3生态农业模式及其设计方法
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3.3 农林复合系统生态农业模式
典型模式有：
一、桐农系统模式（华北地区） 二、桑田复合型模式（长江流域、华南亚热带） 三、林草牧复合型模式（北方农牧交错带） 四、胶园复合型模式（海南、云南南部） 五、林药复合型模式（分布地域广）
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①生产环：牛、羊、猪等草食动物为一般生产环，
食物链加环与减环
②增益环
是指为扩大生产环的效益所加入的环节，主要利
用残渣中的营养成分，形成高蛋白饲料。如蚯蚓、 蝇蛆可视为增益环。
小粮仓 小银行 小水库 小化肥厂
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3.6 淡水湖泊系统生态农业模式
二、东太湖伊乐藻—草鱼人工复合生态系统 投饵 网围养鱼
鱼类排泄物 和残饵等
光能 水生植物 微生物
输出
可溶性营养盐 湖底底泥
虾、蟹、螺、蚬等 底栖动物
输出 输出
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3.7 草地生态农业
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3.8 以沼气为纽带的 物质循环利用模式
一、“四位一体”模式 二、“猪-沼-果”模式
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3.9 水土保持型生态农业模式
一、长江三峡库区坡地植物篱水土保持生态
农业模式
挡土防蚀效益 减缓坡度效益
缩短坡长效益
绿肥产出效益 提高土壤肥力的效益 植物篱综合效益比较：新银合欢>黄荆>大叶千斤
草地生态农业的内容
合理利用现有草地 建立合理放牧制度 建立合理割草制度 恢复退化草地
扩大人工草地，走向半舍饲 建立育肥带，提供特区家畜冬春的保畜育肥的基
地 进行多系统多层次的耦合，提高总体生产力 改变以粮为纲，优化产业结构
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3.8 以沼气为纽带的 物质循环利用模式
3.2.1 我国主要的间作类型 间作方式
玉米‖豆类 玉米‖薯类 玉米‖花生 春小麦‖玉米 春小麦‖豆类 棉花‖瓜类 棉花‖花生 早稻（易稻）‖甘薯 甘蔗‖豆类 农林间作
分布地区
广泛分布于玉米产区 广泛分布于华北、西南和西北地区 分布于西南和华北地区 分布于河西走廊、雁北、陕北、东北、河套等地 分布于东北地区 分布于华北地区 分布于黄淮海棉区 分布于华南水田 分布于华南地区 全国各地
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泡桐 杨树 玉米 小麦来自百度文库玉米
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12 4m
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间断间作e
泡桐 小麦 西瓜 玉米 白菜
套种型f
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复合搭配型g
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平面结构设计
带状间种（泡桐、粮）
团状混交（胶、茶）
3.4 畜禽养殖生态农业模式
概念
是应用生态学、生态经济学与系统科学基本原理，
吸收现代科学技术成就与传统农业中的精华,以畜 牧业为中心，并将相应的植物、动物、微生物等 种群匹配组合起来，形成合理有效开发、利用多 种资源，防治和治理农村环境污染，实现经济、 生态和社会效益三统一的高效、稳定、持续发展 的人工复合生态系统。
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3.2 农田间作、套作与轮作模式
3.2.2 我国主要的套作类型 套作方式
小麦/玉米（棉花、花生） 小麦/玉米/甘薯（豆类） 小麦/甜菜（或马铃薯、草木樨） 小麦/烟草 小麦/瓜菜 棉花/瓜菜 晚稻/绿肥
分布地区
黄淮海、长江中下游地区 南方丘陵旱地 河西走廊、河套、东北地区 黄淮海烟区和西南地区 黄淮海地区 各地棉区 南方二熟稻区
分布区域
黄淮海地区 黄淮海地区 南方地区 南方地区 南方地区 南方地区 南方地区 南方地区 南方地区
玉米→大豆 玉米→草木樨 春小麦（攸麦） →豆类 春小麦→亚麻→豆类 苜蓿→小麦→玉米 马铃薯→攸麦→豆类→春小麦 水稻→蔬菜→水稻 小麦-玉米→甘薯 小麦-玉米 小麦-玉米→棉花
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缩短坡长效益
提高土壤肥力效益
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3.9 水土保持型生态农业模式
黄土高原区植物篱主要类型
香椿篱 金银花篱 花椒篱 石榴篱+黄花菜
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3.10 生态农业模式设计方法
3.10.1
生态农业模式设计的原理与原则
生物多样性与结构多样性原理 生物之间共生、互生、抗生原理 生态位原理 食物链原理 “三效协同”原理
因地制宜原则
市场导向原则
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3.10 生态农业模式设计方法
3.10.2
生态农业的结构设计方法
时间结构设计
轮作、连续间作、短期间作、替代性间作、间断间作e、
套种型f、复合搭配型g
作物
林木
橡胶
茶叶
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作物
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杉木
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油桐
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杉木
作物
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基塘系统的结构
自然条件
人类活动 细菌
畜禽 植物
基
土壤
塘
鱼
浮游 生物
人类活动
自然条件
基塘系统水陆相互作用中的大小循环图
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基塘系统的作用
具有经常维持养分平衡的作用
具有自动调节水分的能力
不断促进土壤更新 能调节旱涝作用 基面和鱼塘把多种生物聚在同一单位土地上，组成复杂的网 络系统，增加了系统的稳定性。多种产品，满足多方需求； 降低产量、市场风险；稳定收入。 基面作物单产比一般旱地高25~50%，塘鱼产量比一般鱼塘 每公顷多1500kg左右。
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均匀混交（密集式和
稀疏式，桐粮） 水陆交互式（鱼塘系 统） 等高带混交（胶茶系 统） 镶嵌式混交种植
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立体结构设计
单层结构 林粮轮作、林药轮作
农作物 3
杉木林
农作物 15 18
杉木林
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双层结构 混农林业（桐粮）
生态农业
唐天向
云南农业大学
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授课内容及学时分配
1 2 3
4
5
生态农业概述 生态农业的基本原理 生态农业模式及其设计方法 生态农业的实用技术 生态农业系统分析及调控
（4学时）
（4学时） （4学时）
（4学时）
（4学时）
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3 生态农业模式及其设计方法
四、胶园复合型模式
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林 -胶 -茶 11 林-胶-砂仁 林-胶-茶-绿肥 12 林-胶-白豆蔻 林-胶-胡椒 13 林-胶-橙 林-胶-胡椒-茶 14 林-胶-藤本 林-胶-胡椒-菠萝-绿肥 15 林-胶-菠萝-粮豆 林-胶-咖啡-胡椒 16 林-胶-香蕉-菠萝 林-胶-咖啡-菠萝-绿肥 17 胶-菠萝 林-胶-甘蔗-菠萝 18 胶-余甘 林-胶-益智-绿肥 19 胶-粮豆 林-胶-巴戟-绿肥 www.ynau.edu.cn
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3.3 农林复合系统生态农业模式
农林复合系统（Agroforestry）
作为一种土地利用技术和耕作制度的集合名词，
是有目的地将多年生木本植物（乔木、灌木等） 同草本植物（农作物、牧草）和（或）畜牧业经 营在同一土地单元，并采取统一或短期相同的空 间配置、轮作等耕作措施；在林农（草）复合经 营系统的不同组分之间存在着生态学和经济学方 面的相互作用。—Lundgren & Raintree, 1982 中国有215种具体模式，223种种类。
3.2 农田间作、套作与轮作模式
蔬菜轮作
实行蔬菜合理轮作，应遵循以下原则： 充分利用土壤养分 青菜、菠菜等叶菜类需N较多，瓜类、番茄、辣椒等果菜类需P肥 较多，马铃薯、山药等根茎类需要K肥较多，可把它们轮作。
减轻病虫草害 粮菜轮作、水旱轮作，可控制土传病害；葱蒜类后作种大白菜， 可大大减轻软腐病；一些生长迅速或栽培密度大的甘蓝、或豆类、 或马铃薯等可明显抑制杂草。 合理确定轮作年限 白菜、芹菜、花菜、葱、蒜等在没有严重发病地块可连作几茬； 西瓜需隔1~2年后再种；马铃薯、山药、生姜、黄瓜、辣椒等则 需隔2~3年再种；番茄、芋头、茄子、香瓜、豌豆等需隔3年以上。
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3.2 农田间作、套作与轮作模式
3.2.3 我国主要的轮作类型
轮作方式 分布区域
北方一熟地区 北方一熟地区 北方一熟地区 北方一熟地区 北方一熟地区 北方一熟地区 东北沿海地区 黄淮海地区 黄淮海地区 黄淮海地区
轮作方式
小麦-玉米→小麦-豆类 小麦-玉米→小麦-夏谷 小麦-中稻 早稻-晚稻→棉花 早稻-晚甘薯 早稻-晚稻→绿肥-花生-甘薯 小麦-玉米-晚稻 甘蔗-早稻 早稻-豆类
拔>紫穗槐>矮桑>香根草>木槿>刺槐>龙须草>黄 花菜>茶>马桑
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3.9 水土保持型生态农业模式
二、黄土高原水土流失区植物篱坡地生态农业模式
生态效益 提高植被覆盖度，增大雨水入渗、减少冲刷，提高土壤墒情。
植物篱蓄水效益
延缓径流，减少暴雨冲刷效益
挡土防蚀效益 减缓坡度效益
沼气的利用与作用：
用做能源（发电或燃气）； 农作物高效优质的气体肥料（本身及燃烧产生CO2）； 沼渣中含有经生物降解后重新合成的营养物质，如氨基酸、菌体蛋白、矿物
质、维生素等，是猪、牛等的良好再生饲料； 沼液可养鱼、养猪； 沼渣可作食用菌的理想培养基； 沼渣可作优质肥料，肥料比有机肥快，还能改善作物品质、减少农药施用量； 沼渣含有大量腐殖酸类物质（10~20%），可有效地改良土壤； 沼渣可制成优质商品有机肥或营养土，增加农民收入； 沼气可储粮，无污染、价格低； 沼气可保鲜柑橘； 沼液中含有各种可溶性物质：无机盐、挥发性脂肪酸、氨基酸、维生素、生 长素、酶类、核苷酸、糖类等，可作为肥料，还可调节作物生长及增强植物 抗逆性，如种子发芽、抗旱能力及抗冻能力； 沼液可喷施作物，对作物病虫害有一定防治作用； 浸种； 沼渣养殖蚯蚓。
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多层结构 水陆交互系统、庭院经营、丘陵山地多层次结构
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食物链结构设计
A
食物链加环技术
凡是某种生物需要的资源不是人类需要或不能利 用、不能直接取得的，经过这个环节转化后可产 生高效或经济产品，称为高效生产环。如蜜蜂提 供花粉，则可产生蜂蜜、黄蜡、王桨、蜂胶等。 有资料认为，蜜蜂传粉，皮棉可增产20%，油菜 增产18%，梨增产30～50%，苹果增产20-47%， 又如桑叶养蚕可得蚕茧，剿丝后可纺丝绸，蚕蛹、 蚕沙是畜禽鱼良好饲料。
3.1 生态农业模式总论 3.2 农田间作、套作与轮作模式 3.3 农林复合系统生态农业模式 3.4 畜禽养殖生态农业模式 3.5 湿地系统生态农业模式 3.6 淡水湖泊系统生态农业模式 3.7 草地生态农业 3.8 以沼气为纽带的物质循环利用模式 3.9 水土保持型生态农业模式 3.10 生态农业模式设计方法
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3.1 生态农业模式总论
生态农业模式
按照生态学和经济学原理组织农业生态系统结构
和组装配套技术以发挥系统功能达到可持续发展 的目标的生态农业系统格局。 如：海南文昌的胶林养鸡（包括胶、茶、鸡乃至 延伸到猪、鱼）
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3.2 农田间作、套作与轮作模式
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农
农产品
环境
牧
肉蛋奶
渔
水产品
典型农牧渔复合畜禽养殖 生态工程结构模式 www.ynau.edu.cn
3.5 湿地系统生态农业模式
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3.5 湿地系统生态农业模式
基塘系统主要类型
桑基鱼塘 蔗基鱼塘 果基鱼塘 香蕉、大蕉、柑橘、木瓜、芒果、荔枝 杂基鱼塘 以象草、蔬菜、花生、豆类、玉米、香机、薯类为普 遍
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3.6 淡水湖泊系统生态农业模式
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3.6 淡水湖泊系统生态农业模式
一、稻田中的综合水产养殖
早在三国时代（公元220年左右）就有记载。重庆
大足县：
稻谷增产：8.45% 鱼的产量与收入显著增加：1440kg/hm2 增大了稻田的蓄水容量：300m3/666.7m2 减少了化肥与农药的使用
3.3 农林复合系统生态农业模式
典型模式有：
一、桐农系统模式（华北地区） 二、桑田复合型模式（长江流域、华南亚热带） 三、林草牧复合型模式（北方农牧交错带） 四、胶园复合型模式（海南、云南南部） 五、林药复合型模式（分布地域广）
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①生产环：牛、羊、猪等草食动物为一般生产环，
食物链加环与减环
②增益环
是指为扩大生产环的效益所加入的环节，主要利
用残渣中的营养成分，形成高蛋白饲料。如蚯蚓、 蝇蛆可视为增益环。
小粮仓 小银行 小水库 小化肥厂
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3.6 淡水湖泊系统生态农业模式
二、东太湖伊乐藻—草鱼人工复合生态系统 投饵 网围养鱼
鱼类排泄物 和残饵等
光能 水生植物 微生物
输出
可溶性营养盐 湖底底泥
虾、蟹、螺、蚬等 底栖动物
输出 输出
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3.7 草地生态农业
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3.8 以沼气为纽带的 物质循环利用模式
一、“四位一体”模式 二、“猪-沼-果”模式
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3.9 水土保持型生态农业模式
一、长江三峡库区坡地植物篱水土保持生态
农业模式
挡土防蚀效益 减缓坡度效益
缩短坡长效益
绿肥产出效益 提高土壤肥力的效益 植物篱综合效益比较：新银合欢>黄荆>大叶千斤
草地生态农业的内容
合理利用现有草地 建立合理放牧制度 建立合理割草制度 恢复退化草地
扩大人工草地，走向半舍饲 建立育肥带，提供特区家畜冬春的保畜育肥的基
地 进行多系统多层次的耦合，提高总体生产力 改变以粮为纲，优化产业结构
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3.8 以沼气为纽带的 物质循环利用模式
3.2.1 我国主要的间作类型 间作方式
玉米‖豆类 玉米‖薯类 玉米‖花生 春小麦‖玉米 春小麦‖豆类 棉花‖瓜类 棉花‖花生 早稻（易稻）‖甘薯 甘蔗‖豆类 农林间作
分布地区
广泛分布于玉米产区 广泛分布于华北、西南和西北地区 分布于西南和华北地区 分布于河西走廊、雁北、陕北、东北、河套等地 分布于东北地区 分布于华北地区 分布于黄淮海棉区 分布于华南水田 分布于华南地区 全国各地
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泡桐 杨树 玉米 小麦来自百度文库玉米
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间断间作e
泡桐 小麦 西瓜 玉米 白菜
套种型f
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复合搭配型g
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平面结构设计
带状间种（泡桐、粮）
团状混交（胶、茶）
3.4 畜禽养殖生态农业模式
概念
是应用生态学、生态经济学与系统科学基本原理，
吸收现代科学技术成就与传统农业中的精华,以畜 牧业为中心，并将相应的植物、动物、微生物等 种群匹配组合起来，形成合理有效开发、利用多 种资源，防治和治理农村环境污染，实现经济、 生态和社会效益三统一的高效、稳定、持续发展 的人工复合生态系统。
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3.2 农田间作、套作与轮作模式
3.2.2 我国主要的套作类型 套作方式
小麦/玉米（棉花、花生） 小麦/玉米/甘薯（豆类） 小麦/甜菜（或马铃薯、草木樨） 小麦/烟草 小麦/瓜菜 棉花/瓜菜 晚稻/绿肥
分布地区
黄淮海、长江中下游地区 南方丘陵旱地 河西走廊、河套、东北地区 黄淮海烟区和西南地区 黄淮海地区 各地棉区 南方二熟稻区
分布区域
黄淮海地区 黄淮海地区 南方地区 南方地区 南方地区 南方地区 南方地区 南方地区 南方地区
玉米→大豆 玉米→草木樨 春小麦（攸麦） →豆类 春小麦→亚麻→豆类 苜蓿→小麦→玉米 马铃薯→攸麦→豆类→春小麦 水稻→蔬菜→水稻 小麦-玉米→甘薯 小麦-玉米 小麦-玉米→棉花
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缩短坡长效益
提高土壤肥力效益
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3.9 水土保持型生态农业模式
黄土高原区植物篱主要类型
香椿篱 金银花篱 花椒篱 石榴篱+黄花菜
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3.10 生态农业模式设计方法
3.10.1
生态农业模式设计的原理与原则
生物多样性与结构多样性原理 生物之间共生、互生、抗生原理 生态位原理 食物链原理 “三效协同”原理
因地制宜原则
市场导向原则
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3.10 生态农业模式设计方法
3.10.2
生态农业的结构设计方法
时间结构设计
轮作、连续间作、短期间作、替代性间作、间断间作e、
套种型f、复合搭配型g
作物
林木
橡胶
茶叶
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作物
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杉木
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杉木
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基塘系统的结构
自然条件
人类活动 细菌
畜禽 植物
基
土壤
塘
鱼
浮游 生物
人类活动
自然条件
基塘系统水陆相互作用中的大小循环图
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基塘系统的作用
具有经常维持养分平衡的作用
具有自动调节水分的能力
不断促进土壤更新 能调节旱涝作用 基面和鱼塘把多种生物聚在同一单位土地上，组成复杂的网 络系统，增加了系统的稳定性。多种产品，满足多方需求； 降低产量、市场风险；稳定收入。 基面作物单产比一般旱地高25~50%，塘鱼产量比一般鱼塘 每公顷多1500kg左右。
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均匀混交（密集式和
稀疏式，桐粮） 水陆交互式（鱼塘系 统） 等高带混交（胶茶系 统） 镶嵌式混交种植
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立体结构设计
单层结构 林粮轮作、林药轮作
农作物 3
杉木林
农作物 15 18
杉木林
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双层结构 混农林业（桐粮）
生态农业
唐天向
云南农业大学
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授课内容及学时分配
1 2 3
4
5
生态农业概述 生态农业的基本原理 生态农业模式及其设计方法 生态农业的实用技术 生态农业系统分析及调控
（4学时）
（4学时） （4学时）
（4学时）
（4学时）
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3 生态农业模式及其设计方法
四、胶园复合型模式
1
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3 4 5 6
7
8 9 10
林 -胶 -茶 11 林-胶-砂仁 林-胶-茶-绿肥 12 林-胶-白豆蔻 林-胶-胡椒 13 林-胶-橙 林-胶-胡椒-茶 14 林-胶-藤本 林-胶-胡椒-菠萝-绿肥 15 林-胶-菠萝-粮豆 林-胶-咖啡-胡椒 16 林-胶-香蕉-菠萝 林-胶-咖啡-菠萝-绿肥 17 胶-菠萝 林-胶-甘蔗-菠萝 18 胶-余甘 林-胶-益智-绿肥 19 胶-粮豆 林-胶-巴戟-绿肥 www.ynau.edu.cn
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3.3 农林复合系统生态农业模式
农林复合系统（Agroforestry）
作为一种土地利用技术和耕作制度的集合名词，
是有目的地将多年生木本植物（乔木、灌木等） 同草本植物（农作物、牧草）和（或）畜牧业经 营在同一土地单元，并采取统一或短期相同的空 间配置、轮作等耕作措施；在林农（草）复合经 营系统的不同组分之间存在着生态学和经济学方 面的相互作用。—Lundgren & Raintree, 1982 中国有215种具体模式，223种种类。
3.2 农田间作、套作与轮作模式
蔬菜轮作
实行蔬菜合理轮作，应遵循以下原则： 充分利用土壤养分 青菜、菠菜等叶菜类需N较多，瓜类、番茄、辣椒等果菜类需P肥 较多，马铃薯、山药等根茎类需要K肥较多，可把它们轮作。
减轻病虫草害 粮菜轮作、水旱轮作，可控制土传病害；葱蒜类后作种大白菜， 可大大减轻软腐病；一些生长迅速或栽培密度大的甘蓝、或豆类、 或马铃薯等可明显抑制杂草。 合理确定轮作年限 白菜、芹菜、花菜、葱、蒜等在没有严重发病地块可连作几茬； 西瓜需隔1~2年后再种；马铃薯、山药、生姜、黄瓜、辣椒等则 需隔2~3年再种；番茄、芋头、茄子、香瓜、豌豆等需隔3年以上。
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3.2 农田间作、套作与轮作模式
3.2.3 我国主要的轮作类型
轮作方式 分布区域
北方一熟地区 北方一熟地区 北方一熟地区 北方一熟地区 北方一熟地区 北方一熟地区 东北沿海地区 黄淮海地区 黄淮海地区 黄淮海地区
轮作方式
小麦-玉米→小麦-豆类 小麦-玉米→小麦-夏谷 小麦-中稻 早稻-晚稻→棉花 早稻-晚甘薯 早稻-晚稻→绿肥-花生-甘薯 小麦-玉米-晚稻 甘蔗-早稻 早稻-豆类
拔>紫穗槐>矮桑>香根草>木槿>刺槐>龙须草>黄 花菜>茶>马桑
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3.9 水土保持型生态农业模式
二、黄土高原水土流失区植物篱坡地生态农业模式
生态效益 提高植被覆盖度，增大雨水入渗、减少冲刷，提高土壤墒情。
植物篱蓄水效益
延缓径流，减少暴雨冲刷效益
挡土防蚀效益 减缓坡度效益
沼气的利用与作用：
用做能源（发电或燃气）； 农作物高效优质的气体肥料（本身及燃烧产生CO2）； 沼渣中含有经生物降解后重新合成的营养物质，如氨基酸、菌体蛋白、矿物
质、维生素等，是猪、牛等的良好再生饲料； 沼液可养鱼、养猪； 沼渣可作食用菌的理想培养基； 沼渣可作优质肥料，肥料比有机肥快，还能改善作物品质、减少农药施用量； 沼渣含有大量腐殖酸类物质（10~20%），可有效地改良土壤； 沼渣可制成优质商品有机肥或营养土，增加农民收入； 沼气可储粮，无污染、价格低； 沼气可保鲜柑橘； 沼液中含有各种可溶性物质：无机盐、挥发性脂肪酸、氨基酸、维生素、生 长素、酶类、核苷酸、糖类等，可作为肥料，还可调节作物生长及增强植物 抗逆性，如种子发芽、抗旱能力及抗冻能力； 沼液可喷施作物，对作物病虫害有一定防治作用； 浸种； 沼渣养殖蚯蚓。
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多层结构 水陆交互系统、庭院经营、丘陵山地多层次结构
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食物链结构设计
A
食物链加环技术
凡是某种生物需要的资源不是人类需要或不能利 用、不能直接取得的，经过这个环节转化后可产 生高效或经济产品，称为高效生产环。如蜜蜂提 供花粉，则可产生蜂蜜、黄蜡、王桨、蜂胶等。 有资料认为，蜜蜂传粉，皮棉可增产20%，油菜 增产18%，梨增产30～50%，苹果增产20-47%， 又如桑叶养蚕可得蚕茧，剿丝后可纺丝绸，蚕蛹、 蚕沙是畜禽鱼良好饲料。
3.1 生态农业模式总论 3.2 农田间作、套作与轮作模式 3.3 农林复合系统生态农业模式 3.4 畜禽养殖生态农业模式 3.5 湿地系统生态农业模式 3.6 淡水湖泊系统生态农业模式 3.7 草地生态农业 3.8 以沼气为纽带的物质循环利用模式 3.9 水土保持型生态农业模式 3.10 生态农业模式设计方法
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3.1 生态农业模式总论
生态农业模式
按照生态学和经济学原理组织农业生态系统结构
和组装配套技术以发挥系统功能达到可持续发展 的目标的生态农业系统格局。 如：海南文昌的胶林养鸡（包括胶、茶、鸡乃至 延伸到猪、鱼）
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3.2 农田间作、套作与轮作模式
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农
农产品
环境
牧
肉蛋奶
渔
水产品
典型农牧渔复合畜禽养殖 生态工程结构模式 www.ynau.edu.cn
3.5 湿地系统生态农业模式
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3.5 湿地系统生态农业模式
基塘系统主要类型
桑基鱼塘 蔗基鱼塘 果基鱼塘 香蕉、大蕉、柑橘、木瓜、芒果、荔枝 杂基鱼塘 以象草、蔬菜、花生、豆类、玉米、香机、薯类为普 遍
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3.6 淡水湖泊系统生态农业模式
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3.6 淡水湖泊系统生态农业模式
一、稻田中的综合水产养殖
早在三国时代（公元220年左右）就有记载。重庆
大足县：
稻谷增产：8.45% 鱼的产量与收入显著增加：1440kg/hm2 增大了稻田的蓄水容量：300m3/666.7m2 减少了化肥与农药的使用