07农业可持续发展
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第六章
农业可持续发展
第一节
农业生态系统与农业 可持续发展
一、农业生态系统的概念及特性
（一）农业生态系统概念
农业生态系统是指在人类积极参与下， 利用农业生物和环境之间以及生物种群之 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、物质循环， 并按照人类的理想进行物质生产的有机综 合体。它和自然生态系统相比，增加了一 个特殊的成份—人类。所以，它是自然、 经济、社会的一个复合生态系统，可称之 为“农业生态经济系统”。
农业生态系统常采用人工调控和 自然调控相结合的措施，进行外部调 控。如为了获得高产稳产，除充分挖 掘生物本身的潜力外，常采取一系列 的农业技术措施调控外界环境条件， 发挥生物的生产潜能，提高生产力。 而自然生态系统仅是单向调控机智。
5、资源的永续利用是系统实现良性循环的前提
农业生产是人类最基本的生产活动， 它与工业生产有本质的区别。一方面它通 过动物、植物及微生物等生命体，依靠自 身生长、发育机能来完成与周围环境(光、 热、水、土等)之间进行物质与能量交换 过程。另外，人类生产和生活过程中产生 的大量废弃物，也要通过发挥生态系统内 的光、热、水、气以及各种生物自净化的 功能加以吸收和降解。
游牧 农业 系统
3、烧恳农业系统 也 叫刀耕火种农业系统，是人 类最早的种植业方式。他用 火烧的方法清除地面上的植 被，利用灰烬和自然肥力、 简单工具种植农作物。
4、固定农业系统 它是依靠人畜力 固定在某块土地上从事农业生产的农业系 统。采取各种间作、套种、复种和轮作的 方式进行生产，同时通过粪肥还田和豆科 作物固氮补充土壤肥力。此阶段，发达国 家已发展机械化集约农业，增加工业辅助 能，提高土地生产率和劳动生产率。而发 展中国家正注视着非机械化的农业系统的 发展前景，力求向高生产力和高稳定的生 态稳定方向发展。
二、农业生态系统的演替
（一）传统农业系统
1、采集渔猎农业系统 最原 始的一种农业系统，人类的生活完 全依附于自然生态系统，捕食者依 靠最简单的生产工具（树枝、石头 等）采集食物、渔猎动物。产生力 低下，但对生态系统破坏较小。
新石器时代的石制农具
新石器时代的蚌鱼钩
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2、游牧农业系统 新石器时 代以后，人类开始驯化野生动、植 物从事农业生产，根据气候、地势、 水源及牧草生长情况，随季节变换 家畜的放牧地。在次生产力水平下， 要维持6.5口人家庭的生活，需要 养35－40头牛，降雨量为200mm时， 要占400ha的放牧地。
2、农业生态系统具有多目标性
由于生态系统、经济系统与社会 系统等各子系统之间相互依赖、相互 影响，所以，在以大农业为基础，立 足于土地资源利用建设生态农业时， 必须协调各子系统之间的关系，使系 统稳定性提高，实现有序和协调的发 展，以获得大系统的最优化组合，实 现生态、经济和社会效益同步提高的 目的。
3、生物农业 利用生物学原 理建立的农业体系，德国应用较多。 他提倡靠各种生物学过程培养土壤 肥力；建立完善的、科学的物质循 环系统；建立有效的生物防治技术 体系；将腐烂的有机物用做农田的 土壤改良剂；充分发挥各种生物的 作用，实现农业生态系统的废物再 循环利用。
4、生态农业 是按照生态学 原理和生态经济规律，因地制宜地 设计、组装、调整和管理农业生产 和农村经济的系统工程体系。也就 是以生态学的原理为指导，应用农 业生态工程的方法及现代科技成就 建立起来的具有生态合理性、经济 有效性的技术集约型农业，它具有 以下特点：
3、农业生态系统组成单一，稳定性差
农业生态系统的生物物种是人工 培育或选择的，虽然经济价值较高， 但抗逆性差，导致其本身的反馈机制 脆弱，自我调节能力衰减，易遭不良 环境或社会经济的影响，为了防灾除 害，维持系统稳定，不得不人为地投 入更多的物质和能量，以维持其系统 的平衡与稳定。
4、农业生态系统的“双向调控”机制
麦田 套种草 木犀
玉米间作花生
2、自然农业 日本的福岗正延先生受我国道教 思想的影响提出了自然农业。他认为人类对自 然的干预太多，主张农业应与自然合作，而不 是征服自然，所以应采取以下措施进行农业生 产： （1）不翻耕，让植物根系、土壤动物及微生物 疏松土壤。 （2）不施化肥，靠绿肥、秸杆还田及动物粪肥 培肥地力。 （3）不中耕、不除草，用秸杆和种植三叶草覆 盖农田，保护土壤。 （4）不施农药，靠自然平衡机理控制病虫杂草。
工业 化农业 带来的 染污
（二）替代型农业系统
1、有机农业 有机农业是一种完全不用或 者基本不用人工合成的化肥、农药、生长调节剂 和家畜饲料添加剂的生产体系。它主要靠作物轮 作、作物秸杆、家畜粪肥、豆科作物、绿肥、农 场外的有机废弃物、含有矿物营养的岩石保持土 壤肥力，尽可能采用生物防治抑制杂草和病虫危 害。有机农业在降低能耗、充分利用光合产物、 加强营养物质再循环、保护环境及提高农畜产品 质量方面，具明显优势，但单产较低。只有在人 们认识到其产品的优质后，主要靠优质优价提高 经济。
（二）农业生态系统特性
1、农业生态系统是一个开放的系统 农业生态系统与外部的能量、物质交 换是农业持续发展的重要研究领域。 为了持续提高能量的利用率，在生产 过程中，人类必须从外界向系统内部 投入大量的辅助能源（机械、化肥、 农药排灌、运输等）。 另外，也会 向系统外输出能量和物质（农产品、 污染物等）。
5、工业化农业系统 也叫机 械化的集约农业系统，指将工业技 术的革新成果引入农业，提高农业 生产力。主要措施是操作机械化、 设施（温室、畜舍等）现代化，大 量施用化肥及除草剂等。通过大量 的工业产品的投入来维持系统的高 产出，是一个能量、物质投入与输 出的开放性较强的系统。
珠江三角洲的桑基鱼塘生态系统
（1）强凋以提高第一性生产力作为活化 整个农业生态系统的前提，为此不但不排 斥，而且积极应用新技术(包括常规增产 技术)和合理投入；
（2）强凋发挥农业生态系统的整体功能。 通过生态规划与生态技术实现扬长避短和 系统优化、“接口”强化，而不仅仅局限 于提高单一作物产量或单一产业；
农业可持续发展
第一节
农业生态系统与农业 可持续发展
一、农业生态系统的概念及特性
（一）农业生态系统概念
农业生态系统是指在人类积极参与下， 利用农业生物和环境之间以及生物种群之 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、物质循环， 并按照人类的理想进行物质生产的有机综 合体。它和自然生态系统相比，增加了一 个特殊的成份—人类。所以，它是自然、 经济、社会的一个复合生态系统，可称之 为“农业生态经济系统”。
农业生态系统常采用人工调控和 自然调控相结合的措施，进行外部调 控。如为了获得高产稳产，除充分挖 掘生物本身的潜力外，常采取一系列 的农业技术措施调控外界环境条件， 发挥生物的生产潜能，提高生产力。 而自然生态系统仅是单向调控机智。
5、资源的永续利用是系统实现良性循环的前提
农业生产是人类最基本的生产活动， 它与工业生产有本质的区别。一方面它通 过动物、植物及微生物等生命体，依靠自 身生长、发育机能来完成与周围环境(光、 热、水、土等)之间进行物质与能量交换 过程。另外，人类生产和生活过程中产生 的大量废弃物，也要通过发挥生态系统内 的光、热、水、气以及各种生物自净化的 功能加以吸收和降解。
游牧 农业 系统
3、烧恳农业系统 也 叫刀耕火种农业系统，是人 类最早的种植业方式。他用 火烧的方法清除地面上的植 被，利用灰烬和自然肥力、 简单工具种植农作物。
4、固定农业系统 它是依靠人畜力 固定在某块土地上从事农业生产的农业系 统。采取各种间作、套种、复种和轮作的 方式进行生产，同时通过粪肥还田和豆科 作物固氮补充土壤肥力。此阶段，发达国 家已发展机械化集约农业，增加工业辅助 能，提高土地生产率和劳动生产率。而发 展中国家正注视着非机械化的农业系统的 发展前景，力求向高生产力和高稳定的生 态稳定方向发展。
二、农业生态系统的演替
（一）传统农业系统
1、采集渔猎农业系统 最原 始的一种农业系统，人类的生活完 全依附于自然生态系统，捕食者依 靠最简单的生产工具（树枝、石头 等）采集食物、渔猎动物。产生力 低下，但对生态系统破坏较小。
新石器时代的石制农具
新石器时代的蚌鱼钩
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2、游牧农业系统 新石器时 代以后，人类开始驯化野生动、植 物从事农业生产，根据气候、地势、 水源及牧草生长情况，随季节变换 家畜的放牧地。在次生产力水平下， 要维持6.5口人家庭的生活，需要 养35－40头牛，降雨量为200mm时， 要占400ha的放牧地。
2、农业生态系统具有多目标性
由于生态系统、经济系统与社会 系统等各子系统之间相互依赖、相互 影响，所以，在以大农业为基础，立 足于土地资源利用建设生态农业时， 必须协调各子系统之间的关系，使系 统稳定性提高，实现有序和协调的发 展，以获得大系统的最优化组合，实 现生态、经济和社会效益同步提高的 目的。
3、生物农业 利用生物学原 理建立的农业体系，德国应用较多。 他提倡靠各种生物学过程培养土壤 肥力；建立完善的、科学的物质循 环系统；建立有效的生物防治技术 体系；将腐烂的有机物用做农田的 土壤改良剂；充分发挥各种生物的 作用，实现农业生态系统的废物再 循环利用。
4、生态农业 是按照生态学 原理和生态经济规律，因地制宜地 设计、组装、调整和管理农业生产 和农村经济的系统工程体系。也就 是以生态学的原理为指导，应用农 业生态工程的方法及现代科技成就 建立起来的具有生态合理性、经济 有效性的技术集约型农业，它具有 以下特点：
3、农业生态系统组成单一，稳定性差
农业生态系统的生物物种是人工 培育或选择的，虽然经济价值较高， 但抗逆性差，导致其本身的反馈机制 脆弱，自我调节能力衰减，易遭不良 环境或社会经济的影响，为了防灾除 害，维持系统稳定，不得不人为地投 入更多的物质和能量，以维持其系统 的平衡与稳定。
4、农业生态系统的“双向调控”机制
麦田 套种草 木犀
玉米间作花生
2、自然农业 日本的福岗正延先生受我国道教 思想的影响提出了自然农业。他认为人类对自 然的干预太多，主张农业应与自然合作，而不 是征服自然，所以应采取以下措施进行农业生 产： （1）不翻耕，让植物根系、土壤动物及微生物 疏松土壤。 （2）不施化肥，靠绿肥、秸杆还田及动物粪肥 培肥地力。 （3）不中耕、不除草，用秸杆和种植三叶草覆 盖农田，保护土壤。 （4）不施农药，靠自然平衡机理控制病虫杂草。
工业 化农业 带来的 染污
（二）替代型农业系统
1、有机农业 有机农业是一种完全不用或 者基本不用人工合成的化肥、农药、生长调节剂 和家畜饲料添加剂的生产体系。它主要靠作物轮 作、作物秸杆、家畜粪肥、豆科作物、绿肥、农 场外的有机废弃物、含有矿物营养的岩石保持土 壤肥力，尽可能采用生物防治抑制杂草和病虫危 害。有机农业在降低能耗、充分利用光合产物、 加强营养物质再循环、保护环境及提高农畜产品 质量方面，具明显优势，但单产较低。只有在人 们认识到其产品的优质后，主要靠优质优价提高 经济。
（二）农业生态系统特性
1、农业生态系统是一个开放的系统 农业生态系统与外部的能量、物质交 换是农业持续发展的重要研究领域。 为了持续提高能量的利用率，在生产 过程中，人类必须从外界向系统内部 投入大量的辅助能源（机械、化肥、 农药排灌、运输等）。 另外，也会 向系统外输出能量和物质（农产品、 污染物等）。
5、工业化农业系统 也叫机 械化的集约农业系统，指将工业技 术的革新成果引入农业，提高农业 生产力。主要措施是操作机械化、 设施（温室、畜舍等）现代化，大 量施用化肥及除草剂等。通过大量 的工业产品的投入来维持系统的高 产出，是一个能量、物质投入与输 出的开放性较强的系统。
珠江三角洲的桑基鱼塘生态系统
（1）强凋以提高第一性生产力作为活化 整个农业生态系统的前提，为此不但不排 斥，而且积极应用新技术(包括常规增产 技术)和合理投入；
（2）强凋发挥农业生态系统的整体功能。 通过生态规划与生态技术实现扬长避短和 系统优化、“接口”强化，而不仅仅局限 于提高单一作物产量或单一产业；