气产量高,甚至可供邻居来烧水。对此,应进一步推广沼气发电技术,提升沼气的价值,从而鼓励更多农民的积极参与。
2.4 城乡互作生态模式城市在经济上作为产品的消费地,在生态学上作为有机物质的输入地。经过城市人口消费转化,产生了很多废弃物(有机垃圾、生活污水等),这些废弃物经过微生物的处理后,应该作为肥料还原给农业。这样做既解决了城市的污染问题,又能促进物质循环,把从农村带走的物质,再还给农村。目前,许多大中城市都兴建了污水处理厂,一些城市还开展了有机垃圾特别是生活垃圾的综合处理。污水处理厂的垃圾(主要是活性污泥)是很好的有机肥,而固体垃圾经分类、处理后也可转化为肥料返回郊区农林业。
2.5 生态恢复与治理工程模式这种模式主要是根据生物与环境相互影响的原理,特别要利用绿色植被保持水土、净化空气和净化水质的功能,恢复或治理生态环境,如水土流失治理生态工程、盐湖地治理工程等。目前我国土地退化、沙化、盐碱化和土壤污染等现象日益突出,因地制宜筛选适宜的沙生植物、耐盐碱植物、重金属超积累植物等进行种植,在实现生态恢复的同时还能够产生经济效益。需要注意的是,要使大面积的生态环境得到恢复或保护,必须先建立一小块高效的生态(绿洲),这个“绿洲”能够解决当地人民的吃饭、花钱和能源问题。因此,这种生态工程式的农业发展模式需要政府的大力投入和支持,解决当地居民的后顾之忧,真正提高生态意识。只有这样人类才可能不再去破坏大面积的、脆弱的生态环境,使自然植被可以通过自身的更新、再生能力,形成一个良好的生态环境。
3结语
虽然生态农业有着悠久的历史,政府也较为重视,但我国生态农业的发展还远远不够。今后还应积极开展生态农业基础研究,为生态农业的合理规划与设计奠定基础。同时,我国应加强政策支持力度,提高技术服务水平,为生态农业的实际运行提供有效保障,从而进一步推动我国生态农业的发展。
参考文献:
],大力发展以现代农业为中心的产业集群:包括衔接物流服务业、乡村旅游业等,完善和延展绿色产业链条的同时,吸纳农村剩余劳动力,提高从业人员的素质,造就现代技术化农民。
关键词:高效农业 土地生态化过程 功能聚合 功能混合
中图分类号:DF413文献标识码: A
引言
改革开放30多年的快速城镇化发展使得我国广袤的农田土地发生了翻天覆地的变化,大城市的郊区以及传统农业地区,以市场为导向的土地开发政策带来了农业用地不断流失,耕地的非农化现象严重,农业人口锐减以及粮食安全隐患等一系列问题。城市空间向郊区和农村的不断蔓延,打碎了乡村的空间肌理、割裂了完整、平衡的生态系统,造成人地关系失衡。由于长期以来我国农业自身生产方式的低效、低技、高耗、高污染的特点,带来农业发展动力不足,环境承载力低下等问题。因此,当前快速的城镇化发展与社会变革对传统农业的发展提出了新的挑战和时代使命。
1高效生态农业概念
“高效生态农业”是在“生态农业”的基础之上提出来的现代农业发展模式。它以绿色消费这一基本需求为导向,以理念创新、结构创新、科技创新、体制创新为动力,以提高农业市场竞争力和可持续发展能力为核心,具有资源节约、环境友好、产品安全、经济高效、技术密集、人力资源得到充分发挥为本质特征的新的现代农业发展模式。
在高效生态农业园的建设与开发方面,伴随着世界新技术革命的迅猛发展,许多国家的农业发展实现了从“资源依存型”向”科技依存型”的跨越,主要呈现出以下三种模式:
特征 国家和地区
是一种以推广先进适用技术为主体的试验示范基地 以色列:20世纪70年代以来的以色列的沙漠农业和节水农业为主体的试验示范农场
日本:20世纪80年代的以“M式水耕法”的无土栽培示范农场、全天候环境控制作物生产的“植物工厂”
荷兰:艾德(EDE)市一个叫PTC的示范中心
中国:南京建立了以展示以色列设施农业和节水技术为主体的示范园—中以示范农场。珠海农科中心示范基地等。
近年来一些发达国家发展起来的新型模式,一般由政府扶持、大学或科研单位承办,旨在进行农业高技术的展示、示范和产业孵化等。 美国:康乃尔大学建立的农业与食品科技园(Agri.& Food Tech. Park),集中进行农业高新技术的产业开发
荷兰Wageningen大学校园内也建立了一个农业产业园(Agri.Business Park)。
中国:上海“孙桥现代农业开发区” 。
主要以进行农业新技术、新品种、农事活动的展示和农业休闲为主要内容,是一种综合性的观光休闲农业模式,是当前国内外比较常见的都市农业开发方式,园区纳入城市绿色生态体系当中,为城市居民提供绿色休闲服务,同时创造可观的经济收入。 日本自七十年展起来的爱知县海部十四山村的“空中菜园”,东京近郊的 “绿色畜牧场”,东京远郊江永崎的“南瓜森林”公园。
荷兰 阿姆斯特丹以南20公里临近利瑟市的哥肯霍夫花卉公园。
马来西亚、新加坡等国的 “耕种社区”、“农业公园”、“市民农园”。
美国迪士尼的“生物园”。
中国:苏州“未来园林大世界”。
2高效生态农业园规划
2.1强化生态过程与功能协调、纳入城市整体发展需求
在城市的动态开发过程中,土地的利用方式在不断的发生变化,河流水系、湿地、生态走廊对于维护城市生态系统具有至关重要的作用。[ 俞孔坚,李迪华. 论反规划与城市生态基础设施建设[A].杭州城市绿色论坛论文集 [C],北京.中国美术学院出版社,2002:55-68.
俞孔坚,李迪华,韩西丽.论“反规划”[J].城市规划,2005(9):64-69.
俞孔坚,李迪华,刘海龙.“反规划”途径[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.
]高效生态园的规划首先应当强化农田土地的生态服务的各种功能,包括涵养水源、旱涝调节、维护生物多样性、乡土文化保护、休憩与审美体验等整合在一起的关键性的网络状土地空间格局[俞孔坚,李迪华,刘海龙.“反规划”途径[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.],将土地看成是一个完整、整体的“生命系统”,将其建设纳入整体的城市生态安全和绿地系统建设当中。
高效生态农业园对外具备休闲展示、科普教育等功能,成为市民休闲、体验乡土文化的基地,也是农产品推广、交流的中心;自身具有提供就业,吸纳剩余劳动力,塑造“技术化”农民,改善农民就业环境和收入,农村公共产品、基础设施建设投入和建设,也助于推动农业地区的“就地”城镇化,在改变城乡二元的发展结构的同时,塑造新时代的乡村特色。
2.2”高效”、”生态”、”结合”的产业规划
在农业产业规划上,“高效”即合理利用了农业自身生态系统的时空结构,从而实现农业内部物质和能量的多层次利用、增殖和良性循环, 体现在立体用光、超额用季、多层用水、高效用肥等。
“生态”体现在传统农业生态技术和现在科学技术的结合,在引进和研发先进的种养技术的同时,充分结合本土生态种养模式,例如广泛适用于江南地区、珠江三角洲地区的“桑基鱼塘”、“果基鱼塘”就是对农田、鱼塘、生物链循环在地理空间的合理布置,带来了丰富的生物种群及动植物生境等特性。
“结合”则是体现在一产、二产、三产的协同配套发展上,包括三个方面:一是农、林、牧、副、渔相结合;二是种、养、加,产、供、销,以及农、工、商(贸)相结合;三是传统生态农业技术与现代农业高新技术相结合。
2.3尊重土地伦理、因地制宜的空间布局
园区的规划基于当地的自然基础和生态条件,规划中应尊重土地的价值伦理,包括其物质要素与承载的乡土文化,因地制宜的将园区的建设和当地的农业结构特征相结合,扬长避短,宜农则农,宜牧则牧,宜林则林[《农业园区的规划与管理》],最终达到人地的和谐发展,园区的可持续发展。
2.4以人性化尺度为依据的多中心景观格局
以人感受、使用、体验为依据,将农业的观光休闲、乡村度假以及主体化的农田生态游憩纳入规划设计中,并且打造多中心的四季景象。考虑到个人和群体的感观体验和游览需求,将城市的BOD观光公交体系引入园区内,并将四季特色游览线路贯穿于整个园区。以水系为主的一条水风情带和环绕园区的林果生态涵养带,使园区形成了环环相套的圈层结构,营造野趣、自然的大地景观。
3 生态规划策略——土地利用的生态化过程建构
3.1宏观:完整、可调控的生态安全水网系统
水是基地中重要的生态要素,也是生态安全系统中最重要、最活跃的因子,决定了生态安全的质量。现状最大的问题和隐患就是水系的灌溉等级不够,水体的面源污染严重,因此在规划设计中,构建完整的、可调控的生态安全水网体系即将社会水循环系统与自然水的循环系统相结合的系统是保证产业园区实现高效发展和实现生态可持续发展的前提。在农田灌溉方面,在将原有的灌溉水渠改造成景观生态廊道,修复生态的同时,推进农田沟渠管道化、有偿用水体系及自动喷淋系统,建设现代农业用水系统。
3.2中观:建构连续的多水塘生态湿地系统
基地结合现状的鱼塘、水田、以及人工湿地,形成沿水面展开的多水塘生态湿地圈。塑造丰富的、多样化的生境。利用基地水面上散布大小不一的湿地岛和养殖岛,形成水域环境的次生态自循环系统。基地中心营造核心水面,通过水体的层层净化,中心水域形成开放、自然环境良好的市民开放空间。
3.3微观:建构循环式农业生态群落空间
针对不同地区的生态特点,提出 “双链型”生态农业模式,其典型的“双链型”生态农业模式,如草—鹅—稻模式、鲜食玉米—奶牛—龙虾模式、林—草—牧模式等,取得了良好的经济、社会和生态效益。在基地中将引入并且推广农业复合发展模式。
参考文献
农业园还是工业园?——传统农业区以农业现代化带动农村就地城市化的意义
俞孔坚,李迪华. 论反规划与城市生态基础设施建设[A].杭州城市绿色论坛论文集 [C],北京.中国美术学院出版社,2002:55-68.
俞孔坚,李迪华,韩西丽.论“反规划”[J].城市规划,2005(9):64-69.