1、第八章 中国的生态农业,第一节 农业的历史发展阶段 与现代农业发展思潮,世界农业的发展大致经历了原始农业（游耕、游牧等）、传统农业和现代农业3个主要发展阶段阶段。,一、原始农业,时间：持续时间约为7000年 特点：刀耕火种、转移农业、轮歇栽培、撂荒制；史前农业，基本只有种和收两个环节 游耕农业轮耕制农业 问题：只取不给，土地营养平衡完全靠自然植被的自我恢复，掠夺经营，水土流失，土壤退化， 后果:转移农业，背井离乡，,刀耕火种,刀耕火种,游牧转移,二、传统农业（传统固定农业）,时间:约4000年我国封建社会中小农经济下的农业就是典型的传统农业。 特点： 以人力、畜力为主要动力，输入低； 以人粪尿
2、、动物粪便、绿肥等有机肥为土地提供营养； 采用间作、轮作、套作等方式来充分利用土地资源进行农业生产，注意到了保持地力常新； 注意天时地利来进行农业生产，注重顺应自然规律。,西方摆脱刀耕火种后实行“三圃制”。“三圃制”以一个庄园为单位，分成林地、牧地和作物地三部分，三部分定期轮换，以后逐步演变成草田轮作制，西欧这种传统农业的地力维持仍靠休闲。 以中国为代表的东方农业，以耕作、施肥为主维持地力，形成了“地力常新壮”论。,问题： 劳动生产低效； 对自然的依附状态不能得到改善； 难以较大规模上合理充分利用自然资源。 男耕女织，固定农业 自给自足，丰衣足食 生态合理，经济不合理,男耕女织,男耕女织,田园
3、风光,手工碾磨,人力劳作,古代粮仓,三、常规现代农业,开始时间：19世纪40年代 鼎盛时期：20世纪60年代 通常称为：石油农业、机械化集约农业 特点： 机械化、水利化、化学化和电气化； 直接和间接依赖石化能源； 农业劳动生产率大大提高； 土地生产率和农产品商品率提高,常规的农业现代化实质: 是用资金和能源(尤其是化石燃料能)的集约使用，代替传统的对土地和劳力的集约使用； 向农业投入大量的商品辅助能，以提供农机、燃油、化肥、农药、灌水等。,问题: 高输入、高能耗，加剧世界能源危机； 机械化耕作,不合理的种植导致土壤流失； 化肥和农药用量上升，引起严重环境污染； 单一种植使生态失衡，引发大规模病
4、虫害； 人工创造的高产品种广泛取代了各地农畜品种的多样性，使后者的基因快速灭绝。 生态问题，生态不合理， 经济合理,石油农业,机械化,石油农业,机械化,石油农业,高能耗、高效率,四、各种替代农业,20世纪60年代起各种替代农业模式产生： 生态农业，自然农业 有机农业，生物农业 生物动力学农业，科学生态农业 肥力农业、腐殖质农业 综合农业、生物生态农业 持久农业、可持续农业 团结在可持续农业的统一大旗之下。 中国的生态农业是可持续农业的一种，并且理论与实践都走在世界前列。,第二节 中国生态农业的产生与发展,一、中国生态农业产生的背景,1.中国在实施常规农业现代化战略过程中已经付出了沉重代价 中国
5、农业从60年代末以来，已经悄然进入在农业上消耗大量化石能源的“石油农业”时代。 农业的迅速发展从某种意义上讲是靠拼资源和牺牲环境利益来换取的。,第一个代价是过度垦荒，滥砍滥伐，加重了水土流失 第二个代价是水资源的过量开采，形成地下水“漏斗”。第三个是大量施用化肥和发展规模化养殖业，加上乡镇企业和村办工业造成的污染。,2.对中国继续推行常规农业现代化战略的客观制约因素 中国不能走“先污染破坏后治理”的模式 1）农业大量使用商品能源的不可获得性 2）水资源严重不足已构成投入的“瓶颈”之一 3）高投入和集约化经营引起的污染问题 4）外源污染的加剧,如何在农业的社会效益、经济效益和生态效益的错综复杂的
6、关系中寻求中国农业的持续发展，已经成为人们最关注的问题。 中国生态农业可以实现农业高产优质高效持续发展。 中国生态农业应运而生.,二、中国生态农业的产生与发展,1. 生态农业的产生 “生态农业“一词提出的时间：1970年 提出该词的学者：美国土壤学家W. Albreche “生态农业“明确定义的时间：1981年 提出定义的学者：英国农学家M. Worthington 当时对“生态农业“的定义：生态上能自我维持，低输入，经济上有生命力，在环境、伦理和审美方面可接受的小型农业。,生态农业的7个条件,是一个自我维持系统，所有产品内部循环 用豆科植物轮作，施有机肥保持土壤肥力 多业结合，保持生物多样性
7、 单位净生产量增加 农场规模不大 经济可行 伦理、道德、美学上可以接受,菲律宾马亚农场农牧渔综合生产体系示意图,2.中国生态农业的发展阶段 1）学术探讨与小规模试点起步阶段（20世纪70年代末至80年代中期） 70年代末、80年代初，中国一批农业科学家主张应基于中国几千年不衰的传统农业精华，建立以生态学和经济学为指导的中国生态农业(叶谦吉等),2）生态农业的试点与研究初期（20世纪80年代中后期）,1984年国务院发布国务院关于环境保护工作的决定指出：各级环境保护部门要会同有关部门积极推广生态农业，防止农业环境的污染和破坏。 1985年关于发展生态农业，加强农业生态环境保护工作的意见,3）中国
8、生态农业的稳步发展时期（20世纪90年代以来）,1994年，7部委共同组织了全国各省50个县的“全国生态农业县建设”。 中国生态农业从此进入了以县为单位，进行有计划地整体建设阶段。 中国生态农业成为世界上可持续农业运动最为成功的实践模式，被认为将为广大第三世界国家在农业可持续发展方面提供借鉴的经验。,3.生态农业与中国国情,生态农业对中国来说是一种跨越，是在工业化中期、甚至初期就意图实现发达国家后工业化时代的三大效益的统一 生态农业对中国来说又是一种不能够回避的选择：中国的国情是人均资源少，生态问题多，环境质量下降，食品质量差 因此走生态农业的路特别难，需要政府的决心和群众的理解和支持，需要克
9、服可能的短期利益干扰，要发挥后发优势，少走弯路,4.中国生态农业的内涵,因地制宜利用现代科学技术并与传统农业技术相结合，充分发挥地区资源优势，依据“整体、协调、循环、再生”的生态学原则，运用系统工程方法，全面规划、合理组织农业生产，实现高产高效优质持续发展，达到生态与经济两个系统的良性循环和经济、生态、社会三大效益的统一。,5.中国生态农业与西方生态农业的区别,无论从理论到实践，中国生态农业与国外的生态农业相比，名词虽同，但其实际内容相差很大。具体表现在： （1）目的和目标不同中国生态农业的目的是将传统农业生产体系转变成具有多目标，多功能，并以耗散结构方式构成的农业生态经济运行体系；其总体目标
10、是以市场为导向，依托全部农业资源，最大限度地实现农业生产经营的“三大效益”高效持续发展。,2）运行机制不同中国生态农业的运行机制是按农业生态经济原理和相关原则，以及国家农业政策组织农业生产经营，既通过农林牧渔全面发展促进农业自然再生产过程良性循环；又通过销加产综合经营促进农业经济再生产过程良性循环。,（3）技术体系不同,中国生态农业的技术体系是充分合理利用化肥，农药，生长调节剂及农用机械等现代工业农用产品和装备；强调农业生产经营应因地制宜地尽可能将我国传统农业技术精华与现代先进实用技术及新兴科学技术组装配套。,Comparison of Chinese eco-agriculture and
11、western eco-agriculture,(1)Background,Comparison of chinese eco-agriculture and western eco-agriculture,(2) Target,Comparison of chinese eco-agriculture and western eco-agriculture,(3) Value standpoint,Comparison of chinese eco-agriculture and western eco-agriculture,(4) Attitude towards usage indus
12、try product,Comparison of chinese eco-agriculture and western eco-agriculture,(5) the construction and diversity,Comparison of chinese eco-agriculture and western eco-agriculture,(6) Agricultural economy,Comparison of chinese eco-agriculture and western eco-agriculture,(7) Development scale,6.中国生态农业
13、的特点,以追求高产、优质、高效为目的； 传统农业的精华与现代科技的结合； 物质能量的适当投入； 劳动密集型和技术密集型相结合； 因地制宜，模式多样。,7.澄清几个误区 生态农业就是农业生态环境保护 生态农业只能小规模地试验 生态农业是拒绝投入的农业 生态农业拒绝高科技的农业 生态农业是复古式的农业,8.大力发展生态农业必须处理好几个关系,生态农业建设与发展其他农业的关系(战略方向：现代农业、集约农业、高投入农业；农业发展特定时期：两高一优、创汇农业、外向型农业、设施农业、精确农业、质量农业；农业发展地域特征：城郊农业、都市农业、蓝色农业) 生态农业建设与农业产业化的关系（互为条件、相辅相成等）
14、,第三节 中国生态农业的模式,中国生态农业是通过生态工程和生态农业模式来实现的,生态学原理,生物技术 环境技术 结构技术,生态工程,生态农业模式,生态农业系统,生态工程,工程是指人类设计的具有一定结构的工艺系统。 生态工程是应用生态系统中物种相互作用等生态学原理，结合系统工程的最优化方法，设计分层、多级利用，多物共栖的生产工艺系统。,农业生态工程的组建,农业生态工程就是有效地运用农业生态系统中各生物种群，充分利用空间和资源的群落共生原理，多种成分相互协调和促进的功能整合原理，以及物质和能量多层次、多途径利用和转化的循环再生原理，而建立起来的能合理利用自然资源，保护生态稳定和持续高效功能的农业生
15、态系统(马世骏1987),中国生态农业模式及类型,复合养殖生态工程模式 立体农业模式 农林复合系统模式 生态恢复与环境综合治理工程模式 物质能量循环再生利用模式 多业结合整体协调模式,北京留民营 中国第一个得到国际生态学界和联合国环境规划署正式承认的中国生态农业第一村。(1987年6月),生态系统的物质循环,环 境,生产者,消费者,分解者,粮食作物、 果树、蔬菜,沼气池,加工,沼气池,举例：,grass,duck,Different,fishes,dike pond system,基塘系统,草,鸭,鱼,Swamp and paddy field models低洼地基溏模式,朱洪光，钦佩（200
16、2）研究在江苏盐城海涂上建立的草基鱼塘模式。该模式是在堤边和塘内种植一些芦苇，冬季排水后种植牧草，系统有利于改良海涂盐土，并能直接产生良好的经济效益，1999年利润率达到22.86%,低洼地的高畦深沟模式,蔬菜,花、果,甘蔗,水浮莲、红萍,鱼,工作通道,环境梯度对模式的制约: 气候梯度 流域地形梯度,Watershed Models 流域模式,农业土地利用的景观生态规律,农业景观设计和生产组织刘学录，任继周（2002）比较系统地介绍以景观格局为依据的系统偶合思想，认为系统生产力的提高决定于人为的偶合优化过程，论文还以河西走廊山地绿洲荒漠复合系统的偶合为例说明了有关的景观生态学机制 张新时院士对
17、新疆绿洲建设的类似观点山东省西单村建设生态农业按景观组合分为庭院生态工程、街道美化和沼气建设工程、河道治理工程、环村林建设工程，结果卫生条件、环境质量、气候条件都得到改善，取得了三大效益的提高（卢兵友，2001）,农业土地利用的景观生态规律,Di Pietro（2001）研究法国Central Pyreness两类农业生产组织方式， 一类是在景观水平，整个村有很强的组织能力，在流域水平上组织生产， 另外一类是在农田水平。农田水平组织的生产导致空间上专一化的农场，它们在生态环境上相互独立，系统比较脆弱和不稳定。相反，在景观流域水平组织的生产由生态上相互联系的分区进行，农业生态环境比较稳定，这是将
18、来应当在政策上鼓励的方向,Suburban area: flower, dairy and vegetable Three Gorges dam and reservoir area: orange, fishery Low plateau: grain, oil, swine, silk Lower part of mountain: spice crop, tobacco, herbivore, tea,bamboo, Chinese medicine mid and high mountain: preserved forestry,In the three Gorges area in
19、 the upper reach of Yangtze River三峡库区流域不同层次的生态农业模式,Watershed Models 流域模式,在长江上游，方创琳等（2003）研究三峡库区不同类型地区高效生态农业发展模式，提出根据三峡库区地形地貌提出： 沿江河谷区（175-300m）水陆循环模式实行果-粮-菜-猪-沼-鱼结合 浅山丘陵区（300-500米）共生互惠模式实行柑橘-粮-经-畜-桑-沼结合 低山区（500-800米）水土保持型模式实行林-粮-油-薯-草-畜结合 中高山区（800米以上）名优土特模式实行干果-药-茶-烟-菜-草结合，庭院小循环模式实行果-花-禽-沼结合,Whole a
20、gricultural landscape (watershed) arrangement in South China,第四节 中国生态农业的技术,一、技术体系特点 继承了中国传统农业的精华 充分利用资源、合理保护资源 有效地连接不同农业组分,二、中国生态农业技术体系,农业环境综合整治技术 农业资源的保护与增殖技术 小流域综合利用技术 庭院资源综合利用技术 再生能源利用技术 农业副产物在利用技术 有害生物综合防治技术,蜈蚣草修复砷污染土壤生态工程,沙棘成林后制止了水土流失,秸秆还田,本章重点,1、名词解释：生态农业、中国生态农业 2、中国生态农业的技术要点？ 3、简述农业历史发展阶段及生态环
21、境评价？ 4、论述你是如何理解常规现代农业向可持续农业的转变的？ 5、论述国内生态农业与国外生态农业的不同。,考试题型：,名词解释（3分6=18分） 单项选择题（1分20=20分） 判断（1分10=10分） 简答题（5分6=32分）有两题6分 论述题（10分2=20分）,复习:,第一章 1、生态学的基本涵义。 2、生态学和生态系统的首次提出者。 3、五大生态危机 。 4、生态学有那些分支科学 5、农业生态学的基本概念。 6、农业生态学研究的对象。 7、系统的特点 8、生态系统的特点 9、农业生态系统的特点,第二章 1.生态因子。 2.最小因子定律和耐受性定律的含义是什么？ 3.什么叫生活型、生
22、态型，举例说明？ 4.什么叫生境、生态位 5.结合生态位理论，阐述高斯竞争排斥原理 6.种群的内禀增长率和环境容量 7.种群增长型 8.种群间的相互作用分别有那些，举例说明？ 9.化感作用 10.简述r对策和K对策生物的主要特征，及其在农业生产中的应用？ 11.群落交错区与边缘效应 12.群落演替特点?怎样利用群落演替原理为农业生产服务？ 13.生物多样性含义及生物多样性的层次性，生物多样性计算公式,第三章 1、食物链、食物网 3、食物链类型 4、链加环类型 第四章 1.生态系统的四大功能。 2.农业生态系统能量来源分类。 3.十分之一定律、生态金字塔。 4.生态金字塔的三种类型，有何特点？
23、5.生态系统能量流动的基本途径。,第五章 1、生物地球化学循环、地质大循环、生物小循环 2、物质循环的基本类型 3、温室效应与全球气候变暖 4、试述人类活动对碳循环的干扰及改善途径。 5、简述N、P、S循环引起的主要环境问题。 6、生物学放大作用 7、物质循环的库与流，物质循环快与慢,第六章 1、资源、收益递减律、成本外摊、收益外泄 2、在农业发展中如何正确处理三效益之间的关系？ 3、简述克服经济外部性的办法。,第七章 1、生态系统的稳定机制 2、农业生态系统的调控特点 3、生态平衡 第八章 1、生态农业、中国生态农业 2、论述国内生态农业与国外生态农业的不同。 3、各种替代农业,同学们再见,
24、报道人奴的新闻。 砖窑厂，现代奴隶？童工？ 小煤窑？炒房团 内蒙古发现特大型褐煤田，初估储量达205亿吨。褐煤：多呈褐色，少数呈褐黑色或黑色。水分高、发热量低。褐煤的化学活性强，在空气中易风化碎裂，热稳定性差，受热后严重碎裂。多做动力、民用燃料。 焦煤：受热时产生的胶质体较多且热稳定性好，单煤炼焦可得到强度好、块度大，裂纹少的优质焦碳。 焦碳大量出口，污染留在国内。 钢铁大量出口、大量进口铁矿石,2005年,我国年进口原油已达1.3亿吨,占国家石油总供给量40%以上，预计到 2020 年我国石油缺口将达到1.7亿2.3亿吨。有关专家预计， 近期我国石油进口依存度将会超过50，并有将持续飙升至6
25、0的能源危机警戒线。 能源？生物能源？煤变油？ 生物能源主要指利用淀粉质生物，如玉米类粮食、薯类、作物秸秆等，加工成乙醇（燃料酒精）、生物柴油、生物制氢等，直接作为动力来源。 建一个乙醇汽油生产厂，在能够缓解能源紧缺的同时，也能变传统农业为高科技农业，变资源优势为经济优势。,生物乙醇技术，有两个方向：粮食转化（包括甘蔗）和纤维素转化。 后者是高技术，但是离实用化很远；前者就是各国酿私酒的拿手好戏，一点技术含量都没有。 美国人的方向是玉米酒精，巴西人则是甘蔗酒精。他们都是耕地资源丰富、地广人稀的国家，大力发展这个产业，可以有双重收益：石油替代和粮食涨价。 但是对于中国，从根本上说是不能重点发展这
26、个产业的，要发展的，都是因为地区利益和部门集团利益，而不是国家利益。,巴西：高油价让乙醇燃料更受青睐。 巴西是世界上最适宜种植甘蔗的地区之一，而甘蔗又是制造乙醇燃料的最好原料。 2005年小布什推出了生物能源计划。到2008年美国这个全球最大的玉米出口国将不会再有一颗玉米流到中国 。,中国发改委明确生物燃料乙醇要以非粮为主 国家发展和改革委员会近日下发紧急通知,指出要坚持以非粮为主，积极稳妥地推动生物燃料乙醇产业的发展。根据即将出台的生物燃料乙醇及车用乙醇汽油“十一五”发展专项规划，国家鼓励发展生物燃料乙醇以及乙醇汽油要“因地制宜,非粮为主”。此次下发的紧急通知，要求各地不得以玉米加工为名，违
27、规建设生物乙醇项目，盲目扩大玉米加工能力，也不可以盲目发展玉米加工乙醇能力。 广西木薯燃料乙醇项目,煤变油”技术，是把煤炭在高温下加氢、加压、加催化剂，产生粗油，再经过炼化取得汽柴油，以此解决世界能源煤多油少的结构性缺点，目前此项技术已成为许多国家开发的热点。 关于加强煤化工项目建设管理促进产业健康发展的通知，要求各级主管部门暂停煤制油项目核准。国家发改委规定，一般不应批准年产规模在300万吨以下的煤制油项目，100万吨以下的甲醇和二甲醚项目，60万吨以下的煤制烯烃项目。,国务院日前（07.06.13）召开的关于可再生能源的会议透露，中国将停止在建的煤化工项目和粮食乙醇燃料项目，在不得占用耕地
28、、不消耗粮食、不破坏生态环境的原则下，仍坚持发展非粮燃料乙醇。在粮价上涨的背景下，燃料乙醇项目被叫停的政策十分及时，但叫停以煤制油为主的煤化工项目，则令人有些惊讶。有关官员解释，煤制油项目耗资巨大，尤其很耗水，而在国内的产煤区本身就很缺水。,节能减排，中国确定了“十一五”期间单位GDP能耗降低20%左右和主要污染物排放减少10%的目标。去年，中国没有实现年初确定的节能减排目标。今年一季度，中国经济同比增长11.1%，而电力消耗却增长了14.9%。 “要调整资源税政策，提高资源税征收标准，保证国家作为资源所有者的合理收益，避免社会收入过多向某些企业倾斜。” 资源税税率7月或将调高至少一倍 权威人士昨天（07.6.15）透露，中国将大幅提高资源税税率，上调幅度至少1倍；“目前，我国资源税的征收范围主要包括石油、煤炭、天然气、金属类矿产、非金属类矿产以及盐。”,一季度中国高耗能行业再度抬头。占全国工业能耗和二氧化硫排放近70%的电力、钢铁、有色、建材、石油加工、化工等六大高耗能行业增加值同比增长20.6%，比去年同期加快6.6个百分点。 一季度，中国部分高耗能产品出口量翻番。温家宝指出，要继续运用调整出口退税、加征出口关税、削减出口配额、将部分产品列入加工贸易禁止类目录等措施，控制高耗能高污染产品出口。 和谐 人与自然的和谐,
