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生态农业或生态环境建设设计规划郑钦玉西南农业大学农学系生态农业与可持续发展研究室电话：68210423(宅)手机：13509419535zqy19606026@sina.com生态农业或生态环境建设设计规划一、中国生态农业的基本内涵二、生态农业设计的定义三、设计规划应遵循的基本原理与理论四、设计规划应遵循原则五、设计规划的一般步骤六、设计类型七、农业区域开发项目规划方案的主要内容八、效益分析的主要指标九、对策与措施十、我们已经完成的工作一、中国生态农业的基本内涵中国生态农业的内涵是：在经济和环境协调发展指导下，总结吸收了各种农业方式的成功经验，按生态学和经济学原理，应用系统工程方法建立和发展起来的农业体系。它要求把粮食生产与多种经济作物生产、发展大量种植业与林、牧、副、渔业，发展大农业与第二、第三产业结合起来，利用传统农业的精华和现代科学技术，通过人工设计生态工程，协调发展与环境之间、资源利用与保护之间的关系，形成生态上经济上的两个良性循环。二、生态农业设计的定义就是应用生态规划方法和生态工程措施，协调农业生态系统之间的生态经济关系，合理调整和配置系统的生产结构，改造生产工艺，吸收传统农业技术精华和合理采用各种先进的现代农业技术，合理利用各种资源、充分发挥资源优势及其生产潜力，建立高效持久的良性循环系统，实现经济效益、生态效益和社会效益的最佳协调和农业的持续稳定发展。（一）物质循环及再生原理物质的不断循环是实观自然生态平衡的基础。自然生态系统之所以具有强大的自我维持力，是基于其几乎闭合的营养物质循环机制和由于生物固氮而产生的氮素平衡机制。农业生态系统由于大量农产品的输出系统外，养分循环多为开放式，常使养分入不敷出。根据物质循环体系，合理轮作倒茬，以及组建新型食物链等，使养分尽可能多地在系统内反复循环利用，使系统内每一组分形成的废弃物成为下一组分的原料，实现无废弃物生产，提高营养物质的循环转化及利用率。三、设计规划应遵循的基本原理及理论（二）能量流动与转化的食物链原理能量流动及转化的食物链相金字塔理论指出，生物固定的化学潜能只有十分之一用于有效转化，其余十分之九用于食物的选择、呼吸消牦和被排泄，因而，自然生态系统中食物链很少有长达4个营养级以上的。而人工组建的农业生态系统，这条食物链往往被进一步缩减了，这种缩减了的食物链不利于能量的有限转化和物质的有效利用，同时还降低生态系统的稳定性，加重环境污染。农业生态建设中，根据此原理，组建新的混合食物链，将各营养级因食物选择所废弃的生物物质和作为粪便排泄的生物物质，通过混合食物链中相应生物进一步转化利用，使生物能的有效利用率大大提高。（三）生态位原理每一种生物在多维空间中都有其理想的生态位，而每一种环境因素都给生物提供了现实生态位．理想生态位与现实生态位之差就产生了生态位势。这种位势一方面使生物去寻求，占领和竞争良好的生态位，能动地去改造环境；另一方面也迫使生物不断地适应环境，调节自己的理想生态位，并通过自然选择，实现生物和环境关系的世代乎衡，使现实生态位与理想生态位之差最小。在自然生态系统中，随着生态演替向顶极群落阶段发展，其生态位数目增多，物种向多样化发展，其生态位逐渐填充，生态位逐渐饱和，从而构成了复杂稳定的网络结构生态系统。农业生态系统由于人为的使物种单一化，从而出现了较多的空白生态位，使杂草，病虫害、有害禽兽侵入并占据这些空白生态位，导致有害作用。生态农业建设中，应用生态位原理，把适宜而有经济价值的物种引入农业生态系统，以填补空白生态位，则不仅可抵制病虫、杂草侵入，而且可以增加有用新物种，生产有价值的农业新产品。如稻用养鱼，就是把鱼引入稻田，占据空白生态位，鱼既除草又除螟虫，又可促进稻谷增产，还可产出新产品——鱼。根据食物链结构原理引入新物种时，要注意不能使生态位重叠，否则会得到相反的结果。（四）生物种群相互作用原理自然界的各种生物在长期演化和适应的过程中，占据自然界不同的生境，形成特有的生活习性，分别利用自然界的各种物质，并形成了相互依存、相互制约的复杂种间关系，使有限的空间内可以容纳众多的生物类群，并能和谐相处，保持相对稳定状态。农业生态建设中，应用生物种群相互作用原理，组建合理的复合种群结构，实行立体种植和混合养殖，使有限空间能够容纳更多的生物种，避免单一组成结构对资源利用不充分，生产不稳定，效益不高的弊端。同时，还可利用生物中间的制约作用，控制有害生物的危害。（五）整体效应原理系统论指出：系统具有“功能整合效应”。农业生态系统是一个由多因素、多组分组合而成的复杂大系统，它又可分为农、林、牧、副、渔五个亚系统，各亚系统又可分成若干组分，将各组—分、各亚系统纳入统一安排，比例合理，协调发展的轨道，便能使总体功能发挥最佳，生产力最高。农业生态建设中。应用生态系统各组分成分相互协调与制约的整体效应原理，从整体出发，合理规划、安排农林牧副渔等用地比例，各业内部的种群结构比例，以及能量、物质合理流动、转化体系，以充分发挥整体效应。（六）边缘效应原理边缘效应是指两个不同群落交界处，出现不同生境的生物种类共生，种群数量和密度变化较大，生产力较高的现象。在不同生态系统的结合部都存在着这种“边缘效应”。农业生态建设中，利用边缘效应原理，组建的基塘人工生态系统就是常见的例子之一。该系统由于加速了水陆物质循环，创造了良好的生态环境，因而具有较高的系统生产力。(七)生物与环境协同进化原理生物与环境相适应是农业生态建设的原则之一。只有当生物与其居住的环境条件高度相适应时，生物才能最大限度地利用环境资源，获得良好的生长发育，并表现最大的生产潜力。生物与环境的协同进化，指生物在适应环境的同时，又反作用于环境，对环境产生一定的生态作用，改造了的环境反过来又对生物产生新的影响。农业生态建设中，应根据这一原理，选择安排适宜当地环境的生物种群，以获得最佳的资源转化效率；同时利用生物的生态效应采改造不良环境。如盲目引种、毁林开荒，对土地只用不养，不合理使用农药、化肥等，都会导致生物与环境的不协调，从而出现生产与环境问题。植树造林，增加林草被覆度，进行农田基本建设，合理轮作倒茬等，又都可以直接、间接地改善农业生态环境，为生物的生长发育创造良好的环境条件。（八）群落结构及演替原理生物群落既是一个结构单位，又是一个功能单位，它一方面受环境的影响，同时作为一个整体又影响并改造环境，从而形成生物与环境的统一体。根据群落组成的多样性决定群落的稳定性，群落的水平、垂直及时间结构原理，以及初期演替相的群落净生产力最高，而演替顶圾的群落具有稳定地貌、改造环境、调节气候、增强土壤保蓄能力的原理，在农业生态建设中，组建的人工群落应是组成成分多样，结构复杂，把初期演替相(作为食物源的作物群落)与成熟演替相(森林及草地群落)很好地结合起来，并在其间进行能量和物质的交换，同时还要根据环境的水平和垂直分化，以及自然演替的顶极群落的结构特征，合理区划与布局，立体种植及建立仿自然顶极的人工顶极群落，达到充分合理利用当地资源，发挥资源优势，改善生态环境，获得最高系统生产力并使农业持续稳定发展。（九）农业区位论农业区位是指在一定的自然地带性、农业地带性和社会经济发展的综合作用下形成的农业区域。在城市周围应根据距离城市远近的不同来划分不同的农业类型区，才能保证合理利用土地资源，并使农业经营者处于有利的经营地位。一般来说，产地距市场越近，运费越少，在市场价格相同的情况下，距市场近的比距市场远的农业生产有利。它对示范园区项目的规划和空间布局具有重要的理论指导意义。（十）发展极理论经济增长的势头往往集中在某些大城市中心，这些大城市就成为发展极。发展极对国民经济最积极的影响就是它对广大周边地区所发挥的“扩散效应”。把发展极理论用于在示范园区建设中主要是考虑农业高新技术与区域农业经济间的关联效用，使示范园区成为区域农业经济增长的极点和中心。（十一）复合生态农业理论复合生态农业理论的基本内容是：农业生态系统是由农业生物（植物、动物、微生物）、农业环境与资源（大气、土壤、水域）和农业技术经济（农业商品交换、农业组织管理、农业科技教育）3个亚系统和9个亚亚系统组成，形成严格有序结构，各系统内又按严格的次序、层次构成。其内部亚系统间须协同聚合，协调同步，彼此促进，共同增长，且各子系统具有高度的专业化和密切的协作关系，生态农业系统与其环境才能协调发展。将这一理论运用于示范园区建设，将促进示范园区持续、稳定、高效、协调的发展。（十二）系统工程理论所谓系统工程理论是指运用系统理论和系统方法，借助运筹学、控制论、信息论和计算机等现代科学技术手段，解决具体系统问题，并使其性能达到最优的设计方法和技术。把示范园区的建设与发展看成是一个全方位开放、有效运行的大系统，从而使示范园区充分合理利用一切自然资源和社会经济资源，取得最佳的生物产量和最好的经济效益。（十三）技术诱导变革理论在一个农业系统中有资源、技术、体制和文化四大要素变量。这四大要素变量并非孤立存在，而是相互影响、相互作用的变量。一定的资源结构将诱导产生相应的体制结构，同时文化结构也对这些结构有着巨大的作用。要在示范园区实现真正的技术诱导变革，就必须大胆引入市场机制，其中最重要的条件之一就是示范园区的产业经营必须走企业化、市场化、规模化的道路。（十四）技术创新理论所谓创新，就是把一种从来没有过的关于生产要素的“新组合”引入生产体系。这种新组合包括一下内容：第一，引进新品种；第二，引进新技术；第三，开辟新市场；第四，控制原材料的供应来源；第五，建立产业的新组织。建立示范园区本身就是一种创新，它包括引进农业高新技术或新的生产方式，开发名特优产品或改进旧的产品，开发国际国内市场，获取新的农业投入。（十五）高新技术改造传统农业的理论运用高新技术改造传统农业，就是使高新技术向传统农业的产前、产中、产后阶段迅速地渗透和扩散，使高新技术不断的渗透到传统农业领域的产前、产中、产后的关联产业，从而造成农业产业链条的不断延伸，农业科技产业不断出现，农业关联产业不断扩大，形成和构建一个全新的现代农业产业链系统。把高新技术改造传统农业的理论运用于示范园区的建设中首先应该明确示范园区实质上是一个以现代高新技术和先进实用技术为依托，立足于区域资源开发和主导产业发展要求，按照现代化农业要求生产和经营的要求进行科学管理，在特定的地域范围内建立起科技先导性的现代农业企业。（十六）农业接口工程理论在现代集约持续农业中，能量、物质和信息的汇集交换场称之为接口；运用系统科学和生态经济学原理，在接口配套建设的现代化工业和工程设施及其调控技术，即称为接口工程。农业接口工程由肥料工程、饲料工程、加工工程和贮藏工程四部分组成。将农业接口工程理论运用于示范园区的建设中，主要是考虑逐步使示范园区成为种养加、产供销、技贸工农一体化的经营体系的核心和龙头企业，使示范园区成为科技载体，贸易载体，加工载体，能有效地带动农村千家万户的农户，与千变万化的市场进行对接，有力的推进农业产业化、基地化和外向化的形成。（一）可持续性原则可持续性本来就是表述生态系统的基本功能及其评价标准的重要指标。生态系统的基本功能包括：生产力、稳定性、可持续性、应变弹性(恢复力)Resilience，及资源利用与分配的公平性Equitibility等，其中可持续性是关键。四、设计规划应遵循原则（二）整体协调原则生态农业系统整体中包含着各个部分或者称作子系统。每个子系统内又包含着许多组成分和环节。所有这些局部，一旦组织构成了系统整体，它们就不再是零散的“部件”，不仅起着个别、单独的作用，而组装、构筑成相互联系、相互协调、相互作用的有机整体，发挥出更大的整体增益效应。生态农业系统的整体协调和整合包括三层内容。一是农业生产结构的各个部门，即农、林、牧、副、渔和加工之间的协调和整合。这是达到整体协调的具体手段。二是发展生产和开发利用资源(包括自然和社会资源)以及环境与资源的保护之间的协调。这是较为宏观的协调。三是城市和乡村一体化，工业与农业一体化的更为宏