第22卷 第2期农 业 系 统 科 学 与 综 合 研 究Vol122,No12
现代农业与生态农业的特征分析
王 洋1,李东波2,齐晓宁1
(11中国科学院东北地理与农业生态研究所,吉林长春 130012;
21吉林省德惠市农业技术推广中心,吉林德惠 130300)
摘 要:现代农业是农业发展历程中的高级阶段,主要特点是操作机械化、技术科学化、农民知识化和产销社会化,对农业发展起到了积极的推动作用,与此同时,也加剧了对环境的破坏,不可再生资源消耗巨大,且生产效率降低,对土壤、水体、大气、生物等的污染严重。生态农业是在人们对现代农业的深刻反思之后建立起来的农业生产方式,它吸取了传统农业和现代农业的精华,以节约资源、保护环境、注重健康、增加效益、持续发展为特点,充分体现了人类与环境的和谐统一。参20。
关键词:现代农业;生态农业;持续发展;生产模式
中图分类号:S181 文献标识码:A 文章编号:1001-0068(2006)02-0157-04
Analysesonfeaturesofmodernagricultureandeco-agriculture
WANGYang,LIDong-bo,QIXiao-ning
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(11NortheastInstituteofGeographyandAgroecology,ChineseAcademyofSciences,Changchun130021,China;
21DehuiCenterofAgriculturalTechnologyExtension,Jilin,Dehui130300,China)
Abstract:Theadvancedstageoftheprocessofagriculturaldevelopmentismodernagriculture,whichfeaturingmechanization,scienceandtechnologybased,knowledgebased,andsocialization1Thesegiveatremendouspushtodevelopmentofagriculture1Meanwhile,thereisagreatdamagetoenvironment,includingsoil,water,airandlivingbeings1Basedonthesefeatures,anewmodeofproduction,eco-agriculturewasdeveloped1Eco-agricultureabsorbsthequintessenceoftraditionalagricultureandmodernagriculture1Intheactivitiesofeco-agriculture,weshouldsaveresources,protectenvironment,payattentiontohealthandincreasebenefit1Bythesemeans,wecanachievethegoalofsustain-abledevelopment1Allthesefeaturesfullyreflecttheharmonyandunitybetweenmankindandenvironment1Keywords:modernagriculture;eco-agriculture;sustainabledevelopment;modeofproduction
1 现代农业的内涵和特征
根据农业发展历程中的经济、社会和科学技术发展水平,可以将农业发展分为原始农业(OriginalAgriculture)、传统农业(TraditionalAgriculture)、现代农业(ModernAgriculture)3个阶段[1]。对于现代农业,不同学者观点各异[2-4]。20世纪40年代,美国率先实现了以机械化为主要特征的农业现代化;60年代,占世界耕地面积40%、人口24%的工业化国家也先后实现了由传统农业向现代化农业的转变。现代农业就是用现代工业、现代科学技术和现代管理方法武装的农业,是机械、能源、科技的密集投入,是资本、技术、知识的集约,是一个高投入、高产出的农业,也是一种开放式的物质、能量体系。现代农业的特征可以概括为以下4
收稿日期:2005-03-31;修回日期:2006-03-061
[5]
个方面:一是操作机械化。西方工业化国家于20世纪20~50年代以石油为原料的机械设备取代了耕畜,打破小生产的自然农业的局面,完成了由传统农业向现代农业的过度。从作物的种、管、收到
农产品的运输、贮藏全部为机械化,而畜牧业的机械化程度更高。美国1920年到1990年,拖拉机的数量增加了18倍,农用卡车增加24倍,谷物联合收割机增加165倍,玉米收获机械增加了67倍[6]。二是技术科学化。随着现代遗传学和育种技术的进步,培育出了许多高产、优质、抗逆、适宜机械化作业的新品种,特别是杂交优势的利用,矮秆耐肥品种的培育和推广为提高粮食作物产量做出了巨大贡献。20世纪60年代以/矮秆小麦0为主导的/绿色革命0风潮,为解决第三世界的粮食问题做出了巨大贡献。复合肥料、高效浓缩肥料、长效肥
基金项目:中国科学院知识创新工程重大项目(KZCX-SW-19-5-03);中国科学院东北地理与农业生态研究所前沿领域项目(KZCX3
-SW-NA-17);吉林省农业综合开发项目1
第一作者简介:王洋(),,辽宁海城人,,1
158农业系统科学与综合研究 第22卷
料等已成为趋势,农药正向高效低毒、广谱低残留方向发展,灌溉向节水高效方向发展,高新技术(计算机、人造卫星、生物固氮、遗传工程、微生物等)在农业中的应用日益增多。三是农民知识化。由掌握现代科学技术知识的劳动者从事农业,使劳动技能和创造力大为提高。由于在农业生产过程中科学技术含量越来越高,因此只有农民理解和掌握现代科学知识,才能使科学技术转化为生产力。同时由于现代农业的生产规模大,农作物的商品率高,也要求农民掌握高效的企业化管理方法,不断提高经营水平。西欧许多国家规定,青年农民必须获得/绿色证书0才有资格从事农业;美国农场主大多有高中以上文化水平,25%是大学毕业生,有的甚至由大学教授兼营
[8]
等亚洲国家的传统农业生产方式生产1焦耳热量的食物,只需消耗011焦耳的热量,而美国的生产方式需消耗012焦耳~015焦耳热量[6]。这些不可再生资源的消耗必将会加速资源枯竭的进程。二是加剧环境污染。化肥、农药的大量投入,对土壤、水体、大气造成很大的影响。化肥对土壤质量的影响主要表现为导致土壤结构变差、密度增加、孔隙度减少,减少土壤中有益微生物数量甚至微生物总量,土壤肥力不断下降。早在20世纪60年代,美国生物学家拉切尔#卡逊(RachelCarson)在其著作5寂静的春天6(SilentSpring)中描述了滥用农药给农业系统和自然生态系统带来的恶果,引起全世界的关注[13]。化肥对水体的污染主要表现为富营养化十分严重,水体中氮、磷的含量超过规定标准几倍甚至更多,大多数湖泊均出现了不同程度的富营养化。有关研究表明[14],在所有因素中由施肥所导致的富营养化占40%左右,施入土壤中的化肥,只有30%~50%的氮、7%~15%的磷、30%~50%的钾被作物所吸收,其余的一些将扩散到大气中,一些就地储存在土体中,一些被径流带入水体或渗入地下水中。化学农药的大量使用,虽然减少了粮食的损失,但却使农产品的农药残留量增加,病虫草鼠的抗性日益增强。过度使用鼠药杀死了大量的猫头鹰、蛇等鼠类天敌,致使鼠害更为严重。
。四是产销社会
化。产销的产业化运作在美国农业中占主导地位,而且成为了高效产品生产的典范[9]。标志之一是美国农场的规模逐渐扩大,而农场的数量逐渐减少,20世纪30年代美国拥有660万家农场,规模仅在67hm2左右,而到了90年代农场数量只有200多万家,农场规模在185hm左右。标志之二是专业化和协作化程度不断提高,高技术的应用使农户专营作物或牲畜以及单一的品种更为方便,政府的农业计划引导农户规避或降低了生产风险,同时在产品的生产中已经由独立生产转变为通过合同或合作形式生产。
2
3 生态农业的内涵和特征
随着现代农业对环境污染的越来越严重和资源消耗的不断加剧,现代农业的诸多弊端引起了西方学者的注意。1971年美国土壤学家威廉#阿尔布瑞奇(WilliamAlbreche)首次提出了生态农业(Eco-logicalAgriculture)的概念[15],1976年英国农学家M1K1Worthington对此提出了新的认识,其观点是:/生态上能自我维持、低投入、经济上有生命力,在环境或伦理和审美诸方面不产生大的、长远的及不可接受的变化的小型农业系统0。在这段时间内,一些/替代农业0模式应运而生[16],诸如:自然农业(NaturalFarming)、有机农业(OrganicAgricu-lture)、生物农业(BiologicalAgriculture)、生物动力学农业(BiodynamicAgriculture)等等。替代农业模式都强调崇尚自然,保护生态环境,这不可避免地会降低土地产出率,影响农业产量水平,这与占全球大部分的发展中国家仍面临的粮食等农业产品短缺问题形成了尖锐的矛盾。
2 现代农业对可持续发展的负面影响
现代农业是农业发展历程中的一个重要阶段,虽然仅有60多年的历史,却取得了巨大的成就,劳动生产率得以大幅度提高。从1930年到1990年小麦单产提高115倍,玉米单产提高了512倍,每个劳动者供养的人数提高了13倍。美国一个劳动者每年可以生产粮食110t,生产肉类100t,这主要得益于大量的化肥投入(每t化肥可增产粮食2t~3t)、化学农药的使用(可挽回粮食损失15%)和农业机械的普及(解决了劳动力短缺问题和扩大生产规模)
[10]
。
可是现代农业的高度集约化,化肥、农药、机械的大量投入,对农业可持续发展也有众多不利影响:一是加速资源消耗。以机械化为主要特征的现代农业,不仅消耗大量的化石能源而且消耗大量的磷、钾等肥料资源,美国每年生产3000亿kg粮食,要消耗6000万t~7000万t石油、800万t钢铁[7]
第2期 王 洋等:现代农业与生态农业的特征分析159
想的指导下,按照农业生态系统内物种共生、物质循环、能量多层次利用的生态学原理,因地制宜利用现代科学技术与传统农业技术,充分发挥地区资源优势,依据经济发展水平及/整体、协调、循环、再生0原则,运用系统工程方法,全面规划,合理组织农业生产,实现农业高产优质高效持续发展,达到生态和经济两个系统的良性循环和/三个效益0的统一
[17]
也不能因为要保护环境和维护资源而牺牲较高的农业生产力和竞争力,既不能引起诸如环境污染和生态条件恶化等问题,也不能引起区域间、个人间收入的过大差距。既要维护社会的公正性,使当代人对自然资源享有同等的权利,又要保证不影响后代人的发展,也即不能预先透支后代人的生存资本。
。它以现代工业和科学技术为基
4 生态农业的生产模式
生态农业的实质是以人为主体的生命与其环境间的相互关系的协调发展,包括物质代谢关系、能量代谢关系及信息反馈关系,以及结构、功能和过程的关系,环境与作为主体的人一起构成了/社会)经济)自然0复合生态系统[18]。在这个复合生态系统中,经济、社会系统运行机制是增长型的,自然生态系统的运行机制是趋向稳定。人既是这个复合生态系统的成员,受一般自然规律的制约,又是支配生态系统的最积极因素。因此,人类可以对复合生态系统进行合理干预,既可以合理利用自然资源,又可以保护生态环境,促进经济发展
[19]
础,充分利用传统农业的技术精华,保持持续增长的生产率,持续提高土壤肥力、持续协调农村生态环境以及持续利用保护农业自然资源,实现高产、优质、高效、低耗之目的,逐步建立起一个采用现代科技、现代装备和现代管理的农业综合体系。其特征:一是以节约资源、保护环境为前提。生态农业就是要减轻日益增长的人口对资源和环境形成的巨大压力,在开发利用自然资源的同时,建立起资源再生能力更强的良性循环的农业生态系统。在耕地资源利用方面,既要保护耕地数量,以提高复种指数和增加单位面积产量来提高土地生产率,又要通过水土保持、秸秆还田等措施提高耕地质量。水资源利用方面,在集水、输水、用水过程中提高科技含量,发展节水灌溉,提高水分利用效率。在能源方面,主要是降低农业生产的能耗,减少化肥的施入量,提高化肥利用率。二是以农业科技进步为动力。随着新技术革命的兴起,生物工程技术、电子信息技术、新能源技术、海洋技术等高科技领域的突破,为合理利用资源、改善生态环境为核心的生态农业的发展提供了强大的推动力。生物技术的重大突破使超级稻、抗虫棉、特种玉米、生物肥料、生物农药、生物疫苗等生物技术产品不断涌现,这些产品为农业的发展带来了新的希望。信息技术在农业中应用,使农业资源监测与管理、作物生长动态监测与管理得以实现,更有利于合理利用资源、保护环境。三是以保障国家食物安全和人民健康为重点。粮食安全是指所有人在所有时间都能得到安全、有营养的食物来过健康和积极的生活。这就要求生产足够消费需要的粮食或有充足的粮食储备以及必要的进口调剂来补充供应。生态农业就是依靠现代科学技术,充分利用自然资源,挖掘潜力,提高农产品产量与质量。四是以可持续发展为目标。在农业和农村的发展中,树立整体观念和长期思想,兼顾农业和农村发展的经济效益、社会效益和生态效益,使之达到同步提高、协调发展。既/。
生态农业的生产模式就是这种关系的具体体现。411 二维平面农业种养模式
这是生态农业生产的最基本模式,该模式是应用生态经济学原理,在一定区域内本着充分利用自然资源、因地制宜的原则,从当地的实际出发,把农业生物种群按一定的比例安排好,使其符合自然生态环境特点,而各种群都能产生最大的生物产量,保证环境质量和社会需求。这种模式包括被损生态环境的综合治理,平原地区的综合经营以及时间序列上的农林牧复合型模式等。
412 三维立体农业种养模式
这是一种较为常见的复合利用模式,它根据生物种群的生物学、生态学特征和生物之间的互利共生关系而合理组建的农业生态系统,使处于不同生态位置的生物种群在系统中各得其所,相得益彰,更加充分地利用太阳能、水分和矿物质营养元素,是在时间上多序列、空间上多层次的三维结构,其经济效益和生态效益均佳。具体有果林地立体间套模式、农田立体间套模式、水域立体养殖模式、农户庭院立体种养模式、能源型利用模式等。413 物质能量循环利用模式
这是一种利用生态系统中的食物链模式,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。系统中一个生产环,
160农业系统科学与综合研究 第22卷
废弃物多次循环利用。在原有的系统中加入新的营养级,人为建造各种新的食物链、环,从而提高能量的转换率和资源利用率,获得较大的经济效益,并有效防止农业废弃物对农业生态环境的污染。随着社会的发展,社会分工、区域分工越来越重要,为增加系统的有效输出,增加经济效益,对某些农畜产品进行多层次加工,不断增加产值,也是优化系统结构的重要一环。具体有种植业内部物质循环利用模式、养殖业内部物质循环利用模式、种养加三结合的物质循环利用模式、农产品的深加工体系等。
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20001
Universe
5 小结
现代农业是农业发展历程中的高级阶段,现代
农业的历史虽然很短,但对社会发展进步的促进作用却很大,与此同时,它对生态环境的破坏也是最大的,环境污染加重,荒漠化面积逐渐扩大,温室效应加剧,资源的浪费几近枯竭。一些著作如5寂静的春天6(SilentSpring)、5生存的蓝图6(SubsistingBlueprint)、5增长的极限6(TheLimitstoGrowth)、5封闭的环6(SealedCirculation)、5只有一个地球6(OnlyOneEarth)、52000年的忧虑6(Worryingfor2000)等无不在提醒世人,对现代农业这种生产方式加以注意[20]。
生态农业是根据生态系统理论,通过农业生态系统内部的物质循环和能量转化来建立高效的农业生产,它继承和发展了传统农业和石油农业的精华,摒弃了传统农业中落后的东西和现代农业中对环境造成损坏的东西,更加注意生态效益、经济效益、社会效益的统一,强调农业的可持续发展。
中国的农业发展到了一个新的时期,追求温饱不再是人们的重要目标,对生活环境、农副产品的生态质量有了更高的要求。国家实行西部大开发战略,再造一个山川秀美的大西北就是最好的案例,但这也仅仅是生态农业的初级阶段。
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现代农业与生态农业的特征分析
王 洋1,李东波2,齐晓宁1
(11中国科学院东北地理与农业生态研究所,吉林长春 130012;
21吉林省德惠市农业技术推广中心,吉林德惠 130300)
摘 要:现代农业是农业发展历程中的高级阶段,主要特点是操作机械化、技术科学化、农民知识化和产销社会化,对农业发展起到了积极的推动作用,与此同时,也加剧了对环境的破坏,不可再生资源消耗巨大,且生产效率降低,对土壤、水体、大气、生物等的污染严重。生态农业是在人们对现代农业的深刻反思之后建立起来的农业生产方式,它吸取了传统农业和现代农业的精华,以节约资源、保护环境、注重健康、增加效益、持续发展为特点,充分体现了人类与环境的和谐统一。参20。
关键词:现代农业;生态农业;持续发展;生产模式
中图分类号:S181 文献标识码:A 文章编号:1001-0068(2006)02-0157-04
Analysesonfeaturesofmodernagricultureandeco-agriculture
WANGYang,LIDong-bo,QIXiao-ning
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(11NortheastInstituteofGeographyandAgroecology,ChineseAcademyofSciences,Changchun130021,China;
21DehuiCenterofAgriculturalTechnologyExtension,Jilin,Dehui130300,China)
Abstract:Theadvancedstageoftheprocessofagriculturaldevelopmentismodernagriculture,whichfeaturingmechanization,scienceandtechnologybased,knowledgebased,andsocialization1Thesegiveatremendouspushtodevelopmentofagriculture1Meanwhile,thereisagreatdamagetoenvironment,includingsoil,water,airandlivingbeings1Basedonthesefeatures,anewmodeofproduction,eco-agriculturewasdeveloped1Eco-agricultureabsorbsthequintessenceoftraditionalagricultureandmodernagriculture1Intheactivitiesofeco-agriculture,weshouldsaveresources,protectenvironment,payattentiontohealthandincreasebenefit1Bythesemeans,wecanachievethegoalofsustain-abledevelopment1Allthesefeaturesfullyreflecttheharmonyandunitybetweenmankindandenvironment1Keywords:modernagriculture;eco-agriculture;sustainabledevelopment;modeofproduction
1 现代农业的内涵和特征
根据农业发展历程中的经济、社会和科学技术发展水平,可以将农业发展分为原始农业(OriginalAgriculture)、传统农业(TraditionalAgriculture)、现代农业(ModernAgriculture)3个阶段[1]。对于现代农业,不同学者观点各异[2-4]。20世纪40年代,美国率先实现了以机械化为主要特征的农业现代化;60年代,占世界耕地面积40%、人口24%的工业化国家也先后实现了由传统农业向现代化农业的转变。现代农业就是用现代工业、现代科学技术和现代管理方法武装的农业,是机械、能源、科技的密集投入,是资本、技术、知识的集约,是一个高投入、高产出的农业,也是一种开放式的物质、能量体系。现代农业的特征可以概括为以下4
收稿日期:2005-03-31;修回日期:2006-03-061
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个方面:一是操作机械化。西方工业化国家于20世纪20~50年代以石油为原料的机械设备取代了耕畜,打破小生产的自然农业的局面,完成了由传统农业向现代农业的过度。从作物的种、管、收到
农产品的运输、贮藏全部为机械化,而畜牧业的机械化程度更高。美国1920年到1990年,拖拉机的数量增加了18倍,农用卡车增加24倍,谷物联合收割机增加165倍,玉米收获机械增加了67倍[6]。二是技术科学化。随着现代遗传学和育种技术的进步,培育出了许多高产、优质、抗逆、适宜机械化作业的新品种,特别是杂交优势的利用,矮秆耐肥品种的培育和推广为提高粮食作物产量做出了巨大贡献。20世纪60年代以/矮秆小麦0为主导的/绿色革命0风潮,为解决第三世界的粮食问题做出了巨大贡献。复合肥料、高效浓缩肥料、长效肥
基金项目:中国科学院知识创新工程重大项目(KZCX-SW-19-5-03);中国科学院东北地理与农业生态研究所前沿领域项目(KZCX3
-SW-NA-17);吉林省农业综合开发项目1
第一作者简介:王洋(),,辽宁海城人,,1
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料等已成为趋势,农药正向高效低毒、广谱低残留方向发展,灌溉向节水高效方向发展,高新技术(计算机、人造卫星、生物固氮、遗传工程、微生物等)在农业中的应用日益增多。三是农民知识化。由掌握现代科学技术知识的劳动者从事农业,使劳动技能和创造力大为提高。由于在农业生产过程中科学技术含量越来越高,因此只有农民理解和掌握现代科学知识,才能使科学技术转化为生产力。同时由于现代农业的生产规模大,农作物的商品率高,也要求农民掌握高效的企业化管理方法,不断提高经营水平。西欧许多国家规定,青年农民必须获得/绿色证书0才有资格从事农业;美国农场主大多有高中以上文化水平,25%是大学毕业生,有的甚至由大学教授兼营
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等亚洲国家的传统农业生产方式生产1焦耳热量的食物,只需消耗011焦耳的热量,而美国的生产方式需消耗012焦耳~015焦耳热量[6]。这些不可再生资源的消耗必将会加速资源枯竭的进程。二是加剧环境污染。化肥、农药的大量投入,对土壤、水体、大气造成很大的影响。化肥对土壤质量的影响主要表现为导致土壤结构变差、密度增加、孔隙度减少,减少土壤中有益微生物数量甚至微生物总量,土壤肥力不断下降。早在20世纪60年代,美国生物学家拉切尔#卡逊(RachelCarson)在其著作5寂静的春天6(SilentSpring)中描述了滥用农药给农业系统和自然生态系统带来的恶果,引起全世界的关注[13]。化肥对水体的污染主要表现为富营养化十分严重,水体中氮、磷的含量超过规定标准几倍甚至更多,大多数湖泊均出现了不同程度的富营养化。有关研究表明[14],在所有因素中由施肥所导致的富营养化占40%左右,施入土壤中的化肥,只有30%~50%的氮、7%~15%的磷、30%~50%的钾被作物所吸收,其余的一些将扩散到大气中,一些就地储存在土体中,一些被径流带入水体或渗入地下水中。化学农药的大量使用,虽然减少了粮食的损失,但却使农产品的农药残留量增加,病虫草鼠的抗性日益增强。过度使用鼠药杀死了大量的猫头鹰、蛇等鼠类天敌,致使鼠害更为严重。
。四是产销社会
化。产销的产业化运作在美国农业中占主导地位,而且成为了高效产品生产的典范[9]。标志之一是美国农场的规模逐渐扩大,而农场的数量逐渐减少,20世纪30年代美国拥有660万家农场,规模仅在67hm2左右,而到了90年代农场数量只有200多万家,农场规模在185hm左右。标志之二是专业化和协作化程度不断提高,高技术的应用使农户专营作物或牲畜以及单一的品种更为方便,政府的农业计划引导农户规避或降低了生产风险,同时在产品的生产中已经由独立生产转变为通过合同或合作形式生产。
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3 生态农业的内涵和特征
随着现代农业对环境污染的越来越严重和资源消耗的不断加剧,现代农业的诸多弊端引起了西方学者的注意。1971年美国土壤学家威廉#阿尔布瑞奇(WilliamAlbreche)首次提出了生态农业(Eco-logicalAgriculture)的概念[15],1976年英国农学家M1K1Worthington对此提出了新的认识,其观点是:/生态上能自我维持、低投入、经济上有生命力,在环境或伦理和审美诸方面不产生大的、长远的及不可接受的变化的小型农业系统0。在这段时间内,一些/替代农业0模式应运而生[16],诸如:自然农业(NaturalFarming)、有机农业(OrganicAgricu-lture)、生物农业(BiologicalAgriculture)、生物动力学农业(BiodynamicAgriculture)等等。替代农业模式都强调崇尚自然,保护生态环境,这不可避免地会降低土地产出率,影响农业产量水平,这与占全球大部分的发展中国家仍面临的粮食等农业产品短缺问题形成了尖锐的矛盾。
2 现代农业对可持续发展的负面影响
现代农业是农业发展历程中的一个重要阶段,虽然仅有60多年的历史,却取得了巨大的成就,劳动生产率得以大幅度提高。从1930年到1990年小麦单产提高115倍,玉米单产提高了512倍,每个劳动者供养的人数提高了13倍。美国一个劳动者每年可以生产粮食110t,生产肉类100t,这主要得益于大量的化肥投入(每t化肥可增产粮食2t~3t)、化学农药的使用(可挽回粮食损失15%)和农业机械的普及(解决了劳动力短缺问题和扩大生产规模)
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可是现代农业的高度集约化,化肥、农药、机械的大量投入,对农业可持续发展也有众多不利影响:一是加速资源消耗。以机械化为主要特征的现代农业,不仅消耗大量的化石能源而且消耗大量的磷、钾等肥料资源,美国每年生产3000亿kg粮食,要消耗6000万t~7000万t石油、800万t钢铁[7]
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想的指导下,按照农业生态系统内物种共生、物质循环、能量多层次利用的生态学原理,因地制宜利用现代科学技术与传统农业技术,充分发挥地区资源优势,依据经济发展水平及/整体、协调、循环、再生0原则,运用系统工程方法,全面规划,合理组织农业生产,实现农业高产优质高效持续发展,达到生态和经济两个系统的良性循环和/三个效益0的统一
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也不能因为要保护环境和维护资源而牺牲较高的农业生产力和竞争力,既不能引起诸如环境污染和生态条件恶化等问题,也不能引起区域间、个人间收入的过大差距。既要维护社会的公正性,使当代人对自然资源享有同等的权利,又要保证不影响后代人的发展,也即不能预先透支后代人的生存资本。
。它以现代工业和科学技术为基
4 生态农业的生产模式
生态农业的实质是以人为主体的生命与其环境间的相互关系的协调发展,包括物质代谢关系、能量代谢关系及信息反馈关系,以及结构、功能和过程的关系,环境与作为主体的人一起构成了/社会)经济)自然0复合生态系统[18]。在这个复合生态系统中,经济、社会系统运行机制是增长型的,自然生态系统的运行机制是趋向稳定。人既是这个复合生态系统的成员,受一般自然规律的制约,又是支配生态系统的最积极因素。因此,人类可以对复合生态系统进行合理干预,既可以合理利用自然资源,又可以保护生态环境,促进经济发展
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础,充分利用传统农业的技术精华,保持持续增长的生产率,持续提高土壤肥力、持续协调农村生态环境以及持续利用保护农业自然资源,实现高产、优质、高效、低耗之目的,逐步建立起一个采用现代科技、现代装备和现代管理的农业综合体系。其特征:一是以节约资源、保护环境为前提。生态农业就是要减轻日益增长的人口对资源和环境形成的巨大压力,在开发利用自然资源的同时,建立起资源再生能力更强的良性循环的农业生态系统。在耕地资源利用方面,既要保护耕地数量,以提高复种指数和增加单位面积产量来提高土地生产率,又要通过水土保持、秸秆还田等措施提高耕地质量。水资源利用方面,在集水、输水、用水过程中提高科技含量,发展节水灌溉,提高水分利用效率。在能源方面,主要是降低农业生产的能耗,减少化肥的施入量,提高化肥利用率。二是以农业科技进步为动力。随着新技术革命的兴起,生物工程技术、电子信息技术、新能源技术、海洋技术等高科技领域的突破,为合理利用资源、改善生态环境为核心的生态农业的发展提供了强大的推动力。生物技术的重大突破使超级稻、抗虫棉、特种玉米、生物肥料、生物农药、生物疫苗等生物技术产品不断涌现,这些产品为农业的发展带来了新的希望。信息技术在农业中应用,使农业资源监测与管理、作物生长动态监测与管理得以实现,更有利于合理利用资源、保护环境。三是以保障国家食物安全和人民健康为重点。粮食安全是指所有人在所有时间都能得到安全、有营养的食物来过健康和积极的生活。这就要求生产足够消费需要的粮食或有充足的粮食储备以及必要的进口调剂来补充供应。生态农业就是依靠现代科学技术,充分利用自然资源,挖掘潜力,提高农产品产量与质量。四是以可持续发展为目标。在农业和农村的发展中,树立整体观念和长期思想,兼顾农业和农村发展的经济效益、社会效益和生态效益,使之达到同步提高、协调发展。既/。
生态农业的生产模式就是这种关系的具体体现。411 二维平面农业种养模式
这是生态农业生产的最基本模式,该模式是应用生态经济学原理,在一定区域内本着充分利用自然资源、因地制宜的原则,从当地的实际出发,把农业生物种群按一定的比例安排好,使其符合自然生态环境特点,而各种群都能产生最大的生物产量,保证环境质量和社会需求。这种模式包括被损生态环境的综合治理,平原地区的综合经营以及时间序列上的农林牧复合型模式等。
412 三维立体农业种养模式
这是一种较为常见的复合利用模式,它根据生物种群的生物学、生态学特征和生物之间的互利共生关系而合理组建的农业生态系统,使处于不同生态位置的生物种群在系统中各得其所,相得益彰,更加充分地利用太阳能、水分和矿物质营养元素,是在时间上多序列、空间上多层次的三维结构,其经济效益和生态效益均佳。具体有果林地立体间套模式、农田立体间套模式、水域立体养殖模式、农户庭院立体种养模式、能源型利用模式等。413 物质能量循环利用模式
这是一种利用生态系统中的食物链模式,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。系统中一个生产环,
160农业系统科学与综合研究 第22卷
废弃物多次循环利用。在原有的系统中加入新的营养级,人为建造各种新的食物链、环,从而提高能量的转换率和资源利用率,获得较大的经济效益,并有效防止农业废弃物对农业生态环境的污染。随着社会的发展,社会分工、区域分工越来越重要,为增加系统的有效输出,增加经济效益,对某些农畜产品进行多层次加工,不断增加产值,也是优化系统结构的重要一环。具体有种植业内部物质循环利用模式、养殖业内部物质循环利用模式、种养加三结合的物质循环利用模式、农产品的深加工体系等。
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Universe
5 小结
现代农业是农业发展历程中的高级阶段,现代
农业的历史虽然很短,但对社会发展进步的促进作用却很大,与此同时,它对生态环境的破坏也是最大的,环境污染加重,荒漠化面积逐渐扩大,温室效应加剧,资源的浪费几近枯竭。一些著作如5寂静的春天6(SilentSpring)、5生存的蓝图6(SubsistingBlueprint)、5增长的极限6(TheLimitstoGrowth)、5封闭的环6(SealedCirculation)、5只有一个地球6(OnlyOneEarth)、52000年的忧虑6(Worryingfor2000)等无不在提醒世人,对现代农业这种生产方式加以注意[20]。
生态农业是根据生态系统理论,通过农业生态系统内部的物质循环和能量转化来建立高效的农业生产,它继承和发展了传统农业和石油农业的精华,摒弃了传统农业中落后的东西和现代农业中对环境造成损坏的东西,更加注意生态效益、经济效益、社会效益的统一,强调农业的可持续发展。
中国的农业发展到了一个新的时期,追求温饱不再是人们的重要目标,对生活环境、农副产品的生态质量有了更高的要求。国家实行西部大开发战略,再造一个山川秀美的大西北就是最好的案例,但这也仅仅是生态农业的初级阶段。