农业生态工程技术
农林牧渔综合生态工程

农林牧渔综合生态工程一、农、牧、渔农业生态工程农、牧、渔农业生态工程实行种植业、养殖业及生物能生产相结合,陆地生产与水体生产相结合,有比较高的饲料和能源自给能力,比较高的物质、能量和资金转化效率及环境自净能力。
采用农、牧、渔结合是行之有效的农业生态工程。
例如,江苏省盐城市董村,过去仅单一生产粮食,近年来该村运用农业生态工程原理,将农、牧、渔、食用菌和沼气合理组装,在提高粮食生产的同时,开展物质多层次多途径利用,发展畜禽养殖,使粮菜畜禽鱼蘑菇均得到增产,经济收入逐步提高。
其具体做法是:①在种植业中,实行用养结合,以有机肥为主,培养提高地力,粮食生产由1978年每公顷10072.5kg上升到1983年的20250kg,棉花、油菜也大幅度增产。
②利用食物链发展养殖业,其主要养殖食物链是:将150多吨饲料粮和稻草骨粉等原料加工成300t配合饲料,饲养1500只蛋鸡,用鸡粪加配合饲料喂养了900多头肥猪,猪粪投入沼气池和用来养鱼,使原来价值仅4万元的粮食和草等材料,通过多层次利用,产值达到23万元,经济效益增加了4.75倍,并为市场提供了蛋、鸡、猪、鱼等食品。
③利用加工链多层次利用农副产品,主要是加工配合饲料。
④发展沼气,提高生物能利用率。
全村建有242个沼气池,几乎户户有沼气,还建了一个8kW的沼气发电站。
⑤用沼气沼渣种蘑菇或养蚯蚓,塘泥也用来养蚯蚓,收蘑菇后的残料和蚯蚓粪上田,为粮、棉、菜等农作物提供肥料(图10-1)。
图10-1 董村的生产结构江苏省无锡市河埒养殖场,位于太湖之滨,属湖荡低洼土地类型,该场是以鱼为主,有77公顷鱼池,畜禽工商各业均占一定比重的养殖场。
生产结构如图10-2。
图10-2 无锡市河埒养殖场的生产结构该场立足于当地水域广阔的优势,大力发展渔业。
为了充分利用水体,根据鱼类栖息水层与食性不同,在同一鱼池内采取立体养殖结构,以提高饲料的利用率,增产增值,把单一的养鱼改为渔牧结合,使大部分鱼饲料“过腹还池”。
第三章 农业生态工程
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第三节 以沼气为纽带的农业生态工程
新建沼气池,改厨、改圈和改厕的“一池三改”生态农业模 式
第三节 以沼气为纽带的农业生态工程
北方沼气池、猪圈、厕所和蔬菜日光温室的“四位一体”生态 模式
第三节 以沼气为纽带的农业生态工程
西北“五配套”生态农业模式:“五配套”是指一个沼气池、 一个果园、一个暖圈、一个蓄水窖和一个看营房的立体养殖 和多种经营系统。
第一节 生态农业工程模式概述
A
农户层次生态农业工程模式
农场层次生态农业工程模式
B C
生态农业工 程模式的分 类
村(镇)及流域层次生态农业工程模式
D
县市(区)层次农业生态工程模式
南京古泉生态农场各组分间的关系图
留民营村家庭型综合循环利用示意图
第一节 生态农业工程模式概述
留民营村家庭型综合循环利用示意图
第一节 生态农业工程模式概述
南京古泉生态农场各组分间的关系图
第二节 生物立体共生型农业生态工程与技术
1 2 3
立体种植型 立体养殖型 立体种养型
第三节 以沼气为纽带的农业生态工程
1 2 3
“四位一体”生态模式 “猪一沼一果”生态模式 “猪一沼一竹”生态模式
第三节 以沼气为纽带的农业生态工程
第六节 生态农业旅游工程
前往相对没有被干扰或污染的自然区域,专门为学习、研 究欣赏这些地方的景色和野生动植物及存在的文化表现的 旅游(H.CeballosLascarain,1983) 以自然为基础,为学习、研究、欣赏、享受风景和那里 的野生动植物等特定目的而到受干扰较少或没有受到污染 的自然区域所进行的旅游活动(Elizabeth Boo 1990)
沼气池可消化人畜粪便、生活污水、植物秸秆等 废弃物,而产生的沼气可用作生产、生活燃料,同时 它的剩余物沼肥又是种植业所需的优质有机肥料。通 过“三沼(沼气、沼渣、沼液)”的综合利用,实现农 业资源的高效利用和生态环境的改善,提高农产品质 量、增加农民收入等目的。
简述有机农业生态工程的主要技术措施
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简述有机农业生态工程的主要技术措施
有机农业生态工程的主要技术措施包括:
1. 无化肥、无农药的农作物种植:采用有机农业种植技术,不使用化肥和农药,促进农作物生长和产量的提高。
2. 种植多样化和轮作:通过种植多种不同的农作物,以及轮作种植,可以减少病虫害的发生和传播,不依赖单一作物的大面积种植。
3. 畜禽粪便堆肥:通过合理堆肥畜禽粪便,使其转化成有机肥料,提高土壤肥力和农作物生长能力。
4. 生物多样性保护和利用:保护农田周边的自然生境,鼓励种植乡土农作物,增加农田生态系统的稳定性。
5. 草地和森林的保护利用:保护和修复农田周围的草地和森林,提供生态服务,促进农田生态系统的多样化和稳定性。
6. 水资源保护和利用:通过合理灌溉制度和水源保护措施,合理利用水资源,减少水土流失和农田污染。
7. 林草牧混种和农林牧渔结合:促进农田、林地和草地的合理利用,实现农业、林业和畜牧业的良性循环和互动发展。
以上是有机农业生态工程的主要技术措施,这些措施可以提高
农田生态系统的稳定性和可持续性,减少农田的病虫害发生和化学农药的使用,保护环境和人类健康。
简述有机农业生态工程的主要技术措施
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简述有机农业生态工程的主要技术措施有机农业生态工程是一种以保护生态环境为导向的农业生产方式,它强调生态环境的可持续性和农产品的安全性。
为了实现这一目标,有机农业生态工程采取了一系列的技术措施。
1. 有机肥的利用:有机农业生态工程强调利用有机肥替代化学肥料,以减少对土壤和水源的污染。
有机肥富含有机物质和微生物,能够改善土壤结构和保持土壤水分,提高土壤肥力。
2. 多种植物的轮作:有机农业生态工程鼓励农民采用多种植物的轮作方式,通过改变农作物的种植顺序和组合,来减少病虫害的发生和传播。
不同植物之间会产生不同的化学物质,可以相互抑制病虫害的生长。
3. 绿肥的利用:有机农业生态工程提倡种植绿肥作物,如豆科植物和一些杂草,来改善土壤质量。
绿肥植物能够吸收大量的氮肥,减少氮肥的流失,并能够提供有机质和养分给土壤。
4. 农业废弃物的回收利用:有机农业生态工程鼓励农民将农业废弃物进行回收利用,如农作物残根、秸秆、畜禽粪便等。
这些废弃物可以通过堆肥、发酵等方式,制成有机肥料,用于土壤改良和作物生长。
5. 生物防治:有机农业生态工程倡导使用生物防治的方式来控制病虫害。
生物防治是利用天敌、寄生虫、微生物等生物因子来控制病虫害的发生和传播,减少对化学农药的依赖。
6. 水资源的节约利用:有机农业生态工程注重合理利用水资源,采取节水灌溉技术,如滴灌、喷灌等,减少水分的损失和浪费。
此外,还可以通过建设水利设施、改善土壤水分保持能力等措施,提高水资源的利用效率。
7. 种植技术的优化:有机农业生态工程强调合理的种植密度、行距和播种时间,以提高作物的生长和产量。
同时,还要注意合理的施肥、病虫害防治和采收等技术,以确保农产品的质量和安全。
有机农业生态工程的主要技术措施涵盖了土壤改良、植物种植、水资源利用和作物管理等方面。
通过合理应用这些技术,可以提高农业生产的效益,保护生态环境,促进农业可持续发展。
这也是未来农业发展的重要方向之一。
农业生态工程技术复习题及答案
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《农业生态工程技术》复习题第一章绪论名词解释:▲海克尔的生态学概念:研究生物与环境相互机理的科学。
▲奥德姆的生态学概念:研究生态系统的结构和功能的科学。
▲农业生态学:用生态学的原理及系统论的方法,研究农业生物与其自然和社会环境的相互关系的应用性学科。
简答题:▲简述农业生态学的特点:答.理论实用性。
2.学科交叉性。
3.研究统一性.4.宏观层次性。
论述题▲农业生态学的研究内容和任务答:农业生态学的研究对象:农业生态系统▲农业生态学的研究内容:1.农业生态系统的组分与结构。
2.农业生态系统的能量流动和物质循环。
3.农业生态系统的生产力。
4.农业生态系统的人工调控与优化。
5.农业资源的合理利用和生态环境保护。
▲农业生态学的任务:1.基础性的理论研究。
2.为发展农业生产提出切实可行的技术途径。
第二章 农业生态系统名词解释:▲系统:相互依赖的若干组分结合在一起,能完成特定功能,并朝特定目标发展的有机整体。
▲生态系统:在以一定的时间和空间内,生物与生物之间、生物与非生物环境之间密切联系、相互作用,并具有一定结构及完成一定功能的综合体,或者说是由生物群落与非生物环境相互依存所组成的一个生态学功能单位。
▲农业生态系统:在人类的积极参与下,利用农业生物和非生物环境之间,以及农业生物种群之间的相互关系,通过合理的生态结构和高效的生态机能,进行能量转化和物质循环,并按人类需要进行物质生产的综合体。
简答题:▲组成系统需要哪三个条件?答:1.必须具备两个以上都的构成要素。
2.各要素之间必须有某种联系。
3.以整体的形式完成特定的功能。
▲系统有哪三个基本特征?答:1.系统的有序性,包括系统的边界和系统的层次。
2.系统的整体性。
3.系统功能的整体性。
▲生态系统是由哪些基本子系统构成的?4生态系统有哪三大功能?答:物质循环,能量流动,信息传递。
论述题▲农业生态系统与自然生态系统的主要区别是什么?生态系统非生物组成 生物组成非生物环境 物质代谢原料 生产者消费者分解者第三章生物种群名词解释:▲种群:在一定时间内占据特定空间的同一物种的集合体。
设计农业生态工程方案
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设计农业生态工程方案一、引言随着人口的增加和资源的有限性,农业生态工程的发展成为了当今世界不可或缺的一个重要领域。
农业生态工程可有效提高农业生产效率,保护生态环境,促进可持续发展。
本文旨在设计一个综合性的农业生态工程方案,以期为推动农业生态环境的改善和提高农业生产水平做出贡献。
二、背景分析1. 农业生态环境存在的问题近年来,随着工业化进程的加速和化肥农药的大量使用,农业生态环境出现了一系列问题,如水土流失、土壤污染、草地退化等。
一些地区出现了产量下降、品质下降的情况,农业生产受到了极大的影响。
同时,环境污染、生态系统的破坏也日益严重,给人类生存和发展造成了极大的威胁。
2. 农业生态工程的发展趋势针对农业生态环境存在的问题,各国纷纷加大了对农业生态工程的投入和研发。
以生物农药替代化学农药、种植技术改良和生态农业的推广等成为了当前农业生态工程发展的趋势。
同时,生态农业、有机农业等新型农业模式也开始逐渐走向成熟,并收到了一定的效果。
三、目标和原则1. 目标本项目的目标是通过科学合理的规划和实施,改善农业生态环境,提高农产品品质和产量,促进当地农业的可持续发展。
2. 原则- 科学性原则:所有策划和实施都必须基于科学的依据和评估,保证项目的可行性和效果。
- 综合性原则:项目必须兼顾生态环境、农产品质量、农业生产效率等多方面因素,保证项目的综合效益。
- 可持续性原则:项目必须注重长远效果,保证项目实施后对农业生态环境的持续改善和农产品的生产稳定性。
四、设计方案1. 建设生态农田生态农田是生态工程的核心和基础,主要包括了土地整治、农田水利和作物种植三方面内容。
土地整治包括了治理水土流失、改善土壤质量等工作,农田水利主要是指水资源的合理利用和水土保持,作物种植则是对作物种类的选择和种植技术的改良。
2. 推广生态农业生态农业是以农业生态系统为基础,通过优化农业生产环境和农作物的种植,保持和利用农业生态系统的自然调控功能,减少农业对生态环境的负面影响,提高资源利用效率和生态系统的稳定性。
农业生态工程原理
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农业生态工程原理通常的工程指按照人们要求,利用不同材料,遵循设计原理与材料特征,而建造的具有一定结构的工艺系统。
目前的工程设计主流为功能派设计,即主要依客户的要求而建造工程。
而生态工程则应把客户的需求及其与生态环境统一起来进行考虑,既满足客户的生产、生活等需要,又与周围环境相吻合。
因而这里的工程原理为非常规的原理,主要着重介绍工程中的环境因子调控原理。
一、太阳能充分利用原理指从工程的空间到内部结构充分考虑最大限度使用太阳能。
如工程的布局,植被的选择,太阳能建筑材料的使用、取暖、取光等方面都要作出调整。
例如太阳能日光温室的应用在过去几年中发展迅猛,1991年时北方五省只有5万余亩,1994年即达到十几万亩,而且仍在扩展。
其原理即利用薄膜吸收太阳能,并用于夜间的热量需求,从而保证植株的提前生长与上市,有相当好的经济效益。
近年又在增加太阳能转换上做了大量工作,如多层膜应用、有色膜应用、反光幕悬挂等。
农业工程及建筑中也强调自然采光作用,建筑中理想的玻璃即透光性好、热性能好的玻璃,或叫低辐射率玻璃,其日光的发生效率至少可以达到荧光灯的3倍,国外近些年发明的“超级窗户”即此。
另外近几年推广的暖舍养畜也是一种方式。
利用太阳能或天然能或生物质能将是未来节能社会的一个方式,各种节能灯、节能材料等被发明出来,一旦技术成熟,即可全面应用。
与此同时一些节能型建筑也在兴起,生态建筑即其中的一个新兴事物,如浙江省健康生态建筑研究所设计的生态住宅,英国也有生态住房建成。
二、水资源循环利用原理农业生态工程设计中要求强调水的节约、高效利用,以降低对这种稀缺资源的耗竭。
如在工业上主要是改革用水工艺,提高循环用水率,我国目前工业用水的平均重复利用率仅有20%,若提高到40%,每天即可节水1300万t,相应地节省供水工程投资26亿元,节水量和经济效益都相当可观,因此世界上许多工业发达国家都把提高工业重复用水率作为解决水资源短缺的一个重要手段,日本的工业重复用水率已从1965年的36%提高到1985的74%,美国也从1960年的51%,提高到了1985年的87%,由此可见节约用水的广阔前景。
农业生态工程技术
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3、环境调控及保护技术
❖ 环境污染及保护、资源利用与 保护的有关概念
❖ 废弃物资源化技术 ❖ 自然能源的开发利用技术 ❖ 农Байду номын сангаас环境污染防治技术 ❖ 生物的相生相克利用技术
4、生态恢复技术
❖ 生态恢复、水土保持的有关概 念
❖ 农田防护林造林及水土保持技 术
❖ 农林复合经营技术 ❖ 退化生态系统恢复技术
应用
❖简单应用:
❖ 中间关系原理;群落作用原理;自适应原理;
❖综合应用:
❖ 效益协调原理;结构调控原理;生态平衡原 理;
三、农业生态工程技术
❖ 有关农业生态工程技术的种间关系及相互作 用过程;
❖ 有关农业生态工程技术的类型及应用条件和 方法
❖ 有关农业生态工程技术的技术要点、结构模 式、使用方法及调控方式
型的差距。
❖ 生态工程及有关概念 ❖ 生态工程的产生及发展 ❖ 国内外生态工程的产生及发展
二、农业生态工程原理
❖农业生态工程的生态学原理 ❖系统工程原理 ❖农业生态工程的经济学原理 ❖农业生态工程的结构原理; ❖农业生态工程的功能原理;
农业生态工程的生态学原理
❖ 生态工程的结构原理 ❖ 生态工程的功能原理 ❖ 生态工程的生物与环境关系原
5、有机生产技术
❖ 绿色食品、有机食品的有关概 念
❖ 有机生产的环境要求 ❖ 有机生产的技术规程 ❖ 有机生产的配套技术
应用
❖ 简单应用:结构模式的变化 ❖ 综合应用:类型及应用条件和方法
四、组装农业生态工程
❖ 农林牧副渔复合农业生态工程 ❖ 整体综合生态工程 ❖ 环境综合治理农业生态工程 ❖ 庭院及设施型生态工程
理 ❖ 种群关系原理 ❖ 群落关系原理
农业生态工程实习报告
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目录一、绪论 (3)二、农业生态工程的原理 (3)三、我国农业生态工程的主要技术 (4)四、农业生态工程案例及分析 (5)一、绪论农业生态的实质是利用与调节生物与环境关系生态过程,研究环境、气候和土壤对农作物遗传、发育、产量和质量关系。
生态工程是应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理,结构与功能协调原则,结合系统分析的最优化方法,设计的促进分层多级利用物质的生产工艺系统。
农业生态工程以综合农业发展(包括农林牧副渔及加工)为框架,合理配置资源,进行全面规划、相互协调的整体农业,是优化了的农业,兼顾经济、社会和生态效益。
农业生态工程的含义农业生态工程,就是在一定的区域范围内因地制宜应用生态农业技术,将多种农业生物生产进一步组装为合理的生态农业系统。
农业生态工程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,多种万分相互协调和促进和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。
我国已涌现一批典型的农业生态工程,促进了生态农业的发展。
农业生态工程主要有三大类:区域整体规划的农业生态工程、生产自净农业生态工程、庭院经济农业生态工程等。
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。
农业生态工程的设计,必须遵循以下基本原则:①保持农业生态系统的整体性。
即在一定的地域条件下,设法使光、热、水、气、土、肥料、种子等多种成份在质和量上相互协调,使种植、养殖和加工同山、水、田相互补充、形成一个不可分割的生产整体;②维持物质和能量的正常代谢。
掌握合理的种养、灌溉、施肥等的时间和质与量,通过适当的结构组合及多层次利用,使物质循环与能量交换正常进行,实现生物资源的有效再生和良性循环;③维持输入与输出的生态平衡。
考虑生物体从环境中获得营养元素输出一定的产品必须同输入的物质能量相适应,及时补充环境中失去的物质,并根据生物体内的需要增加物质与能量的投入,使生物体正常增殖和繁衍。
农业生态工程
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100
6
有机肥1Kg/小区+N2P2K2
485
419
100
7
有机肥1Kg/小区+N2P3K2
485
628
100
8
有机肥1Kg/小区+N2P2K0
485
419
0
9
有机肥1Kg/小区+N2P2K1
485
419
50
10
有机肥1Kg/小区+N2P2K3
485
419
150
11
有机肥1Kg/小区+N3P2K2
6N2P2K2
11N3P2K2
3N1P2K2
5N2P1K2
12N1P1K2
1N0P0K0
8N2P2K0
9N2P2K1
14N2P1K1
7N2P3K2
10N2P2K3
12N1P1K2
10N2P2K3
7N2P3K2
10N2P2K3
9N2P2K1
8N2P2K0
13N1P2K1
12N1P1K2
5N2P1K2
11N3P2K2
二、某农地采用玉米间作大豆模式,单产分别为5236.5Kg/hm2和852Kg/hm2,而单作玉米和大豆分别单产为5575.5Kg/hm2和1129.3Kg/hm2,计算此复种的土地当量比,并依据复合效应判断其合理性。
解:土地当量比为: 1.6936
土地当量比的实质是反映复合群体与单作群体性比的土地利用率,它适合各种复合群体土地利用效率的评价。该复种模式土地当量比为1.6939大于1,复合群体土地利用率高于相应的单作群体,复合群体内各种作物间存在正复合效应。因此,该复种模式具有较强的合理性。
《农业生态工程》 学习任务单
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《农业生态工程》学习任务单一、学习目标1、理解农业生态工程的基本概念、原理和方法。
2、掌握农业生态系统的结构、功能和特点。
3、学会分析农业生态工程中的生态问题,并提出解决方案。
4、了解农业生态工程在可持续农业发展中的作用和应用。
二、学习内容(一)农业生态工程的概念1、农业生态工程的定义农业生态工程是应用生态学原理和系统工程方法,将农业生物与其环境作为一个整体,进行综合设计、优化调控和管理,以实现农业可持续发展的一种工程技术。
2、农业生态工程与传统农业的区别传统农业主要依靠经验和习惯进行生产,对生态环境的考虑较少;而农业生态工程则强调生态系统的整体性和协调性,注重资源的合理利用和生态环境的保护。
(二)农业生态系统1、农业生态系统的组成包括生物组分(农作物、家畜、家禽、微生物等)和非生物组分(土壤、气候、水等)。
2、农业生态系统的结构包括水平结构(如不同作物的种植布局)和垂直结构(如作物的分层种植)。
3、农业生态系统的功能如物质循环、能量流动、信息传递等。
(三)农业生态工程的原理1、生态位原理合理安排生物在生态系统中的位置,充分利用资源。
2、食物链原理通过合理设计食物链,提高能量转化效率和物质利用率。
3、物质循环再生原理实现废弃物的资源化利用,减少环境污染。
4、整体性原理考虑系统的整体性能和效益,而不是局部的优化。
(四)农业生态工程的方法1、生态农业模式的构建如“桑基鱼塘”“稻田养鱼”等模式。
2、农业生态系统的调控包括对生物种群、环境因素等的调控。
3、农业生态工程的评价从经济、生态和社会效益等方面进行综合评价。
(五)农业生态工程的应用1、生态农业园区的建设介绍成功的生态农业园区案例。
2、农业面源污染的治理通过生态工程措施减少农药、化肥等对环境的污染。
3、农村可再生能源的开发利用如沼气、太阳能等的利用。
三、学习资料1、《农业生态学》(XXXX 著)2、《农业生态工程》(XXXX 著)3、相关学术期刊论文四、学习活动1、课堂讲授由教师系统讲解农业生态工程的基本概念、原理和方法。
常用的生态农业工程技术

常用的生态农业工程技术生态农业建设是生态技术的系统开发与组装工程。
生态农业建设是通过因地制宜地组织实施多种生态农业工程来体现的。
生态农业建设要着眼于生态系统整体功能效率,而不是单个问题的解决;强调当地资源和环境的有效开发以及外部条件的充分利用,而不是对外部高投入的依赖;强调技(技艺)与术(谋术)的结合,纵与横的交叉及系统整体中获取资源及废弃物开发的综合效益。
生态农业工程项目要以一业为主,兼顾其他。
主要生态农业工程项目有:一、农田生态建设工程以沟、渠、田、林、路合理配置、水、土资源的科学利用,实现高产稳产优质的农田建设为主的生态农业工程。
一般包括:①改造中低产田生态农业工程;②高产稳产农田生态农业示范工程;③高标准农田水利建设生态农业工程;④适当恢复绿肥种植,大积大造有机肥,兴行套种轮作、换茬,注重“稳氮增磷补钾添微”的施肥原则,实施沃土计划等。
二、生态环境综合治理工程以治理水土流失、土地沙化为主的生态农业工程,如以小流域综合治理为主导的综合治理生态工程:配以生态工程、水利工程,要针对主要矛盾,制约因素,具体确定主攻方向,配合多种措施。
三、农林复合系统生态建设工程以提高林木覆盖率为主的农田林网,生态林业工程、速生丰产林工程、果牧经济林工程、花卉苗木工程。
四、农牧复合生态工程以牧业建设为突破口,建立物质循环利用生态工程。
根据资源、当地养殖习惯,建立适度规模的养殖基地、加工基地。
秸秆过腹还田,建立一个合理的生物链,形成良性的农牧生态系统。
①畜禽养殖基地:如“鸡—猪—蝇蛆—鸡、猪”模式,即是以鸡粪喂猪,猪粪养蝇蛆后肥田,蝇蛆制粉,用来喂鸡或猪,提高猪、鸡的抗病力。
还有“鸡—猪—沼—果(林、草、菜、渔)”等立体养殖模式。
②生物除害:山区充分利用自然资源将仔禽放养到果园、山林、草地或高秆作物地里,让其自由采食野菜、草籽、昆虫,减少了人工饲喂量,节省粮食,清除大田害虫和杂草,发展草食禽等。
③丘陵山区还可建立:牛羊养殖基地(草—牛羊—加工—服装)。
农业生态工程:利用生态学原理保护农田生态环境
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农业生态工程:利用生态学原理保护农田生态环境引言随着人口的增加和经济的发展,农业生产对土地、水资源和生态环境的压力日益加大。
为了实现可持续的农业发展,保护农田生态环境成为当务之急。
农业生态工程作为一种综合应用生态学原理的技术手段,可以有效地保护农田生态环境,提高农业生产的效益和可持续性。
本文将探讨农业生态工程的定义、重要性,以及具体的应用方法和效果。
一、农业生态工程的定义和重要性1. 定义农业生态工程是指通过应用生态学原理,结合农业生产的特点,采取一系列技术措施,以提高农田生态系统的稳定性和农业生产的可持续性的一种工程技术。
2. 重要性(1)保护土壤资源:农业生态工程可以通过合理的耕作方式和土壤保护措施,减少土壤侵蚀和水土流失,保护农田土壤资源的健康和可持续利用。
(2)保护水资源:农业生态工程可以通过合理的水资源管理和灌溉措施,减少农业活动对水资源的消耗和污染,保护水资源的供应和质量。
(3)维护生物多样性:农业生态工程可以通过保护农田生态系统的多样性,促进自然生态平衡,维护生物多样性,减少农药和化肥对生物环境的影响。
二、农业生态工程的应用方法1. 水土保持采取合理的耕作方式,如保持耕地平整、合理轮作、梯田建设等,减少水土流失和土壤侵蚀的风险。
2. 有机农业推广有机农业生产方式,减少化肥和农药的使用,提高农田生态系统的稳定性和健康性。
3. 农田生态景观规划通过设计合理的农田景观,增加生物多样性,提高生态系统的稳定性和韧性。
4. 生物防治利用天敌、功能生物、降低农药使用,控制害虫和病害的发生,提高农田生态环境的健康性。
5. 水资源管理合理规划和利用水资源,采用节水灌溉技术,减少浪费和污染,提高水资源的利用效率。
三、农业生态工程的效果评估1. 生态环境指标评估通过对农田生态环境指标的监测和评估,如土壤质量、水质、生物多样性等,来评估农业生态工程的效果。
2. 农业生产效益评估通过比较农业生态工程应用前后的农业生产效益,如农作物产量、品质、经济效益等,来评估农业生态工程的效果。
农业生态工程方法与实践
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农业生态工程方法与实践农业生态工程是指通过科学的方法,利用生态学原理和技术手段,建立和维持农业生态系统的稳定性和健康性,以提高农产品的产量和质量,保护生态环境,实现农业的可持续发展。
本文将从农业生态工程的概念、方法和实践等方面进行探讨。
一、农业生态工程的概念与原理农业生态工程是一门综合科学,它将生态学、农学、土壤学等学科的原理和方法运用于农业生产中,以最大限度地发挥生态系统的自调节和自净化功能。
其核心原理是建立循环利用的农业生态系统,通过合理的生态设计和管理,实现农产品的高产、高效、高质量。
二、农业生态工程的方法(一)农业生态系统建设1. 生态基础设施建设:合理规划农田、水利设施、道路、林地等基础设施,增加景观植被,提高生态环境质量。
2. 多样化的种植结构:通过合理的种植结构安排,利用不同作物间的相互关系,提高土壤肥力、预防病虫害发生等。
3. 精细化的农业管理:科学施肥、合理灌溉、病虫害防控、土地保护等细节管理,保证农作物生长环境的稳定。
(二)生物多样性保护1. 合理利用生态位:在农田中保留一定的草地、湿地、森林等生境,为各种生物提供栖息地与食物源。
2. 推行有机耕作:减少化肥农药的使用,避免对生物多样性造成的负面影响。
3. 保护特有物种:保护重要的农作物和农田生态系统中的特有物种,维护生态平衡。
(三)循环利用资源1. 农田有机废弃物的利用:将农田剩余物和废弃物进行合理处理,如制作有机肥料、生物质能源等。
2. 农田水资源的科学利用:探索农田灌溉和排水系统的优化设计,减少水资源的浪费。
3. 农田土壤养分的保持:善用有机肥料,避免化学肥料的过量使用,保持土壤的肥力。
三、农业生态工程的实践案例(一)粮食作物的生态栽培1. 深耕细作与节水灌溉:采用深耕细作技术,增加土壤肥力和抗逆性;配合节水灌溉,降低用水量。
2. 病虫害综合防治:推行物理防治、生物防治和生态防治相结合的方法,减少化学农药的使用。
3. 种植结构优化:适时轮作休闲作物和绿肥作物,促进土壤有机质的积累。
农业生态工程技术
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概念、原理、技术要点、结构模式
一、农业生态工程的概念及意义 生态工程、农业生态工程 生态农业、替代农业等 生态工程与生态农业
农业生态工程的产生及发展 我国古代生态工程思想 国外生态工程 我国生态工程的形成与发展
农业生态工程的类型及分区 按产业类型划分 按功能类型划分 按自然地理条件划分
生态工程的经济学原理 技术进步促进经济增长理论 自然资源价值理论 生态经济理论
生态工程的工艺学原理 系统工程原理 整体协调原理 层次结构理论
考核知识点
1. 农业生态工程的生态学原理 2. 农业生态工程的经济学原理 3. 农业生态工程的工艺学原理
应用 简单应用:
中间关系原理;群落作用原理;自适应原理;
农林牧副渔复合农业生态工程
多业结合的意义,多种产业之间的关系; 林牧经粮生态工程模式; 桑基鱼塘; 农工结合模式; 综合养殖生态工程
整体综合生态工程
生态农业县; 生农业生态工程
污水处理生态工程 小流域治理生态工程 水土流失治理生态工程
庭院及设施型生态工程
综合应用:
效益协调原理;结构调控原理;生态平衡原 理;
三、农业生态工程技术
有关农业生态工程技术的种间关系及相互作 用过程; 有关农业生态工程技术的类型及应用条件和 方法 有关农业生态工程技术的技术要点、结构模 式、使用方法及调控方式
1、立体农业技术
生物立体共生的概念及意义 立体种植技术 立体养殖技术 (陆地、水体立体养 殖) 立体种养技术(稻田、果园、林地 立体种养)
2、循环再生技术
农业有机废弃物的含义、类型及利 用方式 食物链加环技术; 沼气发酵及残余物利用技术; 禽畜粪使用技术; 农副产品再生利用技术。
农田生态工程
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农田生态工程以农田为基础,由作物为主体的生物成分和以土壤、水分、空气、光热等为主体的非生物成分所组成,发展农业生产为目标的人工控制的陆地生态系统,为农田生态系统(farmland ecosystem)。
农田生态系统是由农田及农田所处的地理、气候环境组成的环境系统;农田内以土壤矿物颗粒为骨架,以水、气为运动介质和土壤微生物及根系活动为中心的土壤库;农田上以农作物为主体,包括杂草的植物库;以及病虫、鸟、田鼠、野兽、某些人工动物组成的伴生生物所组成的复杂的多层次的大系统。
以太阳能为主要驱动能源,辅之以人工投入能量。
农田生态系统是农业生态系统最重要的子系统,是农业生产和农村经济发展的基础。
农田生态工程是遵循农田生态学和生态系统原理,根据自然生态条件和社会经济环境设计和建造的农田生物群落结构和种群结构,利用种间和种际效应(互补、互防、相生、相克)来提高农田的光能利用率和能量产投比。
农田生态工程的最终目标就是在充分合理利用水、肥、气、热等自然和社会资源的基础上,进行无污染健康食品的生产,以满足人类发展的需要,使农业生产实现“高产、优质、高效、持续”的发展目标。
第一节农田生态系统的主要特征农田生态系统的形成和发展,从一开始就是在人类的干预和影响下进行的,是人类生产和经济活动的产物。
科学技术和社会经济等因素的变化,直接影响到人对农田生态系统的控制程度及其演变方向,因此,农田生态系统是一个人工控制的具耗散结构的开放系统,它除具有自然陆地生态系统的基本属性外,还有自己独特的特征。
一、人工控制土地和农田景观是农田生态系统决定性的特征土地是农田生态系统的基础,是作物赖以生长的场所,农田生态系统的物质循环、能量转换和信息传递与土地分不开,农田土地的面积大小、形状及其范围决定着农田系统的边界;农田质量的好坏、农田土地的利用程度和方式决定着农田生态系统的生产力,并影响着农田的景观,农田景观实际上是人工土地利用状况的外在表现。
简述有机农业生态工程的主要技术措施
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简述有机农业生态工程的主要技术措施有机农业生态工程是一种以保护生态环境、提高农产品质量和农业可持续发展为目标的农业生产方式。
其主要技术措施包括优化生态系统结构、提高生态系统稳定性、改善土壤质量和增强农作物抗逆能力等。
优化生态系统结构是有机农业生态工程的重要技术措施之一。
通过调整农田布局,合理安排农作物种植结构,实现不同作物之间的相互促进和互利共生。
例如,采用轮作休耕制度,使不同作物在不同季节种植,可以有效减少病虫害的发生,降低农药使用量。
此外,合理配置农田和林地、水域等自然生态要素,形成良好的生态格局,有利于提高生态系统的稳定性和功能。
提高生态系统稳定性也是有机农业生态工程的关键措施之一。
通过保护和恢复农田生态系统的多样性,提高生物多样性水平,增加生态系统的稳定性和抗干扰能力。
例如,保护和利用农田周边的自然湿地、湖泊等水域,可以提供栖息地和食物来源,吸引大量自然敌性生物,减少病虫害的发生。
此外,加强土地利用和管理,合理利用有机肥料和生物农药,降低对土壤和生态环境的污染,有助于提高生态系统的稳定性。
改善土壤质量是有机农业生态工程的重要目标之一,也是其技术措施的重点之一。
通过有机肥料的施用和土壤改良措施,增加土壤有机质含量,改善土壤结构和肥力,提高土壤的保水保肥能力。
例如,合理利用农作物秸秆、畜禽粪便等有机废弃物,制作有机肥料,可以增加土壤的有机质含量和养分供应,促进土壤微生物活动,改善土壤质量。
此外,采用绿肥、轮作休耕等措施,可以增加土壤氮素和有机质的积累,提高土壤肥力。
增强农作物抗逆能力也是有机农业生态工程的重要目标之一。
通过选育抗病虫害、耐逆性强的品种,提高农作物的抗病虫害能力和耐旱、抗盐碱等逆境能力。
例如,选育具有抗病虫害基因的优良品种,可以减少病虫害对农作物的危害,降低农药使用量。
此外,采用合理的灌溉措施,提供适宜的水分条件,有助于提高农作物的抗旱能力。
同时,通过合理施用有机肥料和微量元素,增加农作物的养分供应,提高其抗逆能力。
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农业生态工程技术复习题(课程代码312022)第一章绪论名词解释:▲海克尔的生态学概念:研究生物与环境相互机理的科学。
▲奥德姆的生态学概念:研究生态系统的结构和功能的科学。
▲农业生态学:用生态学的原理及系统论的方法,研究农业生物与其自然和社会环境的相互关系的应用性学科。
简答题:▲简述农业生态学的特点:答.理论实用性。
2.学科交叉性。
3.研究统一性.4.宏观层次性。
论述题▲农业生态学的研究内容和任务答:农业生态学的研究对象:农业生态系统农业生态学的研究内容:1.农业生态系统的组分与结构。
2.农业生态系统的能量流动和物质循环。
3.农业生态系统的生产力。
4.农业生态系统的人工调控与优化。
5.农业资源的合理利用和生态环境保护。
农业生态学的任务:1.基础性的理论研究。
2.为发展农业生产提出切实可行的技术途径。
第二章农业生态系统名词解释:▲系统:相互依赖的若干组分结合在一起,能完成特定功能,并朝特定目标发展的有机整体。
▲生态系统:在以一定的时间和空间内,生物与生物之间、生物与非生物环境之间密切联系、相互作用,并具有一定结构及完成一定功能的综合体,或者说是由生物群落与非生物环境相互依存所组成的一个生态学功能单位。
▲农业生态系统:在人类的积极参与下,利用农业生物和非生物环境之间,以及农业生物种群之间的相互关系,通过合理的生态结构和高效的生态机能,进行能量转化和物质循环,并按人类需要进行物质生产的综合体。
简答题:▲组成系统需要哪三个条件?答:1.必须具备两个以上都的构成要素。
2.各要素之间必须有某种联系。
3.以整体的形式完成特定的功能。
▲系统有哪三个基本特征?答:1.系统的有序性,包括系统的边界和系统的层次。
2.系统的整体性。
3.系统功能的整体性。
▲生态系统是由哪些基本子系统构成的?4生态系统有哪三大功能?答:物质循环,能量流动,信息传递。
论述题▲农业生态系统与自然生态系统的主要区别是什么?生态系统非生物组成 生物组成非生物环境 物质代谢原料 生产者消费者分解者第三章生物种群名词解释:▲种群:在一定时间内占据特定空间的同一物种的集合体。
▲种群密度:单位面积(或容积)内某个生物种的个体总数。
▲出生率:种群产生新个体的能力。
▲死亡率:种群内个体衰减的数量▲增长率:是出生率与死亡率的差值,影响种群的数量变化。
▲种群的年龄结构:某一种群中,具有不同年龄级的个体生物的数量与个体总数的比例。
▲性别结构:种群中雌性与雄性占个体总数的比例。
▲邻接效应:当种群的密度增加时,在邻接的个体之间出现的相互影响。
▲迁移(和扩散):种群内个体因某种原因从分布区向外移动的现象。
迁移多用于动物,扩散多用于植物和微生物。
▲分散利用:以个体或家族方式生活的物种,占有特定的空间和领域,并不允许其他个体在空间内生活的空间利用方式。
▲共同利用:以集群为生活方式的种群对其空间资源的利用方式▲非密度制约:作用强弱与种群密度无关的因素对种群数量的制约。
▲密度制约:作用强弱与种群密度有关的因素对种群数量的制约。
▲生态对策:生物朝不同方向进化的对策▲互利共生:两个物种长期共同生活在一起,彼此相互依赖,相互依存,并能直接进行物质交流的一种相互关系。
▲偏利共生:种间相互作用只有一方获利,对另一方无影响。
▲原始协作:两个种群相互作用,双方获利,但协作是松散的,分离后仍能独立生活。
▲种间竞争:围绕共同需要的资源进行的,两个种群之间的相互作用。
▲狭义捕食:食肉动物捕食其他动物▲广义捕食:高一营养级动物取食或伤害低一营养级的动物和植物的种间关系。
▲寄生:一种生物以另一种生物的身体为定居空间,靠吸取其营养而生活。
▲化感作用:植物体分泌的化学物质对其自身或其他种群发生影响的现象。
简答题:▲种群的三种空间分布格局有哪三种基本类型?举例说明答案:随机分布,例如风播种子发芽后形成的植物分布。
均匀分布,例如农作物成群分布,例如竹林▲影响种群密度的主要有哪些因素?答:季节、气候条件、食物储量、种间关系等。
▲影响出生率的主要有哪些因素?答:性成熟的时间;每次产生后代的数量;每年产生后代的次数。
▲种群数量波动有哪些基本形式?答:种群增长、季节消长、不规则波动、周期性波动、种群爆发、种群平衡、种群的衰落和死亡、生态入侵▲导致种群迁移(和扩散)的主要原因有哪些?答:1.种群密度过高,使随拥挤效应出现的种群压力和进攻行为加强。
2.种群内等级低的个体或领域性弱的个体被排挤,迁移到条件较差的栖息地。
3.幼体长大后被亲代逐出而引起迁移。
4.自然扩散。
▲种群共同利用空间有哪些基本方式?答:暂时性集群、季节性集群、稳定而经常性集群。
▲种群数量波动的密度制约因素主要有哪些?答:1.种群内竞争食物和领地。
2.种群密度引起的心理和行为变化。
3.与种群密度相关的天敌数量。
4.与种群密度相关的病原微生物和寄生者的密度。
▲请比较r-对策者与K对策的差异。
答:r对策者:在环境变化不定,食物资源不稳定的生境中,生物进化的方向是在短时间内充分利用资源,并尽可能产生更多的后代(种子、卵、孢子、幼体等)以寻找后代在其他环境中存活并发展的机遇。
K对策者:在环境相对稳定,食物资源相对稳定的生境中,生物进化的方向是控制种群数量,个体体型较大寿命长,以能够持续利用资源并具有竞争能力。
▲请比较CSR三种选择的差异。
答:在高胁迫环境中,采取忍耐对策S;在高干扰生境中,采取生殖对策R,以较多的小型的后代(种子、卵)度过不良季节;在资源丰富,干扰水平低的生境中,因为生物种类和数量都多,因此采用高竞争力对策C。
论述题▲请写出种群增长的几种模型,并解读各种模型的意义。
答案:(1)种群几何级数增长模型:N t=N0λt该模型表达的是,世代不重叠的生物,在环境无限的条件下的增长,呈现出种群数量与增长时间的指数关系。
(2)种群的指数增长模型微分式dN/dT=rN积分式:N t=N0e rt该模型表达的是,世代有重叠的生物,在环境无限的条件下的增长,呈现出种群数量与增长时间的指数关系。
(3)种群的逻辑斯谛增长模型dN/dT=rN(K—N)/K该模型表达的是,世代有重叠的生物,在环境有限的条件下的增长。
增长表现出有极限K,在种群数量接近增长的极限时,增长率降低的趋势。
▲请举例谈谈种群间相互关系在农业生产中的应用答:1.建立人工混交林,林粮间作,农作物间套种。
2.稻田养鱼、养萍,稻鱼、稻萍混作。
3.蜜蜂与虫媒作物的互相利用。
4.生物防治病虫害及杂草。
第四章生物群落名词解释:▲生物群落:生存于特定区域或生境内的各种生物种群的集合体。
▲生态优势种:在群落中地位、作用比较突出,具有主要控制权或“统治权”的种类或类群。
▲群落的水平结构:群落内由于环境因素在不同地点上的不均匀性和生物本身特性的差异,而在水平方向上分化形成不同的生物小型组合。
▲群落交错区:两个或多个群落或生态系统之间的过渡区域。
▲边缘效应:由于群落交错区生境条件的特殊性、异质性和不稳定性,使得毗邻群落的生物可能聚集在这一生境重叠交错的区域中,不但增加了交错区中物种的多样性和密度,而且增大了某些物种的活动强度和生产力。
▲生态位:生物在完成其正常生活周期时所表现出来的对环境综合适应的特征,是一个生物种群在群落和生态系统中的功能与地位。
▲竞争排斥原理:为食物或生活资源而竞争,迟早会导致竞争力弱的物种部分灭亡或被取代。
▲生态位分异:对环境资源的不同利用使得不同物种同时存在于同一区域的现象。
▲群落演替:生态系统内的生物群落随着时间的推移,一些物种消失,另一些物种出现,出现了群落及其环境向着一定方向有顺序的发展变化过程。
▲外因性演替:群落外部环境的改变所导致的生物群落演替。
▲内因性演替:在生物群落中,群落成员改变着群落的内部环境,而改变了的内部环境反过来又改变着群落成员。
这种循环往复的进程所引起的生物群落演替,就称为内因性演替。
▲原生演替:从从未有过任何生物的裸地上开始的演替。
▲次生演替:原有生物群落破坏后的地段上进行的演替。
简答题:▲生物群落有哪些基本特征?答:(1)具有一定的种类组成(2)具有一定的外貌(3)具有一定的结构(4)具有一定的动态特征(5)不同物种之间存在着相互影响(6)形成一定的群落环境(7)具有一定的分布范围(8)具有特定的群落边界特征。
▲为什么保护珍稀濒危生物的时候,要保护建群种和优势种?答:生态学上的优势种对整个群落具有控制性影响。
如果把群落中的优势种去除,必然导致群落性质和环境的变化。
正是因为建群种和优势种对生态系统稳定起着举足轻重的作用,所以不仅要保护濒危物种,也要保护建群种和优势种。
▲生物群落的成层性有什么意义?答:生物群落的成层性,使单位面积内能够容纳更多的生物种类和数量,产生更多的生物物质,同时以复杂的营养结构维持着系统的相对稳定性。
▲控制农业生物群落的水平结构有哪两种基本方式?答:(1)在不同的生境中因地制宜地选择不同的物种,宜农则农,宜林则林,宜牧则牧。
(2)在同一生境中配置最佳密度,并通过饲养、栽培手段控制密度的发展。
▲请简述群落演替的三个特征定义。
答:(1)群落演替是群落发展有顺序的过程,这种变化是有规律地向一定方向的发展,因而在一定程度上是可以预测的。
(2)演替是生物与环境反复作用的结果,也是群落内种群之间竞争和共存的结果。
(3)演替以稳定的生态系统为发展顶点。
▲从裸露的岩石上开始的旱生原生演替系列会经过哪些阶段?答:(1)地衣群落阶段(2)苔藓群落阶段(3)草本群落阶段(4)木本群落阶段▲从淡水湖泊开始的水生原生演替系列会经过哪些阶段?答:(1)自由漂浮植物阶段、(2)沉水植物阶段(3)浮叶生根植物阶段(4)直立水生植物阶段(5)湿生草本植物阶段(6)木本植物阶段▲云杉林采伐迹地上,如果没有人为的持续干扰,次生演替会经过哪些阶段?答:(1)采伐迹地阶段(2)阔叶树种阶段(3)云杉林定居阶段(4)云杉林恢复阶段▲与原生演替相比较,次生演替有什么特点?答:(1)次生演替的速度,一般快于相同地段上的原生演替。
(2)次生演替的取向,一般趋向于恢复到受破坏前的原生群落的类型。
(3)次生演替经历的阶段,取决于外界因素作用的方式和作用的持续时间。
论述题▲草原的放牧过程,对草原群落有什么样的影响?(1)在牧畜践踏下,草原植物不耐践踏的柔弱部分和丛生禾草逐渐减少以至完全消失。
(2)牧畜践踏和消灭地被,甚至使表土消失。
(3)促使多刺植物和有毒植物繁盛,和适口性好的牧草消失。
(4)影响到草原群落中原有草类的正常发育,促使一年生植物和春季短生植物的发育。
(5)外来杂草植物增多,引起草原群落组成上的混杂性。
(6)践踏草原土壤,破坏土壤结构,引起土壤板结或者松散,导致水土流失加重或者风蚀加重,并导致旱生植物繁盛。
(7)牧畜过分践踏,引起表层土壤盐分增加,严重的形成碱斑地,降低草原群落的产量和质量。