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生態農業基本原理范文1
“生態家園富民工程”,是建設以農用沼氣為紐帶的各類能源生態模式,達到家居溫暖清潔化、家庭經濟高效化和農業生產無害化的目標。多年來通過我們堅持不斷的努力推廣和示范戶反復實踐,在我縣逐漸形成了具有代表性的“北方農村能源生態模式”,將農民生活、生產和生態緊密聯系在一起,具有多樣性、系統性、集約性和持續性的特點,在促進農民脫貧致富,農業生產結構調整和農業與農村經濟的可持續等方面起著重要作用。
一、沼氣生態農業技術概論
沼氣生態農業技術是依據生態原理,以沼氣建設為紐帶,將畜牧業、種植業等科學合理地結合在一起,通過優化整體農業資源使農業生態系統內做到能源多級利用,物質良性循環,達到高產、優產、高效、低耗的目的,是一項可持續農業技術。
1.沼氣生態農業技術的基本原理。
北方模式的發展及其基本原理:以土地資源為基礎,以太陽能為動力,以沼氣建設為紐帶,通過生物質能轉換技術在農戶庭院和田間將沼氣池,畜(禽)舍、廁所、日光溫室組合在一起,構成能源生態利用體系。從而在同一塊地上,實現產品和肥同步,種植、養殖并舉,能流、物流良性循環,成為發展生態農業的重要技術措施。
根據生產結構和配套技術的組成,又可分為“三位一體”和“四位一體”模式。以“四位一體”為例,該模式的基本要素是:建一個坐北朝南的日光溫室,通常200—600m2,日光溫室內部,西側、東側各建一個20m2的畜禽舍和一個1米2左右的廁所,畜禽舍下部為一個8—10m3的沼氣池。
北方模式是沼氣池、畜禽舍、廁所、農作物栽培室都在日光溫室內,形成一個封閉的體系,日光溫室的作用就是為沼氣池、畜禽、溫室內的農作物提供適宜的溫度條件,從而一改過去北方沼氣池半年使用半年閑,且冬季極易凍壞的弊病,達到全年正常運行產氣,改變北方冬季土地閑置的狀況,變淡季為旺季,變無收為有收,改變北方冬季畜禽由于御寒導致能量損失過大,光吃食不長膘的狀況,縮短出欄時間,降低生產成本。
日光溫室是利用甲塑料薄膜的透光和阻散性能,并配套復合保溫墻體結構,將太陽能轉化為熱能,同時保護和阻止熱量及水分的散失,達到增溫、保溫的目的。使冬季室內、外溫差可達到30℃以上,從而使北方模式內的溫室果菜后季節生產和制取沼氣更加可靠。同時,飼養的畜禽也能為溫室提高溫度。
2.沼氣生態農業技術的作用。
有機物厭氧發酵產生的沼氣可以用于炊事、照明、發電等多項生活生產活動。同時沼氣發酵的殘余物,沼液和沼渣可以開展綜合利用。用于種植和養殖業。如:種果、種菜、浸種育苗,培養食用菌,飼喂 畜禽,養殖可以起到改善土壤,提高農作物產量,品質及其防寒抗病能力的作用。
沼氣生態農業技術使庭院經濟與生態農業緊密地結合起來,變革了農村傳統的生產、生活方式和思想觀念,實現了農業廢棄物資源化,農業生產高效化,農村環境清潔化和農民生活文明化,具有經濟、生態和社會等方面的綜合效益。因此,在北方農民稱沼氣池是“小康池”“致富池”“聚財池”。
研發沼氣能源,節約生活用能,沼氣一種優質燃料,其熱值為2.8×104—2.77×104J/m3,與空氣混合燃燒時溫度可高達12000℃由于沼氣灶的熱效率約是煤爐熱效率的3倍,因此每立方米沼氣相當于3.3千克原煤,可使65千克水從20℃煮沸,在北方地區,一個8m3的沼氣池常年運行,可產300—400m3,基本滿足一家四口日常炊事、照明的需要年節約資金200元左右。增加飼料來源,改變傳統的養殖方式,促進養殖增收,在模式系統中,人畜糞便經過厭氧發酵所產生的沼液和沼渣是優質的飼料添加劑,可以加快動物體內肝糖,肌糖的積存,減少發病率,提高飼料轉化率,提高畜禽質量,縮短出欄時間,從而增加沼氣戶的養殖效益。以養豬為例,在北方地區,模式通過為豬生長提供適宜的環境條件,和飼料添加劑,使豬的育肥期由過去的10個月縮短到4個月,料肉比由過去的5:1減少到3.5:1,每年可以多出欄1批。據調查,沼氣戶人均豬肉產量比非沼氣戶高2.8倍多,人均牧業收入高2.7倍。提供優質沼肥促進種植業增收,沼液和沼渣是優質、高效、無污染的有機肥料,可以用于基肥、追肥、葉面肥和浸種起到可以提高作物產量、品質和抗病能力的作用。模式生產的果、菜品質好,口感好,色澤好、無污染,在市場上具有很好的競爭力。
3.沼氣生態農業技術符合農業可持續發展的需要。
(1)開發可再生資源,保護生態環境。沼氣的發酵原料來源于人畜糞便和農業廢棄物,可以說取之不盡,用之不竭,是一種可再生資源。北方沼氣池可年產沼氣300m3節約的薪柴相當于0.2公頃薪碳材一年的生長量,一口沼氣池便可保護一片青山。山區若有20﹪的農民使用沼氣池,則封山育林便有了保證。因此推廣沼氣生態農業技術,是保護山區森林植被改善生態環境的重要手段。
(2)培肥地力,促進農業可持續發展,每個6—10m3的沼氣池年可提供沼肥16—20m3,沼肥中富含作物生長所必需的氧、磷、鉀等元素,且病菌蟲卵大部分被殺死,是理想的無公害肥料,具有無污染、高效培肥地力的作用。因此沼肥可以顯著改善土壤理化性質,提高土壤肥力做到種地養地,促進農業持續發展,正是憑借這些優點,沼氣生態農業技術使原來閑置的農戶庭院土地變成高效的商品生產基地,使低產田變成發展高產、優質、高效農業保護地,使“四荒”治理同農業與農村經濟的可持續發展有機結合因而成為農業向深度和高度發展的有效手段。
二、沼氣生態農業技術帶動農民生活的文明進步
1.改變農村傳統的生活方式,實現農村生活用能高效化、清潔化,農民用了沼氣后降低了勞動強度,解放了婦女勞動力,同時,高效、清潔能源的實用使農民從傳統的生活方式向健康、文明,衛生的生活方式轉變,有利于農村小城鎮建設。
生態農業基本原理范文2
生態農業模式概念的界定。生態農業模式的產生與生態農業的興起和發展密不可分,它是生態農業理論逐步形成及在生產實踐中不斷改進與完善的結果。自1970年美國土壤學家AlbrecheW.提出“生態農業”的概念開始,其相應模式的研究與推廣工作逐步在世界各地開展起來。中國的“生態農業”興起于20世紀80年代初期并逐步得到完善,具有中國特色的生態農業模式也逐漸被賦以生態經濟功能并走向系統化和工程化。由于表現形式的多樣性,學術界對生態農業模式的定義較廣,不同的學者結合各自的研究領域和研究成果從不同角度對其內涵進行勾畫。90年代初期王兆驀先生定義了“生態農業模式”的概念,認為生態農業模式是整個生態農業籍以組裝和運行的藍圖,是各組成要素在整個系統網絡中的地位和相互循環關系的具體表達閣。生態農業模式可被抽象地認為是物質、能量、信息等要素在空間、時間和數量方面的最佳組合和選擇或視為某宏觀區域內實現農業可持續發展的農業生態經濟動態模型[4];生態農業模式是用于實現和發展生態農業系統功能的各種具體生產要素(包括自然、社會、經濟技術因素等)的最佳組合方式,或具有一定結構和功能、效益的實體。
綜合各種定義及生態農業實踐看,生態農業模式是1項系統工程,是實現生態農業系統功能(包括社會、生態和經濟三大功能)的技術手段,是生態學與經濟學原理在生態農業建設中的具體運用和表達方式,它以生態學基本原理為指導,運用生態經濟學的理論和方法,旨在建立農業生態復合系統,并確保農業生產系統內物流、能流和價值流的合理流動,最終實現社會、經濟和生態效益三大功能的協調統一。生態農業模式的類型。在一定區域內建設生態農業,首先要根據區域總體特點,選擇對資源高效、永續利用的主體模式,并在模式建設過程中逐步完善一些小型的農業經濟實體(模式)[s〕,這就涉及到選擇或構建具體的生態農業模式問題。由于生態農業系統本身及其組成要素的多樣性和復雜性,目前尚無統一的分類體系,但表現出一定的完整性。
生態農業模式可根據區域規模、自然和社會經濟條件及主產品或主要產業3種分類標準加以劃分川,即按生態農業建設的區域規?;蛐姓墑e劃分為生態農業市、生態農業縣、生態農業鄉、生態農業村及生態農業戶等;按自然地理條件和社會經濟狀況劃分為平原型、山區型、丘陵型、水域型、草原型、庭院型、沿海型及城郊型等;按主要產品或主要產業劃分為以1種主要產品或產業為主的專業型和至少以2種或2種以上的產業或產品為主的綜合型。生產實踐中可結合生態農業建設的特定區域因地制宜進行具體劃分,如根據模式遵循的生態學原理或進行生態經濟規劃分區遵循的原則等進行分類[aj。
2生態農業模式的機制研究
生態農業模式機制包括模式的形成機理和模式的內在功能機制兩大部分,模式形成機理主要包括對模式產生的歷史和資源狀況、模式發展前景及其各種影響因素、模式存在的優缺點進行分析和討論,現有研究表明,模式的產生最初往往不是科學家有目的地按照有關生態經濟學原理科學設計而成,多數表現為“農民生產實踐創造~科學家總結、完善”模式,因此在一定程度上生態農業模式的區域特點限制其示范推廣價值。1999年全國首批51個生態農業建設試點縣階段性驗收總結材料表明,對模式形成的描述缺乏科學系統分析,模式建設者則難以得到有效地啟發或指導。模式的內在功能機制主要包括模式本身的物流、能流和資金流情況、模式構成(模式的物種結構、時空結構和營養結構)、模式效益(包括生態效益、社會效益、經濟效益及其綜合效益)、模式優化途徑等內容分析,這部分內容多為研究單位或研究人員對各地代表性模式所做的研究工作,常為地方生態農業模式建設者所不熟悉,使其研究成果不能得到及時交流,從而限制了模式的推廣及效益的發揮,因此加強模式研究、模式建設和推廣環節間的交流對整個農業生態建設效益的高低至關重要。
已有研究對生態農業模式的評價內容主要包括對模式結構、功能、效益等方面評價,其中功能和效益評價是模式評價重點,同時兼顧其他方面的合理性。模式結構合理與否對模式構成要素間的能流、物流狀況及其轉化效率乃至模式的生產力高低都具有重大影響,評價生態農業模式結構功能的好壞主要從模式的物種結構、時空結構和營養結構方面進行分析和評價。已有的研究因難以搜集合適、有效的量化評價方法,在結構評價過程中主要采用生態學、經濟學有關原理的戰略或戰術模型進行分析和描述,如模式物種組成(種類及其比例關系)及其各組成物種之間在一定時間和空間結構上的食物鏈關系、各自的生態位功能、對自然資源(如光、土地和水資源等)的利用合理性等;模式功能評價主要分析模式能流、物流和資金流動情況,采用能量投入產出分析法選用相關指標對模式能量利用率(光能)、系統能流密度、系統產投能結構等進行分析和評價,目的在于判別模式能量流動的合理性。
分析模式物質循環狀況時多將模式劃分為不同的組成子系統如物種子系統、土壤子系統等,分析各子系統物質輸入、輸出狀況特別是大量元素N、P、K等循環狀況,比較分析物質循環率大小,其目的在于評價物質投入及其利用合理性。資金流是農業生態系統的基本功能之一,也是判別模式合理與否的關鍵因子,其評價內容包括模式各物種子系統及整個模式的資金投入產出狀況,計算和比較模式經濟效益的高低等;模式效益評價包括對模式的生態、社會和經濟3種效益類型及模式綜合效益的評價,生態效益指模式對土壤理化性狀、模式內部小氣候因素變化、模式構成物種的生長發育和產量狀況、模式養分利用效率等的影響,分析和評價這些生態指標以比較和判別模式生態效益的優劣,社會效益包括產品供給、勞動力占用狀況等,經濟效益指模式建設的投資回收期、經濟收益等,綜合效益評價指標主要是對生態、社會和經濟效益進行綜合分析與評價,旨在探索某一區域生態、社會和經濟效益兼顧的較理想的生態模式。評價方法是搜集一些已有模式評價案例,選擇上述生態、經濟和社會3方面的相關指標運用數學或系統的分析評價方法進行,在系統中指標個數可由用戶根據需要調整。模式優化的目的是對現有模式進行“整改”,建立1個功能符合整個國民經濟發展目標、結構合理的生態經濟系統。對模式進行優化是l項系統工程,涉及到生態、社會、經濟等各方面因素的影響和制約,模式的優化和設計也是生態農業模式建設者應努力掌握的配伍、協調、干預的理論、方法和技巧。對現有模式進行優化要系統分析其運行過程中結構的合理性(資源利用是否合理、模式運作目標如何)、功能效益的優劣等,關鍵要找出存在的問題,在優化過程中做到有的放矢,為模式合理優化提供目標限制,模式優化也可在對流域或區域進行總體規劃的基礎上作局部或細節調整。
3問題與建議
生態農業模式研究存在的問題主要是生態農業模式種類繁多,全面抽象上升困難,模式研究目前多停留在單個案例分析與評價階段,今后對生態農業模式的研究要逐步模型化,增強模式的普通指導意義,使模式建設能按照設計施工。生態農業模式研究除包括結構、功能、效益研究外,還應對模式的區域適應性機制進行系統評價,加強對現有生態農業模式的技術參數和適用條件研究。生態農業模式的營養結構表達相對困難,加強模式的營養結構研究也是今后生態農業模式研究的重點。從全國各地生態農業建設的經驗看,傳統的生態農業模式研究方法多為簡單概括性的描述,近年來一些學者嘗試引入系統量化的分析方法并取得一定成效和經驗,如用主元分析進行的聚類和因子分析,用灰色系統模型預測整個系統變化和利用哈密頓函數求得生態經濟系統的最優處理等,實際生產中已有運用線性規劃方法研究生態經濟模式的優化配置和可持續發展,如一些學者根據區域生態和資源特點,對生態農業模式進行了總體的生態經濟規劃和設計。
生態農業基本原理范文3
上述規?;?、機械化、化學化、生物技術化的農業,被很多學者乃至決策者奉為農業的最高境界,被冠以現代農業的美稱。殊不知,那種現代農業是不持續的短視農業。如果中國放棄了自身農業優勢,一味學美國,長期下去是非常危險的。發展美國式現代農業能夠預見的后果必然是:農業生態環境持續出現退化,大量小農戶破產倒閉;越來越多的農民棄農經商、進城謀生;中國吃飯問題要靠國際市場滿足;社會將在食物鏈供應環節出現動蕩危機。
出現農業生態問題的原因
自古到今,農業是最基礎的產業,人類社會要想可持續發展下去,首先要滿足食物需求。歷史時期從事農業的人群,遠高于經商或其他產業人群。之所以現在用很少的勞動力,就能夠生產出許多人吃的食物,主要得益于科技進步。然而,由于一些基本原理嚴重違背了生態學規律,現代農業不可避免地導致農田生態系統退化。主要表現在地力下降,環境污染,超級雜草、超級害蟲出現,蜜蜂消失,生物多樣性下降,食品營養不均衡,食品受到污染等。
為什么會出現上述農業生態問題呢?這是因為,農業的特點注定了人類要付出辛勤的勞動,農業生態系統的多樣性才導致其穩定性。如用除草劑替代人工鋤草,其后果就是促進雜草進化。為消滅雜草,就需要噴灑更多更毒的除草劑,這樣,作物就會受到影響;為保護作物搞轉基因,作物保住了,但噴灑除草劑的數量和劑量都增加了,最終導致超級雜草出現。害蟲防控也一樣,在農業生態系統中,有害蟲,也有益蟲,還有益鳥。大量農藥不僅滅殺了害蟲,還誤殺了益鳥、益蟲。更嚴重的是,害蟲也對農藥產生了頑強的抵抗力。這是因為物種繁衍是一切生物最根本的規律,害蟲不會輕易放棄其生存權。為了繼續替代昂貴的人工,就需要將抗蟲基因轉移到作物體內,繼續噴灑農藥,內外夾擊害蟲,導致超級害蟲出現;為了獲得更大的經濟利益,就要讓動物們提前發育,但這樣的代價是,食品中抗生素、重金屬、激素含量升高,消費者為此要付出健康的代價。
現代農業與資本結合密切,最終綁架了農業,還綁架了政府。沒有政府的高額補貼,現代農業是沒有能力生存下去的??纯疵绹睦泳椭?,美國農場主收入中的40%來自政府補貼。美國用中國耕地的193%,才生產了相當于中國52%的糧食,而取得這樣的“成績”是動用了多于中國農民近十倍的政策補貼。從這些數據來看,美國的現代農業還有哪些優勢呢?
讓越來越少的人養活驕奢逸的現代人,且農場主還要自身享受,沒有政府補貼他們就不種地,要吃飯就必須看農場主的臉色。在以資本驅動的現代農業模式下,糧食安全越來越被少數人控制,甚至波及糧食曾自給自足的中國。美國發展現代農業,除了要依靠政府補貼,還將環境代價轉移到他國,如化肥、農藥、農膜等高污染的行業是在中國生產的。在美國本土,搞轉基因那樣的懶人農業,已造成了農藥、化肥居高不下,并出現了超級雜草、超級害蟲,基因污染,蜜蜂也因此面臨滅絕危險。目前,美國人搞的現代農業,已不是滿足自身需求的為農民利益考慮的農業,而是賠錢還在干。美國人為什么賠錢種地來養活中國人呢?其中深層的問題難道不值得我們認真反思嗎?
生態農業對現代農業的影響和作用
中美兩國國情不同,美國地多人少,從事農業的人更少,只能發展所謂的現代農業;我國人多地少,有悠久的農業歷史,適合發展生態農業。生態農業將對現代農業進行以下幾方面的“撥亂反正”:
一是化肥用量減少。生態農業強調元素循環,僅將被城市消費者帶走的營養通過化肥、綠肥或生物菌肥的方式彌補。大量研究證實,發展生態農業,化肥用量在現有基礎上減少一半并不影響產量。
二是農藥用量大大減少。生態農業對害蟲防控以預防為主,不是待害蟲暴發后靠化學物質滅殺,強調生態平衡。在生態農業模式下,農藥相當于滅火器——僅出現火災時才派上用場。根據我們的前期研究,農藥用量可在現有基礎上減少70%~80%而基本不影響產量。因發展生態農業而關閉一半的化肥廠和70%以上的農藥廠,對生態環境保護和溫室氣體減排的意義是十分巨大的。
三是消除農膜污染。前期使用農膜可提高地表溫度、濕度兼有抑制雜草作用,但后期農膜是有害的。全球變暖后,生長季節延長了,完全可以不使用農膜。生態農業可根據作物生長習性,在不使用農膜的前提下,保證產量與質量雙贏,從源頭杜絕二惡英等致癌物質向環境釋放。
四是消除轉基因技術的負面影響。生態農業不采取與自然對抗的辦法而提高農業生態系統生產力,保護生態平衡,杜絕基因污染,保護消費者健康。
五是生態農業及其下游產業帶動更多的就業,吸引更多的農民在家鄉,轉變為農業職業工人,就地城鎮化,將城鎮建設成為有生氣的養人之地。這對滿足13億人食品的持續安全供應,促進城鄉和諧發展是至關重要的。
中國具備發展生態農業的有利條件,如再加上適度的合作化,搞就地城鎮化,將大量人口穩定在廣大的鄉村或城鎮,則對國家食物供應、環境保護、社會穩定功莫大焉。
生態農業基本原理范文4
關鍵詞:礦區廢棄地;生態恢復
中圖分類號:X171文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2012)03(a)-0000-00
1 前言
礦區廢棄地是指在礦產開采過程中被開采活動所破壞、不通過處理而無法使用的土地。主要包括:露天礦的外排土場、煤礦的矸石山、尾礦庫、井工礦形成的采空區和塌陷區,以及礦區輔助建筑占用后廢棄的土地。
廢棄地的產生帶來諸多生態環境問題,主要表現為:占用和破壞大量土地資源,尤其是寶貴的耕地資源;水土流失和土地沙化;尾礦庫重金屬污染水體和土壤;矸石山自燃污染大氣環境。
2 我國礦區廢棄地生態恢復現狀
1988年出臺的《土地復墾規定》,使我國礦區廢棄地的生態恢復工作開始步入法制軌道,使礦區廢棄地生態恢復的速度和質量都有較大的提高,但仍存在較多問題,主要表現在以下幾個方面。
(1)小型礦區廢棄地生態恢復率幾乎為零。對我國389座鄉鎮礦區調查表明,鄉鎮小型礦區對土地破壞十分嚴重,且基本未對廢棄地進行生態恢復,恢復率幾乎為零 [1]。(2)片面強調植被覆蓋率。目前我國生態恢復工作只強調植被的覆蓋率,把覆蓋率作為評價生態恢復工作的唯一指標,而忽視動植物和微生物種類的多樣性,以及生態恢復后的環境效應、水土保持情況和經濟的可持續性。(3)忽視生態系統對多樣性的要求。目前我國人工建設的礦區生態系統往往物種單一、年齡結構大體相同、空間排列整齊有序,而天然的生態系統具有多樣性,包括物種組成、空間結構、年齡結構以及資源利用上的多樣性等,這樣才能為多種動植物和微生物提供各種各樣的生存條件[2]。(4)大量使用外來物種。礦區生態恢復過程中,為追求高的植被覆蓋率往往大量引進生命力強的外來物種,造成外來物種入侵,排擠當地土著植物物種。
3 礦區廢棄地生態恢復措施
3.1 廢棄地土壤改良
廢棄地土壤由于采礦活動對地表的破壞,以及排土場、矸石山和尾礦庫堆積造成的污染,使得廢棄地土壤缺乏植物生長所必需的營養物質,給生態恢復帶來不利影響。因此,土壤改良是礦區廢棄地生態恢復的前提。目前可采取的土壤改良措施有:
(1)客土覆蓋。選擇合適的取土場,在不破壞取土場土地的情況下,取適量土壤覆蓋在需要恢復的廢棄地上。該方法簡單有效,但費用高,適用經濟條件較好的礦區。(2)土壤增肥改良。大部分礦區廢棄地土壤缺乏氮、磷等營養物質,需要向土壤中添加營養物質,改良土壤的物理化學性質,使土壤適合植物生長,加快生態恢復進程。土壤增肥改良主要有兩種方法,一種是添加肥料,一種是生物固氮。
添加肥料可以施加化肥,也可以施加有機肥,由于有機肥比化肥對植物能起到更好更持久的助長作用,因此添加有機肥能更好的起到改良土壤的效果。
生物固氮是利用對極端生境條件有耐性的固氮植物、固氮微生物、菌根真菌來改善礦區廢棄地的土壤理化性質[1]。在毒性較低的廢棄地,利用生物固氮可以很好的替代化肥和有機肥,具有較好的技術性和經濟性。
3.2土壤重金屬的污染治理
尾礦庫和矸石山含有大量重金屬,通過淋溶等途徑造成礦區土壤重金屬污染。重金屬土壤污染的治理技術包括物理法、化學法和生物法[3]。其中,生物法是目前研究較多的土壤重金屬污染治理技術,是指利用生物的生命代謝活動減少土壤中有毒、有害物質的濃度,使其無害化,從而使被污染的土壤能夠部分或完全恢復到原始狀態[4]。相比其他土壤污染治理技術,生物法修復的效率高、成本低,而且不會造成二次污染。
3.3 植被恢復
選擇合適的植物物種是生態恢復的關鍵因素。一般根據植被恢復的目標和當地的氣候、土壤等自然條件來確定植物物種,選定的植物應以鄉土物種為主,同時要求所選物種具有較強的適應能力。一般具有固氮能力、根系發達、耐貧瘠、播種栽植較容易等特征的植物,比較適合作為植被恢復的先鋒品種。
選擇優良的植物品種只是植被恢復工作的一部分,植被恢復的目的是維持植被的覆蓋度,建立能夠自我調節的生態系統。根據生態學原理,植物搭配要保持植物品種的多樣性,合理配置喬、灌、草、藤,建立起來的生態系統穩定性及可持續性比單物種或少物種的效果好[5]。因此,在植被恢復過程中,按照自然生態系統的結構,合理配置草、灌和喬木種植比例,同時對植被空間進行優化配置,使人工恢復的植被最終形成一個接近自然的良性循環的生態系統。
3.4 綜合生態農業
在礦區廢棄地發展復合生態農業,打破傳統農業的單一種植模式,還可針對不同的廢棄地特點,選擇不同的生態農業模式。如在非積水穩定沉陷區,可以建設大棚或地膜覆蓋栽培蔬菜等設施農業模式;在積水沉陷區,可以利用積水的優勢,建設“農-漁-禽”農業模式;在復墾后土壤肥力較差、土地生產能力不強的廢棄地,建設“林果-畜禽”農業模式。
對山西省王莊煤礦生態恢復模式的研究表明[6],綜合生態農業用于礦區廢棄地恢復有著很好的經濟、社會和環境效益。
4 結論與建議
為有效的對礦區廢棄地進行生態恢復,必須分析廢棄地的立地條件,了解植被成長的限制性因素,選擇合適的土壤改良措施。在選擇先鋒植物時應優先考慮當地物種,盡量滿足生態系統對物種組成、空間結構、年齡結構上的多樣性以及資源利用上的多樣性的要求。完善生態評價系統,以完整性、連續性和恢復生態系統功能并使系統達到能自我維持狀態為礦區廢棄地生態恢復的目標,而不是單純的追求植被覆蓋率。
參考文獻
[1] 劉國華,舒洪嵐.礦區廢棄地生態恢復研究進展.江西林業科技[J].2003,2:21-25.
[2] 李淑,王杰光,莫時雄.金屬礦區生態恢復與重建研究.山西建筑[J].2008,34(32):15-16.
[3] 張玉秀,于帥,文鎮宋,等.重金屬污染土壤的生物修復技術.金屬礦山[J].2009,4:146-149.
[4] 周啟星,何金柱,刁春燕.污染土壤生態恢復基本原理及研究進展[J].農業環境科學學報,2007,26(2):419-424.
生態農業基本原理范文5
有機農業研究現狀述評
國外有機農業研究可追溯到1924年德國魯道夫•施泰納(RudolfSteine)r開設的《農業發展的社會科學基礎》課程。該理論的核心觀點為:人類作為宇宙平衡的一部分,為了生存必須與環境協調一致;企業作為個體和有機體;要求飼養反芻動物;使用生物動力制劑;重視宇宙周期。德國的普法伊費爾(H.Pfeiffe)r將上述原理應用于農業,形成了生物動力農業(BiodynamicAgricul-ture)。20世紀30年代,漢斯•米勒(HansMuelle)r和拉什(HansPeterRush)為有機生物農業奠定了理論基礎,并使其在德語國家和地區得到廣泛發展。英國的霍華德爵士(SirAlbertHoward)被認為是現代有機農業(OrganicFarming)的奠基人。1935年,他出版了《農業圣典》(《AnIntroductiontoOrganicFarm-ing》)一書,奠定了堆肥的科學基礎。1940年,美國的羅代爾(J.I.Rodale)受其影響,開始了有機園藝的研究并出版了《有機園藝》(《Agro-ecosystemsandSustainableAgriculture》)一書。20世紀60年代后,日益嚴重的農業和生態環境問題促使人們對現代農業進行反思,包括有機農業、有機生物農業、生物動力農業、生態農業、自然農業等在內的替代和持續農業因此得到了深入研究。
1970年,美國的威廉姆•奧爾布雷克特(WilliamAl-brech)t將生態學基本原理納入有機農業生產系統,提出了生態農業(EcologicalAgriculture)概念。20世紀90年代,有機農業進入了快速增長期,相關農產品貿易部門正式成立,立法工作逐步展開,政府與民間機構共同推動其發展。綜上所述,國外有機農業理論較為完善。但迄今為止,有機農業的概念并未統一,生產標準和法律要求也不盡一致,這給國際貿易帶來了很大困難。同時,國外有機農業發展政策針對的主要是農業現代化早已完成、市場經濟體系十分健全的發達國家,涉及的體制問題相對較少,而這對于正處于市場經濟轉型期的發展中國家,卻往往非常重要。中國學者的有機農業研究始自20世紀80年代。1989年,中國提出了發展綠色食品的設想,其基本內涵指遵循可持續發展原則,經專門機構認定、許可使用綠色食品標志,無污染的安全、優質、營養類食品。1992年,農業部成立中國綠色食品發展中心,成功開發了綠色食品特別是AA級綠色食品。1994年,國家環境保護總局有機食品發展中心成立,成為中國第一個有機認證機構。此后,關于有機農業的理論探討和實踐活動廣泛展開。劉小清(1999)在《綠色產業———迎著朝陽走來的新興產業》中指出,綠色產業是國民經濟結構中以防治環境污染、改善生態環境、保護自然資源為目的所進行的技術開發、資源利用、自然生態保護等一系列活動的總稱。曾建民(2003)在《略論綠色產業的內涵與特征》一文中強調,綠色產業是以綠色資源開發和生態環境保護為基礎,以實現可持續發展為目標,從事綠色產品生產經營及提供綠色服務的綜合性產業群。中國的《有機食品生產和加工技術規范》(1995)、《有機食品認證管理辦法》(2001)等多部法律、法規也相繼頒布施行。雖然中國有機農業理論發展很快并取得了一些成果,但與發達國家對比,仍有很大差距,主要表現為吸收和借鑒國外理論較多,聯系本國國情的內容偏少,大部分理論未將中國有機農業發展與完善市場經濟體系和解決“三農”問題結合起來,理論與實際相脫節。
國內外有機農業
發展實踐對比分析發達國家和發展中國家都面臨著既合理利用自然資源又持續穩定發展農業的問題。對比國內外有機農業發展實踐,可以為中國提供一些有益經驗和政策借鑒。德國的有機農業發展德國是歐盟中對有機農業要求最高的國家。政府規定從傳統型轉向生態型農業必須持續2~3年。為鼓勵農民,德國實施了轉型補貼政策。不同類型的農業生產補貼數額不等。如多年生農作物(葡萄、櫻桃等水果生產)在轉型期每公頃可獲得950歐元補貼;蔬菜生產可獲得480歐元補貼;種植業(如小麥等)和綠地生產可獲得210歐元補貼。同時,政府制定了一系列促進有機農業發展的法律、法規。如《種子法》、《物種保護法》、《肥料使用法》等。2003年4月,又實施了《生態農業法》,進一步明確了相關的檢驗檢測標準和違規處罰。德國的有機食品都要被貼上形式為綠白色小六角形的“生態印章”(BIO),目的是禁止轉基因食品,禁止在食品中使用抗生素和違禁添加劑。BIO商品比普通農產品至少貴出20%~50%。自2001年引入此標識以來,每天有近20種產品獲此印章。德國有機農業的發展勢頭由此可見一斑。美國的有機農業發展美國是世界上耕地最多的國家,也是世界上最大的有機農產品市場。20世紀80年代開始,美國在生態農業基礎上大力發展有機農業。至2001年,全美有6949個從事有機食品生產的農場。
美國有機食品農場必須經特定部門核準。農業部制定統一標準,當地在空氣、水合格的條件下,種植作物3年以上不使用化肥、農藥、合成激素和有毒物質,才可以生產有機食品,產品質量每年檢測1次。2002年起,美國農業法案為有機認證費用提供補貼,比例占總費用的75%。美國有機農場現在開始成為生態旅游者的新天地。一些莊園主借瓜果成熟之際,招徠游客前去采摘。一方面讓其享受鍛煉、知識、娛樂、美食為一體的度假活動,另一方面也為自己節省人工成本。這種富有特色的農場項目吸引了世界各地的游客紛至沓來。日本的有機農業發展20世紀70年代開始,日本大力倡導有機農業,重點是減少農田鹽堿化、資源污染(農藥、化肥),提高農產品品質。在有機農業發展過程中,日本政府頒布了很多政策、法規并不斷完善,如《可持續農業法》、《堆肥品質管理法》等。1992年6月,在《新的食品、農業、農村政策的方向》中政府提出發展環境保護型農業,并把它作為農業政策的新目標。與歐美相比,日本的生態觀光農業開發較晚,僅有30多年,但發展很快,成效顯著。日本最早的生態農場是具有百余年悠久歷史的小巖井農場。1962年起,該農場主結合經營項目,開辟了40多hm2觀光農園,興建了花圃、牧場館、動物廣場、農機具展覽館等多種游覽設施吸引游客,獲得了可觀收入?,F在,日本有成千上萬的觀光農園,在不同季節對市民開放[6]。河南新野縣的綠色農業發展新野縣位于河南省西南部,號稱“百里平川”,是全國無公害蔬菜和綠色畜產品生產示范縣。近年來,新野縣以建設綠色農產品基地、打造生態綠色品牌、延伸綠色農業生產鏈等為農業基本戰略,通過企業與農戶合作的方式推進農業標準化生產,發展綠色農業和生態農業。#p#分頁標題#e#
生態農業基本原理范文6
【關鍵詞】大學校園;校園綠化;綠地設計
1.大學校園綠地作用
1.1大學校園綠地規劃與設計的涵義
進行校園綠化的目的是為了改善校園生態環境,為師生們創造一個安靜舒適的教學環境。因此,研究大學校園綠地規劃設計的發展、原理、原則、規劃方法及其與高等教育模式發展的內在關系,探討適合當前高等教育體制和社會發展,體現高層次文化特色的大學校園綠化理論,可對當前及今后一段時期我國大學校園綠地規劃設計提供理論支持和參考借鑒,從而為大學師生創造出更加優美而實用的綠化空間環境。
1.2校園綠化規劃時應遵循的幾條原則
(1)綠化規劃作為校園建設的一個重要組成部分,應納入校園總體規劃之中。
(2)校園綠化設計要遵循為教學服務的宗旨,堅持實用、經濟、美觀和因地制宜的原則。
(3)要充分利用原有的地形地貌、水體、植被、歷史文化遺址等自然、人文條件,與校園文化建設有機地結合起來,形成特有的風格。
(4)要做到點、線、面相結合,使綠化布局與校園建筑相協調,在校園中形成多層次,豐富多采的綠色環境。
1.3校園不同區域的綠化設計要點
1.3.1建筑物周圍綠化
學校是以建筑為主體的空間環境,在建筑物附近綠化要考慮室內通風采光的需要,離建筑物5米以外才可種植大喬木,靠近墻基可種植些低矮的花灌木,其高度不能超過首層窗戶。在建筑物的東西兩側,可種植一些速生大喬木或攀援植物,以防日曬。
1.3.2校園道路及周邊防護林帶綠化
道路兩側行道樹的選擇,應以達到遮蔭目的為主,可選用梧桐、合歡等喬木。
1.3.3運動場地綠化
運動場周邊綠化既要保持通透,又要有一定遮蔭。運動場與建筑物之間有寬15米以上的常綠與闊葉喬木混交林帶,以起到隔音作用。喬木以下一般不宜種植灌木,以免防礙運動或給運動者造成傷害。
1.3.4校園綠地設計:學??筛鶕陨淼慕洕鸂顩r、用地條件等,在校園規劃建設休憩綠地,作為師生課外閱讀、休息的場所。綠地布局形成應與校園總體布局相協調,可選用自然式、規則式或混合式。綠地內可結合面積大小、自然地形等因素,設置石凳、涼亭等各種設施,以供師生休憩、學習需要。
2.大學校園綠化設計的基本原理
2.1基本原理
2.1.1園林景觀藝術原理
運用園林景觀設計藝術原理,科學合理組織各種景觀要素,因地制宜,同時綜合考慮經濟效益、社會效益、環境效益,創造出優美實用具有鮮明特色的大學校園環境。
(1)園林景觀藝術原理運用園林景觀設計藝術原理,研究如何科學、合理組織各種景觀要素,因地制宜,同時綜合考慮經濟效益、社會效益、環境效益,進而創造出優美、實用、具有特色的居住環境。
(2)景觀生態學原理運用景觀生態學原理進行植物造景,研究如何創造出多層次、全方位、多色彩生態型、園林式居住小區。
(3)環境行為學與心理學原理運用環境行為學和心理學原理,研究小區居民行為產生與環境的關系及心理特征,從而創造出與之相符的小區環境。
2.1.2景觀生態學原理
運用景觀生態學原理進行植物造景,創造出多層次、全方位、多色彩、生態型、園林式校園環境。
環境行為學與心理學原理:
運用環境行為學和心理學原理,研究大學校園師生的行為與環境的關系及心理特征,從而創造出與之相符的校園環境。
2.1.3生態可持續發展原則
大學校園綠地規劃設計要強調自然保護和生態平衡,依托自身的環境條件,充分利用并保留原有的地形、地勢、水系、植被,因地制宜,因時制宜,奇妙構思,精心設計,營造出別具特色的校園自然環境景觀,達到人與自然的和諧與交融。景觀設計要以綠色生態為主題,植物配置要豐富多彩,強調植物的造景功能與實用功能,同時,還要利用好水生植物的造景功能和水質凈化功能,建立自然生態的良性循環系統。盡量保護原有的生態環境,恢復已經破壞的生態環境。廣泛的經濟、社會和生態聯系。從經濟、社會聯系看,市區是個強者,郊區鄉村經濟、社會的發展依附于市區:從生態聯系看,市區又是個弱者,郊區的生物生產能力和環境容量是市區存在的基礎.因此,為了增強城市生態系統的自律性和協調機制,必須將市區和效區看作一個完整的復合生態系統,對系統的運行作統一調控.生態農業是城郊農業較理想的生產方式,它不但能提高農業資源和利用率,降低生產的物質與能量消耗,還能凈化或重復利37用市區工業、生活廢棄物并為城市居民提供更多的生物產品因此加強生態農業建設是市區——郊區復合生態系統完善結構和強化功能的重要途徑。
2.1.4時代性原則
不同時期大學校園綠化風格也不盡相同,隨著知識經濟和網絡時代的到來,大學校園綠地規劃設計要通過歷史文脈和現代文明的交織,以園林的手段創造出具有鮮明時代特 個性化原則:不只在中國,世界各國的大學都有著共同的人類文明淵源,同時又深深根植于各自所處的社會、歷史和文化的土壤中,形成各具特色的傳統和風格。在設計時應根據每所大學各自的自然資源和人文資源,并根據學校的性質、辦學宗旨等在綠化中體現出自己的特色。如農林院??山Y合教學研究,栽植的植物品種應豐富多彩;醫、藥院校以藥用觀賞植物作為校園綠化的基調;師范院??啥嘀蔡依罴八芍竦取叭诵曰敝参?。色的優美的大學校園景觀。
2.1.5以人為本的原則
以人為本創造環境,體現尊重人、理解人、關心人的思想。大學校園是師生學習、研究、工作、生活的地方,學生生活區和教學區的綠地規劃設計應從大學生的行為習慣及心理生理要求出發,滿足大學生晨讀、交往、休息、運動等多種要求,以適宜的尺度、科學的布局、合理的植物配置,營造出實用、美觀、積極向上的校園綠色空間。
2.2大學校園規劃設計需要注意的問題
校園環境的“場”與人及傳統風水理論的應用從空間場所的角度來分析大學校園,“校園場”必須能夠支持行為,滿足行為“場”活動的空間形式、空間容量和活動集散要求。更為重要的是創造“場”的文化性和趣味性,才能吸引主體在“場”活動,達到營造“場所”的目的。因而在校園空間設計,特別是校園綠化規劃設計時,要體現綠化空間的功能與特色,為校園中的主體—師生、員工創造高質量的行為空間。在“場”與“人”相互關系的處理中應用中國傳統風水理論加以研究,分析大學校園“場”與“人”的辯證統一關系,營造出天道、人道相通,人與自然和諧統一,主體與客體交互感應、生生不息的環境氛圍。