授课内容及学时分配1生态农业概述(4学时)2生态农业的基本原理(4学时)3生态农业模式及其设计方法(4学时)4生态农业的实用技术(4学时)5生态农业系统分析及调控(4学时)生态农业的实用技术4.1中国生态农业的技术内涵与特征4.2中国传统农业技术的基本特点4.3世界生态农业实用技术4.4中国生态农业的实用技术中国生态农业的技术内涵与特征一、中国生态农业技术的内涵核心生态的良性循环经济的良性循环表1实现生态经济良性循环的条件指标标准指标标准农业生产布局生物分布输入与输出农业生态环境优良品种、生态适宜(名特优、高价值)种群多样,非均匀分布(食物链)维持平衡(环境容量阈值内)植被覆盖面积大,生态自净力强商品流通渠道产业结构农业废弃物人工调控系统畅通(区位优势明显,市场完善)合理(主导产业明确,产业多样化的柔性结构)充分利用,实现清洁生产完善(包括管理、法规、监督、检测、政策等)中国生态农业的技术内涵与特征二、生态农业技术体系的特征明显的综合性特点现代农业技术的优化组装开发资源再生、高效利用及无(少)废弃物生产的接口技术具有明显的地域性中国生态农业的技术内涵与特征三、选择、运用生态农业技术的原则资源条件经济条件有可以采用或引进的配套技术与模式空间地理位置尊重农民群众的习惯中国传统农业技术的基本特点一、土壤养分管理农业内部物质的循环利用肥料积制及粪肥的循环使用绿肥生产与利用合理的耕作制度二、有害生物控制技术(一)生物防治技术A利用植物化感作用控制有害生物松、柏、冶葛、食芹、桂花、芝麻、蚕沙、羊粪尿、石灰、牡蛎灰→杂草;芥、麻→小麦椿象;麻梗→竹鞭;蚕沙作基肥或用芝麻渣作肥→稻田虫害和杂草。B以虫治虫以黄猄蚁防治柑橘(公元304年);红蚂蚁防治甘蔗螟虫。C青蛙食虫D益鸟捕虫《礼记▪月令》禁止早春探巢取卵、捕杀雏鸟。家禽治虫家鸭治膨蜞、蝗、飞虱、叶蝉、稻螃、粘虫、负泥虫等。二、有害生物控制技术(二)物理防治技术扑打烧杀饵诱除虫器械其他:假人驱鸟、用胶黏鸟、用牛羊骨头诱杀等二、有害生物控制技术(三)农业措施防治技术深耕翻土选育抗虫品种掌握农时耕除杂草轮作换茬控制温湿度二、有害生物控制技术(四)非化学合成农药防治技术植物性的嘉草、莽草、牡鞠、艾、苍耳、芜花、烟茎、百部、巴豆、桐油等;动物性的蜃灰、原蚕矢、馒鲸鱼骨、鱼腥水等;有矿物质的石灰、食盐、白矾、硫磺、砒霜、雄黄、雌黄、荣粉等。三、多熟种植技术农田复种轮作作物间套混作四、精耕细作深耕多耕精细管理五、多业结合农牧结合农林结合农渔结合庭院经济与庄园经济世界生态农业实用技术4.3.1少耕、免耕技术A保护土壤,减轻水土流失A1提高了土壤水分的含量与利用率;A2改善了土壤结构;团粒结构;A3减轻土壤的水蚀与风蚀;A4减少土壤养分淋失;A5防止了土壤板结;保持土壤地力;A6减弱和避免了土壤盐碱化。A7利用出苗和作物生长,留在地表的玉米秸、黑麦苗、小冠草等具有防风、防晒、防雨、吸水的作用,保护了小苗。A8增加了土壤生物的数量(右图为免耕与传统栽培土壤中蚯蚓数量的比较)B节约劳力和投资,降低生产成本,提高劳动生产率和经济效益B1节约投资,降低成本;B2省工省时,有利抢收抢播,提高土地利用率和复种指数;B3能保持产量或增产。C不足之处C1有毒物质易产生;C2降低了土壤温度,缩小了昼夜温差;C3易产生杂草;C4有利于病虫害滋生。轮作技术在美国南达科他大学进行的一项历时5年的轮作试验表明,采用燕麦-苜蓿-大豆-春麦的轮作组合,较常规的玉米-大豆-春麦轮作组合,每年每公顷纯收入增加150美元。Vegetables1stYear12342ndYear23413rdYear34124thYear41231stYearrepeat12341.马铃薯2.豌豆、豆类、韭葱、莴苣3.卷心菜、冬季绿肥.4.胡萝卜、甜菜、芜菁、防风.病虫草害防治技术A超量播种豆科作物以抑制杂草和增加氮肥位于弗吉尼亚州时士满的希尔农场,一种叫约翰逊草的杂草对作物造成严重危害,并已对除草剂产生耐性。以往每年要花2万美元购买除草剂。农场采用超量播种豆科作物抑制杂草,两年后已完全不用除草剂。病虫草害防治技术B饵药诱杀南达科他州研制成功一种以淀粉为基质的饵药,所含能杀灭玉米根虫的化学剂只有常用农药剂量的2%,饵药中还含有诱发根虫摄食行为的化学试剂。施用有效率高达94%,而且不伤害其他益虫;由于用药量极小,也减少了对地下水造成污染的威胁。病虫草害防治技术C激素控制康奈尔大学研究成功一种叫做信息素的性激素,可以打乱一种葡萄果蝇的交配繁殖行为,将其虫口密度控制在造成经济损失的数量界限以下。病虫草害防治技术D塑料薄膜覆盖得克萨斯技术大学研究者采用双层塑料薄膜覆盖于地表,阳光透过薄膜使土壤升温,致使土壤中85-90%的线虫被烫死,而常规的农药熏蒸法也只有90%的功效。新技术还能有效地抑制核茅草等顽固性杂草的生长。病虫草害防治技术国外报道的其它非化学方法还包括生物防治、热伤(即燃烧方法)以及培育与杂草更具有竞争性的作物或能发现某些物质抑制周围植物生长的农作物品种,但这些方法更有局限性而使用较少。目前,美国加利福尼亚州立大学正进行化学生态学研究,利用某些作物能产生一些抑制其它植物生长的化学物质的能力,寻找利用生物控制杂草的方法病虫草害防治技术诱集植物在农田附近种植害虫更为喜欢食用的植物,可以诱使害虫离开所为害的作物。当然要获得成功,这种害虫应具有小范围的寄主。杂食性的昆虫,是难以找到一种对它有特殊诱集作物。在印度,为防治玉米螟,用5-15%的土地种植高粱作为害虫的诱集作物。在控制水稻的稻褐飞虱时,在种植大面积的水稻前20天,将少部分水稻苗提前插秧,提早插秧的水稻植株15天后能诱集相当多的害虫,加以灭杀就可以避免对稻田的危害。品种选育技术在畜禽品种选育方面,生态农业按照与常规高输入农业不同标准加以选择,如欧洲生态农户的标准是①耐当地低蛋白质饲料;②抗病性强;③动物行为上适应当地的生存环境:高产蛋鸡、牛;④多用途品种:奶肉兼用牛,肉蛋兼用鸡,奶、毛兼用羊等;⑤饲养具有当地资源优势或市场需要的特殊动物品种;⑥高产性能。选育和培育肥田作物,是国外生态农业研究中一项重要内容。苜蓿蚕豆三叶草=450315300kg固氮/hm2。其他生态农业技术农牧结合的农业技术丹麦艾格姆农场:种植、养猪、养牛农林结合的复合生态工程技术西班牙马略卡岛:90%上无花果、橄榄、杏,下小麦、大麦日本水产养殖工程罗代尔研究中心的研究结果证明,一个容量6.4m3的水池,一年可养45kg鱼。腐生生物食物链技术日本的所谓“四维农业”就是:水稻-蘑菇-牛-蚯蚓生产体系。利用土壤微生物培肥地力美国现有9万多个蚯蚓养殖厂;白蚁。生物能源的开发与废弃物综合利用技术沼气技术、水力发电技术、风力发电、地热发电等。中国生态农业的实用技术4.4.1高效立体种养技术4.4.2节水农业技术4.4.3生态优化植保技术高效立体种养技术一、立体种养农业技术立体种养型鱼-猪-草综合养鱼新技术稻-鱼-蟹综合养殖种植技术池塘鱼鸭混养技术(海南海水鸭)立体种植型果园间套地膜马铃薯温室葡萄与蔬菜间作技术高效立体种养技术二、蔬菜立体种植技术菜田立体种植技术大蒜与荠菜的复种栽培技术小拱棚高效益蔬菜栽培(春甘蓝、春黄瓜、秋黄瓜、冬蒜苗)瓜菜套作5种5收栽培技术(四川西瓜→辣椒→冬瓜→豇豆→豌豆)大蒜、黄瓜、菜豆间套立体栽培技术(山东苍山)保护地蔬菜立体种植技术温室番茄-韭菜一年两茬高产高效益栽培温室蔬菜6种6收(春生菜、春生菜、春黄瓜、生菜、秋黄瓜、秋冬生菜)温室新蒜/春黄瓜/秋黄瓜巧安排高效立体种养技术三、旱地立体农业技术粮粮型玉米‖马铃薯的立体种植(甘肃、云南宣威)春夏套作双季玉米吨粮田—冬小麦套作夏玉米(河北)冬小麦套作玉米套作甘薯(大豆)(四川)粮棉型春棉花套种马铃薯高产立体栽培技术麦套春棉地膜覆盖立体栽培技术粮油型麦套花生(豫北)稻、稻、油菜三熟高产栽培技术(长江以南)粮菜型烟稻轮作(皖)河套蜜瓜套作花生(内蒙古)节水农业技术水的极端重要性水是任何生物体不可或缺的重要组成部分植物体内水分含量低于动物,对吗,为什么?节水农业技术水是光合作用的原料节水农业技术水是很好的溶剂节水农业技术水是一切代谢活动的介质节水农业技术水可维持细胞、组织的紧张状态,生物保持一定的状态,维持正常的生活。节水农业技术水的比热很大结果是什么?节水农业技术水为流体,可搬运一定的物体,易造成水土流失节水农业技术水的密度效应节水农业技术水的汽化热高高达40.8kj/mol,相当于2260kj/kg。一般地:使水在其沸点蒸发所需要的热量五倍于把等量水从1℃加热到100℃所需要的热量。许多生物以蒸发或蒸腾水来散热。节水农业技术一个地区的水资源分配图输入输出降水露引水地下水径流地下水土壤水灌溉深层地下水蒸发蒸腾节水农业技术输水系统节水技术渠道防渗技术管道输水灌溉技术田间灌溉节水技术改进地面灌水技术喷灌节水技术微灌节水技术节水农业技术田间农艺节水技术地面覆盖节水技术(地膜、秸秆)抗旱耕作节水技术深松耕法少免耕法合理施肥以肥调水技术(有机+无机肥;N:P=1:1)化控节水技术保水剂抗蒸腾剂(黄腐酸FA):可拌种、叶面喷施、灌根和蘸根土壤改良剂:改善土壤结构、抑制土壤蒸发、促进作物增产钙-赤合剂(Ca-GA)节水农业技术旱区雨水收集利用技术管理节水技术农田墒情监测报节水灌溉制度灌水量水与输配水调控高新技术与节水技术精确农业(遥感、GPS、GIS及自控技术实行田间精确灌溉)应用生物技术培育作物高水分利用效率(WUE)类型设施农业中的优化用水问题节水新材料、新设备研制生态优化植保技术预防为主,综合防治主要的生态优化植保技术4.5.1农业防治技术