生态农业模式的种类与技术阐明

　　摘    要：　通过分析生态农业模式的种类、类型、种植技术、管理方法等，指出国内生态农业发展方向，并对生态农业建设加以引导，为今后生态农业种植提供参考。

　　关键词：　生态农业; 模式; 种类类型; 再循环; 种植技术;

　　生态农业亦称生态循环农业，是生态学原理与经济学规律在农业中的运用，生态农业根据地理、气候、环境等因素，结合自身需求设计、整合、管理农业生产，降低农业废弃物产出量的同时达到生态循环利用与经济效益增强的绿色发展需求[1]。

　　生态农业发展至今已演变出多种形式，范围涵盖农、林、牧、副、渔多个方面，因其具有高循环、高效能、低成本、高度资源平衡化等本质特征[2]，发展环境友好的生态农业模式已是大势所趋，然而缺少科学合理的技术指导，难以体现出应有的效果。笔者就生态农业模式的种类与技术进行说明，为生态农业种植提供参考。

　　1 、生态农业模式的种类与类型

　　1.1、 生态农业模式的种类

　　根据生态学的组织层次，生态农业的模式可以分为地域性生态循环模式、治理性生态循环模式和需求性生态循环模式三个层次，并向下分支各类小型生态农业模式。

　　1.1.1、 按地域性生态循环模式分类

　　生态农业按照地理环境不同，可分为北方生态模式与南方生态模式两种类型。北方侧重使用“四位一体”生态模式，将沼气池、厕所、畜禽舍和日光温室优化组合，使之相互依存，优势互补。南方侧重“猪——沼——果”生态模式，加以配套技术设备，并逐渐将水产养殖融入其中，形成特有的种养殖模式[3]。不仅如此，对于适合综合利用的平原而言，演变出平原农林牧复合生态模式。以我国北方平原为例，我国北方平原基于畜禽、秸秆等农业生产废物，经过好氧堆肥、沼气工程与资源利用化，兼顾作物、林业、放牧等农业活动，组合成为具有地域特色的平原林牧复合生态模式[4]。

　　1.1.2、 按治理性生态环境模式分类

　　对于生态环境易遭受破坏的草地、丘陵地区，逐渐形成草地生态恢复与持续利用生态模式及丘陵山区小流域综合治理模式。对于草地而言，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模式。对于丘陵而言，发展农、林、牧综合性特色生态农业，利用丘陵特有地貌，将果树、茶树沿等高线山上种植，将蔬菜、花卉与大田作物在平整土地集约化种植，同时兼顾畜牧养殖，运用配套生产技术发展丘陵地区农、林、牧综合性特色生态农业。针对农业面源污染分区地带，可根据当地情况建设不同种类的生态农业园。以三峡库区为例，根据不同纬度，从种植品种选择、园区污染规避等方面建设生态农业园，减轻污染的同时达到生态、经济、社会效益最大化[5]。
 

　　1.1.3、 按需求性生态循环模式分类

　　根据需求性生态循环模式，将生态农业分为设施生态农业模式与观光生态农业模式。设施生态模式在生物能循环、节水灌溉、机械化生产的基础上进行生态农业种养殖，利用科学设施农业设备提高能源转化率与资源平衡[6]。观光生态农业主要由观光渔业、观光农园、观光畜牧、观光园艺组成，生态农业佐以旅游业发展，维持生态环境的同时带动经济发展[7]。

　　1.2、 生态农业的类型

　　生态农业类型包括时空结构型、食物链型、综合型三种[8]。时空结构型充分利用可再生能源、水源和植物所需矿质营养，配合以时间、空间综合利用的生态农业模式。具体有果树种植立体间隔模式、作物种植立体隔间模式、水产立体养殖模式，庭院立体种养模式等。食物链型按照生态系统的能量流动与物质循环规律，构成的一种可持续循环的生态农业系统。能量转化率高、资源利用率高，且有效防止农业废弃物对农业生态环境的污染。具体有作物物质循环模式、养殖物质循环模式、栽培加工物质循环模式等。综合型是时空结构型和食物链型的结合利用，使系统中的物质得以高循环、再利用，是一种成本投入低、生产品质高、农业废弃物少、无污染、高效益的模式类型。

　　2、 生态农业种植技术

　　2.1、 园地选择

　　作为作物生长的基础条件，选择适宜种植的园地至关重要。应充分了解作物所需土壤条件、地势条件、气候条件及园地四周环境等。选择砂壤、壤土地建园最适宜，发展果树与经济作物共作的立体园艺种植模式，果树控制行间距2.0～6.0 m，种植初期1-4年间作豆类、马铃薯、甜菜、西瓜、圆菜等。地势方面将菜园、花圃选择在相对平坦地区。果园、茶园沿等高海拔线种植在丘林山地，控制地下水位50～80 cm最适宜。气候条件除了应注意小气候与自然灾害外，建园地区年平均气候、降水量、有效积温也应重视。调查园地四周环境，了解当地市场需求、交通运输条件与基础设施条件。

　　2.2、 园地规划

　　园地规划包括土地利用规划、防护林规划与灌溉排水系统规划。合理布局土地，做到节约成本同时经济效益有效利用。普通种植园建立乔灌木结合种植的紧密型防护林，种植2～4行为宜；园艺种植园地采用乔木种植的疏密型防护林，种植2～4行为宜。灌溉方面，果园配套抽水、蓄水池和灌溉渠等设施；菜园、花圃配备喷灌、滴灌等设备；排水方面，果树设置明渠、暗渠排水。菜地、花圃设置排水口。

　　2.3 、品种选择

　　根据所在地区选用日照时长不同的作物，北方地区选用长日照作物，如小麦、大麦、甜菜、油菜、胡萝卜等。南方地区选用短日照作物，如玉米、水稻、高粱、棉花、甘薯、大豆等。同时可间作如黄瓜、西红柿等中性作物。对于南种北引应选用晚熟品种，对于“北种南引”应注意选用早熟品种。

　　2.4 、作物种植

　　合理使用种植制度，适宜运用轮作、间作、混作与套种。蔬菜与一、二年生花卉注意轮作，种植前对种子进行浸种催芽、机械处理、干热处理等方式促进种子萌发。使用撒播或条播方式进行播种。蔬菜安排茬口，3-7月份为第一茬，种植瓜类、豆类与茄果类；6-10月份为第二茬，种植黄瓜、豇豆等；9月至第二年3月为第三茬，种植菠菜、芹菜、包菜、花菜等。果树栽植前挖定植穴，填埋有机肥，待有机肥腐熟后重新挖定植穴，进行种植，并浇灌足量定根水。

　　3 、沼气池综合利用

　　生态农业种植中沼气可运用于多个生产角度，将沼气工程作为中心，在适宜温度下对畜禽养殖产生粪污与作物秸秆资源化利用，并加以一定量的纤维素酶与尿素，可提升沼气产量[9]。产生沼气用作发电与生产燃料，沼渣与沼液经发酵后干湿分离，沼渣加工为有机肥，沼液可作为液态有机肥、无土生态栽培营养液等用于蔬菜及果园施肥。沼气所产电能连接日光温室，增加光照强度[10]，提高大棚温度。

　　4 、可再生能源运用

　　生态农业运用的可再生能源主要为太阳能。依靠太阳能集热器吸收热量，所产生热能运用于水产养殖温度调控，减少燃烧所带来的环境污染同时可自动控制养殖温度。搭建太阳能干燥室，利用太阳能风干需储存农作物，缩短干燥周期。太阳能板吸收能量转化为电能，驱动光伏水泵进行作物灌溉，连接杀虫灯诱杀害虫以代替农药喷洒[11]。

　　5 、农业生产废弃物加工

　　农业生产废弃物主要包括畜禽粪便、秸秆、菇渣等。畜禽粪便主要研发为生态型肥料和土壤修复剂，肥料化成果显着[12]。另外，近年来以蚯蚓粪作为原料制成的复合基质也逐渐在生产中得到运用，以新型复合基质代替传统基质种植蔬菜，减少草炭等不可再生资源开采，提升蔬菜品质[13]。秸秆在农业生产废弃物再利用中用途较广，在转化饲料、转化肥料、转化能源、作为工业原料、生产食用菌都有涉及，但目前利用率依旧很低，需加强秸秆综合利用技术指导推广[14]。近年来我国菌类产业蓬勃发展，种植产生的菇渣也逐年增加，菇渣再利用主要集中于畜禽饲料加工与食用菌生产基肥方面[15]，却忽视了园艺作物方面种植需求。研究表明，由菇渣为原料配比而成的复合基质，可有效提升作物品质，降低种植成本[16]。

　　6 、模式管理

　　根据农业生产需要，模式管理分为水肥管理、温光管理、植保管理、人为管理方面，每一部分对生态农业生产都起到至关重要的作用，不可忽视。

　　6.1、 水肥管理

　　重点发展节水农业，运用设施农业技术，以精准灌溉、微喷灌、滴灌、膜下滴灌等方式进行作物种植。通过平衡配方施用有机肥料，不可过量，避免因施肥过量引起土壤板结、重金属污染、土壤酸化、土壤肥力下降等情况[17]。

　　6.2 、温光管理

　　沼气池与太阳能综合运用，沼气提供日光温室植物生长所需温度与光照强度。根据立地情况调整日光温室中温光环境达到生态农业种植、共生系统需要。

　　6.3、 植保管理

　　在特定的区域安装杀虫灯，利用杀虫灯诱杀害虫。将黄板放置于作物旁或田间，通过物理手段粘捕害虫。使用性诱杀剂喷洒，导致害虫性激素信息紊乱，达到杀虫目的。设置22目捕虫网，物理杀虫防治，如出现特殊害虫需扩大网格，可转用30目捕虫网[18]。

　　6.4 、人为管理

　　及时处理生态农业活动中产生的废弃物，如粪污、菌渣、秸秆等，高效率完成废弃物再利用的转化过程，以“整体、协调、循环、再生”为核心建设农业废弃物系统生态工程模式，促进可持续发展[19]。

　　7 、小结

　　生态农业种类多样化、综合化，将资源物质循环运用于农业生产，适合我国绿色、再循环的生产理念。但在生态农业生产中出现能源利用率低、农业废弃物加工方法不当、缺少病虫害防治等问题，多因生态农业技术不足导致。合理的种植方式、沼气池综合利用、可再生能源利用、农业生产废弃物加工、种植模式管理等方面技术的运用，可有效解决生态农业中现存的问题，同时也为生态农业种植指明发展方向。

　　参考文献

　　[1]尹昌斌,唐华俊,周颖.循环农业内涵、发展途径与政策建议[J].中国农业资源与区划,2006,(01):4-8.
　　[2]周震峰,王军,周燕,等.关于发展循环型农业的思考[J].农业现代化研究,2004,(05):348-351.
　　[3]黄国勤,王淑彬,赵其国.广西生态农业:历程、成效、问题及对策[J].生态学报,2014,34(18):5153-5163.
　　[4]赵立欣,孟海波,沈玉君,等.中国北方平原地区种养循环农业现状调研与发展分析[J].农业工程学报,2017,33(18):1-10.
　　[5]刘涓,谢谦,倪九派,等.基于农业面源污染分区的三峡库区生态农业园建设研究[J].生态学报,2014,34(09):2431-2441.
　　[6]周益添,崔绍荣.生态技术在设施农业中的应用探析[J].中国生态农业学报,2005,(02):170-172.
　　[7]骆世明.论生态农业模式的基本类型[J].中国生态农业学报,2009,17(03):405-409.
　　[8]刘钦普.生态农业类型分级分类初探[J].国土与自然资源研究,1998,(01):20-23.
　　[9]白洁瑞,李轶冰,郭欧燕,等.不同温度条件粪秆结构配比及尿素、纤维素酶对沼气产量的影响[J].农业工程学报,2009,25(02):188-193.
　　[10]黎大爵.甜高粱可持续农业生态系统研究[J].中国农业科学,2002,(08):1021-1024.
　　[11]刘强,黎妹红,朱明峰,等.太阳能在智能生态农业中的应用[J].北华大学学报(自然科学版),2012,13(03):344-347.
　　[12]孙永明,李国学,张夫道,等.中国农业废弃物资源化现状与发展战略[J].农业工程学报,2005,(08):169-173.
　　[13]杨玉凯,林碧英,李彩霞,等.蚯蚓粪复合基质对番茄幼苗生长及光合特性的影响[J].江苏农业科学,2018,46(14):137-139.
　　[14]范唯艳.生态农业中的农作物秸秆综合利用[J].园艺与种苗,2011,(03):97-101.
　　[15]胡清秀,张瑞颖.菌业循环模式促进农业废弃物资源的高效利用[J].中国农业资源与区划,2013,34(06):113-119.
　　[16]王涛,雷锦桂,陈永快,等.海鲜菇菇渣复配基质在茄子栽培上的应用[J].江苏农业科学,2019,47(15):175-179.
　　[17]黄国勤,王兴祥,钱海燕,等.施用化肥对农业生态环境的负面影响及对策[J].生态环境,2004,(04):656-660.
　　[18]张健,胡春玲,陈丽.生态农业中植物保护的核心技术及措施[J].农业开发与装备,2020,(03):110.
　　[19]孙振钧,孙永明.我国农业废弃物资源化与农村生物质能源利用的现状与发展[J].中国农业科技导报,2006,(01):6-13.