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生態(tài)農(nóng)業(yè)的景觀規(guī)劃、循環(huán)設(shè)計(jì)及生物關(guān)系重建
[日期：2010-12-14] 來(lái)源：中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào) 作者：駱世明 發(fā)表評(píng)論(0)打印
3 生物關(guān)系重建 在近萬(wàn)年的中國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中，生物多樣性豐富，生物關(guān)系比較協(xié)調(diào)，在沒(méi)有化肥、農(nóng)藥的條件下，實(shí)現(xiàn)了用地養(yǎng)地相結(jié)合、有害生物有效控制、農(nóng)業(yè)長(zhǎng)期延續(xù)的效果。為改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)農(nóng)田的產(chǎn)出和勞動(dòng)力生產(chǎn)率不高的狀況，工業(yè)化農(nóng)業(yè)推廣現(xiàn)代品種，運(yùn)用化肥、農(nóng)藥、薄膜、機(jī)械等措施，這又常常導(dǎo)致品種單一、生物多樣性下降、有害生物經(jīng)常爆發(fā)、土壤地力下降等問(wèn)題。重建農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性，重新建立起生物間的相互關(guān)系，常常能夠產(chǎn)生“事半功倍”的效果，這已經(jīng)為很多科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐所證實(shí)。 以作物為核心的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程可以重建的關(guān)系包括：(1)作物與作物的關(guān)系。利用不同植物之間在光、溫、養(yǎng)分、水分、抗病、抗蟲(chóng)、抗草等方面的差異，開(kāi)展建立豐富、互利的輪作、間作、套作模式。(2)作物與昆蟲(chóng)的關(guān)系。不同作物或不同作物品種對(duì)昆蟲(chóng)分別有吸引、驅(qū)趕、回避、抗性、耐性關(guān)系。利用昆蟲(chóng)之間的捕食關(guān)系，可以建立控制害蟲(chóng)的天敵體系。(3)作物與微生物的關(guān)系。微生物與作物可能共生形成菌根或者根瘤。微生物能夠分解土壤鉀和磷化合物，改善作物營(yíng)養(yǎng)狀況。有益微生物的開(kāi)發(fā)已經(jīng)能夠做到有效改善養(yǎng)殖業(yè)的水體質(zhì)量，提高飼料品質(zhì)，改善家畜養(yǎng)殖環(huán)境。通過(guò)感染害蟲(chóng)的微生物開(kāi)發(fā)，使害蟲(chóng)控制增加了手段。食用菌能夠有效轉(zhuǎn)化秸稈、糞便等農(nóng)副產(chǎn)品。甲烷細(xì)菌等相關(guān)微生物在沼氣發(fā)酵過(guò)程起到關(guān)鍵的作用。微生物如果是植物病原菌，會(huì)產(chǎn)生病害，但利用其他微生物的拮抗關(guān)系或者作本身的抗性基因，就可能減少病害。(4)作物與大型動(dòng)物的關(guān)系。蚯蚓在消化和轉(zhuǎn)化秸稈、糞便和改善土壤狀況中有特殊的作用。農(nóng)田中可以利用鴨、魚(yú)、青蛙控制有害生物，利用貓頭鷹、蛇和貓控制鼠害。(5)作物與草的關(guān)系。田基草可以成為害蟲(chóng)天敵的集散地和避難所。梯田周邊的草被可以減少水土流失。草田輪作有利于地力恢復(fù)。果園覆蓋適當(dāng)?shù)牟荼局参铮粌H可以減少其他雜草和減少水土流失，還可能成為綠肥。(6)作物與樹(shù)的關(guān)系。農(nóng)林系統(tǒng)(Agroforestry)就是作物與木本植物良好關(guān)系的一些模式的總稱。 農(nóng)業(yè)中的生物關(guān)系重建還可從獲得的效果來(lái)分類考察：(1)改善作物養(yǎng)分供應(yīng)的關(guān)系。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的間套種體系能夠很好地改善作物的養(yǎng)分供應(yīng)。例如李隆的研究表明，豆科作物和禾本科作物間作，能夠有效增加豆科作物的固氮量，增加土壤磷和土壤金屬元素的有效性，菌根、綠肥、紅萍、磷細(xì)菌、鉀細(xì)菌的恰當(dāng)運(yùn)用也能夠不同程度地改善作物的養(yǎng)分供應(yīng)。(2)實(shí)現(xiàn)對(duì)害蟲(chóng)和鼠患控制的關(guān)系。稻田養(yǎng)鴨、稻田養(yǎng)魚(yú)、稻田養(yǎng)蛙被證實(shí)能夠有效控制作物的害蟲(chóng)。昆蟲(chóng)植物陷阱的設(shè)置，例如在石榴園種植向日葵、在桑園周圍種植楓楊樹(shù)能夠分別吸引石榴和桑樹(shù)上的害蟲(chóng)。驅(qū)蟲(chóng)植物設(shè)置，例如在溫室種植紫蘇、田間種植蔥和蒜有驅(qū)蟲(chóng)作用，柑桔園種植番石榴有減少木虱危害，從而減少柑桔黃龍病的作用。釋放寄生蜂、捕食螨、昆蟲(chóng)病原菌等能夠效控制害蟲(chóng)危害。巢居農(nóng)田附近林地鳥(niǎo)類能夠有效控制農(nóng)田害蟲(chóng)0水稻的抗稻飛虱品種能夠減少稻飛虱的危害。已經(jīng)有通過(guò)飼養(yǎng)無(wú)毒蛇、釋放家貓、放養(yǎng)貓頭鷹等方式控制鼠害的成功例子。(3)實(shí)現(xiàn)對(duì)病害控制的關(guān)系。黃京華等的研究表明，VA菌根入侵作物根系，不僅能夠增強(qiáng)作物的養(yǎng)分和水分供應(yīng)狀況，而且能夠誘導(dǎo)增強(qiáng)作物的抗病能力。木霉制劑能提高土壤有機(jī)質(zhì)的利用效率外，還能通過(guò)拮抗作用，減少作物病害。蔡燕飛等研究表明，含有豐富微生物的有機(jī)肥制劑，能夠減少番茄的青枯病。同種作物不同品種的間作，或者不同作物之間的間作都有利于減少病害的發(fā)生，例如朱有勇等¨。。通過(guò)水稻不同品種的間種，實(shí)現(xiàn)對(duì)稻瘟病的控制。利用基因多樣性選育抗病品種是控制病害的重要手段。(4)實(shí)現(xiàn)對(duì)草害控制的關(guān)系。稻田養(yǎng)鴨、養(yǎng)魚(yú)能夠控制稻田雜草。果園的豆科作物間作，在增加肥料的同時(shí)，可以減少果園雜草。旱地作物的秸稈覆蓋可以減少雜草。近年對(duì)植物化感作用的研究揭示了另外一個(gè)很有前途的雜草控制辦法，就是通過(guò)育種、間種、有效成分分離等方式利用植物之間的化學(xué)相互作用，達(dá)到控制雜草的目的。日本學(xué)者FujiiY．?的研究表明，利用豆科植物刺毛黧豆(Mucunapruriens)和柔毛野豌豆(Vi—ciavillosa)作為覆蓋作物或輪作作物，不僅能夠?yàn)樽魑锾峁┑�，而且有很好的雜草控制效果。(5)實(shí)現(xiàn)對(duì)資源高效利用的關(guān)系。通過(guò)農(nóng)田的輪間套作，盡可能減少生長(zhǎng)季節(jié)農(nóng)田的空閑時(shí)間，可以提高光溫水等氣候資源的利用效率。通過(guò)林地喬灌草多層次的植被結(jié)合，可以提高林地的土地覆蓋度，減少水土流失，提高生物生產(chǎn)量。通過(guò)魚(yú)塘生活在不同層次的魚(yú)類混養(yǎng)，可以充分利用水體不同層次的各種資源，提高魚(yú)塘的生產(chǎn)效率。草原上不同類型牲畜的適當(dāng)組合和輪牧也有可能改善草場(chǎng)植被結(jié)構(gòu)，提高草地生產(chǎn)效率。通過(guò)農(nóng)林的適當(dāng)結(jié)合例如泡桐和小麥的間種、橡膠和茶葉的間種等也可形成高效利用模式u。 4生態(tài)農(nóng)業(yè)主要措施與中國(guó)特色農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化道路的關(guān)系 生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)的3個(gè)主要措施分別代表了農(nóng)業(yè)建設(shè)的宏觀、中觀和微觀格局。景觀生態(tài)規(guī)劃主要是在農(nóng)業(yè)用地的景觀水平上開(kāi)展的一項(xiàng)宏觀生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)內(nèi)容，循環(huán)系統(tǒng)建設(shè)是在生態(tài)系統(tǒng)水平上開(kāi)展的中間尺度的生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)內(nèi)容，生物關(guān)系重建是在群落、種群、個(gè)體和基因水平上利用生物多樣性開(kāi)展的微觀水平上的生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)內(nèi)容(圖1)。中國(guó)的生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)實(shí)際上就是營(yíng)造有中國(guó)特色的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化道路的基本格局。 4．1生態(tài)農(nóng)業(yè)措施的中國(guó)特色 生態(tài)農(nóng)業(yè)的中國(guó)特色來(lái)自兩個(gè)方面，其一是中國(guó)的農(nóng)業(yè)還處于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向工業(yè)化農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)變階段，但中國(guó)的農(nóng)業(yè)由于受到資源和環(huán)境的約束，不可能走西方工業(yè)化國(guó)家大投入、大輸出的老路，生態(tài)農(nóng)業(yè)實(shí)際上是在走一條在工業(yè)化過(guò)程中更多利用智慧、科技和自然規(guī)律來(lái)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的獨(dú)特農(nóng)業(yè)發(fā)展道路(圖2)；其二是中國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)由于不依賴化肥和農(nóng)藥，經(jīng)歷過(guò)長(zhǎng)期的淘汰與選擇壓力，形成很多循環(huán)體系，并利用很多生物相互關(guān)系，形成了相對(duì)合理的土地利用格局。盡管有關(guān)傳統(tǒng)是在比較低的土地生產(chǎn)力和勞動(dòng)生產(chǎn)率的基礎(chǔ)上形成的，在新的歷史條件下，適應(yīng)規(guī)�；�、集約化和商品化，只要對(duì)傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)的有效性和適應(yīng)性進(jìn)行篩選，并利用現(xiàn)代科技手段加以改造，生態(tài)農(nóng)業(yè)就能夠繼承和發(fā)揚(yáng)中國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的寶貴經(jīng)驗(yàn)。
4．2生態(tài)農(nóng)業(yè)措施的現(xiàn)代手段 生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)的主要措施需要吸納現(xiàn)代科技。進(jìn)行景觀水平的規(guī)劃時(shí)，需要運(yùn)用衛(wèi)星遙感、全球定位、地理信息系統(tǒng)等現(xiàn)代科技手段掌握用地信息。在推動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)的過(guò)程中需要先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備，例如能進(jìn)行秸稈回田的收獲機(jī)械、能夠?qū)崿F(xiàn)糞便回田的機(jī)械、免耕機(jī)械，需要能夠精確控制施肥、用藥、用水的農(nóng)業(yè)機(jī)械。在重建生物關(guān)系過(guò)程中，更需要現(xiàn)代生物技術(shù)和相關(guān)科學(xué)技術(shù)鑒別和利用生物多樣性及其相互關(guān)系。生態(tài)農(nóng)業(yè)也需要利用新材料和新技術(shù)生產(chǎn)生態(tài)安全的農(nóng)用化工產(chǎn)品，如植物保護(hù)劑、控釋肥、可分解薄膜等，減少對(duì)重要生物相互關(guān)系的負(fù)面影響。 4．3生態(tài)農(nóng)業(yè)措施與現(xiàn)代管理 只有規(guī)�；霓r(nóng)業(yè)才對(duì)科技敏感、才能夠?qū)ι鷳B(tài)環(huán)境真正負(fù)起責(zé)任，因此生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)更加注重農(nóng)業(yè)的合作經(jīng)營(yíng)和企業(yè)化經(jīng)營(yíng)。生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)涉及生態(tài)環(huán)境保護(hù)，而生態(tài)環(huán)境效益多是為大眾享用的公共產(chǎn)品，因此生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)有賴于資源有償使用制度和生態(tài)環(huán)境補(bǔ)償機(jī)制的激勵(lì)。生態(tài)規(guī)劃的制定和循環(huán)體系的建設(shè)也需要相關(guān)土地利用法規(guī)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)法律的規(guī)范。 4．4生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)的評(píng)估體系在明確了生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)的主要措施后，就可以科學(xué)制定有關(guān)生態(tài)農(nóng)業(yè)的評(píng)估體系。除了通用的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)環(huán)境指標(biāo)外，生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)水平可以通過(guò)考察這3個(gè)方面工作的實(shí)際成效來(lái)進(jìn)行科學(xué)和客觀的評(píng)價(jià)。
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