农业可持续发展与生态农业

秸秆还田
Watershed Models 流域模式
• 在长江上游，方创琳等（2003）研究三峡库 区不同类型地区高效生态农业发展模式，提 出根据三峡库区地形地貌提出： 沿江河谷区（175-300m）水陆循环模式实行 果-粮-菜-猪-沼-鱼结合 浅山丘陵区（300-500米）共生互惠模式实行 柑橘-粮-经-畜-桑-沼结合 低山区（500-800米）水土保持型模式实行林 -粮-油-薯-草-畜结合 中高山区（800米以上）名优土特模式实行干 果-药-茶-烟-菜-草结合，庭院小循环模式实行 果-花-禽-沼结合
作物间套作制度－营养效应
小麦、玉米间种
胡麻、玉米间种
小麦、大豆间种
花生、烟草间种
小麦/玉米
缺磷土壤
玉米/蚕豆
土壤缺乏微量元素铁的条件下间作的效果 花生单作则缺铁黄化，而与玉米间作则生长正常
花生、玉米单作(有隔板分隔)
花生/玉米间作(无隔板)
传统的稻田养鸭体系 草虫
粪便
明代《明经世文编》霍韬（1485－1540）介绍了稻田养鸭 陈经纶（1597）《治蝗笔记》，利用稻田养鸭治蝗

"生态农业"明确定义的时间：1981年
提出定义的学者：英国农学家M. Worthington
当时对"生态农业"的定义：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。
生态农业的7个条件

是一个自我维持系统，所有产品内部循环 用豆科植物轮作，施有机肥保持土壤肥力 多业结合，保持生物多样性 单位净生产量增加 农场规模不大 经济可行 伦理、道德、美学上可以接受
一、可持续发展的基本理论及原则 二、农业可持续发展的基本内涵
（一）现代农业带来的弊端 1、能源消耗大 2、环境污染严重，危害人畜健康 （1）农药 （2）化肥 （3）专业化生产造成种植业和畜牧业分离，使工 农业之间，城乡之间的联系被打破 3、水、森林、生物物种等农业资源遭到破坏



1、从自然属性定义:保护和加强环境系统的生产和 更新能力。 2、从社会属性定义:在生存于不超出维持生态系统 涵容能力之情况下，改善人类的生活品质。 3、从经济属性定义:在自然资源的质量和其所提供 服务的前提下，使经济发展的净利益增加到最大限 度。 4、从科技属性定义:转向更清洁，更有效的技术— 尽可能接近“零排放”或“密闭式”工艺方法—尽 可能减少能源和其它自然资源的消耗。
有机食品

概念：来自于有机农业生产体系，根据 国际有机农业生产要求和相应的标准生 产加工、并通过独立的有机食品认证机 构认证的一切农副产品。
第三节
中国生态农业的模式
北京留民营
— —中国第一个得到国 际生态学界和联合国环境规 划署正式承认的中国生态农 业第一村。(1987年6月)
粮食作物、 果树、蔬菜
（3）技术体系不同 中国生态农业的技术体系是充分合 理利用化肥，农药，生长调节剂及农用 机械等现代工业农用产品和装备；强调 农业生产经营应因地制宜地尽可能将我 国传统农业技术精华与现代先进实用技 术及新兴科学技术组装配套。
中国生态农业的特点


整体性 农林牧副渔综合发展
高效性 合； 以追求高产、优质、高效为目的；



第一个代价是过度垦荒，滥砍滥伐，加 重了水土流失 第二个代价是水资源的过量开采，形成 地下水“漏斗”。 第三个是大量施用化肥和发展规模化 养殖业，加上乡镇企业和村办工业造成 的污染。


2.对中国继续推行常规农业现代化战略的客观制 约因素 中国不能走“先污染破坏后治理”的模式 1）农业大量使用商品能源的不可获得性 2）水资源严重不足已构成投入的“瓶颈”之一 3）高投入和集约化经营引起的污染问题 4）外源污染的加剧

2、环境价值论 环境的价值属性 3、协同发展论 社会、经济、资源和环境三大系统协调发展
1、代际公平原则 2、社会公正原则 3、境外责任原则
（一）战略目标——生产要发展、生活要提高、生态 要改善 1、吃饱穿暖的温饱目标：妥善解决粮食问题，保障 食物安全 2、致富目标：在农业发展的同时，促进农村其它产 业的发展，实现农村综合发展以便增加收入，增加 就业面，脱贫致富 3、保护资源和环境的永续良性循环目标
生产者
环 境
沼气池 沼气池
加工
消费者
分解者
生态系统的物质循环
举例：
Swamp and paddy field models低洼地基溏模式
朱洪光，钦佩（2002）研究在江苏盐城海涂上建立 的草基鱼塘模式。该模式是在堤边和塘内种植一些芦苇， 冬季排水后种植牧草，系统有利于改良海涂盐土，并能 直接产生良好的经济效益，1999年利润率达到 22.86% grass 草 鸭

1、调整农业生态系统的内部结构 2、维持农业生态系统输入和输出的平衡 3、增加植被覆盖，防止农业环境污染 4、在生态系统中增环加链提高经济效益 5、合理利用农业生态技术
第三节 中国的生态农业实践
一、中国生态农业产生的背景



1.中国在实施常规农业现代化战略过程 中已经付出了沉重代价 中国农业从60年代末以来，已经悄然进 入在农业上消耗大量化石能源的“石油 农业”时代。 农业的迅速发展从某种意义上讲是靠拼 资源和牺牲环境利益来换取的。



如何在农业的社会效益、经济效益和生 态效益的错综复杂的关系中寻求中国农 业的持续发展，已经成为人们最关注的 问题。 中国生态农业可以实现农业高产优质高 效持续发展。 中国生态农业应运而生.
二、中国生态农业的产生与发展

1. 生态农业的产生

"生态农业"一词提出的时间：1970年
提出该词的学者：美国土壤学家W. Albreche

持续性 传统农业的精华与现代科技的结 多样性 因地制宜，模式多样。
商品性 使系统各项功能得以充分发挥


7.澄清几个误区 –生态农业就是农业生态环境保护 –生态农业只能小规模地试验 –生态农业是拒绝投入的农业 –生态农业拒绝高科技的农业 –生态农业是复古式的农业
中国生态农业的技术



一、技术体系特点 继承了中国传统农业的精华 充分利用资源、合理保护资源 有效地连接不同农业组分


满足当代人的需求，又不损害子孙后代满足其需求 能力的发展。包括: 1、公平性原则—— 本代人的公平； 代际间的公平； 公平分配有限资源。 2、持续性原则 3、共同性原则

可持续发展是能动地调控自然—经济—社会复合系 统，使人类在不超越资源与环境承载能力的条件下， 促进经济发展，保持资源永续和提高生活质量。


满足当代人的需要，又不损害子孙后代满足其需求 能力的发展。 包括生态持续，经济持续和社会持续，生态持续是 基础，经济持续是条件，社会持续是目的。
1、环境承载力论 环境承载力是指在一定时期、一定的状态或条件 下．在维持区域环境系统结构不发生质的变化、环 境功能不遭受破坏的前提下，环境系统所能承受的 人类各种社会经济活动的能力。即环境对区域社会 经济发展的最大支持阈值。 简单地说环境承载力是指环境能持续供养的 人口数量。
3.生态农业与中国国情



生态农业对中国来说是一种跨越，是在工业化中 期、甚至初期就意图实现发达国家后工业化 时 代的三大效益的统一 生态农业对中国来说又是一种不能够回避的选择： 中国的国情是人均资源少，生态问题多，环境质 量下降，食品质量差 因此走生态农业的路特别难，需要政府的决心和 群众的理解和支持，需要克服可能的短期利益干 扰，要发挥后发优势，少走弯路
生态农业技术
一、 常用技术 1. 多维用地技术：集约种植、立体种养 2. 物质能量多级利用及有机废弃物转化再生技术 3. 物质良性循环技术 生物养地；农牧结合 ；水土保持；农村能源结 构 ；科学合理使用化肥
立体模式
4. 有害生物综合防治技术 （1）生态措施。 （2）生物防治。 （3）耕作栽培措施。 （4）合理使用化学农药。
4.中国生态农业的内涵
因地制宜利用现代科学技术并与传统农业 技术相结合，充分发挥地区资源优势，依据 “整体、协调、循环、再生”的生态学原则， 运用系统工程方法，全面规划、合理组织农业 生产，实现高产高效优质持续发展，达到生态 与经济两个系统的良性循环和经济、生态、社 会三大效益的统一。
5.中国生态农业与西方生态农业的区别
无论从理论到实践，中国生态农业与国外的生态 农业相比，名词虽同，但其实际内容相差很大。 具体表现在： （1）目的和目标不同 其总体目标是以市场为导向，依托全部农业 资源，最大限度地实现农业生产经营的“三大效 益”高效持续发展。


2）运行机制不同 中国生态农业的运行机制是按农业 生态经济原理和相关原则，以及国家农 业政策组织农业生产经营，既通过农林 牧渔全面发展促进农业自然再生产过程 良性循环；又通过销加产综合经营促进 农业经济再生产过程良性循环。
5. 生物能及再生能源的开发利用技术 （1）沼气池能源的开发利用技术 （2）因地制宜开发薪碳林。 （3）太阳能、风能、水能等再生资源的利用 6. 生产自净技术 （1）沼气池发酵技术处理粪肥污染 （2）农业生态系统对污水的净化作用 （3）污水灌溉。
蜈蚣草修复砷污染土壤生态工程
沙棘成林后制止了水土流失
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Whole agricultural landscape (watershed) arrangement in South China
旱作农业高效用水技术

发展旱地农业，提高降水利用率 发展灌溉及节水农业
绿色食品生产技术


概念：绿色食品是遵循可持续发展原则 ，按照特定生产方式，经专门机构认证 ，许可使用绿色食品标志的无污染安全 、优质、营养类食品。 分类：A级 AA级
duck
Different 鱼 fishes
dike pond system
基塘系统
低洼地的高畦深沟模式
蔬菜
花、果
甘蔗
工作通道
水浮莲、 红萍
鱼
环境梯度对模式的制约: 气候梯度 流域地形梯度

Watershed Models 流域模式
In the three Gorges area in the uppபைடு நூலகம்r reach of Yangtze River
三峡库区流域不同层次的生态农业模式
Suburban area: flower, dairy and vegetable Three Gorges dam and reservoir area: orange, fishery Low plateau: grain, oil, swine, silk Lower part of mountain: spice crop, tobacco, herbivore, tea,bamboo, Chinese medicine mid and high mountain: preserved forestry

1984年国务院发布《国务院关于环境保护 工作的决定》指出：各级环境保护部门要 会同有关部门积极推广生态农业，防止农 业环境的污染和破坏。
1985年《关于发展生态农业，加强农业生 态环境保护工作的意见》

3）中国生态农业的稳步发展时期（20世 纪90年代以来）

1994年，7部委共同组织了全国各省50 个县的“全国生态农业县建设”。 中国生态农业从此进入了以县为单位， 进行有计划地整体建设阶段。 中国生态农业成为世界上可持续农业运 动最为成功的实践模式，被认为将为广 大第三世界国家在农业可持续发展方面 提供借鉴的经验。
菲律宾马亚农场农牧渔综合生产体系示意图
2.中国生态农业的发展阶段 1）学术探讨与小规模试点起步阶段（20 世纪70年代末至80年代中期） 70年代末、80年代初，中国一批农 业科学家主张应基于中国几千年不衰的 传统农业精华，建立以生态学和经济学
为指导的中国生态农业(叶谦吉等)
2）生态农业的试点与研究初期（20世纪 80年代中后期）
1、发达国家：农业的功能主要是保护环境，食物的 生产以质量目标为主，注重食物的安全和营养，强 调在环境保护的前提下发展农业，提高质量。 2、发展中国家：当务之急是增加农产品生产，稳定 供应，优先解决贫困和温饱问题。所以发展第一、 环境第二。





如何能实现农业生态系统的良性循环？ 农业生态系统两性循环的特征： 高效性 稳定性 持续性 剩余性 多维性 开放性 自理性 动态平衡性