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导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇生态农业的基本原理,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
中图分类号:S216.4 文献标识码:C 文章编号:0439-8114(2011)09-1913-03
Ligament Function of the Biogas in the Development of the Eco-agriculture of the
Circular Economy
WANG Zhuo-li,GENG Peng-xu
(Department of Environment and Geography, Pingdingshan University, Pingdingshan 467000, Henan, China)
Abstract: The eco-agriculture of the circular economy was a type of ecological agriculture that utilized the ideas and pattern of circular economy in agriculture. It maked use of the wastes in agricultural production, poultry excreta and the co-production of urban industries and rural enterprises based on agricultural raw materials. It could turn the harm into the benefit and recycle the waste to create remarkable economic, social and environmental benefits. The development of agricultural circular economy with biogas as a ligament was the best model, which might comprehensively utilize the agricultural waste. Based on the basic principles and types of application of the circular economic eco-agriculture, the rural resources and ecological environment problems at present were analyzed and the ecological, economic and social benefits of development and use of biogas as well as the future development models of biogas were discussed.
Key words: eco-agriculture of the circular economy; biogas; model
循环经济(Circular economy)的思想是由美国经济学家肯尼斯・波尔丁在20世纪60年代将物质循环理念引入经济学以及相关学者的研究而产生的。20世纪80年代我国已经开始重视工矿企业废弃物的回收和再利用,90年代后提出了源头治理的思想,1993年正式提出了循环经济理论,1998年引入循环经济概念。循环经济是以资源的高效利用和循环利用为核心,以“减量化、再利用、资源化”为原则,提高资源综合利用率,实现经济、社会和环境综合效益及可持续发展的经济,它代表了未来的经济发展方向[1]。“生态农业”一词最初是由美国土壤学家威・阿尔伯韦奇于1970年提出的,是指运用生态学原理和系统科学方法,将现代科学成果与现代农业技术相结合,使之具有生态合理性、功能良性循环的一种现代化的农业发展模式。它是模拟自然生态系统原理,以仿生学为根据的农业,也是实现社会、经济、生产3种效益统一的农业生产体系[2]。循环经济型生态农业是对农村各种生产要素进行统筹考虑,系统节约,旨在综合开发、再生利用、深度利用农村种植业和养殖业产生的废弃物和以农产品为原料的城市工业及乡镇企业产生的废弃物,化害为利,变废为宝,实现显著的经济、社会及环境效益的生态农业类型[3]。
1循环经济型生态农业的基本原理及应用类型
循环经济型生态农业主要是基于以下基本原理:整体效应原理,相居而安原理,种群演替原理,食物链原理,限制因子作用原理等[4]。生态农业是以生态学为基本原理的,而生态学始终研究整体论,其最大的特点就是从整体出发。在循环经济型生态农业中,整体效应原理是最基本的原理,其他原理均基于该原理之上。在生态农业中,应重视物质和能量在农、林、牧、渔、加工等各业的交换和转化关系,挖掘资源潜力,对物质进行多级利用和转化增值,发挥生态农业的整体效应。生态系统中存在着许多生物,通过一系列的取食和被食的关系使生产者所固定的能量和物质在生态系统中传递,各种生物按食物关系排列而形成食物链。生物之间的食物链关系,有一定的量化或比例关系,是一个动态平衡的关系,任意打乱它们的关系会使生态平衡遭到破坏,尤其是在生态系统功能上起关键作用的环节,一旦消失或受到破坏,就可能引起整个系统的剧烈波动,而及时维护或修补这些关键环节,则能推动生态系统的良性发展。限制因子是生态学中的重要概念,其涵义是任何一种因子只要接近或超过其耐受范围,就会成为限制因子,从而影响整体效果。生物与环境的关系是复杂的,对于生态农业系统来说,并非所有因子都具有同样的重要性,在分析生态农业时应集中注意那些可能起限制作用的因子。
2农村资源与生态环境问题
2.1化肥、农药使用过量
1979年以来,我国每年化肥使用总量平均增加159万t,年均增速为18%。我国的总体化肥使用水平不仅高于世界水平,而且高于各个收入组别水平。经研究,由于农民大量使用氮肥,氮素在土壤中的积存迅速增加,使得碱解氮含量大幅度提高,从而极大地降低了氮肥利用率。尽管农药有着现实和潜在的环境危害,但由于其明显的增产作用,在农业生产中仍被大量使用。我国农药使用数量15年间增长了2倍,年均递增7.4%,年均增加4.84万t。农药的过量使用不仅对生态环境造成较大的压力和危害,而且对农产品的食用安全构成了严重的威胁。
2.2畜牧业发展迅猛
我国畜牧业近年来发展迅猛,肉蛋奶等主要畜禽产品生产均以每年10%以上的速度递增,但由于缺乏相应的环境管理,畜牧业对周边环境产生的危害也随之而来。畜牧业对环境的影响主要是粪便管理问题。由于未经发酵处理的畜禽粪含水量大、恶臭、不卫生,其处理、运输、施用既不方便也不安全,加之种、养分离,畜禽粪很难还田,大量的畜禽粪便及冲洗混合污水直接排入自然环境,不仅对大气、河流及土壤等环境造成严重污染,还可传播疫病。长此以往,对周边环境以及人们的生活都会产生极大的影响。
2.3土地荒漠化加剧
我国土地资源面临特别严重的问题就是土地的荒漠化,主要包括水土流失、土地沙漠化、盐碱化与冻融荒漠化。水土流失是当前存在的最主要问题,我国也是世界上水土流失最严重的国家之一。水土流失是土地退化的主要原因,也是导致黄土高原生态环境恶化最严重的问题。土地沙漠化是指由于地表植被遭到破坏,地面失去覆盖后,在干旱和多风的条件下,出现的风沙活动和沙漠景观现象。土地沙漠化不仅影响土地的利用,而且土地沙漠化所产生的沙尘暴等还会给人民的生命财产造成巨大损害,威胁国家的经济和社会安全。土地盐碱化主要是不合理的灌溉造成的。尽管全国土地盐碱化的程度低于水土流失,但土地盐碱化还是导致了农业生产力的严重衰退[5]。
随着化肥、农药等的过量使用,畜牧业副产品不能得到有效地利用,不仅造成了土壤板结、地下水位下降、生态环境破坏、农产品质量下降等后果,而且农业生产所带来的环境污染程度也在不断加剧,对人体健康造成了直接威胁。因此,为了实现农业可持续发展,发展循环经济型生态农业势在必行。
3开发利用沼气对生态农业发展的作用及效益分析
沼气的原材料是农业生产中产生的废弃物,充分利用这些废弃物既可解决废弃物堆放和燃烧污染的问题,又能够使能量和物质得到多级利用并转化增值,使农业生态系统的整体效益提高,对生态系统的平衡是正向促进作用。在生态农业中,可以把农业生产产生的废弃物看做是限制因子,作为限制因子,对农业生态系统整体的影响是明显的,因此将这些废弃物变害为宝对整体所起的作用是显著的。从食物链原理来考虑,发展沼气也是符合生态原理的。沼气的开发使农业的循环经济得以实现[6]。
以沼气开发利用为纽带的农业循环经济发展模式是一种实现农业废弃物综合循环利用的最佳模式。随着科学技术的发展和人类实践活动的深入,人们对沼气开发利用的认识日益提高,沼气的功能效应日益显现,生态、经济和社会的良性循环日益协调。
3.1生态效益
发展利用沼气首先解决了农村生产生活用柴的问题,减少了对森林植被的砍伐,有利于生态环境的恢复与改善。据推算,一口8 m3的沼气池,一年可产沼气380~450 m3,提供的热能可提供3~5口人的农户全年的生活燃料和照明,相当于0.2 hm2的薪柴林所产生的能量[7]。因此,推广使用沼气可以保护森林植被,减少水土流失,其生态效益十分明显,特别是在生态环境脆弱的地区加强沼气建设显得尤其重要。其次,开发利用沼气能减少对大气的污染。秸秆、薪柴和煤作为农村传统的主要能源燃料,既污染环境又浪费资源。据测算,一口8 m3的沼气池可减少15 kg二氧化硫和2.7 t二氧化碳的排放。如果农村全面使用沼气,1亿口沼气池可减少2.7亿t 二氧化碳的排放,显然能起到节能减排的作用。再次,沼气发酵处理后,不仅能提供清洁能源,沼渣、沼液还能改良土壤,培肥地力。我国农作物秸秆年产量约7亿t,在农村多数秸秆仍是被“付之一炬”,既污染环境,又浪费资源。通过沼气来利用秸秆,不仅可以获得沼气能源,而且可保证作物秸秆很高的养分归还率,从而提高农业生态系统的生产力,增加农业生态系统的稳定性。此外,沼液不仅可以代替化肥(沼液是农作物的全素营养液),而且还可以代替农药防治病虫害,从而能用于生产无污染的绿色食品。
3.2经济效益
沼气是农业生态系统的核心和纽带,能带来直接的经济效益。将秸秆、畜禽粪便等有机物氧化,通过微生物分解转化为沼气、沼渣、沼液。沼气可被农户使用,沼液可作为养鱼、养猪和养鸡等的饲料添加剂,沼渣可用作有机肥。“猪-沼-菜”等多种循环经济模式不仅促进了秸秆、畜禽粪便等农业废弃物的循环利用,从而有效治理了农业污染,而且还促进了农村生活条件的改善以及农业增产、农民增收。如建一个8 m3的沼气池需要约1 400元,沼气池年均产气300 m3,折合成煤约0.8 t或柴5 t,两年即可收回全部投资。猪舍养猪每年可出栏10头,每头节约饲料29 kg。栽培150 m2的特色蔬菜,按每年3茬计算,户均纯收入达4 000~5 000元。通常沼气池的使用寿命为20~30年,且操作使用简便,使农户不仅节约了成本,还减少了开支。此外,户用沼气池一年生产的沼肥作为化肥可节支300元;沼液预防和防治病虫害可节支农药50元。同时,使用沼液浸种小麦可增产5%~15%,水稻可增产10%~20%;沼液喂鱼可增产20%,喂猪可提前20~30 d出栏。由此可见,其增产增收效益十分明显。沼气建设与设施农业相结合所形成的综合农业模式,其全年的经济效益约2万元,是单一经济结构和传统方式效益的3~5倍。随着沼气的大量推广使用,为第二、三产业也开辟了广阔的发展空间,如生产水泥、沙子、密封涂料的建筑建材业,生产沼气用具和沼气设备的工业企业,农副产品深加工,以及流通、运输、科技服务等行业。
3.3社会效益
沼气除了具有良好的生态、经济效益外,还具有显著的社会效益,主要表现在:①解放思想,优化劳动力结构。通过沼气技术的推广使用,给农民带来了全新的享受,传统守旧思想被破除,视野开阔,思路拓展,对科技的感知和认知程度明显增强,求学求知欲望日益高涨。同时,使用沼气、现代化的烹饪器具大大减轻了劳动者的家务负担,提高了劳动生产率,从而使劳动者拥有更多的时间投入到读书学习、从事运输等行业中。因此,将会有越来越多的有文化、懂技术的现代新型农民为科技兴农、建设社会主义新农村发挥重要的作用。②农村的环境卫生得到改观。发展沼气规范了厕所,使人畜居住分开,生活环境可上一个台阶。使用沼气过程中,圈粪被集中到沼气池内,可避免村道脏、乱、臭的现象。此外,生活垃圾、人畜粪便等原料经发酵处理后还能有效地控制和预防疫病的传播,农村卫生面貌和农民精神面貌将焕然一新,农民的生活质量也会随之提高。
4沼气未来发展模式探讨
随着我国市场经济的进一步发展,农村沼气必然要向市场化、集约化方向发展。农村沼气建设模式必须适应新形势发展的需要,实现从单一模式向多模式转变,从户用沼气向大中型集中供气转变,大力发展户用秸秆沼气、大中型秸秆集中供气、农村卫生学校沼气工程,统一配送沼气原料等模式,拓宽原有农村沼气池的适用面,通过建设模式的创新,推进沼气稳步健康发展。首先沼气的发展要与当地能源需求情况、经济水平保持一致,可采取不同的模式如“一池三改”生态家园模式、“四位一体”生态能源模式、大中型沼气工程,从而促进多元化发展。其次在综合利用模式上,积极引进和推广沼气综合利用技术,提高科技含量。在一些条件成熟的地区,可大力发展大、中型沼气工程,采取集中供气、有偿供应的方法走多元化发展的道路。如秸秆沼气集中供气工程,具有热值高等更多优势,不但可解决沼气发酵原料不足的问题,而且可进一步推动秸秆的综合利用。养殖场沼气工程以运行稳定的规模化养殖场为依托,建设养殖场沼气工程,结合沼气工程建设配套有机肥综合处理设施,发挥综合效益。通过养殖场沼气工程的建设,可把畜禽养殖业产生的废弃物转化为可利用的清洁能源和有机肥料,实现畜禽粪便的变废为宝和养殖企业的持续增效,形成“资源-废弃物-再生资源”的循环利用模式,发展现代绿色循环农业。
参考文献:
[1] 朱冬元,刘纯志.循环经济量度指标体系探讨[J].统计与决策,2006(3):32-33.
[2] 张陆彪,刘书楷. 生态农业系统特性评价指标体系研究[J].生态经济,1991(2):18-21.
[3] 孙鸿烈.中国生态环境建设地带性原理与实践[M].北京:科学出版社,2005.
[4] 胡银根,游红,杨钢桥.循环经济型生态农业发展探讨[J].生态经济,2008(6):112-114.
例一 (2008年江苏)江苏某农户创建的冬季生态型种植养殖模式如下图所示,请据图回答下列问题。
(1) 牛棚内产生的可扩散进入蔬菜大棚,提高蔬菜大棚,提高蔬菜的光合效率;蔬菜光合作用产生的可扩散进入牛棚。
(2) 秸杆除了作为牛的饲料外,还可与牛粪混合堆入进行,腐熟的产物肥效提高,这是因为 。这种肥料用物蔬菜栽培可以提高蔬菜产量。
(3) 在牛的品系、饲料品种和用量不变的条件下,采用这种养殖模式,牛的生长速率明显提高,其主要原因是 。
(4) 牛棚保温所需的热能来源于牛身散热、地热、和。
(5) 从生态系统主要功能的角度分析,这种种植养殖模式较好地实现了 。
答案:(1) 二氧化碳 氧气 (2) 发酵 微生物将有机物分解为无机物 (3) 牛棚内温度较高因而牛维持体温消耗的能量较少 (4) 太阳光能 发酵产热 (5) 物质的循环利用和能量的高效利用
试题分析:
从背景材料上分析:本题是以我国北方“四位一体”生态农业模式为原型,通过实物模式图的方式展示其基本构成,该生态模式主要以生态学、经济学和系统工程学为基本原理;以太阳能为动力,将种植业和养殖业相结合。通过生物的质能转换技术,在全封闭的状态下,将猪禽舍和日光温室等组合在一起。
从命题的角度分析:本题第(1)小题考查了光合作用和呼吸作用及其关系;第(2)小题考查了生态系统成分中分解者的作用;第(3)小题考查了关于动物代谢方面的知识;第(4)小题考查了生态系统成分中非生物的能量的来源;第(5)小题考查了生态农业的主要功能。
例二 (2007年广东)近年来在防治稻田虫害方面进行了多种尝试,如①构建稻一萍一鱼生态系统,在该系统中,虽有危害水稻的病菌、害虫和杂草,但鱼的活动可起到除虫、松土和增氧的作用,红萍叶片内的蓝藻固氮可促进红萍和水稻生长;②培育转Bt基因抗虫水稻,减少虫害。此外,一些水稻遭遇虫害时会释放某些物质,引来天敌消灭害虫,科学家称之为稻田三重营养关系。
根据上述材料,请回答下列问题:
(1) 指出在稻一萍一鱼生态系统中存在哪些种间关系。(各举一例) 。
(2) 在稻田三重营养关系中,水稻通过信息引来天敌,防治害虫。
(3) 转Bt基因抗虫水稻不可能一劳永逸地解决虫害问题,因为 。
(4) 画出稻一萍一鱼生态系统的能量流动图(不考虑与人的联系)。。
答案:(1) 捕食:虫吃水稻(或杂草),或鱼吃虫;竞争:水稻(或红萍)与杂草竞争;寄生:病菌寄生在水稻上;互利共生:红萍与蓝藻共生。(2) 化学 (3) 昆虫会进化(或产生抗性)。
(4)
试题分析:
从背景材料上分析:本题是以我国南方等地区的“稻―萍―鱼共生水田农业”模式为背景材料,既在水田中起垄,垄上种稻,垄下水中养萍养鱼,形成立体农渔业的生态结构。充分发挥水稻、红萍等生产者与害虫和鱼等消费者之间的营养关系,以实现水稻和鱼的双丰收。
从命题的角度分析:本题第(1)小题考查了生态系统中的种间关系;第(2)小题考查了生态系统功能中的信息传递功能;第(3)小题考查了变异和进化方面的内容;第(4)小题考查了生态系统能量流动示意图的绘制,提高了试题考查的难度。
例三 (1997年上海)在我国南方某些地区建立了“桑基鱼塘”农业生态系统,获得了鱼、猪、蚕和粮全面丰收。下图是该生态系统的物质循环和能量流动示意图。请据图回答:
(1) 该生态系统所需的能量来自。
(2) 该生态系统的生产者是。
(3) 该生态系统中除了已知的生物种类外,还必须有等生物作为。
(4) 在该生态系统内,物质经多次重复利用,提高了率。
(5) 该生态系统是根据的原理建立的。
答案:(1) 太阳能 (2) 水稻、桑 (3) 腐生的微生物 分解者 (4) 能量的转化和利用
(5) 生态学和工程学
试题分析:
从背景材料上分析:本题是以我国南方典型的“桑基鱼塘”生态农业模式为背景,通过提供文字箭头示意图的形式,展示了这种生态农业模式成分间的相互关系。该模式主要是在低洼易涝区挖地成塘,堆泥成基,塘中养鱼,基上种植桑树、甘蔗、果树和花卉,以塘泥作桑、蔗、果树的肥料,桑叶养蚕,蚕粪、桑叶、蔗叶作鱼饵,塘基互养,形成水陆互养的基塘农业人工生态系统。
从命题的角度分析:本题的第(1)、(2)、(3)小题均是考查了生态系统的组成成分,属于基础考查;第(4)小题则是从生态系统的功能上考查生态农业和传统农业相比较的突出优点,即提高了物质和能量的利用效率;第(5)小题则是考查了建立生态农业的基本原理。
例四 (2009年全国卷Ⅰ)某种植玉米的农场,其收获的玉米籽粒既作为鸡的饲料,也作为人的粮食,玉米的秸秆则加工成饲料喂牛,生产的牛和鸡供人食用。人、牛、鸡的粪便经过沼气池发酵产生的沼气作为能源,沼渣,沼液作为种植玉米的肥料。据此回答(不考虑空间因素):
(1) 请绘制由鸡,牛,玉米和人组成的食物网:
(2) 牛与鸡之间(有,无)竞争关系,理由是。人与鸡的种间关系是,人与牛的种间关系是。
(3) 流经该农场生态系统的总能量来自所固定的,无机环境中的碳以形式进入该人工群落。
(4) 假设该农场将生产玉米的1/3作为饲料养鸡,2/3供人食用,生产出的鸡供人食用,现调整为2/3的玉米养鸡,1/3供人食用,生产出的鸡供人食用,理论上,该农场供养的人数将会(增多、不变、减少),理由是 。
答案:(1)(2) 无,它们所需食物资源不同(或牛食玉米秸秆、鸡吃玉米籽粒)捕食与竞争,捕食。(3) 玉米(其他合理答案也给分),太阳能,CO2 (4) 减少,改变用途的1/3玉米被鸡食用后,在鸡这一环节散失了一部分能量,导致人获得的能量减少。
试题分析:
从背景材料上分析:该题是用文字描述了某农场的种植及养殖相关情况,并明确提供了生物之间的相互关系。并且沼气池的设计使得农场中各种废弃物的能量能够得到最为充分的利用,所以应该可以把该农场看成是一个生态型农场。
该书主要阐述了庭院生态农业的基本理论原理与方法,庭院经营管理的概念、要求及策略,新时期中国农业发展的新理念、新思路;着重介绍了庭院种植型、庭院养殖型、庭院能源利用型、庭院资源综合利用模式、庭院无公害生产模式、庭院休闲观光旅游服务模式等主要模式类型的组建及其关键实用技术。
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这种生态模式是依据生态学、生物学、经济学、系统工程学原理,以土地资源为基础,以太阳能颤动力,以沼气为纽带,进行综合开发利用的种养生态模式。通过生物转换技术,在同地块土地上将节能日光温室、沼气池、畜禽舍、蔬菜生产等有机地结合在一起,形成一个产气、积肥同步,种养并举,能源、物流良性循环的能源生态系统工程。
这种模式能充分利用秸秆资源,化害为利,变废为宝,是解决环境污染的最佳方式,并兼有提供能源与肥料,改善生态环境等综合效益,具有广阔的发展前景,为促进高产高效的优质农业和无公害绿色食品生产开创了一条有效的途径。“四位一体”模式在辽宁等北方地区已经推广到21万户。
2 南方“猪-沼-果”生态模式及配套技术(图2)
以沼气为纽带,带动畜牧业、林果业等相关农业产业共同发展的生态农业模式。 该模式是利用山地、农田、水面、庭院等资源,采用“沼气池、猪舍、厕所”3结合工程,围绕主导产业,因地制宜开展“三沼(沼气、沼渣、沼液)”综合利用,从而实现对农业资源的高效利用和生态环境建设、提高农产品质量、增加农民收入等效果。工程的果园(或蔬菜、鱼池等)面积、生猪养殖规模、沼气池容积必须合理组合。在中国南方得到大规模推广,仅江西赣南地区就有25万户。
3 草地生态恢复与持续利用模式
草地生态恢复与持续利用模式是遵循植被分布的自然规律,按照草地生态系统物质循环和能量流动的基本原理,运用现代草地管理、保护和利用技术,在牧区实施减牧还草,在农牧交错带实施退耕还草,在南方草山草坡区实施种草养畜,在潜在沙漠化地区实施以草为主的综合治理,以恢复草地植被,提高草地生产力,遏制沙漠东进,改善生存、生活、生态和生产环境,增加农牧民收入,使草地畜牧业得到可持续发展。
这种模式能充分利用秸秆资源,化害为利,变废为宝,是解决环境污染的最佳方式,并兼有提供能源与肥料,改善生态环境等综合效益,具有广阔的发展前景,为促进高产高效的优质农业和无公害绿色食品生产开创了一条有效的途径。“四位一体”模式在辽宁等北方地区已经推广到21万户。
包括:牧区减牧还草模式、农牧交错带退耕还草模式、南方山区种草养畜模式、沙漠化土地综合防治模式、牧草产业化开发模式。
4 农林牧复合生态模式
农林牧复合生态模式是指借助接口技术或资源利用在时空上的互补性所形成的2个或2个以上产业或组分的复合生产模式(所谓接口技术是指联结不同产业或不同组分之间物质循环与能量转换的连接技术,如种植业为养殖业提供饲料饲草,养殖业为种植业提供有机肥,其中利用秸秆转化饲料技术、利用粪便发酵和有机肥生产技术均属接口技术,是平原农牧业持续发展的关键技术)。平原农区是中国粮、棉、油等大宗农产品和畜产品乃至蔬菜、林果产品的主要产区,进一步挖掘农林、农牧、林牧不同产业之间的相互促进、协调发展的能力,对于中国的食物安全和农业自身的生态环境保护具有重要意义。
包括:“粮饲-猪-沼-肥”生态模式及配套技术、“林果-粮经”立体生态模式及配套技术、“林果-畜禽”复合生态模式及配套技术。
这种生态模式是依据生态学、生物学、经济学、系统工程学原理,以土地资源为基础,以太阳能颤动力,以沼气为纽带,进行综合开发利用的种养生态模式。通过生物转换技术,在同地块土地上将節能日光温室、沼气池、畜禽舍、蔬菜生产等有机地结合在一起,形成一个产气、积肥同步,种养并举,能源、物流良性循环的能源生态系统工程。
5 生态种植模式及配套技术
是在单位面积土地上,根据不同作物的生长发育规律,采用传统农业的间、套等种植方式与现代农业科学技术相结合,从而合理充分地利用光、热、水、肥、气等自然资源、生物资源和人类生产技能,以获得较高的产量和经济效益。
6 生态畜牧业生产模式
生态畜牧业生产模式是利用生态学、生态经济学、系统工程和清洁生产思想、理论和方法进行畜牧业生产的过程,其目的在于达到保护环境、资源永续利用的同时生产优质的畜产品。
生态畜牧业生产模式的特点是在畜牧业全程生产过程中既要体现生态学和生态经济学的理论,同时也要充分利用清洁生产工艺,从而达到生产优质、无污染和健康的农畜产品;其模式的成功关键在于实现饲料基地、饲料及饲料生产、养殖及生物环境控制、废弃物综合利用及畜牧业粪便循环利用等环节能够实现清洁生产,实现无废弃物或少废弃物生产过程。现代生态畜牧业根据规模和与环境的依赖关系分为复合型生态养殖场和规模化生态养殖场2种生产模式。
“四位一体”生态模式是在自然调控与人工调控相结合条件下,利用可再生能源(沼气、太阳能)、保护地栽培(大棚蔬菜)、日光温室养猪及厕所等4个因子,通过合理配置形成以太阳能、沼气为能源,以沼渣、沼液为肥源,实现种植业(蔬菜)、养殖业(猪、鸡)相结合的能流、物流良性循环系统,这是一种资源高效利用,综合效益明显的生态农业模式。运用本模式冬季北方地区室内外温差可达30 ℃以上,温室内的喜温果蔬正常生长、畜禽饲养、沼气发酵安全可靠。
包括:综合生态养殖场生产模式、规模化养殖场生产模式、生态养殖场产业开发模式
7 生态渔业模式及配套技术
该模式是遵循生态学原理,采用现代生物技术和工程技术,按生态规律进行生产,保持和改善生产区域的生态平衡,保证水体不受污染,保持各种水生生物种群的动态平衡和食物链网结构合理的一种模式。包括以下几种模式及配套技术。
池塘混养模式及配套技术池塘混养是将同类不同种或异类异种生物在人工池塘中进行多品种综合养殖的方式。其原理是利用生物之间具有互相依存、竞争的规则,根据养殖生物食性垂直分布不同,合理搭配养殖品种与数量,合理利用水域、饲料资源,使养殖生物在同一水域中协调生存,确保生物的多样性。
包括:鱼池塘混养模式及配套技术、鱼与渔池塘混养模式及配套技术。
8 丘陵山区小流域综合治理利用型生态农业模式
中国丘陵山区约占国土70 %,这类区域的共同特点是地貌变化大、生态系统类型复杂、自然物产种类丰富,其生态资源优势使得这类区域特别适于发展农林、农牧或林牧综合性特色生态农业。
包括:“围山转”生态农业模式与配套技术、生态经济沟模式与配套技术、西北地区“牧-沼-粮-草-果”五配套模式与配套技术、生态果园模式及配套技术。
9 设施生态农业及配套技术
设施生态农业及配套技术是在设施工程的基础上通过以有机肥料全部或部分替代化学肥料(无机营养液)、以生物防治和物理防治措施为主要手段进行病虫害防治、以动、植物的共生互补良性循环等技术构成的新型高效生态农业模式。
10 观光生态农业模式及配套技术
工业园(EIP,EcologicalIndustryPark)是循环经济在产业领域的主要实践形式。在业务上相关联的企业聚集在一起,一家企业产生的废物是另一家企业的生产原料,这些企业依照顺序形成高效率的闭环系统,既能够提高经济效益又从根本上改善了生态环境,这是建立生态工业园的最终目的。生态工业园已成为各国在产业领域实现资源循环和高效利用的重要方式之一。一些发达国家如丹麦、美国、加拿大等已建立了生态工业示范园区,泰国、印度尼西亚、菲律宾、南非等发展中国家也在积极兴建生态工业园区。
循环经济理念应用于农业的主要方式,就是建立相对独立的农业生态工业园(AEIP,AgriculturalEcologicalIndustryPark)。农业生态工业园就是通过各个农业主导产业的相互耦合,合理组织生产,最大限度地相互利用和发掘资源潜力,节省外来资源的输入,降低农业废弃物的输出,从而减少环境污染。在实践中,农业生态工业园主要包括生态农业和有机农业两种应用技术。
农业生态工业园是依据循环经济理论和工业生态学原理建立的一种新型工业组织形态,它通过模拟自然生态系统“生产者-消费者-分解者”的循环途径,实现物质闭路循环和梯级利用;通过建立产业系统的“产业链”形成工业共生网络,实现对资源的最优利用,最终建立可持续的经济系统。
发展农业生态工业园具有良好的经济效益、环境效益和社会效益。
从经济效益看,首先,它为农产品加工企业提供了通过提高材料和能源的使用效率、再生利用废物和避免违法行为来降低成本、提高效率的机会,促使企业生产出更具市场竞争力的特色绿色产品。其次,一些基本服务可在园区企业间共享,例如废物管理、培训、采购、环境信息系统和其他辅助服务等,园区成员通过合作可获得更大的经济效益,尤其是那些在获取信息、技术和咨询服务方面存在困难的经营农户。此外,能够增加工业园内物业资产的价值,为园区管理部门带来收益。
从环境效益来看,农业生态工业园减少了许多污染源和废物源,减少了对自然资源的需求,园区企业通过更为创新的清洁生产方法,减轻了环境负担,比如能源的有效利用、水的管理和资源的再生利用。
2.构建知识网络图 要善于将零散的“点”串成“线”,最后织成“网”(“知识网络图”)。运用知识网络查找知识漏洞,及时补缺,是提高复习效率的有效途径。通过挖掘知识间的联系,对问题综合分析就比较全面。如光合作用、呼用作用两者之间的联系及物质、能量变化可用下图进行复习:
3.强化答题规范性 相当一部分学生成绩不理想并不是知识没掌握,而是不注意答题规范。因此,要注意“细节”,如实验设计若涉及到的器材与“试管”有关,一般要在“试管”前加“洁净”两字。
4.熟悉答题技巧 (1)答选择题要稳定心态、仔细审题、打破定势、避开陷阱、联系实际。
(2)答非选择题做到新信息―旧知识―快浏览―明要求―抓关键―找联系―迁分综(迁移、分析、综合)―得结论。
(3)基本概念、基本原理、基本规律描述要科学,尽量使用专业术语,书写要规范。答案应层次分明、条理清楚、逻辑严谨。
(4)实验分析技巧――实验原理:确定实验设计依据及判断依据;实验材料:尽量排除实验材料差异性对实验的干扰;实验变量:确定好实验的单一变量,如何控制单一变量,使实验效果更明显;实验结果:如何对照分析,根据什么现象或数据进行分析。
高考考什么?
高中生物主干知识是遗传、代谢、调节(包括生命系统各层次的调节),其他章节内容可看作从不同角度、不同层次对主干知识的解释、分析、说明。2012年主干知识仍将构成命题主体。复习时应特别关注经常考查的主干知识,如:光合作用、遗传基本规律、植物激素调节等。同时,要加强图表、曲线等应用性训练。预计2012年高考将会在以下方面有所体现:
1:植物代谢,仍可能以影响光合作用的环境因素和相关实验为主,结合图表、生产实际进行命题。
备考要注意有关植物代谢综合试题的训练,围绕光合作用的原料、产物、影响光作合的外界因素进行复习,分清楚“总光合”、“净光合”之间的关系,关注大棚提高作物产量问题、植物代谢与生态部分的有机结合,尤其是目前热点:生态农业。
2:遗传和变异考查将走出微观、走向宏观,试题不再纠缠于繁琐的概率计算,更倾向科学思维的运用。
以学生为主体的实践性教学,需要我们结合当地的实际情况,利用好已有的自然资源,采用多种方式、方法让学生对地理产生浓厚的兴趣,让学生积极探究、发挥主观能动性,养成探究性学习的习惯,培养创新精神,增强爱国、爱家和树立可持续发展的思想观念。这种教学方式不同于以往的老师主动灌输知识,学生被动接受。这种新型的教学方式可以让学生积极参与社会活动,努力探究社会现象,成为其中的参与者,而不是一个旁观者。努力用学到的知识去解决生活中遇到的问题,可以增强学生的成就感,树立自信心。利用好当地的地理资源优势,使学生身在其中,培养地理情感,增强对家乡故土的喜爱之情。
二、紧扣大纲,重视实践
教学大纲是老师通过长期教学,依据经验总结出来的关键内
容,每一个知识点都是这门课的关键点,是其课程的精华。但如果老师只是介绍书本上的知识,无论多么生动的讲解,都只会让学生产生只要好好看书,就没有问题的想法,让学生产生思想上的懒惰性。为了防止这种心理的产生,老师在教课过程中,就要学会让所学知识与本地实际相结合,采用类比的方法,从日常生活中的实例出发,引起学生的好奇心和求知欲,引起学生思考,课后查阅相关资料,自己寻求答案,进而过渡到专业理论知识,这种教学方式,学生愿意参与思考,理解和接受也较快,还能活跃课堂气氛,能够较好地完成教学目标。
三、利用当地资源,开展专业实习,进行实践教学
结合当地情况进行地理教学,最能反映当地的社会与经济,人口与资源,环境与生态等重大民生问题,高中学生的学习能力,生活阅历,分析能力都达到一定的水平,在学习地理的过程中,不但能够认识、了解家乡的地理特征和地理优势,而且在老师的帮助下还能够进行调研、考察,做一些基础的研究性工作,为将来家乡的发展献计、献策。
人类在生产活动中必定产生许多与自然不协调的现象,如何解决和协调好与大自然的关系,成为人类面临的重大问题。但是当我们在课堂上讲述这些事情的时候,学生对事件并没有切身的体会,会感到很抽象,但是如果用身边的,一些可触摸的例子,向学生们去描述,则会将抽象的问题具体化,学生们更容易接受和理解,也会激发学生对地理的学习热情,增加学生主动参与的热情。例如,在讲生态农业时,学生通过学习知道,生态农业指的是遵循生态系统规律,运用现代科技手段,集约化经营,在保护原始农业生态系统的前提下,能获得较高经济效益的新时代农业发展模式。但是,这是书本上的知识,仅靠这些书本上的知识和例子,学生对生态农业仍然会感到抽象和陌生,这时我会向学生提出,同学们有没有看到农民在水中养鱼,水面养鸭,池塘边养猪,再用猪的粪便去养鱼的现象?实际上这就是一种生态农业,以水中养鱼,水面养鸭,塘边养猪为例,说明在整个生产过程中,充分利用了生物学中的食物链的原理,这样既能获得丰富的、绿色无公害的食品,又能改变生态质量和环境质量,防止污染,是一种良性生态系统,有效地节约了资源,减少了污染物对环境的污染,这样学生也就更加容易理解生态农业的概念了。
恰当地将高中地理中的基本原理与本地的具体实际相结合,可以使学生更加直观地理解和掌握书本上抽象的知识,提高学生解决实际问题的能力,提高课堂效率,还可以增加学生热爱家乡,建设家乡的热情和信心。因此,在授课过程中我们要加强培养理论与实际结合的能力,引导学生将书本上的知识应用到实际生产实践中。
参考文献:
循环经济是运用生态学规律来指导人类社会的经济活动,是一种以资源的高效利用和循环利用为核心,以“减量化、再利用、资源化”为原则,以低消耗、低排放、高效率为基本特征的社会生产和再生产模式,其特征是低开采、高利用、低排放[3]。传统经济与循环经济有着本质的不同:传统经济是一种由“资源产品污染排放”单向流动的线性经济,其特征是高开采、低利用、高排放;循环经济倡导的是一种与环境和谐的经济发展模式,其特征是低开采、高利用、低排放。在循环经济中,所有的物质和能源要能在不断进行的经济循环中得到合理和持久的利用,以把经济活动对自然环境的影响降低到尽可能小的程度,循环经济遵循“3R”的基本原则(减量化Reduce、再使用Reuse、再循环Recycle原则)。农业循环经济是一种较新的经济发展理念,是将循环经济的基本原理应用于农业系统。农业循环经济运用可持续发展思想和循环经济理论开展经济活动,按照生态系统内部物种共生、物质循环、能量多层次利用的生物链原理,调整和优化农业生态系统内部结构及产业结构,提高生物能源的利用率和有机废物的再利用和再循环,最大程度地减轻环境污染,使农业生产活动真正纳入到农业生态系统循环中去,从而达到生态平衡与经济协凋发展。农业循环经济以农业资源的循环利用为特征,以农业资源消耗最小化、农业污染排放最小化与农业废物利用最大化为目标,涉及农业清洁生产、农业产业内部物能互换、农业产业间资源循环利用、绿色消费等方面[4]。
1.2发展生态农业循环经济的必要性随着农业的高速增长,农业经济取得了巨大的成就。但我国农业发展仍然走的是以粗放经营为主的发展道路,这导致我国农业生产面临的生态环境不断恶化。
1.2.1农业资源匮乏,浪费严重
我国农业人均资源量十分有限,人均耕地面积为0.083hm2,仅为世界平均水平的32%,森林面积占全国面积的13%,草地面积虽然是耕地面积的3倍,但主要分布在我国西北部年降雨量小于400mm的10个边远省(区),自然条件差,25%的土地不易利用[5]。我国对自然资源综合利用率低,浪费非常严重,如1公顷耕地用水1.2万立方米,是发达国家节水农业的4倍以上,工业生产用水的重复利用率和循环使用率很低,只有40%,相当于发达国家二十世纪60年代的水平。农村的生活用能主要以生物质直接燃烧为主,利用率仅为10%~30%。
1.2.2农村能源短缺与生态环境不断恶化
目前农村地区,特别是贫困山区的生活用能大多数仍以传统的生物质(柴、秸秆等)为主,占农村生活用能的61%。虽然农村能源建设取得了很大成就,有效缓解了农村能源短缺问题,但随着农村经济和农民生活水平的不断提高,农村的能源供应仍然十分紧张。由于农村能源的短缺,一方面制约了农村经济的发展和农民生活水平的提高;另一方面导致对自然资源的过度开发利用,加剧了生态环境的恶化。由于森林大量被砍伐,草场过度放牧,造成植被破坏,水土流失加剧,大量河流淤积,严重破坏了生态环境。生态的破坏又进一步加剧了能源的短缺,最终进入一种“能源短缺—过度砍伐—生态破坏—经济贫困”的恶性循环。目前我国水土流失、荒漠化已成为世界上最严重的国家之一。
1.2.3农业环境污染严重
我国农村正在遭受来自工业的“三废”、城市生活垃圾和化肥农药的污染。为了使农作物增产而在农业上投入了大量的化肥和农药。但是大量化肥投入换来的增产十分微小,施用大量化肥后,土壤板结加剧,有机质含量逐步下降。为了防治病虫害而大量喷施农药,也造成了土壤、地表水、地下水的污染,还导致了大量害虫的抗药性,使农作物减产,农作物的品质下降。面对上述严峻的形势,农村经济要实现可持续发展,必须实现经济和生态两个良性循环,经济、社会、和生态三效益的统一。只有大力发展农业循环经济,才能有利于解决目前我国农业发展中诸多问题,是农业可持续发展的必然选择。因此,推行循环经济对于实现农业经济的可持续发展具有十分重要的意义。
2基于沼气综合利用的生态农业循环经济模式
2.1生态农业循环经济模式的构建
以沼气为纽带的生态农业循环经济模式是模仿自然生态系统的食物链结构,依据系统结构与功能相适应,物质分解、转化、富集、循环再生等合理地结合在一起的循环经济模式。随着我国沼气技术的不断提高,以沼气为纽带,因地制宜地根据各地区特点建立物质多层次利用、能量合理流动的生态农业生产模式在全国各地不断涌现,如以大棚、蔬菜种植、养猪和沼气池相结合的“四位一体”的北方沼气生态模式,以“猪—沼—果”为特色的南方农村生态经济模式。经过多年的实践证明,沼气综合利用技术在农业上的应用可获得显着的经济效益、生态效益和社会效益。
2.2以沼气为纽带的生态农业循环经济模式的特点
对资源的节约和环境的保护是农业循环经济的主要特征。作为一种发展模式,以沼气为纽带的生态农业循环经济模式强调的是一种“资源一农产品一废弃物一再生资源”循环经济模式。该模式具有以下特点:
2.2.1综合性
农业循环经济强调发挥农业经济系统的整体功能,以大农业为出发点。在该模式系统内部,以沼气发酵为纽带,实现物质良性循环和能量的梯级利用,按“整体、协调、循环、再生”的原则,全面规划,调整和优化农业结构,使农、林、牧、副、渔各业有机地结合,实现农村一、二、三产业综合发展,提高综合生产能力。
2.2.2多样性
该模式可以针对我国地域辽阔,各地自然条件、资源基础、经济与社会发展水平差异较大的情况,以沼气发酵为纽带,因地制宜地根据各地区特点建立物质多层次利用、能量合理流动的生态农业生产模式,如北方的“四位一体”沼气生态模式,南方的“猪—沼—果”农村生态经济模式。
2.2.3高效性
此模式通过物质循环、能量多层次综合利用和系列化深加工,使农业废弃物资源化和循环利用,从而实现经济增值,降低农业成本。同时推动环保产业和其他新型产业的发展,增加就业机会,为农村大量剩余劳动力创造农业内部就业机会,保护农民从事农业的积极性。
2.2.4持续性
该模式促进了经济、社会、环境的协调发展,实现农村的可持续发展和社会的文明进步,是最能有效利用资源和保护环境为基础的循环经济之路,成为农村实现可持续发展的有效途径。
2.3以沼气为纽带的生态农业循环经济模式效益分析
发展以沼气为纽带的生态农业循环经济模式,给农民带来了增收效果,促进了生态农业的发展,改善了农村环境和农民生活质量,取得了良好的经济效益、生态效益和社会效益。
2.3.1经济效益
沼气发酵以后的沼液既可以喂猪、养鱼,也可以浸种,减少种植业和养殖业的成本;沼气发酵残留物作为优质的有机肥,将大大减少农业生产化肥使用量,同时还对发展绿色无公害农产品起到积极推动作用;沼气可用沼气作燃料和生活照明,将减少农民的生活成本。建一座8m3“一池三改”户用沼气池,年产沼气300m3,基本满足3~5口之家全年生活用能,年提供沼肥30t左右,相当尿素300kg、磷肥500kg、钾肥200kg。农户每年可节省燃料费和电费250元~300元,减少化肥和农药使用量25%左右,节支150元~200元,利用沼液喂猪可节约饲料15%,施用沼肥后粮食产量可提高25%左右,种养业可增效300元左右。沼气池给农户带来的直接经济收益在1000元左右,两年就可收回成本,使用年限按20年计算,每年分摊的成本不到100元,可使每户人均增收200元~300元。
2.3.2环境效益
以沼气为纽带的生态农业循环经济模式一方面通过化肥、农药使用量的减少,降低农田径流污染和空气污染;另一方面将大大改善农民的生产生活环境,减少疾病的发生率;同时有利于绿色农业的发展,从而形成良性互动的新格局。
2.3.3社会效益
河北省石家庄市西部山区处于石家庄市的上风头地段,生态环境优劣直接影响到市区的建设和市民生活。特别是平山、灵寿、行唐三县,处于石家庄市的西北部,其作用更为突出。该区域发展生态农业的主要任务包括:一是推动该区域经济发展,增加农民收入,提高当地人民生活的生活水平;二是需要涵养积蓄水源,绿化荒山荒坡,减少风沙量,为东部平原和石家庄市区生态环境改善创造条件,提供保证;三是凭借自然地貌优势发展生态旅游业,为石家庄市的居民提供休闲旅游的场所,提升城市周边的生态内涵。因此石家庄市西部山区生态区的主要功能是为石市充当生态屏障和水源保护地。按照该区的自然、社会、经济基础,其生态农业模式应包括:
一、封山育林模式
目前在全国范围内,采取封山育林模式进行山区绿化和生态环境保护的报道较多。华北地区的内蒙、山西、河北三省都有报道。李保忠、梁春海通过对井陉县的封山育林进行研究,提出太行山“封山育林类型模式”。该研究认为:太行山目前植被演替正处于以次生裸地为主的阶段,现有植被以灌草丛、灌木丛为主, 兼有少量疏林地、有林地和部分未成林造林地。按照生态演替规律,加快太行山绿化应以恢复植被为主,因此,应将封山育林作为恢复太行山植被系统的首要有效措施加以推广,实行封山育林、家畜圈养。
二、小流域综合治理和水土保持模式
小流域是包括地质、地貌、气候、水文、土壤、植被等各种自然因素及人口、劳动力等要素在内的特殊综合体。通过划分小流域类型,找出对小流域治理主要影响因素,可为建立小流域综合治理优化模式体系奠定基础。按河北太行山分布的主要岩石类型,可将小流域分为两类:一类是片麻岩小流域,另一类是石灰岩小流域。陈建卓等进行的“河北省太行山小流域综合治理模式研究”,提出如下几种模式:片麻岩小流域坡面治理模式、石灰岩小流域坡面治理模式、沟道治理模式、水土保持模式等。
三、旱作雨养生态农业模式
在石家庄西部山区、半山区,采用旱作雨养生态模式,虽然产量不高,但能够最大限度的利用自然降水,减少投入,解决好生态效益、经济效益和社会效益的协调问题。主要有旱岗地深耕截雨蓄水模式、谷埝阶地中耕截雨蓄水模式、山坡修建水平沟或鱼鳞坑截留雨水模式等。适宜栽培的农作物有玉米、马铃薯、红薯、饲草、豆类、谷子、花生等。由于减少用水,同时也需减少化肥用量,增施有机肥,使农产品减少污染,符合绿色无公害的要求。
四、林农(草)结合生态农业模式
林农结合生态农业模式,是在“农林复合经营”概念的基础上演化发展而来的。农林复合经营是指:“有目的地把多年生木本植物(乔木、灌木等)同草本植物(农作物、牧草等)和(或)畜牧业经营在同一土地单元,并采取统一或短期的空间配置、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”。西部山区县有着独特的自然和生物资源,各县市在发展中逐步形成了自己的优势农业产业和农产品品牌。由于西部山区林木有水果、干果、用材林等多种,农作物种类也很多,林农结合生态农业模式的具体组装有很多方式,比如核桃――粮食结合、花椒――粮食结合、苹果――粮食结合、果树林木――油料结合、果树林木――杂粮结合等模式。
五、林牧结合生态农业模式
林牧结合模式是在林中种植牧草,用牧草圈养或放养牛、羊等草食动物,动物粪便经发酵作为林木的肥料,减少化肥投入量,同时生产动物产品和林果产品。该模式运用了生态学的边缘效应原理,将两个或两个以上的子系统有机地联系起来,使某个子系统的部分输出成为另一子系统的有效输入,取长补短,配套互补,从而发挥系统的整体效益。
六、畜禽放养生态养殖模式
畜禽养殖生态农业模式就是应用生态学、生态经济学与系统科学的基本原理,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、微生物等生物群匹配组合起来,合理有效的开发、利用多种资源,防治和治理环境污染,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。畜禽养殖生态系统注重太阳能和自然资源的合理利用与转化,各级产品与“废品”合理利用与转化增值,把无效损失降低到最低限度。平山、赞皇等县在山上种植经济林,如花椒、核桃、大枣等,林中散养柴鸡。鸡可以吃掉害虫的卵、蛹和幼虫,减少林木使用的农药,或不施农药,鸡不吃带有添加剂的饲料。避免了鸡蛋、果品受到污染,成为绿色或有机食品。
七、“四位一体”生态农业模式
“四位一体”生态农业模式是一种庭院经济与生态农业相结合的新的生产模式。它以生态学、经济学、系统工程
学为原理,以土地资源为基础,以太阳能为动力,以沼气为纽带,种植业和养殖业相结合,通过生物能的转换技术,在农户的土地上,在全封闭的状态下,将沼气池、猪禽舍、厕所和日光温室等组合在一起,所以称为“四位一体”模式。具体形式:在一个150平方米塑膜日光温室的一侧,建一个约8―10立方米的地下沼气池,其上建一个约20平方米的猪舍和一个厕所,形成一个封闭状态下的能源生态系统。生产出绿色无污染的农产品。
八、山区外购原料的生态农业生产模式
以开放系统为背景,通过引进人工辅助社会资源投入,形成以技术、市场等为比较优势的生态农业发展模式。灵寿县棉花播种面积只有230公顷,皮棉总产量201吨,但该县一年生产食用菌5.6万吨,产值3亿元。这种靠外购棉籽皮等原料进行食用菌生产的模式,对于缺土地、缺水源、经济基础薄弱的山区,是一种吸纳劳动力,提高农民收入的有效途径。这种模式在保定市唐县的筒笼村也取得了成功,依靠外购原料生产食用菌,为当地农民带来年人均1000元的产值。
九、贸工农综合经营模式
生态系统的物质流在系统内循环不息,并通过一定的生物群落与无机环境的结构调节,使得各种成分相互协调,达到良性循环的稳定状态。这种结构与功能统一的原理,用于农村工农业生产布局和生态农业建设,便形成了贸工农综合经营模式,延伸了产业链条,实现了贸工农一体化,种加养一条龙的格局,使生态产品得到了进一步增值。主要模式有龙头企业带动型、骨干基地带动型、优势产业带动型、专业市场带动型和技术协会带动型等。
十、以特色产业为龙头的生态农业模式
行唐县的“两红一白”(红枣、红薯、牛奶)特色产业取得显著成绩,成为全省唯一一家大枣提质增效示范县。他们提出的“人均一亩薯、人均百棵枣树、户均一头奶牛、户均增收500元”的目标成为开展生态农业建设的重要龙头产业。灵寿、赞皇等县用酸枣嫁接大枣,即开展荒山造林,取得生态效益,又增加经济效益。井陉县的苍岩山牌小杂粮、赞皇县通过生态农业建设,取得国家无公害产地环境认证,小山庄柴鸡蛋通过国家绿色食品2.31认证。
十一、庄园式生态农业模式
元氏县近年来在荒山上整修条田、梯田,发展庄园经济,实现了保水、保土,生态效益日益明显,开创了庄园式生态农业模式。该县在缺水的区域重点推广节水技术,建设集雨设施工程,安装微、滴灌设施;在新开发区域,重点推广山上植树、树下间作粮油、山下养殖的立体开发模式,以近期效益养远期效益。目前,全县扶持发展的典型科技示范庄园达到90多座,充分发挥了示范带动作用。庄园生产的“满山红”牌石榴被评为省级名牌果品,还曾被省选为昆明世博会和国际农博会参展果品。通过实施立体开发,提高了科技转化率,增加了农民收入。同时经过庄园开发,元氏县一座座荒山变得郁郁葱葱,水土保持能力大大增强,产生了良好的经济效益、生态效益和社会效益。
十二、休闲观光生态农业模式
休闲观光生态农业模式是以农业和农村为载体,利用农村设备与空间、农业生产场地、农业产品、农业经营活动、自然生态、农业自然环境、农村人文资源等,经过规划设计与施,以发挥农业与农村休闲旅游功能,增进民众对农村与农业的体验,充分领略现代新型农业技术及生态农业的大自然情趣的一种农业与旅游业相融合的发展模式。
石家庄市西部丘陵地区农林牧副渔全面发展,土特产品丰富、民俗风情多样,并且具有多个著名的风景游览区,如鹿泉的抱犊寨风景区、封龙山景点名胜区、龙凤湖度假村和西山森林公园;井径县的苍岩山和天桂山风景名胜区以及明代长城;赞皇西南部的国家级重点风景名胜区嶂石岩等,都已成为省会乃至周边地区市民度假、游览胜地。因此,可以进一步发展农业观摩、果品采摘、民俗旅游、养鱼垂钓等多种休闲观光生态农业。
作者单位:河北科技大学
参考文献:
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[2]姚学会等.北方灌区节水农业发展若干问题探讨[J].中国农学通讯,2005,9:403-406.
[3]李保忠,梁春海.封山育林类型模式研究[J].河北林业科技,2005,2:19-20.
[4]郑尊文等.关于旱作农业耕作技术与模式的探讨[J].农机使用与维修,2006,2:14-15.
1.1 农田生态系统服务功能 农田生态系统是一种半自然的人工生态系统,是由农田、环境及人为控制组成的复合生态系统,服务功能具有特殊性。它不仅包括为人类的生存与发展提供坚实物质基础和食物保障的产品服务功能,还具有巨大的环境服务功能。
1.2 农田生态系统服务功能形成机理 农田生态系统是人类依靠土地资源,利用农田生物与非生物环境之间以及农田生物种群之间的关系来进行人类所需食物和其它农产品生产的半自然人工生态系统。农田生物包括植物、动物和微生物等;非生物环境包括地理位置、温度、降雨、土壤养分、pH值等。农田生态系统在经过一系列的生态过程的基础上,通过物质循环、能量流动和信息传递产生生态系统服务功能。生态系统服务功能是生态系统功能的具体体现,生态系统非生物环境特征、生物特征和生态过程及其相互作用是农田生态系统服务功能形成的内在机制。作为一种半自然的人工生态系统,人类活动对生态系统服务功能有着重要的影响。从根本上说,人类活动是农田生态系统服务功能形成的驱动力。但是,不科学的人类管理活动会对农田生态系统服务功能造成巨大的损害。
1.3 农田生态系统服务功能价值评价 近年来,生态系统服务功能的价值评价引起了生态学界的广泛关注,成为当前生态经济学、环境经济学研究的前沿领域和热点问题。没有定量经济量度的生态系统服务易被忽视,对农田生态系统服务功能进行评价,是量化农田生态系统服务功能的重要环节。通过价值量化评估技术,探讨生态系统的价值,不仅可为构建绿色GDP、制定生态环境保护政策、区域发展决策提供理论依据,而且对认识中国“三农问题”、优化农业种植结构、保护农田及农村生态环境、促进农业可持续发展等具有重要意义。
2 农田生态系统服务功可持续发展策略