国内外生态农业的研究与发展现状及启示.doc

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1、国内外生态农业的研究与发展现状及启示276西南农业SouthwestChinaJournalofAgriculturalSciences2004年17卷增刊V01.17国内外生态农业的研究与发展现状及启示雷宝坤,续勇波,段宗颜,李立池,(1.云南省农业科学院土肥所,云南昆明650205;2.云南农业大学烟草学院,云南昆明650201;3.云南省农业科学院外办,云南昆明650231)摘要:论述了国内外生态农业研究与发展的现状,对生态农业新的认识和理解,目前生态农业研究的热点领域,取得的成就,存在的问题和面对的挑战,及其对中国生态农业发展的启示,提出中国生态农业未来发展的方向.关键词:生态农业;研

2、究与发展现状;启示ThestatusofresearchinganddevelopinginecoagricultureintheworldandtheinspirationtoChiiiasecoagricultureLEIBao-kun,XUYong-bo2,DUANZong-yan,LILi-chi(1.SoilandFertilizerInstitute,YunnanAcademy0fAculturalSciences,Yunnan650205,China;2.CollegeofTobaccoScienceofYunnanAgriculturalUniversity,Kunming65

3、0205,China;3.YunnanAcademyofAgriculturalSciences,Kunming650231,China)Abstrad:Inthispaper,thefollowingcontentsareoverviewed:thestatusofresearchinganddevelopinginecoagricultureintheworld,thenewconceptsandunderstandingsofecoagriculture,recenthotspot,achievements,problemsandchallengesinecoagriculture.Th

4、einspirationtodevelopecoagricultureinChinabasesontheabove.TheprospectofChinaSccoagricul-tureisdiscussed.Keywords-ecoagriculture;researchinganddevelopingstatus;inspiration农业是国民经济和社会发展的基础,而生态环境又是农业发展的基础.农业无论作为一个最古老的传统产业,还是作为一个知识密集,技术集成最强的现代产业,都与大自然密不可分,并在人与自然关系中占有最基础,最核心的地位,是人类社会发展的基石.在新的世纪,世界各地掀起生态农业

5、的热潮,生态农业的研究与发展日新月异.文章对目前国内外生态农业的研究与发展现状进行论述,对中国生态农业的未来发展进行了探讨.1国外生态农业研究与发展现状1.1农业用地在提供生态系统功能作用的新理念1.1.1研究复杂的农业生态系统的新的概念和方法农业生态学,群体生物学,土壤微生物学,生物技术,景观生态学领域概念的发展为农业系统发展打开了广阔的途径和方法.例如,组织培养技术使加速树木的基因改良成为可能.目前,复杂系统科学先进的手段允许科学家们用严格的方法去探索复杂的生态关系及其过程.1.1.2对地方自然资源适应性管理潜力的新理解在20世纪中期发展起来的农业技术创新模式,取决于一个中心的创新资源,主

6、要是农业研究中心.这样的中心是很重要的,其它创新来源包括地方知识,创新和因地制宜等,现在被广泛地认识,强调以生物群落为基础的农场和森林研究的作用的新创新途径,正被日益广泛地应用于复杂的农业和自然资源管理系统,这些方法正在降低发展和采用新的管理系统的成本.1.1_3数据采集和分析的新工具遥感新技术,例如发射反射光谱测定法,新的测量方法如小型的计算机化的水文监测设备,可以使管理者以10年前无法想象的方式监测环境和农业系统,地理信息系统使得以高度动态化的方式存储数据,使得使用来自于这些新工具的数据成为可增刊雷宝坤等:国内外生态农业的研究与发展现状及启示277能,它能够直接与生态计划编制互通.在基因分

7、析和生物化学方面的进展将允许我们去更好地理解竞争与捕食的复杂关系,因而开发更好的害虫控制的方法.1.1.4新的农业生态模式和规划工具过去10年计算机软件和硬件的发展,为建立复杂的,以数据为基础的农业生态模型引入了全新的领域,用于农业开发和生物多样性管理.经济和制度的类型可以建立到模型中去,提高模型的使用价值,作为众多利益持有者的土地利用规划的支持工具.用户友好,以计算机为基础的,交互式的景观设计方法的发展,能够在空间上清晰地代表土地利用状况,物质流动,稀有资源利用等,这种方式正在使我们在不同的土地使用者的情况下进行景观规划和管理发生变革.这种方法已经成功地被低收入国家所采用.1.1.5地方性技

8、术发展和传播的新体制模式通过地方农民团体的低成本共享景观评估工具和高效生态群落为基础的自然资源管理体制模式已经发展起来了.与低成本的电信和新的低成本农田研究方法结合起来,这些措施使生态农业方法广泛地传播到发展中国家贫穷的农民中去成为可能【.1.2生态农业策略生态农业可以帮助保持或加强野生生物多样性,在野生生物多样性极大衰减的地区,可以采取提高保护区效率和恢复当地有价值的物种和生活环境的措施.生态农业设计基于几个基本的策略:首先是在农业景观中为野生生物腾出空间,在这些区域里不用于农业生产,将其恢复为高质量的自然或半自然的栖息地,并进行有效地生物多样性管理;其次是使生存环境里的生产区域增值,以下是

9、具体策略:创造有益于当地农业的生物多样性保护;在非农区域发展栖息地网络,许多非农区域(私人的或公共的)可以整合为野生生物高质量的与农业相容的栖息地网络,这些地方或许可以与现有的保护区相连;通过提高农业用地生产率来减少非耕地向农业用地的转化;尽量减少农业污染;改进水,土壤和植被资源的管理;改进农业系统去模仿自然生态系统;减少农村贫困和发展经济【】.l3农业和经济发展毫无疑问,经济的发展途径包括非农经济活动的增长,确实,当劳动力向非农转移,生物多样性方面的一些环境压力可能得到缓解,只要当地食物生产和供应能力没有下降.但是,在发展中国家,这并不与农业对于贫困的农民和经济发展的中心作用相抵触.在大多数

10、的这些地区,生物多样性的丧失是很严重的,他们的经济高度依赖于农业,包括就业,经济收入,发展等方面,在高收入国家中,农业在GDP中所占的份额仅为2%,中等收入国家中为11%,但是在低收入国家中,农业所占GDP的份额为28%E21.尽管在大多数发展中国家中,农业在经济中处于主导地位,由于贫瘠的土壤,恶劣的气候,病虫害严重等问题,它们目前在农业方面的国际贸易是不利的.由于这些不利条件以及结构的退化,发达国家的贸易政策等,一些发展分析家们认为,在热带国家中不能把农业作为他们经济增长的源动力,而是应该依靠食物进口和在其它部门的投资来实现.甚至一些环境学家们认为热带国家在生物多样性保护和生态旅游业方面有绝

11、对的优势,它们应该给予保护生物多样性的优先权而不是过分地追求农业发展51.这些争论似乎是合理的,但是它们是基于几个有缺陷的假设,首先,这确实是事实,对于目前的农业活动和贸易协定,热带农业生产区处于一个相对不利的条件,但是在热带地区初级的生物产量是很高的,用更好地适应热带条件的作物生产粮食,设计出适合热带生态系统的生产体系,将对产量有大幅度的提高.同时,全球对高价值的热带作物的需求日益增长;第二,国际贸易对全球食物安全的重要性有点被过分的夸大,粮食的贸易在过去几十年间急剧增长,被贸易的食物自1960年一直保持1O%左右的份额31.因而,大部分的食物生产和消费是在国内,这种情况在许多发展中国家中存

12、在.对于大多数热带国家来说,粮食的安全主要取决于国内对农业生产的投入增加;第三,必须记住的一点,在一个给定的生产限度内,追求的是相对优势并不是绝对的优势,是指国家内部可利用的生产条件之间的选择,对于许多贫穷但生物多样性丰富的国家,非农业经济的选择并没有显现出像农业一样的所具有的增长的源动力,也不可能扩大就业,而需要鼓励全面地发展.再者,许多政府认为一个强大的农业部门对于他们国家的安全和独立是必不可少的.1.4实现生态农业所面临的挑战1.4.1协同作战的领导能力在实施生态农业的过程中第一个主要的挑战是在较大范围内,环境保护学家,农学家,消除贫困278壹垒兰至17卷倡议者及有远见的领导阶层,这些领

13、导者必须有效地在一起工作,把生态农业作为主流的发展目标,多交流对生态农业的见解.他们需要帮助公众在全球生态系统范围内重新认识农业的作用,并积极主动地对新的思想作出响应.1.4.2创新一推动科学研究向前发展环境的可持续性和经济利益双重发展,生态农业系统整合为区域性的生态系统管理,是21世纪最引人注目的科技挑战之一.目前,农业增长,消除贫困和生物多样性保护三方面的目标很少是相互互补的【4.在很多情况下,科学甚至缺乏关于农业和野生物种间的生态上的相互作用的信息.当科学的理解进一步深入,更多的普遍原理将被揭示,这将有助于设计新的管理体系.研究者们不仅要回答关于生态农业设计和潜在影响的根本性问题,他们必

14、须发展和适应新的技术和许多对野生生物多样性和食物安全构成威胁的不同类型的生态农业系统生态管理实践.研究者也需要确定哪种政策导向和公益性设施对具体条件下加强生物多样性是可持续的和最有帮助的.1.4.3投资一向生态农业注入风险资本第三个挑战是资本投入的必要性,战略性地将所选择的农业区向生态农业转变,有人认为农业意味着过时的经济,然而,虽然高技术工业,电讯和其它部门起到一个重要的补充作用,在可预见的未来,在低收入国家中,农业将保持一个经济增长和粮食安全的基础性作用.事实上,农业发展所面临的挑战从来没有象今天这样迫切过,农业的前景在于革命.世界正站在微生物学和生态学技术创新的门口,这些创新将改变我们的

15、所吃的食物结构,农业将建设成为生物燃料,药物,工业原料的主要来源,从根本上改变生产体系.世界面临的一个最深远的也是很现实的挑战是将农业作为一个主要的威胁转变成为生物多样性的有价值的贡献者网.许许多多的个体农民和投资者希望从生态农业中获取大量利益,提供可靠的环境服务将对公众和野生生物产生巨大的利益.但是,这并不象品种改良或施肥,其来自于大量的研究和发展的回报并不是那么容易地被投资者所获得.这样的工作对于私人在经济上来说是很少有吸引力,因此,为了实现生态农业,一个稳定的公众和国民的投资是很必要的,为了培育最广泛的可能的创新,必须把农民,环境组织,NGOS(非政府组织),国家的和国际的研究中心等多样

16、化的组织纳入进来,形成相互合作的网络.2中国的生态农业2.1中国生态农业取得的成就中国生态农业发展20多年来成效显着,初步形成了生态农业技术体系,生态农业技术包括实施实现种植业,养殖业及工商业之间生产与生态良性循环的组装技术;农副产品废弃物资源化技术;生物种群的调整,引进与重组技术;生物能源开发技术;农村能源综合开发技术;立体种植,养殖技术;食用菌生产技术;土壤培肥与作物平衡施肥技术;节水农业技术;处理生活污水回灌农田技术;垃圾生态化,资源化处理技术;水土流失治理技术;控制沙漠化技术;盐碱化土壤改良技术;涝渍地治理技术和有害生物综合防治技术等,从而提高资源利用率,改善生态环境71.目前正在大力

17、推广10大典型模式和配套技术:北方四位一体生态模式及配套技术;南方猪一沼一果生态模式及配套技术;平原农林牧复合生态模式及配套技术;草地生态恢复与持续利用生态模式及配套技术;生态种植模式及配套技术;生态畜牧业生产模式及配套技术;生态渔业模式及配套技术;丘陵山区小流域综合治理模式及配套技术;设施生态农业模式及配套技术;观光生态农业模式及配套技术.2.2中国生态农业面临的问题和挑战中国生态农业所面临的现实问题可以归结为以下一些方面:人口压力大;中国土地辽阔,资源丰富,但人均占有量低,地域性差异大;耕地面积骤减,水土流失严重;自然灾害频繁;农业经济基础薄弱及基本建设比较薄弱;农业生态环境恶化;农业生产

18、方式与产业结构不合理,生态工程连续性问题;科技支持力度不够;政策问题(家庭经营与规模经营结合);农民科技素质和接受能力较低,对区域环境质量缺乏足够的认识和评价;对农产品质量提出更高的要求;农业投入相对不足,农业科技水平有待提高,经济规模不大(中国生态建设多集中于户,村的层次发展,很难达到经济规模);市场问题(中国农民对市场经济缺乏认识和把握,产品缺乏市场竞争力);可持续发展的方向(社会,经济,环境的协调发展);推广力度,服务水平,建设能力不够;生态农业理论方法研究不够;法规建设和管理滞后;技术与人才短缺is,61.中国加入WTO后,这一重大事件已经或者将增刊雷宝坤等:国内外生态农业的研究与发展

19、现状及启示279要对中国农业可持续发展与食物安全体系的建立与完善提出前所未有的挑战.应对这一挑战,将是一项巨大的社会系统工程.为此,我们必须充分认识到农业对环境是一个潜在危险产业,必须充分认识农业至少既要提供初级农产品,又要担负环境保护的双重功能与任务.由于农业生态系的质量,特别是土壤质量决定着农业可持续发展,食品安全,环境安全,因此,要把提高中国农业生态环境质量作为农业可持续发展的基础,面源污染治理,无公害农产品生产开发的基础,食品安全体系的建立与完善的基础【91.3中国生态农业发展方向及对策3.1国内外生态农业研究与发展对中国生态农业的启示在西方发达国家,由于经济实力雄厚和人均自然资源的充

20、裕,其所倡导的生态农业模式主要是追求生态效益,较少考虑经济效益.他们十分强调传统生态学的作用,着力主张农业生物的自然维持,把土地的轮番耕作,农药化肥的少量施用等看作是生态农业的主要内容,产品产量有所下降Io】.德国生态农业有一套严格的规定和限制,这给农场带来相当沉重的的经济负担,迄今为止,德国5O万个农场中只有约8000个按照规定的生态方式进行生产,其生产的食品仅占农业食品的2.6%E.日本的生态农业在管理和立法方面有一些较为成功的经验:多种示范推动形式;多学科合作研究与示范结合;生态农业立法具有可操作性和超前性;以诚信为宗旨的有机食品认证管理制度;政府重视环境保护;公民环保意识强;环境保护综

21、合管理配套;环保投入多元化和产业化【埘.中国基本国情决定了现代生态农业不能简单引入西方发达国家的理论,而应该在借鉴国外成功经验的基础上,依照生态原理和生态经济规律,把经济,社会和生态效益作为一个有机整体来统筹运作,既要体现中国农业发展的良好形象,又要将生态系统原理应用到农业中去,构成一种低投入,高产出的现代农业生产体系.3.2中国生态农业未来的发展方向3.2.1农业工业化产业转型的关键是工,无工不富在一定程度上反映了当前的社会现实,如果工只是狭义的第二产业,则其发展余地是有限的,不一定每个农村发展工业都能富起来.但是如果把工拓展为包括三大产业以及研究,开发和能力建设在内的广义产业并赋予其产业生

22、态的内涵,则无工不富将成为振兴中国农村的普遍规/律【玎】.3.2.2传统农业与现代农业相结合中国农民悠久的农业实践创造了源远流长的人与自然关系的一种系统思维,系统方法和系统技术.与工业革命以来发展起来的其它科学方法不同,中国生态农业更重视综合,重视系统关系,重视思辩方法,因而更符合东方人的思维方式.作为四大文明古国之一的中国,早在3000多年前就已形成了一套鲜为人知的观乎天文以察时变,观乎人文以化成天下的生态理论体系,包括道理(即自然规律,如人文,地理,物候等),事理(即对人类活动的合理规划管理,如政事,农事,医事等),义理(即社会行为的准则,如伦理,法制,三纲五常等)和情理(人情,如心理,生

23、理,七情六欲等);中国农业社会就是靠着对这些天时,地利,人和之间关系的正确认识,靠着物质循环再生,社会协调共生和修身养性自我调节的生态观【,维持着其3000年稳定的社会结构,以占世界仅7%的耕地和7%的水资源养活着近1/4的世界人口而地力经久不衰,其秘密就在于中国农民朴实的系统生态观.现代农业高新技术领域主要包括以下几个领域:农业生物技术,它是定向地,有目的地进行农业生物遗传改良和创制的一门高新技术,包括基因技术,细胞技术,酶技术和发酵技术等.应用这一技术可以不断为农业生产提供新品种,新方法,新资源;信息技术在农业上的应用,主要包括农业决策支持系统研制与开发,虚拟农业研究,农业信息网络化技术,

24、农业资源管理与动态监测专家系统研制,专业实用技术信息系统及专家系统(作物种植,动物养殖,生产决策支持系统)的研制,全国共享的农业经济,资源,科技信息网络等;核农业技术或农业辐射技术,它是农业高新技术的一个重要领域,不仅为农作物品种改良和资源创制了一个强有力的技术手段,同时又为解决一些重大农业技术问题提供了新方法;设施农业技术,主要指工厂化种植和养殖,计算机农业控制等现代技术设施所装备的专业化生产技术.棚膜栽培,节能日光温室,无土栽培等均属设施农业.它特别适宜于蔬菜,园艺作物的生产和繁殖,能大幅度地提高水,土,热,气的利用率,经济,社会,生态效益明显;多色农业技术,包括绿,蓝和白色农业技术,西南

25、农业l7卷绿色农业技术主要是指生态农业技术和可持续发展技术,也就是利用现代化科学技术知识,从调整和优化农业结构入手,充分利用资源,实现高效的物质能量循环和深层次的加工与转化,保持环境,生态与经济的协调发展.蓝色农业主要指水产品和水体农业.白色农业主要是指食用微生物产业,食用菌的生产和加工;移植,常规技术组装配套,工业和国防等其它行业高新技术向农业的移植,以及各种常规农业技术融合,交叉,渗透,或者组装与高效地配置,组成一个有机复合技术群,从而达到整体大于个别之和的效果.利用现代农业高新技术与传统农业相结合,并对传统农业进行创新性改造,这将对中国生态农业的发展起到极大的推动作用切.参考文献:1】J

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