水产立体养殖的优点范文

时间:2023-12-05 17:56:30

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水产立体养殖的优点

篇1

1宁国市水产养殖及生态渔业现状

宁国市原有的渔业经济基本是以捕捞业为主的单一渔业经济,受历史习惯和社会经济发展等因素的制约,水产养殖业一直处于相对落后的水平,养殖方式基本上是沿习春放冬收的粗养方式,养殖产量极低。自20世纪80年代初,该市开始进行池塘精养鱼试验,20世纪90年代开始积极发展特种水产养殖,发展速度较快,至2011年养殖面积达1 466.7 hm2,到2011年末,拥有各类养殖水面4 800 hm2,水产养殖总产达6 430 t,渔业总产值1.7亿元,水产品产值8 800万元。其水产养殖品种也从原有单一的常规鱼类增加到现有的青鱼、草鱼、白鲢、花鲢、光唇鱼、光倒刺鲃、鳜鱼、鲈鱼、花鱼骨鱼、青虾、河蟹、黄颡鱼、翘嘴红鲌、牛蛙等20余个品种。

在发展水产养殖业的同时,宁国市的生态渔业也得到了一定发展,其主要表现形式有以下3种:一是种草移螺养殖河蟹。在河蟹养殖池中种植底层水草,如苦草、伊乐藻、菹草、马莱眼子菜等,同时移植田螺,通过水草、田螺吸收水中的营养物质而起到净化水质的作用,这种养殖方式已在本市河蟹养殖中全面实行。二是做到各养殖品种间的合理搭配,借助各养殖品种间的食物互补关系保持养殖环境的平衡状态,如在草鱼养殖塘中搭配放养白鲢消耗水中的有机质。三是在常规鱼养殖池中套养鳜鱼、河蟹、甲鱼等特种水产品,通过适当控制常规鱼的放养密度,降低养殖产量,这样既可保持良好的养殖生态,又保证了较高的养殖效益。四是进行池塘生态修复改造,清除淤泥可加深鱼池进而提高养殖单产,同时清除出的淤泥还可作为肥料种植草食性鱼类的饲料草[1-3],起到改善养殖环境和节约成本的双重作用。

2生态渔业建设存在的问题

虽然宁国市生态渔业建设有了一定的规模,也取得了一定的成效,但由于各地受养殖技术、思想观念、传统习惯、经济实力的影响或制约,生态渔业建设与本市的水产发展速度和人民群众对水产品的质量要求不相适应,如片面追求产量,严重影响养殖生态环境;不注重合理搭配放养,造成养殖环境差和效益低;池塘年久失修,养殖条件严重恶化;水草品种不对路,净化水质能力弱等。

3发展高效生态渔业的对策

3.1优化水草品种,净化养殖环境

宁国市河蟹养殖池塘种植的水草是苦草、菹草、马莱眼子菜等净化水质能力弱的水草,甚至还有以水花生作为隐蔽物的,而这些水草净化水质的能力比伊乐藻要差得多。据初步测定,伊乐藻生长茂盛的河蟹养殖池水中H2S、NO2-的含量较低,一般保持在0.05~0.15 mg/L,而以种植菹草、马莱眼子菜为主的虾蟹养殖池H2S、NO2-的含量一般为0.2~0.7 mg/L,二者含量相差几倍甚至几十倍,以水花生作为隐蔽物的池塘,由于水花生遮光后,池塘中的氧气含量低,H2S、NO2-含量较高。理论和实践均证明,由于H2S、NO2- 均可严重影响虾蟹血液携氧能力而影响其呼吸功能,致使虾蟹的生命力大大降低,病害增多而造成其大量死亡,严重的甚至导致养殖失败。另外由于伊乐藻不耐高温,在池塘中可搭配种植黄丝草、轮叶黑藻,并通过加强管理,使水草在河蟹生长旺季的覆盖保持在60%~70%,以确保河蟹养殖的高产、高效。

3.2突出设施配套,提升现代渔业产业承载力

把加快基础设施和配套设施建设作为增强渔业产业承载力和集聚带动力的重要抓手,以现代渔业示范区为重点,着力规划建设标准化水产养殖区、休闲渔业观光旅游区、水产品精深加工区等功能区块。重点加强养殖配套设施建设,如增氧机、微孔增氧设备、投饵机等;加工区主要是大型冻库等加工流程设备以及废水处理循环设备[4-5]。

3.3推广池塘立体生态养殖模式,提高养殖效益

在同一池塘内养殖不同食性和栖居不同水层的水生生物,充分利用池塘物质转换各个环节的饵料生物和水体,提高池塘的生态效益和经济效益。如池塘的不同水层鱼类、鱼鳖、鱼虾、鱼蟹混养等,养殖鱼类的排泄物或残饵经过微生物的分解变成可被浮游植物利用的营养盐,虾蟹摄食残饵等有机碎屑;在养殖过程中还可利用微生态制剂等有益菌调节水质,降低氨氮和亚硝酸盐含量,增加水中溶氧,充分利用池塘物质转换各个环节的饵料生物和水体空间,提高养鱼的生态效益和经济效益;还可进行轮捕轮放,捕大留小,连续高产。因此,这种养殖模式具有高效、稳产、减少用水量和有机物排放量的优点,能有效提高整个养殖系统的生态和经济效益,达到持续、健康发展,保护生态环境。

3.4加快池塘修复改造步伐,挖掘渔业生产潜力

宁国市部分养殖池塘老化,养殖产量和效益很低,亟需进行改造。据粗略估算,如通过改造后平均加深池塘1 m,可增加常规养殖品种产量约1.80~2.25 t/hm2,在不增加养殖面积的前提下,若全市每年改造池塘66.67 hm2,则可增加成鱼总产量120~150 t,增加收入156万~195万元。同时通过池塘改造,减少了池塘底层的有机质,减少污染,提高水产品质量,实现环境与效益双赢。

3.5加强人工放流,促进渔业可持续发展

人工放流是水产资源增殖的主要手段之一,是将人工培育的经济水产品苗种或采捕的自然苗种进行人工投放,使其在一定自然水域环境中生长,用以补充日趋减少的资源量或填补某种资源的空白。宁国市每年在大中型水库和境内主要河流实施渔业资源增殖放流工作,资金投入逐年增加,社会效益、经济效益特别是生态效益日益显现。据评估,人工增殖放流效果显著,水域渔业种群结构得到恢复,水域生态环境得到明显改善,实现渔业可持续发展,促进人与自然和谐相处。

4参考文献

[1] 赵世亮.水产动物营养与饲料研究进展[J].畜牧与饲料科学,2010(5):53-54.

[2] 张旭,王京树,杨元金,等.微生物制剂在水产养殖中的应用[J].畜牧与饲料科学,2011(2):101-102.

[3] 李咏梅.水产品加工中蛋白酶的应用研究[J].畜牧与饲料科学,2011(8):35-37.

篇2

国内的采煤塌陷地复垦模式主要有以下类别:

1 以水产养殖为主的综合养殖模式

选择无污染的塌陷水域进行立体水产养殖。在附近建造禽畜养殖场,在水面种植饲料类水生植物。这种模式适用于塌陷后形成积水的采煤塌陷区。它充分利用了塌陷地形成的水资源,复垦成本低,投资回收期短,经济效益显著。此外,还可以给当地农民提供就业机会。

2 煤矸石回填造林模式

对塌陷地用煤矸石进行回填,然后在回填地上营造用材林、经济林等生产基地。附近有回填的煤矸石的地方,都可以运用这种模式。煤炭开采后形成的煤矸石“变废为宝”,营造的林木绿地可以改善城市空气。但考虑到林木的生长周期长,经济效益会体现得慢一些,而且存在地下水二次污染的危险。

3 矸石地灌浆复土发展农业模式

煤矸石回填塌陷区后,进行灌浆复土,同样能起到消灭矸石山、美化环境的作用,而且恢复了塌陷地本来的利用方式。有效补充了耕地面积,减轻企业赔偿压力。但是,复土后受土源限制,所复土层的厚度有限,煤矸石的土质和土壤肥力不会太好,复垦后土壤的适耕性较差,农作物产量较低。

4 粉煤炭充填复土造林模式

将燃煤发电厂燃烧粉煤后产生的粉煤灰通过排灰管道排入塌陷区,待粉煤灰沉淀后复土造林。适用条件是采煤塌陷地应离矿区电厂距离较近,一般为10公里~15公里之内。优点是工艺流程简单,便于推广,而且复垦材料来源广泛,成本低,生态效益显著。缺点是粉煤灰在灰场中沉淀的时间较长,需要好几个月。

5 简整为农地模式

对塌陷地进行简单的平整后,进行农作物耕种。适用于塌陷程度不大,土层并未发生较大改变,土壤养分变化不大的塌陷区。这种模式复垦简单、工程量小、复垦成本较低;而且增加了耕地面积,可以缓解矿区日益突出的人地矛盾。

6 疏排法复垦为农林地模式

通过合理规划地面排水系统,排除,采煤塌陷地的积水,使得塌陷地适合于再耕种。对于塌陷深度很大的区域可以采用布置泵站强排水,对于塌陷深度不大、积水较浅的,可以通过修整粱、灌设施,使水自流畅通。

7 大水面、深水体、优水质塌陷区发展旅游业模式

在面积较大、水体深、水质好的塌陷区水域,兴建游乐设施,发展旅游业,不仅可以改善矿区的生态环境质量,还可以为居民提供良好的休闲场所,同时带动餐饮、娱乐等产业的发展。然而,这种模式风险较高,如果景点缺乏特色或者管理不善,门庭冷落、游客稀少,很难收回投资。

8 煤矸石充填营建建设用地模式

利用发热量较低的煤矸石作填料,直接填充塌陷地造地。这种模式适用于附近有煤矸石,并且已经稳定、不再继续下沉的塌陷地,对于人口密度较大、建设用地矛盾突出的地方,具有重要的现实意义。但是,目前这种模式在技术上还存在一定缺陷,而且复垦后地基的稳定性、承载力较常规地差,有的地方需采取抗变形技术。

9 基塘式生态农业复垦模式

采用挖深垫浅法,对塌陷较深的区域运用挖掘机或泥浆泵继续挖深,使其形成适合放养鱼虾的水产养殖基地,周围修建禽畜饲养基地,同时将挖出的土方垫在塌陷较浅的区域,用来耕种农作物或种植林木,形成一个以食物链为纽带的小型生态系统。这种模式把塌陷前的单纯种植型农业,变成种、养结合的生态农业,经济效益和生态环境兼顾。然而,挖深垫浅会使土壤的结构、土层受到破坏,土壤的肥力下降。

篇3

移植水草池内移植轮叶黑藻、菹草、伊乐藻等沉水植物;水面上浮养水葫芦、浮萍等飘浮植物;塘周及田埂边种植茭白、水花生等挺水植物。浮叶、沉水、挺水类水草在塘中按合理比例搭配种植;栽植水草的覆盖面积占虾塘水面面积的50%~60%。保持虾塘内一年四季均有充足的水草,营造一个绿色生态的水域环境,提供给小龙虾有充足的天然饵料、避敌、蜕壳、繁殖、消暑、栖息、净化水质的理想场所。3.种虾放养亲本种虾就近池塘购买,选择规格整齐,体质健壮,附肢齐全,无病无伤,生命力强的小龙虾种虾放养,2011年8月21日,共放养种虾261.7kg,规格25~33尾/kg,亩放养量26.17kg,雌雄虾性别比例3∶1,通过越冬期的强化培育,自行繁殖,作为获取小龙虾苗种来源的主渠道。种虾放养前,用3%食盐水浸浴10分钟左右,杀灭寄生虫和致病菌。2012年3月1日,虾塘混养鲢鳙鱼,分别放养白鲢142.9kg,规格7尾/kg,亩放养量100尾;鳙鱼100kg,规格5尾/kg,亩放养量50尾。

1.饲料投喂

本试验投喂的饲料种类有颗粒饲料、鲜活小杂鱼、麸皮、黄豆、豆粕、草类等。种虾下塘后,在小龙虾亲虾蜕皮繁殖、储备营养安全越冬的前期,为满足营养需求,侧重增加了小龙虾颗粒饲料、鲜活小杂鱼等动物性饵料成分的比重,保持饲料蛋白含量稳定在35%以上。2012年2月开春后,水温稳定在15℃以上,发现有大批小龙虾活动时,及时适量投喂麸皮、黄豆、豆粕等精料;进入4月份,水温稳定在18℃以上,开始正常的饲料投喂。养殖前期(体长小于3cm的稚虾、幼虾期),小龙虾幼体主要摄食轮虫、枝角类、桡足类、及水生昆虫幼体等,通过加强施足基肥,适时追肥,培养大量可食用的水生动物基础饵料,供小龙虾稚虾、幼虾捕食。同时适量投喂人工饲料,饵料成分搭配时以龙虾颗粒饲料、鲜活小杂鱼等动物性饵料为主,植物性饵料作为补充;养殖中期(体长3~8cm的快速生长阶段),饵料成分搭配时以麸皮、黄豆、豆粕、伊乐藻等植物性饵料为主,兼食动物性饵料,保持饵料蛋白含量稳定在25%以上。养殖后期(体长8cm以上的成虾养殖阶段),以龙虾颗粒饲料、鲜活小杂鱼等动物性饵料为主,植物性饵料为辅。遇小龙虾蜕皮生长,增加小龙虾颗粒料、鲜活小杂鱼等动物性饵料的供给,达到满足蜕壳小龙虾的营养需求,恢复体质的目的。在小龙虾投喂的饲料中合理搭配了适量的微生素及免疫多糖类物质,目的在于提高塘虾的免疫力和抗应激能力。投喂方法按“四定”(定质、定量、定时、定位)和“四看”(看季节、看天气、看水质、看龙虾的活动摄食情况)方式浅水区多点均匀投喂。在保证饲料优良品质和适口性,选择适宜的投喂地点及合理安排饵料台数量的前提下,根据不同的季节、天气、水质特点和龙虾活动摄食情况合理调整投喂量。小龙虾摄食生长的适温范围20~32℃,最适水温范围在25~28℃。在摄食生长旺期,饲料日投饵率占存塘虾体重的5%~10%,其它季节日投饵率占存塘虾体重的2%~6%。水温低于13℃或高于35℃基本停止投喂。在实际投饵操作中,日投饵量还应结合季节、天气、水质、水体动植物活饵料的丰歉、小龙虾的生理状况、摄食活动、蜕壳、繁殖、虾体规格、放养量、成活率等综合因素来确定日粮的增减。天气连续晴朗,水质良好,小龙虾摄食旺盛,应多投饲;高温闷热,阴雨连绵,水质不良,应少投喂。水温适宜,在小龙虾的生长旺季,应多投喂;发病期间,小龙虾活动不太正常时应少投喂。大批小龙虾蜕壳前期(生长蜕壳、生殖蜕壳),应多投喂;蜕壳期间,应少投喂,不要人为干扰,保持安静环境;蜕壳完成后应多投喂。根据小龙虾生活习性和摄食特点,确定日投饵次数、时间及数量。6~9月生长季节,日投饵2~3次,早上8~9时,占日投喂量的30%左右,下午日落前后、夜间,占日投喂量的70%左右,其余生长季节,在傍晚投喂一次。一般上午投喂植物性饵料,下午投喂动物性饵料,第二日观察饵料台,检查小龙虾的摄食情况,没有残饵发现应于次日上午补喂一次;发现有残饲现象,应及时调整当日的投饵量。既要让虾吃饱吃好,又要减少浪费,提高饲料利用率。

2.日常管理

坚持每天巡池,发现异常及时采取对策。调节好水质,保持虾池溶氧量在5mg/L以上,pH值7~8.5,透明度40cm以内。适时追肥,每月一次,亩施发酵好的有机肥100kg,保持水色呈豆绿色、茶褐色等好水色,透明度在40cm以内,具体的追肥时间和施肥量视水色和透明度而定。高温季节每隔5~7天换水1次,其它生长季节每15~20天换一次水,每次换水1/3。每20天泼洒一次生石灰水,每次每亩用量10kg。保持水位稳定,不能忽高忽低。加强栖息蜕壳场所管理,虾池中始终保持有充足的水生植物,供虾栖息。大批虾蜕壳时严禁干扰,蜕壳后立即增喂优质适口饲料,防止相互残杀,促进生长。同时,注意防逃防病。汛期加强检查,严防逃虾。做好病害防治和敌害清除工作,定期用生石灰对食场进行消毒,保持虾池水质肥、活、嫩、爽。

二、试验结果

1.收获情况从2012年4月初开始陆续起捕产卵结束后的种虾,累计捕获种虾159.2kg,亩产量15.92kg/亩,平均规格50~100g/尾;5月底开始采用地笼捕大留小方式,陆续起捕达到上市规格的成虾,到9月底干塘累计起捕成虾1982.7kg,亩产量198.27kg/亩,平均规格20~30尾/kg。捕获商品虾总计2141.9kg,亩产龙虾214.19kg。收获鲢鱼950尾、950kg,平均规格为1kg/尾;鳙鱼475尾、480kg,平均规格为1kg/尾。

2.经济效益分析商品虾平均销售价26.88元/kg,实现销售收入57577.5元;商品鱼平均销售价8.67元/kg,实现销售收入12405元;两项合计总收入69982.5元。各项投入成本总额31090元,其中种虾费7851元、鱼种费3000元、饲料费11249元(颗粒饲料6596元、小杂鱼472元、麸皮1589元、黄豆387元、豆粕2205元)、肥料310元、药物费530元、塘租7000元、水电费650元、其它费用500元。不含人工费用,净效益38892.5元,投入产出比为1∶2.25,每亩产值6998.25元,每亩净效益3889.25元。

三、小结与讨论

1.小龙虾具有适应范围广、对环境要求低、生长快、抗病力强、成活率高、养殖周期短,投入成本低等优点,开展人工养殖小龙虾比较简单。试验结果表明,在山区池塘推广小龙虾的大规模人工养殖是可行的,该虾是出口创汇品种,值得推广应用。

2.小龙虾生性凶猛,有较强的占地习性,在没有足够的洞穴和水草供其隐蔽或隐藏时,自残现象极为严重。本试验利用小龙虾喜欢穴居的习性,在塘内留有若干条土埂,作为小龙虾人工洞穴,有效地防止了小龙虾自相残杀现象的发生。

3.本试验就近池塘购买种虾,采用自繁自育自养就近提供小龙虾苗种的生产模式,它虽然解决了小龙虾幼虾放养成活率低下,补苗次数增多,养殖成本攀升的生产问题。但同池养殖的小龙虾有抱卵繁殖、祖孙世代同塘、近亲的特点,易造成品种优良性状退化或混杂,导致生长趋缓、免疫力低下、个体小型化、生产成本升高、养殖效益下降的不良生产后果。因此大面积养殖应每隔两年干池一次,重新选择放养不同区系的小龙虾亲本,改善小龙虾的生存环境,解除小龙虾高产高效生产的限制性因子,提高小龙虾养殖的整体效益。

篇4

(一)化肥、农药污染触目惊心

据统计目前我国平均每公顷农田施用化肥量已达360kg,分别是德国、美国的1.6倍和3.3倍,而利用率却不尽人意,平均利用率只有30%左右,仅相当于欧盟国家的一半。[1]而且为了降低生产成本,减少劳动强度和劳动量,在玉米种植时多采用一次性施肥法,这种施肥方法的缺点是肥效发挥不正常且使化肥容易流失,造成农资的浪费。长期盲目滥用化肥会破坏土壤结构,导致农业面源污染。过剩的氮、磷等营养元素随着雨水渗入到2”米以内的浅层地下水中,使得地下水硝酸盐含量增加,或随农田排放流入地面水体,引起水体富营养化,影响水生物生长。玉米、小麦、棉花这三种农作物在生长过程中都容易受病虫害侵袭,而且还需要及时为农作物除草。现在农民普遍使用各种杀虫剂和除草剂来防治病虫害及杂草的侵袭。农药是一类特殊的化学品,它既能防治农林病虫害,也会对人畜产生危害,不当使用或过量使用都会产生药害。比如在沧县、河间等地玉米的苗后除草剂以采用烟嘧磺隆为主,这种农药在不良环境条件下,如高温、低温、干旱、肥害、缺矿物质元素等情况下使用,或使用量过大、重复施药、过早或过晚施药均易造成药害。农药低效率或不合理的使用会对环境造成严重污染,甚至直接威胁到了人的生命健康。据文献报道,农药利用率一般为10%,约90%的农药残留在环境中。大量残留的农药或者在高温条件下直接挥发到空气中,对空气造成污染;或者随着雨水渗入到地下,对水源造成污染;或者残留在瓜果蔬菜等农作物上,直接危害人和畜禽的生命健康。

(二)白色地膜污染不容忽视

沧州是河北省四大产棉市之一,棉花是沧州市的传统产业,也是优势产业。棉花的大面积种植必须覆盖地膜,因为地膜具有保温、增湿、保水、保肥、灭草等优点。但农户为了降低生产成本多使用低于国家标准(”.””8毫米)”.””6毫米的超薄膜,甚至还有”.””5毫米的地膜。越薄的地膜强度越低,抗拉能力越差,容易老化,更易残留土壤中,破碎后碎块更小难以捡拾,相应产生的地膜残留量就越大,成为白色污染祸首。据了解沧州棉田地膜残留率一般在10%至20%之间,地膜残留于土壤中无法降解而给农业生态环境带来了一定的危害。长期滞留于耕地会影响土壤的透气性,改变土壤团粒结构,影响植物根系的生长和吸水、吸肥能力,使农作物减产。据研究表明,小麦可减产2%)3%,玉米减产1”%,棉花减产1”%)23%。“白色污染”给农村环境带来的影响将后患无穷。

(三)乡镇企业“三废”排放污染令人担忧

改革开放以来,沧州地区的乡镇企业发展迅猛,一些行业生产的产品不仅在国内甚至在世界都享有盛名。比如,东光县的化工、南皮县的五金,沧县崔尔庄、杜生的枣业,孟村的弯头生产、盐山的管道等。这些企业在促进沧州农村经济发展、帮助农民脱贫致富、安置剩余劳动力、为地方财政创收等方面做出了不可磨灭的贡献。比如东光县的华戈染料化学股份有限公司,仅去年上交税金近7”””万元,占全县财政收入的三分之一左右,可以说是东光县的“摇钱树”。但这些企业由于位于农村,往往在追求经济利益的同时却忽视了对环境的保护,绝大部分企业没有防治污染设施,使“三废”不经处理便直接排放到附近的河流、沟渠、池塘,使空气和水体受到了严重的污染。2”13年5月9日环保部公布了专项检查华北地下水污染情况:55家违法企业名单中河北省有6家企业,沧州就有2家,河间瀛洲镇门庄燕中电料厂和韩进宅热镀厂榜上有名,这两家企业产生的废水都是利用渗坑排放,严重污染地下水。工业废水污染具有量大、面广、成分复杂、毒性大、不易净化、难处理等特点,其所带来的危害是多方面的。首先危及到的是村民的生命健康。水源被污染后污染物通过饮水或食物链进入人体,使人急性或慢性中毒甚至诱发癌症。据东光县小邢村和大邢村的村民介绍,因为村里的饮用水被工业废水污染,这两个村子里孩子们患皮肤病的特别多,很多人患胃肠道疾病。如今有8”%的人成天拉肚子,而且胃癌肠癌等癌症患者直线上升。据有心的村民自己统计,这两个村子近几年来已经发现有数十名癌症患者,其中很多已死亡。得癌症最多的还数小张村,因为他们村刚好位于一家化工厂的下风口。是工业废水污染造就了癌症村。其次,工业废水经河流最后汇入大海,使海洋环境受到严重威胁。黄骅港本是有名的渤海梭子蟹、对虾产地,然而,由于多条河流的污水逶迤入海,海水水质受污染严重不能达标,现在为了禁止污水入海,在渤海入海处歧口附近修了大坝。但每年到了7、8月汛期,上游的村庄就会把闸门打开,污水又流到海里了,海里的鱼虾蟹会大量死亡。到那时,养殖户都不敢换水,因为换了被污染的海水,虾蟹就会被毒死,而一天不换水虾蟹也会死,这里的养殖户都因此受到了不小的经济损失。

(四)生活污水和生活垃圾污染剧增

由于目前沧州农村公共环保基础设施几乎为零,农村垃圾既没有固定的存放点,也没有处理场所,村民只能将垃圾露天堆放。日积月累垃圾越堆越多,夏天散发出恶臭气味,为苍蝇、蚊虫提供了滋生繁衍的场所,时刻威胁着村民的身体健康。由于受经济条件和生活习惯的制约,农村没有专门的污水处理设施,村民的生活污水只能随意排放,致使农村的地表水和地下水污染严重。

(五)环境意识淡薄,利己主义思想严重

环境意识是人们对自身与环境关系的认识和反映,它包括了人对环境的需要、目的、态度和价值观等,是调节、引导和控制人们环境行为的内在原因。农村生态环境的保护和治理从某种程度上取决于农民环境意识的高低。目前沧州农村居民的生态环境意识还普遍淡薄,更缺乏有关的环保知识,因此对环境污染的成因及危害没有足够的认识,导致了农村生态环境的恶化。另外,农村居民利己思想依然严重,更谈不上有社会公德意识,这是导致一些农村环境恶化的又一成因。村民们往往只看到自己的切身利益和眼前利益,不惜损害他人利益和长远利益。笔者走访了沧县的几个村庄,在这些村庄的大街小巷随处可见养殖户倾倒的畜禽粪便,生活垃圾堆积如山臭气熏天,生活污水肆意横流。而走进村民自家院子情况却大不相同,家家户户都打扫的干干净净。唯有街道是公共的无人问津,可以尽情污染。作为农村主要环境污染源的乡镇企业更是唯利是图。为了能降低成本,往往都没有专门的污染物处理设施,更不会对环境治理加以投资,自己的生产成本是减低了,获得了更大的利润空间,而无数百姓却要承受污染之害,为之付出沉重的代价。综上可知,沧州农村环境污染问题已成为制约沧州农村可持续发展的主要问题,也是社会主义新农村建设的一个重要问题,应当引起人们的普遍关注,并应下大力气进行防治。

二、沧州农村环境污染防治对策

环境污染对自然界、人类带来的危害已日渐突显,不仅制约经济的可持续发展,同时更威胁着人民群众的生命健康。因此,为了确保人民群众的生命健康权不受侵犯,为我们的子孙后代留一片青山绿水,建议地方人民政府采取以下措施加强农村环境污染的治理。

(一)教育引导农村居民改变不合理的生活方式和环境理念

农民是农村环境污染的主要行为实施者,要加强农村环境污染的防治必先从对农民的教育引导做起。农民环境理念的正确与否直接决定着他们的生活方式是否合理。改革开放3”多年来,沧州农村经济得到了快速发展,农民的生活水平普遍有了较大的提高。可农村居民的生活方式并未改变,他们祖祖辈辈生活在那里,传统、落后的生活习惯已延续千年,在他们的思想意识中甚至都没有环境保护的概念。垃圾成堆、污水随意排放是再正常不过的事情了,从未思考这些行为损害了谁,认为别人能做我就能做。甚至把有人保护环境防治污染的行为视为多管闲事、逞能,给予冷嘲热讽,或者反对。因此,改善农村的环境污染状况首先要从改变农村居民的生活方式和环境理念抓起。这就要求我们在农村进行大力的宣传教育,从小孩到老人;从学校到街头;从简洁明快的板报、图片展到内容详尽的报刊、图书;从家喻户晓的电视广播再到互联网传播,采用多渠道全方位大众化的形式对农村居民开展环保宣传教育,让他们逐步意识到环境污染给自己带来的严重危害,唤起他们的环境意识,从而改变他们不合理的生活方式,以约束自己的日常行为。只有从人这个污染主体抓起并坚持常抓不懈,才能从根本上解决农村环境污染问题。

(二)加强农村环保公共基础设施建设

环保公共基础设施是人们赖以生存和发展的重要基础条件,对一个区域的经济社会发展起着基础性和决定性的作用。近些年政府对城市环保公共设施投资很大,城市环境卫生状况得到明显好转。而农村环境保护基础设施建设却很薄弱,村、镇一级几乎没有垃圾、污水处理设施,村民自然就会随意堆放垃圾,污水也只能向街道排放,在人们的潜意识中认为农村本该脏乱差。在这种情形下,政府如果再不重视农村环境基础设施的建设和维护,势必进一步拉大城乡差距,加剧农村环境恶化,影响社会主义新农村建设。因此,我们要治理环境污染必须有相应的物质作保障,在对人们的思想意识进行教育引导的同时,政府需加大对农村环保基础设施建设的投入,做好各方面的配套工作。比如在村一级先建起垃圾箱、垃圾站,改变农村生活垃圾无人问津的局面;对于生活污水的处理应当向城市看齐,搞好地下工程建设,让广大农村居民不再为生活污水无处排放而发愁,更不用担心污水对于饮用水的污染;对于农村厕所也应进行整体改造,充分进行化粪处理。通过政府和村民的共同努力,必将使沧州农村的环境面貌焕然一新。

(三)加强农村环境保护法律体系建设

解决农村环境污染问题只依靠说教已远远不够,如果没有相应的法律规范来约束人们的污染行为,环境治理必将成为痴人说梦。到目前为止,关于环境保护的法律法规已有不少,但能够适应农村环保实际需要的却还不多,在农村环保方面还没有形成完善的法律法规体系,甚至在有些领域还是无法可依的。因此需要我们的立法者应当加快农村环境保护法律政策体系建设的脚步,尽快建立和完善符合农村实际特点的环境法律法规,使农村经济活动和环境保护工作有法可依;其次在执法工作中环保部门要加大执法监管力度,不受人情干预严格执法,以实事求是的态度来依法处理每一起污染事故,并将处理结果向社会公开,接受公众的监督。环保部门要不定时的进行检查,将每个企业的“三废”排放情况向社会公开,对于排污不合格的企业应当及时叫停整改,决不姑息。只有在执法工作中下大力气常抓不懈,才能筑起一道坚实的环保壁垒,让污染企业成为过街老鼠,让百姓不再遭受三废带给他们的痛苦。再次,政府还应积极、广泛的组织普法宣传教育,改变农村居民几乎为法盲的现状,让他们逐步成为知法守法的新型农民,从而自觉自愿保护环境,真正成为环境保护的主人。只有立法、执法、守法三位一体,才能构筑起一张环保法律网,让违法者无处可逃,还农村一片青山绿水。

(四)利用生物高新技术防治“农业立体污染”

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关键词:高效农业;问题;对策

1 高效农业的内涵与特征

1.1 高效农业的内涵

高效农业,是在遵循自然规律和经济规律的前提下,以市场需求为导向,运用现代科学技术,采用集约化的生产方式,充分合理利用自然资源和社会资源,实现各种生产要素的最佳配置和优化组合,生产出满足城乡人民生活需要和国内外市场需求的各种农副产品及精深加工品,最终实现经济、社会、生态效益最佳的农业生产经营模式。

1.2 高效农业的特征

1.2.1 科学技术含量高

高效农业是以科学技术为导向,加快农业科技进步,全面推进农业的科技化,把新技术作为农业的巨大引擎和推动力,使农业成为现代技术高度密集的产业,科技投入多,科技容量大,科学性较强。

1.2.2 强调效益的综合性

高效农业既要解决投入高、产出地的经济问题,又要解决人口基数大、土地数量相对较少的社会问题,还要解决农业资源合理利用和保护的良性循环的生态问题,是一种融经济、社会、生态效益于一体的综合性农业,注重经济效益、社会效益、生态效益的全面协调发展。

1.2.3 生产过程的标准化

高效农业强调在生产、加工、运输、储备、销售、出口等各个环节制定各类标准,包括土地、水、投入品、技术、设备、基础设施、产品及其包装等,并从田间地头到日常餐桌,从源头到终端,所有环节都设置了全面质量监控体系,对各种农产品进行全过程检测检验,真正实现绿色农业。

1.2.4 传统与现代农业的有机结合

高效农业是在吸收传统农业与现代农业各自优点的基础上发展起来的,是二者的有机结合。还囊括了现代生态技术及其精华,并通过先进管理方法,来整体协调农业生产与经济发展环境、资源高效利用及其保护,推进农业生产与环境可持续发展,从而提高农业综合生产力。

2 我国高效农业发展存在的问题

2.1 高效农业面临双重风险

我国自然灾害频繁,出现的频率与强度明显上升,其发展态势日趋严重。暴风雪、低温冰冻、地震、台风等恶劣天气都给高效农业发展带来了很大的破坏,成为高效农业可持续发展的重要因素之一。

农产品还面临很不确定的市场风险。由于农产品价格季节性波动很大,信息不畅,流通成本较高,而且附加值低,科技含量不高,组织化程度不高,易出现供求失衡导致的价格波动等不合理现象,造成“谷贱伤农”,大大降低了农业生产的积极性。

2.2 高效农业资金投入不足

各级财政对高效农业重视不足,投入偏少,农业专项建设资金不能及时足额到位,甚至出现被挤占和挪作他用,农业技术推广经费不足,乡镇专业技术人员不足,农业新品种研发技术、新农技推广应用步伐滞后。金融服务部门对农业惜贷怕贷,高效农业服务体系仍不健全,存在诸多矛盾和问题,这就导致农业基础设施步伐缓慢,抗御自然灾害能力较弱,损失严重。

2.3 科技水平低,推广力度不够

在高效农业发展中,中低产田改造技术、旱作农业技术、生物工程技术、节水灌溉技术不高;农业劳动者素质低,引进、吸收、消化科技成果能力差,科学种田水平低。农业生产方式粗放,小生产观念严重,种植结构单一。农业技术干部难以深入乡村开展技术指导和服务,致使农民对高效农业知之甚少,不利于加快高效农业建设步伐,科技进步对高效农业贡献率不高。

2.4 理论指导不足

高效农业建设是一项复杂的系统工程,涉及面广,科学性强,需要包括农学、林学、经济学、社会学、生态学、资源环境学等多学科、多层次的理论支持。之前,进行农业建设,主要是偏重于某个学科,从某个视角对建设农业进行探讨。建设高效农业,需要更进一步从系统、整体的角度,对高效农业进行更加深入的研究与调查分析,超越学科界限,多种学科专家共同参与。

2.5 农产品加工滞后,产业链短

农产品加工业的发展严重滞后于农业结构调整,精深加工比重较低,产品科技含量低,附加值低,资源综合利用程度不高,龙头企业数量不足,规模小,技术力量薄弱,生产设备落后,产品品种单一,经营效益不高,规模经济难以形成,缺乏优势产业,缺乏市场竞争力,高效农业对农民增收的带动作用还没有充分发挥。

3 解决对策

3.1 加大政策支持力度和资金投入

加快制定发展高效农业优惠政策。在高效农业建设方面做出贡献的企业,给予银行信贷、税收减免等政策倾斜,以此来吸引更多企业、社会团体、乃至个人参与到高效农业建设当中。加大高效农业招商引资力度,采取多种形式加强环境、资源、政策的项目包装。集中财力支持重点项目及产业园区建设,把高效农业专项资金列入年度财政预算。对养殖、栽培、新品种新技术示范推广等给予资金支持,募集社会资金,发动社会各界广泛参与。

3.2 建立健全风险评估与减灾机制

高效农业新的项目,在大面积上市推广以前,必须经过试种、市场检验与专家广泛论证,确认适应本地种植且市场风险小的项目才能推广。必须慎重选择适合本地区、市场前景好的高效农业项目,避免盲目性,最大限度地降低农民种植的风险。建立健全减灾机制,工程与技术相结合。通过兴建大中型水利工程设施,加强水土保持、植树造林、兴建沼气、土壤改良等,改善农业生产水利状况,促进农业生产环境的良性循环。

3.3 完善农产品质量安全监测体系

市场上农产品种类繁多,产品质量参差不齐。这就需要建立起一套成熟的农产品质量检测体系,判断农产品是否符合高效农业的标准。全面落实高效农业标准化生产,是农产品生产由单纯数量型向数量与质量并重型转变,加强源头控制,尽快建立农产品管理体系、质量与监测体系,逐步实施生态高效农产品市场准入制,以最大限度保护农产品生产者的合法权益和生产的积极性。生产合格的无公害农产品、绿色食品、有机食品,提升品牌影响力和市场竞争力。同时,加强农业的生产环境安全监测,确保高效农业生产顺利进行。

3.4 加强高效农业科技创新

加大引进科技含量高、附加值高、经济效益高的优良农作物、畜禽、特种水产、花卉苗木品种力度,促进产品更新换代,提高优势农产品良种覆盖率和更新率。加强高效农业实用技术的开发、引进,推广轻型高效栽培、优质安全高效、高效立体种养、畜禽规模养殖等综合配套技术,不断提高产业发展的科技含量。强化农产品质量建设,加快无公害农产品、绿色农业和有机农业新技术推广和认证认定步伐,努力打造一批国家级、省级、市级知名品牌,加快农业科技创新,加速农业科技成果转化。

3.5 注重农民培训,加大培训力度

根据高效农业生产的具体要求,对农民进行有针对性的培训,加大“农业科技入户工程”、“农民培训工程”的推进力度,提高农业生产者素质,提高农民生产经营本领和创业能力,大力发展专业合作社和行业协会,提高农民组织化程度。充分发挥高效农业科技人员直接与乡镇、村庄种植养殖大户进行技术传授作用,实行技术承包,提高农户的经济效益,把规模做大,产品做精,品牌做响。

参考文献:

[1] 燕鸿.发展高效农业应解决的几个问题[J].北京农业,2011(6).

篇6

[关键词] 生态农业; GAP; 中药材; 种植; 生态经济学

Ecological agriculture: future of Good Agriculture Practice of

Chinese materia medica

GUO Lan-ping, ZHOU Liang-yun, MO Ge, WANG Sheng, HUANG Lu-qi*

(State Key Laboratory of Dao-di Herbs, National Resource Center for Chinese Materia Medica,

China Academy of Chinese Medical Sciences, Beijing 100700, China)

[Abstract] Based on the ecological and economic problems in Good Agriculture Practice (GAP) of Chinese material medica, we introduced the origin, concept, features and operative technology of eco-agriculture worldwide, emphasizing its modes on different biological levels of landscape, ecosystem, community, population, individual and gene in China. And on this basis, we analyzed the background and current situation of eco-agriculture of Chinese materia medica, and proposed its development ideas and key tasks, including: ①Analysis and planning of the production pattern of Chinese material medica national wide. ②Typical features extraction of regional agriculture of Chinese materia medica. ③ Investigation of the interaction and its mechanism between typical Chinese materia medica in each region and the micro-ecology of rhizosphere soil. ④ Study on technology of eco-agriculture of Chinese materia medica. ⑤ Extraction and solidification of eco-agriculture modes of Chinese materia medica. ⑥ Study on the theory of eco-agriculture of Chinese materia medica. Also we pointed out that GAP and eco-agriculture of Chinese material medica are both different and relative, but they are not contradictory with their own features. It is an irresistible trend to promote eco-agriculture in the GAP of Chinese material medica and coordinate ecological and economic development.

[Key words] ecological agriculture(eco-agriculture); GAP; Chinese materia medica; cultivation; ecological economics

doi:10.4268/cjcmm20151707

现代农业生产中大量使用化肥与农药,不但造成农产品质量及安全性下降,也造成土壤和水源污染,导致农田蚯蚓等有益生物及微生物数量急剧下降,大规模的单一机械化种植,加剧了土壤恶化的程度,使资源与环境问题不断凸显。全球环境恶化、食品安全隐患成为当今最严重的问题,引发人们对建立在化肥与农药基础上高投资、高能耗的化学农业的反思,并由此产生了生态农业(ecological agriculture)的思潮,继而在农学、生态学、资源学、环境毒理学等相关学科中迅速发展。

2015年,国务院《关于加大改革创新力度加快农业现代化建设的若干意见》指出,“我国农业资源短缺,开发过度、污染加重,如何在资源环境硬约束下保障农产品有效供给和质量安全、提升农业可持续发展能力,是必须应对的一个重大挑战”,要求“做强农业,必须尽快从主要追求产量和依赖资源消耗的粗放经营转到数量质量效益并重、注重提高竞争力、注重农业科技创新、注重可持续的集约发展上来,走产出高效、产品安全、资源节约、环境友好的现代农业发展道路”。而资源与环境并重的可持续发展的农业,就是当代最先进的生态农业。

中药材规范化种植(good agriculture practice,简称GAP)推行10多年来取得了巨大的成就,但也存在基地布局不合理、基地产出中药材占市场份额极小、盲目引种造成道地性消失、地缘经济和小农经济耕作与规范化和规模化不协调、栽培技术不成熟导致一些品种的生产风险较大及比较效益偏低等限制GAP发展的问题。其中土壤微生态恶化及连作障碍是不少GAP基地建设的瓶颈,严重影响了中药材的可持续生产[1]。分析可知,以上中药材GAP中的问题,或与资源经济相关,或与生态环境相关,均是生态学或经济学中的热点问题。那么,中药材GAP的出路在哪里,如何攻克中药材GAP面临的困难呢?本文围绕生态农业的形成背景、概念及特点等关键问题,探讨生态农业在中药材GAP生产中的应用前景及策略。

1 生态农业

1.1 生态农业的起源

绿色革命在带来增长奇迹的同时,也带来了前所未有的社会和环境问题,水土流失、气候变暖、环境污染为现代农业带来的巨大的挑战,生态农业正是在这种背景下产生的[2]。1935年,冈田茂吉提到的“自然农法”[3];20世纪40年代J I Rodale出版的《堆肥农业与园艺》[4],以及1962年Rachel Carson的《Silent Spring》[5]等均表达了生态农业的思想。1974年,日本成立IEOAM(国际有机农业运动联盟);1975年,英国成立国际生物农业研究中心;同年,美国建立了Rodale有机农业实验场;1982年,出现了地区性协作研究机构“东南亚大学农业生态系统研究网(SUAN)”。1987年世界环境和发展委员会提交“我们共同的未来”的报告。1992年里约地球问题首脑会议上通过了《21世纪议程》,提出人类社会可持续发展的行动准则[6]。21世纪以来,生态农业的实践在全球范围内,尤其在德国、美国、英国、日本、以色列等很多国家得到飞速发展,如在美国已有2万多个生态农场。

1.2 生态农业的概念

生态农业是目前国际社会最先进的环境友好型种植模式。作为一个古老而崭新的概念,生态农业的内涵和外延尚不完全清晰,不同国家的不同学者对生态农业进行了描述,并提出了自然农法(natural farming)、有机农业(organic agriculture)、可持续农业(sustainable agriculture)、生物农业(biological agriculture)等类似概念。以生态学家马世俊为首的科学家认为,“生态农业是生态工程的简称,以生态学和生态经济学为原理为基础,现代科学技术与传统农业技术相结合,以社会、经济、生态效益为指标,应用生态系统的整体、协调、循环、再生原理,结合系统工程方法设计,通过生态与经济的良性循环农业生产,实现能量的多级利用和物质的循环再生,达到生态和经济发展的循环及经济、生态和社会效益的统一,使农业资源得合理用的新型农业生产技术体系。即从系统的思想出发,按照生态经济学的基本原理,运用系统方法能力起来的综合农业发展模式”[7]。而卢永根等认为,“凡是把生态效益列入发展目标,并且自觉地把生态学原理运用于生产中的农业,都可以称生态农业”[8]。这2个概念代表了对生态农业理解中的2种极端,前者强调系统、循环、再生的工程,后者则强调关心生态效益和生态学的理念和立意,2种概念相辅相成,可为不同尺度、不同生产水平的生态农业发展提供指导。

1.3 生态农业的特点

作为把农业生产、农村经济发展和生态环境治理与保护、及资源的培育与高效利用融为一体的具有生态合理性、功能良性循环的新型综合农业生产模式,生态农业具有以下基本特征:①追求生态平衡,合理利用自然资源,减少对生态环境负面影响;②注重农、林、牧、副、渔全面发展,重视综合经济学;③不用或少用化肥、农药、生长调节剂,减少能源消耗,以较少的投入获得较多产出;④内部组成与结构复杂,形成良性循环,有较强的抵抗外界干扰的缓冲能力和较高的自我调节能力,有稳定和持续发展能力;⑤提倡使用固氮植物、作物轮作以及正确处理和使用农家肥料等技术,副产品循环可再利用,尽量减少废弃物输出,能自我维持。总体来看,生态农业在生态上低输入、能自我维持,在经济上有活力,在环境、伦理道德、审美、人文社会方面不引起大的或长远不可接受的变化[6]。

1.4 生态农业遵循的原理

生态农业的理论主要涉及生态学和经济学的相关理论。此外,由于生态农业通常体现为生态工程的设计管理,因此,系统学和工程学的相关理论也是生态农业理论的重要组成部分。生态农业的理论研究一直很活跃,主要包括对生态农业概念、内涵的界定,生态农业特点的分析,生态农业发展中生态策略的研究,生态农业原理的分析,生态农业类型的划分,生态农业技术的提炼及整合,生态农业模式的构建和推广,生态农业系统结构、功能和能量流动的研究,生态农业评价指标体系的研究及生态农业效益的评价等[2]。生态农业原理是指导生态农业发展的核心理论,主要如下。

1.4.1 生态农业遵循的生态学原理 ①生态位原理。作为半人工或人工的生态系统,人为的干扰控制使农业生态系统物种单一,从而产生了较多的空白生态位。因此,在生态农业工程设计及技术应用中,应合理运用生态位原理,把适宜而有经济价值的物种引入生态系统以填充空白的生态位,以此实现各层次空间生态位光、气、热、肥资源的充分利用,最大限度地减少资源的浪费,增加生物量与产量;同时可以提高生态系统的多样化物和稳定性,阻止一些有害的杂草、病虫等的侵袭。②限制因子原理。只有与生境条件高度相适应时,生物才能最大限度地利用环境资源,表现出最大的增产潜力。因此,在生态农业生产时,必须高度重视生态因子的限制作用。③食物链原理。生态农业系统中缩减的食物链降低了生态系统的稳定性,不利于能量的有效转化和物质利用,加重环境污染。因此,生态农业生产中,通常会通过利用因食物选择而废弃的生物物质和作为粪便排泄的生物物质,延长食物链的长度,提高生物能的利用率。如林下养鸡,鸡粪喂猪等。④整体效益原理。整体效益的取得要取决于系统的结构和功能。因此,生态农业强调不同层次上自然资源和社会经济条件的有机组装和调节,以达到高产、高效、持续发展的目的。⑤互惠共生原理。模仿自然生态系统中多种生物共生的现象,在农业生态系统中,人工诱导多种共生互利关系,加强物质能量的循环,以提高生态和经济效益。⑥生物与环境的适应与协同进化原理。生物不只是被动地受环境作用和限制,也通过排泄物、死体、残体等释放能量和物质作用于环境,使环境得到物质补偿,从而保证生物的延续。封山育林,植树种草,退耕还林,合理间套轮作等措施都可改善农业生态环境,促进资源再生和循环利用。⑦效益协调一致原理。农业生态系统是一个社会-经济-自然复合生态系统,具有多种功能与效益,只有生态与经济效益相互协调,形成良好的自然再生产和经济再生产交织的复合生产过程,才能发挥系统的整体综合效益。因此,要将经济与生态保护有机结合,促进资源的利用与增殖。⑧自适应原理。当遇到外界压力受损后,生态系统通过自适应或自组织在一定范围内可逐步回复。因此,调动和提高农业生态系统的自组织能力是生态农业的重要目标之一。⑨区域性原理。生态系统类型与当地气候和土壤因子密不可分。因此,生态农业模式的选择应充分考虑当地的气候土壤类型,因地制宜,切忌盲目照搬。⑩结构稳定原理。生物与环境协调进化的结果是生态系统内各组分及结构具有稳定性。生态农业要求物质投入和物质输出的平衡,避免由于投入过大造成某种物质在生态系统中的滞留而带来结构的非稳态,甚至造成生态系统的崩溃和解体[9-10]。

1.4.2 生态农业遵循的经济学原理 ①农业资源价值理论。自然资源是有价值的资产,其开发利用具有经济效应及环境效应,资源开发会付出环境消耗及生态代价。因此,生态农业要寻求经济与生态两者之间的平衡,在获取最大收益的同时,应尽可能减少在资源利用和生产过程中产生的环境负效应。生态农业特别注重循环经济的理论,“资源-产品-废物-再生资源-产品”是生态农业常见模式。②生态经济理论。生态农业是由生态系统、经济系统和技术系统有机组合形成的复合系统。生态系统是生态经济系统的基础,技术系统作为生态系统和经济系统的桥梁,使两者融合为一体。生态农业要求生态循环及经济循环过程的良性发展与耦合。③可持续发展理论。生态农业强调可持续发展的战略思想,要求在维持农业高效生产力的基础上,强化对生态环境的保护和建设[9]。

1.4.3 生态农业遵循的工程学原理 作为系统设计与工程建设的结合体,生态农业必须遵循系统工程的整体协调优化原理,生态工程的层次结构理论,生态农业工程的系统调控原理(即生态农业工程的自然调控原理和生态农业工程的人工调控原理)等[9]。

1.5 生态农业的常用技术

由于自然环境不同,各国在实践中采取的生态技术不完全相同,国际上主要的生态农业技术有:①立体种植(养殖、种养)技术;②农作物病虫害生物防治技术(以虫治虫、以菌治虫、以菌治病、菌根真菌技术、轮作和保护天敌以控制病虫害);③测土配方施肥技术;④设施农业技术(地膜覆盖栽培、日光温室栽培、塑料大棚栽培);⑤有机肥料与农作物秸秆的循环高值利用技术(生物固氮、牲畜粪便、作物秸秆提供氮素营养、秸秆沼气高效生产、秸秆在食用菌栽培中的循环利用、秸秆青贮及氨化技术、秸秆气化及压缩成型技术);⑥现代机械技术(多用园盘形或凿形装置浅耕,不用或少用有壁犁耕作,不翻转土壤);⑦水土保持技术(采用梯田、带状或等高作业,防止土壤侵蚀);⑧田间管理(采用豆科绿肥和覆盖物作为基础的轮作技术,主要通过轮作、耕作、中耕除草来控制农田杂草);⑨抗性品种选育技术(应用作物新品种抗病虫害、抗干旱等);⑩合理牲畜管理技术等[11]。

2 中国的生态农业

2.1 中国生态农业的起源

在我国,自古以来劳动人民积累了大量生态农业的经验,如间作、套作、轮歇地及农业措施等自然的生态农业的经验。1908年F H King主编的《四千年农夫》[12]和20世纪30年代A Howard主编的《农业圣典》2本书均提到了中国有机肥保持地力的经验[13]。如稻田养殖可以追溯到公元前400年。《吕氏春秋・审时》载“夫稼,为之者人也,生之者地也,养之者天也”[14]。《齐名要术》载“顺天时,量地力,则用少力而成功多。任情返道,劳而无获。入泉伐木,登山求鱼,手必虚;迎风散水,逆坂走丸,其势难”[15]。其核心是因地制宜、因时制宜、因物制宜的“三宜”原则。20世纪80年代初,国内学者对生态农业进行理论探讨,并在此基础上组织技术力量开展试验研究。1984年初,我国召开了第二次全国环境保护会议,5月出版了《国务院关于环境保护工作的决定》,11月召开了全国农业生态环境保护经验交流会。1985年国家颁布了《关于发展生态农业,加强农业生态环境保护工作的意见》,是我国生态农业的发展的里程碑。1991年国家环保部编著的《中国的生态农业》中指出,中国的生态农业是在总结和吸收各种农业生产实践的成功经验的基础上,根据生态学和经济学的原理,应用现代科学技术方法所建立和发展起来的一种多层次、多结构、多功能的集约经验管理的综合农业生产体系,表明我生态农业的理论框架已初步建成[16]。Chen Xinping等[17]在覆盖我国大米、小麦和玉米主产区的153样地开展了基于土壤-作物系统综合管理的田间试验,证明生态种植在实现了氮素高效利用和作物高产的同时,还降低了氮盈余,从而降低了单位产量的活性氮排放和碳足迹。据报道,在改善生态环境,增强农业后劲的同时,我国开展生态农业试点地区的粮食总产平均增幅15%以上,单产较试点前增加10%以上,分别为全国平均增长水平的4.5,9.2倍[11],表明生态农业在我国具有广阔的前景。

2.2 中国生态农业主要措施

30年来,我国农业生产遵循生态规律,结合我国传统农业的优点,保护农业生态环境,取得了一定成绩。我国生态农业的主要措施有:①加速太阳能向生物能转化,充分利用太阳能、风能和地热等;②在大力提高种植业第一级生产的基础上,积极发展畜牧、水产养殖和其他养殖业,大力发展饲料和农畜产品加工业,加强各种剩余物的综合利用;③因地制宜地发展沼气、节柴灶,积极开发小水电;④积极推进林下种植、立体种植;⑤促进有机质还田;⑥大力推行作物病虫害综合防治,科学施用农药和化肥,防止农药、化肥对土壤和农产品的污染,提高农畜产品的品质;⑦积极推进多种经营和综合利用的农业结构等。以上做法都有较为显著的经济效益,使自然资源得到合理开发,植被得到有效保护,生态环境得到显著改善[18]。

2.3 中国生态农业特点及常见模式

2.3.1 中国生态农业特点 作为生态强烈干预下的开发系统,农业生态系统具有明显地域性,受自然生态规律和社会经济规律的双重制约[9]。生态农业应根据当地的自然和社会条件及历史,在因地制宜的基础上发展和推广适宜的栽培模式及技术。我国地域广阔,自然条件复杂,民族众多,文化习俗多样,即使在现代农业得到大规模发展的今天,传统生态农业在我国很多地方仍然是主流的农业生产方式。人口众多,水资源缺乏和生态环境脆弱,决定了我国既不能全面推行美国、加拿大等国的大规模机械化现代农业模式,也不能模仿日韩等国依靠高补贴维护农户高收入的做法。因此,中国生态农业在强调系统整体功能的发挥和多元化发展,体现社会、经济、生态三大效益高效循环统一,重视传统农业技术和现代科技成果相结合的同时,表现出丰富的区域特色[2]。

2.3.2 中国生态农业常见模式 生态农业模式可被看作是用于发展农业生产的各种要素,包括自然、社会因素等的最佳组合,是具有一定结构和功能、效益的实体,是资源永续利用的具体方式[19],是生态学和经济学原理在开展农业生态建设中的具体运用[7],是一定尺度上农业可持续发展的农业生态过程的动态模型,该模型可作为样板进行借鉴和推广[20]。我国大多数生态农业模式是在长期生产实践中总结提升的,成功的生态农业模型,可以为相似地区生态农业发展提供成功经验[2]。不同的专家针对不同区域从不同的角度因地制宜提出了不同的生态农业模式。中国生态农业的常见模式有:①立体种养模式,指充分利用气候和地形地貌条件,使不同高度的光、温、水、气、热得到充分利用,如海南文昌的“胶-茶-鸡”复合模式、广东鹤山“林-果-草-鱼”复合模式;②物能(实物/功能)的多层次利用模式,包括以沼气、农副产品加工或生态旅游为纽带的不同形式;③“贸-工-农-加”综合经营模式,可以充分利用闲时劳动力,大大提高资源的利用率和生产效率,增加农产品的附加值,提高经济效益,较好地解决长期效益和短期效益的矛盾;④水陆交换的物质循环生态系统,典型的如“桑基鱼塘”,即池中养鱼、池埂种桑养蚕的综合养鱼方式;⑤多功能的污水自净工程系统等[7,18-35]。

其中,骆世明等[31]按照生物层次所提出的生态农业模式最具有代表性(图1,表1)。处于上一层次的生态农业模式基本类型可以与向下各层次的模式套叠,形成复合模式,包括:景观层次上以农业土地利用布局为核心的景观模式;生态系统层次上以组分能量流为核心的循环模式;群落层次上以生物种群结构安排为核心的立体模式;种群层次上以食物链关系设计为核心的食物链模式;个体与基因层次上以品种选择为核心的物种与品种搭配模式。

图1 生态农业模式的基本类型及其层级和套叠关系[31]

Fig.1 Fundamental classification of eco-agricultural models and its hierarchical structure

2002年,农业部向全国征集到了370种生态农业模式或技术体系,通过反复讨论,遴选了具有代表性的十大类型生态模式,并正式将这十大类型生态模式列为后期推广的重点。这十大典型模式和配套技术是:①北方“四位一体”生态模式及配套技术;②南方“猪-沼-果”生态模式及配套技术;

表1 生态农业模式的基本类型[31]

Table 1 Fundamental classification of eco-agricultura models

③平原农林牧复合生态模式及配套技术;④草地生态恢复与持续利用生态模式及配套技术;⑤生态种植模式及配套技术;⑥生态畜牧业生产模式及配套技术;⑦生态渔业模式及配套技术;⑧丘陵山区小流域综合治理模式及配套技术;⑨设施生态农业模式及配套技术;⑩观光生态农业模式及配套技术[36]。

3 中药生态农业

3.1 中药生态农业的背景及现状

中药农业是我国现代农业的重要组成部分,更是整个中药产业的源头。历史上,中药材栽培一直处于小农经济的种植模式,多数品种种植历史短、规模小,产区局限,栽培技术落后。近年来,伴随着大健康产业的快速发展,中药材需求量剧增,为了满足不断增长的医疗需求,历史上很多以野生或少量栽培为主的中药材开始大面积种植。据估计,全国中药材栽培面积达3 000万亩,常见栽培品种达到200多种[1]。目前已实现人工栽培的药用植物中,95%以上具有连作障碍。中药材的连作障碍不仅表现为重茬,还表现为多年生同种药用植物随栽培年限增加自毒作用显著加剧,如栽培4~5年后的人参随栽培年限增加发病率显著上升。连作障碍导致中药材产量和质量下降,病虫害高发甚至绝收。为克服连作障碍,中药材生产中大量使用化肥农药,但事实证明,这种做法不但不能有效改善中药材生长状况,还造成土壤和药材中农残及重金属超标,既危害人民的用药安全,又污染生态环境[36-39]。最近十几年来,GAP的推行,特别是固定产地和单品种机械化的规范种植,导致中药材可持续种植与环境(尤其是连作土壤环境)的矛盾异常突出[1]。

中药生态农业的理念及生产实践正是在这种背景下产生的。由于中药栽培具有明显的地域性,其种植和研究主要集中在国内。国家“十一五”科技支撑计划“有效恢复中药材生产立地条件与土壤微生态环境修复技术”首次支持中药生态农业相关的研究。该课题针对当前中药材栽培中普遍存在的土壤退化,连作障碍严重及土壤农残重金属超标的现象,选择栽培生产立地条件要求高、适宜用地紧张、土壤退化严重、连作障碍突出的大宗常用中药材,开展中药生态种植研究及土壤立地条件综合治理。相关研究初步形成了中药生态种植的技术体系,包括:病原微生物防治技术、自毒作用克服技术、农残重金属污染防治技术、土壤理化性质改良及土壤综合修复等关键共性技术[40-58]。

“有效恢复中药材生产立地条件与土壤微生态环境修复技术”是首次在国家层面立项探索栽培中药材立地条件恢复及土壤微生态环境修复的项目,其对中药生态农业的研究和实践起到的作用是重大而深远的。应当看到,相对于大宗农作物生产,当前中药生态农业刚刚起步,中药生态农业的相关理论研究还相当薄弱,成熟有效、推广价值高的生态种植模式尚未形成,高效实用的生态种植技术还有待大量开发。当前,大力宣传和普及中药生态农业的理念,形成中药生态农业和可持续发展的共识,是中药生态农业发展面临的首要任务。

3.2 中药生态农业的发展思路及重点任务

生态农业实践的基本做法是:在对自然条件、资源状况和社会经济条件等进行调查研究的基础上,分析区域特征,确定对农业生产和社会发展的有利条件和限制因子,借鉴国内外生态种植的经验和教训,将现代先进的科学技术与实用有效的传统农业技术相结合,合理开发、综合利用农业资源,因地制宜地选择生态农业模式及配套技术,并进行推广应用[2]。中药生态农业的思路也大体如是。

据此,从科研的角度提出当前中药生态农业的重点任务,包括:①全国中药材生产格局分析及规划。在全国中药资源普查获得大量环境数据的基础上,完成中药材分布区划、产量区划、质量区划;参照大农业规划,分析中药材分布格局,制定我国现代中药农业规划,完成中药材种植分区。②区域中药农业典型特征提取。明确各区域优势特色中药材品种及其生产特点和规律,确认该优势与当地自然生态和社会生态的相关性,分析优势特色中药材品种中药农业生产和社会发展的有利条件和限制因子。③各区域典型中药材与根际土壤微生态互作规律及机制研究。在各类农业区划内选择代表中药材,开展典型中药材与根际土壤微生态互作规律研究;并运用土壤宏基因组、代谢组等现代技术研究中药材与根际土壤互作机制。④中药材生态种植技术研究。依据各区域中药农业特征及各类典型中药材的生理生态学特性,综合研究品种筛选、栽培物候期、播种密度、养分平衡、测土配方、立体栽培、间作套作、轮作、中药材与其他农林牧副产业的综合生产等各种实用技术。⑤中药生态种植模式的提取及固化。综合考虑土地利用布局、生态系统组分能量流、生物种群结构安排、食物链关系设计、品种选择等因素,在景观、生态系统、群落、种群、个体和基因等不同尺度不同生物层次总结、提炼并固化经济适用、高效低毒的中药生态农业模式,开展大田推广应用(图1,表1)。⑥中药生态农业理论研究。利用TEEB (The Economics of Ecosystems and Biodiversity)原理[59],分析各种生态农业模式及配套技术对提高中药材产量和质量、减少病虫害发生率、减少中药材生产中化肥和农药用量和保护生物多样性及生态系统服务功能的贡献,提出和完善中药生态农业的理论,并指导中药生态农业实践。

3.3 中药材GAP与中药生态农业

中药材GAP与中药生态农业既有区别,又有联系(表2),二者各有特点,但并不矛盾。当前,制约中药材GAP生产的关键问题一个是经济学问题(比较效益偏低),另一个是生态学问题(土壤微生态恶化,连作障碍严重),而这两个问题正是生态农业研究和实践的核心。

表2 药材GAP与中药生态农业的比较

Table 2 comparison of Good Agriculture Practice and ecological agriculture of Chinese materia medica

项目目的手段缺点

中药材GAP[1] 保证中药材的质量和安全。高度关注中药材本身 制定制度、规范、SOP及标准,严格记录,保证可追溯。较大规模的中药材规范化种植 记录过程繁杂,比较效益偏低;土壤微生态恶化,连作障碍严重

生态农业 保证中药材的质量和安全、保证生态环境的持续利用,关注中药材、环境,及二者的相关关系 借鉴合理的农业生态模式,开展农业生态设计,配合各种使用的农业生态技术,利用循环经济等手段,提高生态系统的多样性和生态系统稳定性,实现持续优质高效生产。各种尺度、各种方式的中药材生产 早期技术要求高,需要生态学经济学方面的专业人士进行设计和指导

作为一个生态经济复合系统,生态农业将种植生态系统与种植经济系统综合统一起来,可取得最大的生态经济整体效益。作为一种环境友好型农业模式,生态农业既体现了中药农业生产的科学配置,又体现了多学科多部门交叉合作的现代产业模式。为此,在GAP生产过程中,引入生态农业的理念和方法,按照遵循生态与经济整体统一的原理,在中药材GAP生产中建立生态与经济两者之间的协调和统一,不仅是有效控制中药材栽培土壤污染及连作障碍,确保中药材产量和质量,保障人民用药安全及促进农业的可持续发展的关键,也是保护中药农业立地条件及土壤微生态,减少农残重金属污染,解决农业生态环境恶化,实现经济、社会和环境的和谐发展,促进生态文明的重要组成部分。依托中药材GAP,发展中药生态农业对落实国家中药农业发展部署,转变中药农业发展方式、加强农业生态治理意义深远。

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