4.1農(nóng)業(yè)生態(tài)工程.-PPT課件

1、 農(nóng)林牧漁復(fù)合生態(tài)工程農(nóng)林牧漁復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)是指在同一土地管理單元之上，人為地把多年生木本植物(如喬木、灌木、棕櫚、竹類等)與其他栽培植物(如農(nóng)作物、藥用植物、經(jīng)濟(jì)植物以及真菌等)和動(dòng)物，在空間上或按一定的時(shí)序安排在一起而進(jìn)行管理的資源利用和經(jīng)營系統(tǒng)的綜合。在農(nóng)林(牧)漁復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)中，不同組分間應(yīng)具有生態(tài)學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)上的聯(lián)系。農(nóng)林牧漁復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)符合生態(tài)工程的性質(zhì)和特征，因而也稱為農(nóng)林牧漁復(fù)合生態(tài)工程。概念農(nóng)林牧復(fù)合經(jīng)營系統(tǒng)的生物成分必須與環(huán)境條件相適應(yīng)，要因地制宜地進(jìn)行經(jīng)營類型的選擇和系統(tǒng)的輔助設(shè)計(jì)。 農(nóng)林牧復(fù)合經(jīng)營系統(tǒng)的各生物成分之間，不是孤立的，是互相聯(lián)系、互相作用的，在引入物種時(shí)要謹(jǐn)

2、慎從事，要考慮到該物種對(duì)其他物種和整個(gè)系統(tǒng)的影響。 必須保證物流與能流的通暢，通過提高第一性生產(chǎn)力和提高生態(tài)效率(能量轉(zhuǎn)化率)來提高整個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)力；又通過多層級(jí)地利用物質(zhì)和能量，減少外流浪費(fèi)，提高系統(tǒng)的綜合效益。（1）生態(tài)學(xué)原理 依據(jù)的原理增產(chǎn)與增值原則: 打破單一經(jīng)營，保證生態(tài)系統(tǒng)自身的穩(wěn)定和持續(xù)發(fā)展；合理有效地人工調(diào)控(如?；~塘中魚環(huán)的增加，農(nóng)牧系統(tǒng)中糞肥先生產(chǎn)沼氣再做肥料將生產(chǎn)轉(zhuǎn)化鏈拉長(zhǎng)等)。 供求法則: 在提高系統(tǒng)物種多樣性的同時(shí)，順應(yīng)市場(chǎng)供求形成的價(jià)格導(dǎo)向，進(jìn)行不同作物品種的時(shí)空配置，力爭(zhēng)向市場(chǎng)提供豐富多樣、適銷對(duì)路的產(chǎn)品。 充分利用自然資源和勞動(dòng)力資源: 如桐農(nóng)間作，利用泡桐秋

3、冬的落葉及初夏的開花生葉與小麥基本不爭(zhēng)光；合理安排農(nóng)業(yè)勞力(季節(jié)性)和農(nóng)村勞力(多種就業(yè))，以提高系統(tǒng)的效益和農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入。 （2）生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)原理長(zhǎng)效與短效相結(jié)合：農(nóng)林牧漁復(fù)合經(jīng)營中，農(nóng)業(yè)項(xiàng)目一般周期較短，畜牧業(yè)相差較大，從幾個(gè)月到23年，林業(yè)則較長(zhǎng)，但若干年后年年會(huì)有效益；應(yīng)長(zhǎng)短結(jié)合，以短養(yǎng)長(zhǎng)地安排多種經(jīng)營項(xiàng)目，優(yōu)先發(fā)展“短平快”的項(xiàng)目，積極安排中長(zhǎng)期項(xiàng)目，以利于經(jīng)濟(jì)綜合健康發(fā)展。 風(fēng)險(xiǎn)最小原則：農(nóng)林牧漁受自然生態(tài)環(huán)境影響很大，合理配置可減少災(zāi)害帶來的損失；市場(chǎng)價(jià)格和需求對(duì)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)影響也很大，因地制宜發(fā)展多元化經(jīng)營，做到物種多樣化，產(chǎn)品多樣化，結(jié)構(gòu)系列化，分散市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)，提高系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)性。 發(fā)

4、展資源節(jié)約型和技術(shù)密集型系統(tǒng)：發(fā)展立體生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，使光、熱、水和土地等資源得到充分利用，提高系統(tǒng)總產(chǎn)出；盡量減少生產(chǎn)轉(zhuǎn)化鏈中廢棄物的排出，將其解決在重新利用、再生的增值環(huán)中；加大科技的參與和投入，使復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更合理、效益最佳，保持經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)。 整體性原則：按生態(tài)規(guī)律和經(jīng)濟(jì)規(guī)律進(jìn)行調(diào)控，實(shí)行整體發(fā)展。 協(xié)調(diào)發(fā)展原則：通過協(xié)調(diào)發(fā)展，建立良性循環(huán)系統(tǒng)。 可持續(xù)性原則：合理開發(fā)，科學(xué)運(yùn)行，兼顧生態(tài)效益。 動(dòng)態(tài)調(diào)控原則：動(dòng)態(tài)過程，不斷調(diào)整，適應(yīng)形勢(shì)變化。 體現(xiàn)的原則： 農(nóng)戶層次 農(nóng)場(chǎng)層次 村鎮(zhèn)及流域?qū)哟?縣市（區(qū)）層次 農(nóng)業(yè)生態(tài)工程模式 “桑基魚塘”生態(tài)工程模式 ?；~塘分布在我國長(zhǎng)江三角洲、珠

5、江三角洲一帶的水鄉(xiāng)，是一種典型的水陸物質(zhì)和能量交換型生態(tài)工程。 ?；~塘系統(tǒng)中物質(zhì)和能量的流動(dòng)是相互聯(lián)系的，能量的流動(dòng)包含在物質(zhì)的循環(huán)利用過程中，隨著食物鏈的延伸逐級(jí)遞減。 能量的多級(jí)利用及物質(zhì)的循環(huán)利用： （1）桑葉用于喂蠶，蠶可以生產(chǎn)蠶絲； （2）桑樹的凋落物和蠶沙（糞）落到魚塘中，作為魚的飼料，經(jīng)過魚塘內(nèi)的食物鏈過程，可以促進(jìn)魚的生長(zhǎng)； （3）甘蔗可以榨糖，糖渣用來喂豬，豬的排泄物也進(jìn)入魚塘； （4）魚的排泄物及其他未被利用的有機(jī)物和底泥經(jīng)過微生物的分解，又可以作為桑和甘蔗的有機(jī)肥料。 桑基魚塘巧妙地利用了很難利用的大片低濕地，發(fā)展了多種經(jīng)營，為農(nóng)民創(chuàng)造了多種收入的門路，完全符合“無廢棄

6、農(nóng)業(yè)”的要求。生物立體共生型農(nóng)業(yè)生態(tài)工程圖2 ?；~塘系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)示意圖 “稻田養(yǎng)殖”生態(tài)工程云南省2019年投資380多萬元施行稻田養(yǎng)魚、養(yǎng)蝦、養(yǎng)蟹，面積150多萬畝，產(chǎn)量3.6萬多噸，創(chuàng)產(chǎn)值3.65億元，參與養(yǎng)殖的農(nóng)民人均收入大大提高。水稻種植與水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)相結(jié)合生態(tài)工程新模式，實(shí)現(xiàn)了“千斤稻田百斤魚”，稻、魚、菜、果、花卉、禽、畜配種養(yǎng)的綜合經(jīng)營，收到了“一地兩用，一水兩用，一季多收”，僅養(yǎng)魚每畝就收入100150元，高的可達(dá)千元。云南省財(cái)政投資100多萬元實(shí)施稻魚示范工程，在506個(gè)貧困村實(shí)施連片稻田養(yǎng)魚扶貧工程示范面積3.4萬多畝，平均畝產(chǎn)魚78.7千克，參與項(xiàng)目農(nóng)戶人均增

7、收275元。云南省稻田養(yǎng)魚，一舉多得青田縣方山鄉(xiāng)龍現(xiàn)村的稻田養(yǎng)魚，被確定為首批4個(gè)世界農(nóng)業(yè)遺產(chǎn)保護(hù)項(xiàng)目之一，得到聯(lián)合國糧農(nóng)組織對(duì)該世界遺產(chǎn)的保護(hù)。龍現(xiàn)村稻田養(yǎng)魚有1200多年的歷史，種稻結(jié)合養(yǎng)魚除了可以為市場(chǎng)提供淡水魚外，水稻可為魚類提供遮陰和有機(jī)物質(zhì)，魚類又可以為水提供氧氣、吞食害蟲、有益于養(yǎng)分循環(huán)，達(dá)到糧食增產(chǎn)目的。青田縣稻田養(yǎng)魚被列為世界首批農(nóng)業(yè)遺產(chǎn)保護(hù)項(xiàng)目4 “紅樹林沼澤基圍塘”生態(tài)工程農(nóng)林牧漁綜合發(fā)展型生態(tài)工程 在我國北方地區(qū)，由于冬天氣溫很低，會(huì)導(dǎo)致農(nóng)作物不能生長(zhǎng)，家畜生長(zhǎng)緩慢，甚至停止，沼氣池不能正常產(chǎn)氣；而農(nóng)民要解決蔬菜的不間斷生產(chǎn)問題。 （1）“四位一體”生態(tài)工程模式：是適合

8、我國北方農(nóng)村的一種新型復(fù)合生態(tài)模式?！八奈弧敝刚託獬?、豬禽舍、廁所及日光溫室四部分，是庭院經(jīng)濟(jì)與生態(tài)農(nóng)業(yè)相結(jié)合的一種生產(chǎn)模式。 （2）運(yùn)行原理：日光溫室的增溫效應(yīng)使蔬菜等作物在冬天也能正常生長(zhǎng)；使豬禽免受嚴(yán)寒而快速生長(zhǎng)；溫室內(nèi)的植物為動(dòng)物提供氧氣，同時(shí)吸收二氧化碳；人、豬、禽的糞尿及蔬菜廢棄物和秸稈等物質(zhì)投入沼氣池產(chǎn)氣，同時(shí)溫室的高溫也提高了沼氣在冬天的產(chǎn)氣穩(wěn)定性；沼液和沼渣又是蔬菜的良好肥料，有助于減少蔬菜的病蟲害，提高蔬菜的產(chǎn)量和質(zhì)量。 （3）效果：“四位一體”生態(tài)工程模式應(yīng)用物質(zhì)循環(huán)和生物多樣性等原理，提高了單位面積的產(chǎn)出，同時(shí)減少了環(huán)境污染，大大提高了農(nóng)業(yè)綜合效益。 “四位一體”生態(tài)工

9、程模式以沼氣為紐帶農(nóng)業(yè)生態(tài)工程圖5 “四位一體”生態(tài)工程物質(zhì)循環(huán)示意圖 水葫蘆也叫鳳眠蓮、水荷花，是生長(zhǎng)于河流、湖泊、池塘、水庫、稻田等水流緩慢水域的多年生浮水草本植物。世紀(jì)年代，我國從南美洲引進(jìn)水葫蘆，最初主要用作豬的飼料。隨著飼料工業(yè)的發(fā)展，水葫蘆作為飼料逐漸失去利用價(jià)值而無人采收。由于水葫蘆具有極強(qiáng)的繁殖能力和耐熱怕寒的特性，在我國南方許多地方大量滋生蔓延，成為破壞生態(tài)環(huán)境的一大災(zāi)害。水葫蘆已被列為世界大害草之一，國家環(huán)保局已把它列為首批最危險(xiǎn)的種外來入侵物種之一。 水葫蘆的綜合利用優(yōu)點(diǎn)：能抑制藻類生長(zhǎng)，吸附潛藏在水中的磷等有毒有害化學(xué)物質(zhì)，少量分布時(shí)具有觀賞價(jià)值，對(duì)水有種凈化作用，其植

10、株可作飼料。污染的加劇，河道中氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)含量逐漸增高，為水葫蘆瘋漲提供了適宜的環(huán)境，水葫蘆大量瘋長(zhǎng)的主要危害：造成河道堵塞，擋道、螺旋漿被纏，影響通航；瘋長(zhǎng)的水葫蘆“排除異己”形成優(yōu)勢(shì)物種，影響水底生物的生長(zhǎng)，剝奪了其它水生物種 “生存權(quán)”，造成生態(tài)鏈?zhǔn)Ш?；降低了水中溶解氧的濃度，造成魚蝦死亡；景觀水域遭受視覺污染。衰老腐爛后吸附的有害物質(zhì)又將再次分解，潛入水中影響水質(zhì)。 水葫蘆瘋長(zhǎng)，嚴(yán)重危及到人民群眾的生活安全、生產(chǎn)安全和當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境安全。僅四川省已有以上的河流受到水葫蘆不同程度的污染，有以上的流域污染嚴(yán)重。據(jù)省環(huán)保局統(tǒng)計(jì)，遂寧、資陽、南充、廣安、自貢、內(nèi)江、樂山、眉山、宜賓、德陽、

11、綿陽、成都等個(gè)市水葫蘆覆蓋面積達(dá)多畝，其中樂山市瀏滄河水葫蘆覆蓋水域面積達(dá)。由于水葫蘆危害，條小流域水質(zhì)急劇下降，其中有條小流域低于類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，有的低于類，有的甚至是劣類水質(zhì)。浙江省海寧市日前在治理水葫蘆方面探索出了生態(tài)化治理新途徑：將水葫蘆與畜禽糞便混合發(fā)酵，生產(chǎn)沼氣，然后再用沼氣與柴油進(jìn)行混合發(fā)電，沼液和沼渣則可作為有機(jī)肥料。同仁沼氣發(fā)電站，將畜禽糞便與水葫蘆結(jié)合起來綜合利用工。附近的同仁養(yǎng)殖園區(qū)年飼養(yǎng)生豬1.5萬頭，肉雞10萬羽。多年來，由于缺乏治理手段，大量的畜禽糞便給當(dāng)?shù)卦斐闪藝?yán)重的環(huán)境污染。為解決這一問題，結(jié)合水葫蘆治理，海寧市農(nóng)經(jīng)局針對(duì)這兩種“廢物”搞起了研究，并于今年7月投入試

12、發(fā)電，目前運(yùn)轉(zhuǎn)良好。 水葫蘆與畜禽糞便混合發(fā)酵產(chǎn)沼氣及有機(jī)肥料同仁沼氣發(fā)電站先將水葫蘆與畜禽糞便混合在一起發(fā)酵產(chǎn)出沼氣，然后將沼氣與柴油輸入油氣混合發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。水葫蘆可以改善原料的碳氮比例，提高沼氣產(chǎn)量。目前該工程日產(chǎn)沼氣5000立方米，一年可發(fā)電34萬千瓦時(shí)。 若只用柴油來發(fā)電，一般每度電需用柴油 200克，采用油氣混合發(fā)電的方法，每度電只需柴油60克、沼氣0.5立方米，發(fā)電成本每度不到0.4元，大大低于生產(chǎn)生活用電價(jià)格。此外，利用沼渣每年還可生產(chǎn)有機(jī)肥1000余噸，兩項(xiàng)合計(jì)每年可收益60多萬元。 FAO（聯(lián)合國糧農(nóng)組織）總部技術(shù)官員羅伯特認(rèn)為，水葫蘆治理新技術(shù)極具創(chuàng)新性，F(xiàn)AO把這一技

13、術(shù)在發(fā)展中國家大力推廣。 作物秸桿的多級(jí)利用 物質(zhì)能量多層分級(jí)利用生態(tài)工程。模擬不同種類生物群落的共生功能，包含分級(jí)利用和各取所需的生物結(jié)構(gòu)。此類系統(tǒng)可進(jìn)行多種類型和多種途徑的模擬，并可在短期內(nèi)取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。秸桿還田是保持土壤有機(jī)質(zhì)的有效措施。在一定條件下，如果利用糖化過程先把秸桿變成飼料，而后用牲畜的排泄物及秸桿殘?jiān)鼇砼囵B(yǎng)食用菌；生產(chǎn)食用菌的殘余料又用于繁殖蚯蚓，最后才把剩下的殘物返回農(nóng)田，收效大增。雖然還田桔桿有機(jī)質(zhì)的肥效有所降低，但增加了生產(chǎn)沼氣、食用菌、蚯蚓等的直接經(jīng)濟(jì)效益。 圖6 利用秸桿生產(chǎn)食用菌和蚯蚓等產(chǎn)品的生態(tài)工程 生態(tài)系統(tǒng)通過完全的代謝過程同化和異化，使物質(zhì)流在系統(tǒng)內(nèi)不

14、斷循環(huán)，不僅保證了生物的再生與循環(huán)，且通過一定的生物群落與無機(jī)環(huán)境的結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)，使得各種成分相互協(xié)調(diào)，達(dá)到良性循環(huán)的穩(wěn)定狀態(tài)。 將結(jié)構(gòu)與功能統(tǒng)一的原理，用于農(nóng)村工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局，即形成了多功能的農(nóng)副工聯(lián)合生態(tài)系統(tǒng)，亦稱城鄉(xiāng)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。 系統(tǒng)由4個(gè)子系統(tǒng)組成，即農(nóng)業(yè)生產(chǎn)子系統(tǒng)、加工工業(yè)子系統(tǒng)、居民生活區(qū)子系統(tǒng)和植物群落調(diào)節(jié)子系統(tǒng)。它的最大特點(diǎn)是將種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)和加工業(yè)有機(jī)地結(jié)合起來，組成一個(gè)多功能的整體。 多功能的農(nóng)副工聯(lián)合生態(tài)系統(tǒng)類型 工業(yè)共生網(wǎng)絡(luò)圖7 多功能的農(nóng)副工聯(lián)合生態(tài)工程 生態(tài)農(nóng)業(yè)旅游過程 特點(diǎn)自然性文化性可操作性可持續(xù)性 類型觀光游玩型休閑度假型農(nóng)家樂型 如何開發(fā)因地制宜，科學(xué)開發(fā)合理

15、布局，考慮環(huán)境試點(diǎn)和示范，逐步開展科技投入，文化內(nèi)涵做好宣傳工作 存在問題缺乏宏觀控制和指導(dǎo)理解過于簡(jiǎn)單化缺乏競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，沒特色季節(jié)性成為發(fā)展瓶頸 開發(fā)意義提高農(nóng)產(chǎn)品的附加值，經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化和全面快速發(fā)展人地共生的旅游業(yè)與農(nóng)業(yè)相結(jié)合對(duì)擴(kuò)大內(nèi)需，增加農(nóng)民就業(yè)出路、增創(chuàng)農(nóng)業(yè)收入有利密切了城鄉(xiāng)聯(lián)系，促進(jìn)城鄉(xiāng)一體化，成為資源、環(huán)境和生產(chǎn)共享、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、良性循環(huán)的旅游系統(tǒng)為各民族、各區(qū)域就近游覽、采風(fēng)、融合交流提供了可能 海濱生態(tài)工程 生態(tài)工程及其進(jìn)展 農(nóng)業(yè)生態(tài)工程措施是合理利用和改良重金屬嚴(yán)重污染農(nóng)田的綜合途徑。它的主要措施包括農(nóng)業(yè)改良和喬灌草土壤凈化。農(nóng)業(yè)改良主要是繁育水稻、玉米良種，種植能源高

16、粱；在重污染區(qū)種植水稻、玉米良種，水稻用清污混灌。繁育的種子，翌年在非污染區(qū)種植。在污染區(qū)種植非食用作物如能源高粱，收獲后從莖稈中提取酒精，殘?jiān)鼔褐评w維板，并可提取糠醛，或?qū)堅(jiān)M(jìn)行沼氣發(fā)酵作能源。 喬灌草土壤凈化是指繁育建材用、觀賞用苗木及綠化用草皮。從非污染區(qū)苗圃移栽樹幼苗，在Cd重污染區(qū)繁育，種植草皮，移栽繁育，這些措施既可美化環(huán)境，又可凈化土壤。此外，亦可種植蓖麻，用作肥皂的原料。農(nóng)業(yè)生態(tài)工程既可在一定程度上阻止重金屬對(duì)食物鏈的污染，又可獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。 土壤凈化綜合治理農(nóng)業(yè)生態(tài)工程 延慶縣農(nóng)業(yè)生態(tài)工程 延慶縣農(nóng)業(yè)生態(tài)工程包括：張山營農(nóng)業(yè)生態(tài)工程和龍慶峽荒灘二期工程。其中張山營農(nóng)業(yè)

17、生態(tài)工程總面積5000畝，人工造林1000畝，設(shè)計(jì)栽植刺槐、油松、側(cè)柏、黃櫨等樹種7.4萬株；幼林撫 育1000畝；封山育林3000畝。龍慶峽荒灘二期工程3000畝，設(shè)計(jì)栽植側(cè)柏、火炬、五角楓等樹種16.8萬株。 工程造林主要突出了三個(gè)特點(diǎn)：一是造林綠化與農(nóng)民致富相結(jié)合，在立地條件比較好的地塊栽植仁用杏等經(jīng)濟(jì)林，既綠化了環(huán)境，又增加了農(nóng)民收入；二是造林綠化與美化相結(jié)合，五角楓等彩葉樹種比例不低于30%，綠化美化兼顧；三是加強(qiáng)科技支撐力度，采用多種方法進(jìn)行沙荒治理，在造林中使用了生態(tài)墊和保水劑等高科技產(chǎn)品，在林下播種檸條等進(jìn)行播草蓋沙來保護(hù)環(huán)境。 宜興通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，在改善大氣環(huán)境、治理太湖水污染、改善市容市貌、保護(hù)引用水源地等方面都取得了突破性進(jìn)展。投入經(jīng)費(fèi)30億元，實(shí)施綠色、宜居、節(jié)約、碧水、藍(lán)天、保障六大重點(diǎn)環(huán)保工程，全力打造“生態(tài)宜興”?！熬G色”工程：優(yōu)化生態(tài)環(huán)境該市規(guī)劃實(shí)施農(nóng)田生態(tài)建設(shè)、無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)等六大農(nóng)業(yè)生態(tài)工程，有效減少了農(nóng)業(yè)