农林牧复合生态工程

农林牧复合生态经济系统的生态工程组员张海清徐智刚郭世千第七章一、农林牧复合生态工程的研究概述农林牧复合生态工程的研究开始于20世纪中期，现在，农林业系统扩展为农林牧业复合体，通过以林护农、以农养牧、以牧促林，实现农林牧的互利共生。目前，我过的农林牧复合生态工程已将科学技术很好的转化为生产力，既保护了环境，又减轻了灾害造成的损失，使得我国农业持续稳定的得到增产。1996年11月17日在罗马结束的世界粮食首脑会议上，我过占用全世界1/15的土地养活了占世界1/5以上人口的成功经验赢得各国首脑的肯定和联合国粮农组织的赞扬。我国人口每年增长1%，粮食每年增长3%,除了政策措施得当意外，农林牧复合生态工程技术水平的不断提高也是重要的因素。二、农林牧复合生态工程的原理1.共生原理农林牧复合生态系统各组分间必须是互利共生、相互促进的关系；必须是以林护农保牧、以牧兴农强林、以农促牧增林的关系。以实现农林牧相互促进，共同发展的目标。2.系统整体性原理农林牧各组分之间不是孤立的，而是整个复合生态系统中相互联系、相互作用的一部分。3.物质多重利用与物质循环利用在农林牧复合生态系统中，各子系统之间的物质必须要多重利用，尽量做到无废物产出。三、农林牧复合生态工程的设计1.农林牧交错带的复合生态工程问题：（1）自然生产力得不到的发挥。（2）存在着农林争地，农牧争地的矛盾。（3）沙化随着人口的增加有逐渐增长的趋势。思路：（1）建立草林田复合生态系统，把农林牧相互矛盾的现状转变为相互促进的关系。（2）发展饲料工业，走迂回的道路提高粮食单产。（3）把沙地开发与群众脱贫致富联系起来，建设人工控制的生态经济系统。设计：（1）在农牧交错的沙地上，建立网林，防风固沙。（2）选用豆科饲料植物，以便以林促牧。（3）短期效益与长期效益相结合，种植适合沙地生长的用材林和经济林，发挥长远经济效益，解决可持续发展问题。林草田复合生态系统养殖牛、羊、鹿木材肥料糠皮商品粮肉产品饲料加工厂2.农区的牧业生态工程问题：目前我过的粮食生产基地多在平原，这里地势平坦、土地肥沃、气候适宜。因此，平原区常常变成大面积的梁、油、菜、棉的耕地。随着工业化的发展，化肥投入量逐年增加，有机肥投入减少，加之耕作措施不当，导致肥力不断下降。思路：（1）方田林网化：把零星分散的土地建成方田林网化，中间打一眼机井，将农田系统建成旱能灌、涝能排的旱涝保收、稳产、高产的系统，同时又能使农业生态系统的环境越来越好。（2）利用非常规饲料发展农区畜牧业。方田林网可提供大量的非常规饲料，用来发展畜牧业。畜牧业的发展可以积攒大量有机肥，有了有机肥，一可养蚯蚓，制造动物蛋白；二可制沼气，解决燃料及农村能赢不足的问题；三是有大量的有机肥还田，可提高地力，培肥土壤，提高粮食产量。林区畜牧业生态工程设计：（1）工程模式之一：小麦+玉米+大豆—黄牛主要措施是：牛粪还田主要集中施在玉米地，尽可能将根茬、掉落物还田，小麦、玉米、大豆轮作。（2）工程模式之二：小麦+玉米间中草木犀+大豆—奶牛主要措施是：玉米和草木犀2:1间中；牛粪还田，集中施在玉米地；其他措施与模式一相同。该模式既增加了牧草种植，又不明显降低粮食产量。3.林区的牧业生态工程林区的牧业现状：当前我过林区的牧业主要是利用林间草地、撂荒地以及林缘地实行散放畜牧，甚至冬季也是将牛羊赶到山上，任其自由啃食。其优点是节省饲料，或饲料不投入。因此，它成为群众养牲畜的传统习惯，很难改掉。但其缺点有三：一是林牧矛盾，牛羊啃食幼小树苗，使其难以成林；二是无法积累有机肥；三是出栏周期太长。所以这种林区畜牧业就不可能获得持续发展。思路：开发利用叶粉饲料设计：林业的畜牧也生态工程主要适用于交错带的荒芜地、疏林地和灌木林地。（1）原则：林牧共生、多重利用、可持续发展。（2）模式：林果牧型、农牧型、林牧型。①林果牧型根据地形的中高低和空间的上中下等不同的生态位，建立多层次的生产结构，实行等高种植采取山顶陡坡松柏，刺槐防护林带；山腰缓坡杂果林带；山下沟边基本田，地边堰旁花椒、桑树、花草以及乔灌草结合，配合各种拦蓄工程，达到土不下山和涵养水源的目的。②农牧型林区耕地不足，提高单产尤为重要。该类型强调以农业兴牧、以牧促农促林，农林牧全面发展。增加农业投入，扩大高产基本农田面积，促进退耕造林种草，在粮食、饲料、燃料等增加的基础上。大力发展以牛、羊、兔、猪、禽等为主的畜牧业，改善畜牧结构。畜牧业为农业发展提供有机肥，粮食增产，从而减少农田面积，建立人工草场，加速畜牧业的发展。③林牧型自然森林生态系统食物链网络最复杂，但其生物种群几乎都是自然选择的野生自然种群。而人工生态系统的主要种群则是人类定向选择形成的人工种群。常见模式有：林-昆-虫-鸡-貂；林-畜-蚯蚓；林-鸭-鱼等（下图）饲料林农田糠米面加工饲料加工厂蚯蚓养殖场骨粉厂畜牧场粪便河水沼气池屠宰场肉类加工厂水葫芦氧化塘蚓粪沼渣动物蛋白血骨肉制品沼池废水鱼、鸭鱼鹅藻农林复合生态工程示意图4.种养加复合生态经济系统（1）、产品加工环节产品加工环严格说并不属于农林复合生态系统范畴，但他与系统的输入输出关系密切，直接决定着系统的功能。所以在设计农林牧复合生态系统时不能忽视产品加工环的设计。目前农林牧复合生态系统的产品，多以原粮、毛菜、生猪、木材的形式输出。从输出到消费者，量的减少是巨大的，也就是说，农林牧复合生态系统的输出很大一部分是“无效”的。由于这中“不合理”的输出，产生了一些不良的后果。①不合理的输出使得农林牧复合生态系统物质、能量的损失加大。我们把全部输出中直接的为人类消耗的部分称为有效输出，则农林牧复合生态系统产品的输出组成大致如下表。产品种类有效输出/%无效输出/%粮食8020蔬菜6040肉猪6535肉鸡5050肉牛4555木材6040从表中可见，农林牧复合生态系统中产品输出大约有20%-55%为无效输出，若这中无效输出留在农村，可以使其产生两种效果：一是“加环”再转化，增大系统产出，提高系统的功能；二是直接返回土壤库，使系统物质损失减少，实质上就是减少了系统外物质、能量的输入，从而减少了系统能耗，降低产品成本，提高系统经济效益。②不合理的输出加大了运输消耗，从上表可以看出，农林牧复合生态系统的无效输出带来的能赢、运输、搬运、劳力等方面的浪费是巨大的。③由于不合理的输出，造成了城市有机质的不正常“富集”，加大了城市生态系统的污染和负荷。虽然有机质富集，对农田生态系统是有利的，但对城市生态系统是却是有害的，也可以说，农林牧复合生态系统的产品的不合理输出，实际上是“化利为害”，这对城市生态系统的平衡是一种相当严重的干扰。（2）、种养加工业复合生态工程的设计该生态工程是在农林牧结合的基础上增加“加工链”。通过发展无污染或少污染的农畜产品加工业，实现种植业、养殖业和加工业的一条龙生产，使得农业有机废物得到综合利用。我国农村的农副产品加工类型丰富，根据其产品的不同和规模的大小，可以分为多种模式。①以农业为主，发展加工业的模式，该模式以种植业为基础，在物质循环中增加了加工环节，使得系统更加完善。下图是某一农户的农牧加工复合系统。作物鱼驴蚕鸡猪粉坊土壤桑叶蚕沙下脚料粪粪粪粪泥塘秸草农牧业复合生态工程模式图②以加工业为主，发展农牧业模式：随着我国对工业生产结构的改改与调整，中小型食品加工厂发展的很快，但是生成过程中的许多下脚料却未能充分利用，甚至严重污染了当地的生态环境。在加工业的生产基础上，增加种植业和养殖业环节，使得工厂农场化，变废为宝多级利用，不失为一种好办法，不仅使在生产工业产品的同时获得了大量的农副产品，而且解决了工厂废弃物的污染问题，节省了处理废弃物的费用。